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文檔簡(jiǎn)介

1、1、什么是全站儀 速測(cè)術(shù)與速測(cè)儀 全站儀 全站型電子速測(cè)儀 測(cè)量?jī)x器的發(fā)展及分類(lèi)109011.1 全站儀的概念 速測(cè)術(shù)與速測(cè)儀 在經(jīng)典測(cè)量中,人們把快速測(cè)量距離和方位的方法稱(chēng)為速測(cè)法,或稱(chēng)速測(cè)術(shù)(Tachymetry)。把快速測(cè)量距離和方位的儀器稱(chēng)之為速測(cè)儀(Tachymeter)。 20901全站儀測(cè)量 全站型電子速測(cè)儀是由電子測(cè)角、電子測(cè)距、電子計(jì)算和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等單元組成的三維坐標(biāo)測(cè)量系統(tǒng),能自動(dòng)顯示測(cè)量結(jié)果,能與外圍設(shè)備交換信息的多功能測(cè)量?jī)x器。由于儀器較完善地實(shí)現(xiàn)了測(cè)量和處理過(guò)程的電子一體化,通常稱(chēng)之為全站型電子速測(cè)儀(Electronic Total Station)或簡(jiǎn)稱(chēng)全站儀。30

2、901全站儀由以下兩大部分組成: l)采集數(shù)據(jù)設(shè)備:主要有電子測(cè)角系統(tǒng)、電子測(cè)距系統(tǒng)、還有自動(dòng)補(bǔ)償設(shè)備等。 2)微處理器:微處理器是全站儀的核心裝置,主要由中央處理器,隨機(jī)儲(chǔ)存器和只讀存儲(chǔ)器等構(gòu)成,測(cè)量時(shí),微處理器根據(jù)鍵盤(pán)或程序的指令控制各分系統(tǒng)的測(cè)量工作,進(jìn)行必要的邏輯和數(shù)值運(yùn)算以及數(shù)字存儲(chǔ)、處理、管理、傳輸、顯示等。40901顯 示 器鍵 盤(pán)只讀存儲(chǔ)器隨機(jī)存儲(chǔ)器輸入/輸出I/O單元微處理器水平角測(cè)量單元垂直角測(cè)量單元距離測(cè)量單元自動(dòng)補(bǔ)償單元光電測(cè)量系統(tǒng)微處理器及軟件全站儀的組成 509014.4.3全站儀的分類(lèi)積木式(Modular),也稱(chēng)組合式,它是指電子經(jīng)緯儀和測(cè)距儀可以分離開(kāi)使用,照

3、準(zhǔn)部與測(cè)距軸不共軸。作業(yè)時(shí),測(cè)距儀安裝在電子經(jīng)緯儀上,相互之間用電纜實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通訊,作業(yè)結(jié)束后卸下分別裝箱。這種儀器可根據(jù)作業(yè)精度要求,用戶(hù)可以選擇不同測(cè)角、測(cè)距設(shè)備進(jìn)行組合,靈活性較好。整體式(integrated)也稱(chēng)集成式,它是將電子經(jīng)緯儀和測(cè)距儀融為一體,共用一個(gè)光學(xué)望遠(yuǎn)鏡,使用起來(lái)更方便。常見(jiàn)的有日本(SOKKIA)SET系列、拓普康(TOPOCON)GTS系列、尼康(NIKON)DTM系列、瑞士徠卡(LEICA)TPS系列,我國(guó)的NTS和ETD系列。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展與應(yīng)用以及用戶(hù)的特殊要求,出現(xiàn)了帶內(nèi)存、防水型、防爆型、電腦型、馬達(dá)驅(qū)動(dòng)型等等各種類(lèi)型的全站儀,使得這一最常規(guī)的

4、測(cè)量?jī)x器越來(lái)越滿(mǎn)足各項(xiàng)測(cè)繪工作的需求,發(fā)揮更大的作用。 60901二、徠卡全站儀新家族 TCx05 System- andApplication FunctionalityAccuracy7 5 3 2 1 0.5 low PrecisionSeriesBasic SeriesPerformance SeriesProfessional SeriesTPS300TPS700TPS1100 TPS2000 Theodolite SeriesT100Building and ConstructionApplicationsLand & EngineeringSurveyingSystems and

5、 Monitoring Applicationshigh 全站儀系列4.4.3全站儀的分類(lèi)709014.4.3全站儀的分類(lèi)80901一、 徠卡全站儀發(fā)展簡(jiǎn)史 1982 1986 1991 1994 1999 TC2000單軸補(bǔ)償彩色組合功能鍵操作(DOS方式) T3000雙軸補(bǔ)償彩色組合功能鍵操作(DOS方式) TC1610雙軸補(bǔ)償菜單功能鍵操作 TPS1000雙軸補(bǔ)償軟功能鍵操作(圖標(biāo)操作)自動(dòng)目標(biāo)識(shí)別 TPS1100雙軸補(bǔ)償軟功能鍵操作(圖標(biāo)操作)自動(dòng)目標(biāo)識(shí)別 無(wú)合作目標(biāo) 測(cè)距90901二、徠卡全站儀新家族 徠卡系列全站儀1009014.4.4 全站儀的特點(diǎn)1、儀器操作簡(jiǎn)單,高效。全站儀具

6、有現(xiàn)代測(cè)量工作所需的所有功能。2、快速安置:簡(jiǎn)單地整平和對(duì)中后,儀器一開(kāi)機(jī)后便可工作。儀器具有專(zhuān)門(mén)的動(dòng)態(tài)角掃描系統(tǒng),因此無(wú)需初始化。關(guān)機(jī)后,仍會(huì)保留水平和垂直度盤(pán)的方向值。電子“氣泡”有圖示顯示并能使儀器始終保持精密置平。3、適應(yīng)性強(qiáng):全站儀是為適應(yīng)惡劣環(huán)境操作所制造的儀器。它們經(jīng)受過(guò)全面的測(cè)試以便適應(yīng)各種作業(yè)條件,例如,雨天、潮濕、沖撞、塵土和高溫等,因此,它們能在最苛刻的環(huán)境下完成作業(yè)任務(wù)。4 、全站儀設(shè)有雙向傾斜補(bǔ)償器,可以自動(dòng)對(duì)水平和豎直方向進(jìn)行修正,以消除豎軸傾斜誤差的影響。還可進(jìn)行地球曲率改正、折光誤差以及溫度、氣壓改正。 5 、控制面板具有人機(jī)對(duì)話(huà)功能??刂泼姘逵涉I盤(pán)和主,副顯示

7、窗組成。除照準(zhǔn)以外的各種測(cè)量功能和參數(shù)均可通過(guò)鍵盤(pán)來(lái)實(shí)現(xiàn),儀器的兩側(cè)均有控制面板,操作十分方便。 6 、具有雙向通訊功能,可將測(cè)量數(shù)據(jù)傳輸給電子手簿或外部計(jì)算機(jī),也可接受電子手簿和外部計(jì)算機(jī)的指令和數(shù)據(jù)。 1109011.2 全站儀的發(fā)展歷史與趨勢(shì) 機(jī)械經(jīng)緯儀 光學(xué)經(jīng)緯儀 全站儀全站儀與經(jīng)緯儀相比120901全站儀與經(jīng)緯儀相比具有以下優(yōu)點(diǎn): 1、測(cè)量結(jié)果自動(dòng)記錄在電子手簿中,減少了讀數(shù)的錯(cuò)誤和記錄的粗差,提高了功效。 2、利用全站儀中的微處理器,通過(guò)傳感器可以自動(dòng)的改正儀器軸系誤差,提高測(cè)量精度;3、距離改正,高差計(jì)算和坐標(biāo)計(jì)算在儀器上自動(dòng)完成,減少了內(nèi)業(yè)計(jì)算工作量;4、角度測(cè)量中自動(dòng)掃描整個(gè)

8、度盤(pán),并求出平均值作為結(jié)果,消除了度盤(pán)的刻 劃誤差和偏心差。 130901三、徠卡全站儀新技術(shù)的領(lǐng)導(dǎo)先驅(qū) (一) 度盤(pán)的電子化讀數(shù) 電子度盤(pán)讀數(shù)系統(tǒng) 把操作者從繁重的度盤(pán)人工讀數(shù)中解脫出來(lái)。 不但提高了效率,還大大降低了誤讀的機(jī)率。140901三、徠卡全站儀新技術(shù)的領(lǐng)導(dǎo)先驅(qū) (二)三軸誤差的自動(dòng)補(bǔ)償與改正 液體補(bǔ)償器 有效的軸系自動(dòng)補(bǔ)償與改正,是實(shí)現(xiàn)高精度測(cè)角的有力保證。150901三、徠卡全站儀新技術(shù)的領(lǐng)導(dǎo)先驅(qū) (三)目標(biāo)的自動(dòng)識(shí)別與照準(zhǔn) 自動(dòng)目標(biāo)識(shí)別并驅(qū)動(dòng)軸系照準(zhǔn)目標(biāo),把測(cè)量員從全站儀測(cè)量工作中最為繁重一項(xiàng)操作人工照準(zhǔn)目標(biāo)中解脫出來(lái),使測(cè)量員可以遠(yuǎn)離測(cè)站。 從此,全站儀的“自動(dòng)化”又上了一

9、個(gè)新的臺(tái)階。160901三、徠卡全站儀新技術(shù)的領(lǐng)導(dǎo)先驅(qū) (四)全站儀的無(wú)合作目標(biāo)測(cè)距 有的時(shí)候,在目標(biāo)點(diǎn)上要擺反射棱鏡是比較麻煩的,甚至是不可能的,此時(shí)要測(cè)距怎么辦呢? 現(xiàn)在有同軸型的全站儀,可以無(wú)合作目標(biāo)測(cè)距,即所謂的“測(cè)站”單人測(cè)量系統(tǒng)。170901三、徠卡全站儀新技術(shù)的領(lǐng)導(dǎo)先驅(qū) (五)全站儀的自動(dòng)控制 遠(yuǎn)離測(cè)站的幾種測(cè)量操作方式: (1)計(jì)算機(jī)在線(xiàn)控制 GeoCOM 方式 (2)機(jī)載軟件控制 GeoBASIC 方式 (3) Modem控制 鏡站方式180901三、徠卡全站儀新技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)先驅(qū) (六)超站儀徠卡 GLPS:精確自動(dòng)定位和定向的儀器。 全站儀(激光測(cè)距) 陀螺儀 GPS19090

10、1四、全站儀的發(fā)展趨勢(shì) 測(cè)量機(jī)器人的來(lái)臨!1、度盤(pán)讀數(shù)自動(dòng)化!2、目標(biāo)照準(zhǔn)自動(dòng)化!3、基座安平自動(dòng)化!4、儀器對(duì)中自動(dòng)化?5、儀高量取自動(dòng)化?200901四、全站儀的發(fā)展趨勢(shì) 全站儀的本地化! 產(chǎn)自瑞士的全球第一臺(tái)具有完全中文概念的徠卡全站儀:TPS400 哇噻!2109012.1 全站儀的基本結(jié)構(gòu)軟件部分SYSTEMstartup simple measurementCODINGFUNCTIONSMENUPROGRAMSEDMSETUP全站儀功能菜單 220901全站儀功能菜單 全站儀系統(tǒng)啟動(dòng)SETUP設(shè)置RECORD記錄數(shù)據(jù)PROG應(yīng)用程序XFER文件傳輸EDIT編輯文件JOB創(chuàng)建作業(yè)打開(kāi)

11、作業(yè)刪除作業(yè)SYSOPTN系統(tǒng)設(shè)置JOB OPTN作業(yè)設(shè)置SCALE比例因子EMP/PRES溫度/氣壓測(cè)量程序放樣程序?qū)厹y(cè)量懸高測(cè)量面積計(jì)算自由設(shè)站交會(huì)定點(diǎn)導(dǎo)線(xiàn)測(cè)量坐標(biāo)反算導(dǎo)線(xiàn)平差SEND下載文件RECEIVE上裝文件PRINT打印文件至串行口至并行口至數(shù)據(jù)卡PORT設(shè)置通訊參數(shù)RAW編輯觀測(cè)值POINTS編輯坐標(biāo)數(shù)據(jù)PTLIB編輯控制點(diǎn)CODE編碼編輯OCC PT測(cè)站點(diǎn)輸入 后方交會(huì) 測(cè)站高程測(cè)定BKS PT輸入后視點(diǎn)BSOBS記錄后視觀測(cè)角FS OBS記錄后視觀測(cè)值SS OBS點(diǎn)到線(xiàn)測(cè)量X-SECT記錄斷面測(cè)量230901 3.1 徠卡全站儀系統(tǒng)軟件與應(yīng)用程序庫(kù)SYSTEM STARTU

12、P(go and measure)MENUData ManagementSystemSettingsCalibrationsFUNCTIONSIR RLRECLaserpointer On/OffTracking Mode On/Off3D-OffsetCheck TieREM HeightDelete Last RecordPROGRAMSSurveying Setting OutTie DistanceAreaEDMDistancerelatedparametersand settingsLaser Plummet+IntensityTubular ElectronicLevelSETUP

13、Coding“Quick Coding”2409012.3 全站儀測(cè)角原理全站儀的測(cè)角原理靜態(tài)度盤(pán)測(cè)角動(dòng)態(tài)度盤(pán)測(cè)角編碼度盤(pán)測(cè)角光柵度盤(pán)測(cè)角250901 一、編碼度盤(pán)測(cè)角原理 扇區(qū)型碼盤(pán) 條碼型碼盤(pán)260901二、編碼度盤(pán)與光柵度盤(pán)測(cè)角特點(diǎn)比較比較項(xiàng)目編碼度盤(pán)光柵度盤(pán)測(cè)角方式絕對(duì)式增量式關(guān)機(jī)后角度信息保留不保留誤差與躁聲不積累積累制造工藝復(fù)雜簡(jiǎn)單270901三、電子測(cè)角中的軸系補(bǔ)償與改正 新型液態(tài)雙軸自動(dòng)補(bǔ)償系統(tǒng)補(bǔ)償:(1) 垂直軸傾斜對(duì)垂直度盤(pán)讀數(shù)的影響 (2) 垂直軸傾斜對(duì)水平度盤(pán)讀數(shù)的影響280901三、電子測(cè)角中的軸系補(bǔ)償與改正 軸系改正:(1) 視準(zhǔn)軸誤差(C)的改正(2) 垂直度盤(pán)指

14、標(biāo)差(I)的改正 (3) 水平軸傾斜誤差(i)的改正 290901三、電子測(cè)角中的軸系補(bǔ)償與改正補(bǔ)償改正垂直角水平角基準(zhǔn)線(xiàn)ononV+i+LHz+C+k+T鉛垂線(xiàn)onoffV+i+LHz鉛垂線(xiàn)offonV+iHz+C+k垂直軸offoffV+iHz垂直軸i 垂直度盤(pán)指標(biāo)差, L 補(bǔ)償器零點(diǎn)指標(biāo)差, C 視準(zhǔn)差k 水平軸傾斜對(duì)水平角的影響,T 垂直軸傾斜對(duì)水平角的影響 軸系補(bǔ)償與改正開(kāi)關(guān)的不同設(shè)置對(duì)測(cè)角的影響300901四、自動(dòng)目標(biāo)識(shí)別與照準(zhǔn)自動(dòng)目標(biāo)識(shí)別的類(lèi)型: 1)配合式目標(biāo)識(shí)別; 2)自主式目標(biāo)識(shí)別。 徠卡ATR自動(dòng)目標(biāo)照準(zhǔn): 1)搜索過(guò)程; 2)目標(biāo)照準(zhǔn)過(guò)程; 3)測(cè)量過(guò)程。 310901

15、 2.4 全站儀的數(shù)據(jù)通訊1電源2空3地4數(shù)據(jù)接收(TH_RXD)5數(shù)據(jù)發(fā)送 (TH_TXD)注:經(jīng)緯儀插座徠卡全站儀聯(lián)機(jī)通訊接口定義320901 2.4 全站儀的數(shù)據(jù)通訊例:GIS8數(shù)據(jù)記錄格式11.+00000D1921.022+16641826 22.022+09635023 31.00+00006649 58.16+00000344徠卡全站儀數(shù)據(jù)記錄結(jié)構(gòu): 由若干數(shù)據(jù)塊組成; 數(shù)據(jù)塊中包含若干字; 每字都由字索引開(kāi)頭。330901 2.5 徠卡全站儀的技術(shù)特點(diǎn)之一 :創(chuàng)新的概念 具有微機(jī)概念的全站儀 不斷升級(jí)的操作系統(tǒng) 豐富的應(yīng)用軟件340901 2.5 徠卡全站儀的技術(shù)特點(diǎn)之二:先進(jìn)

16、的技術(shù)(1) 世界最好的機(jī)械軸系無(wú)極微動(dòng)螺旋驅(qū)動(dòng) 350901 2.5 徠卡全站儀的技術(shù)特點(diǎn)之二:先進(jìn)的技術(shù)(2) 動(dòng)態(tài)頻率校準(zhǔn)技術(shù) 激光無(wú)合作目標(biāo)的相位法測(cè)距360901 2.5 徠卡全站儀的技術(shù)特點(diǎn)之二:先進(jìn)的技術(shù)(3) 無(wú)需零位探測(cè)的絕對(duì)編碼測(cè)角 徠卡獨(dú)特的軸系補(bǔ)償與改正系統(tǒng) 智能型目標(biāo)自動(dòng)識(shí)別 370901 2.5 徠卡全站儀的技術(shù)特點(diǎn)之三:開(kāi)放的思維 與其它設(shè)備的開(kāi)放性 數(shù)據(jù)格式的兼容 對(duì)用戶(hù)的開(kāi)放性 強(qiáng)大的自主開(kāi)發(fā)工具 開(kāi)放的測(cè)量世界Open Surveying World3809013.2 機(jī)載軟件開(kāi)發(fā)工具 GeoBASIC 應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)過(guò)程原程序編寫(xiě)原程序編譯仿真試運(yùn)行 Lei

17、ca survey Office (上載)*.gba / *.len 3909013.2 在線(xiàn)控制軟件開(kāi)發(fā)工具 GeoCOM特 點(diǎn):1、開(kāi)發(fā)的軟件在PC機(jī)中運(yùn)行2、開(kāi)發(fā)環(huán)境借助VB、VC等。4009013.2 在線(xiàn)控制軟件開(kāi)發(fā)工具 GeoCOM開(kāi)發(fā)環(huán)境的配置(VB例)把GeoCOM中的“Geocom32.lib”復(fù)制到計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)windows9的system的目錄下;把GeoCOM中“Stubs32.bas”添加到VB開(kāi)發(fā)環(huán)境的“工程”主菜單下的“添加模塊”之中。 410901 第四全站儀測(cè)量系統(tǒng)應(yīng)用舉例章 全站儀測(cè)量系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用4.4.1 大型油罐容積標(biāo)定系統(tǒng) 4.4.2 地下頂管施

18、工自動(dòng)引導(dǎo)測(cè)量系統(tǒng)4.4.3 自動(dòng)變形監(jiān)測(cè)系統(tǒng) ADMS 420901 4.1 大型油罐容積標(biāo)定系統(tǒng) 系統(tǒng)主要設(shè)備: 1、徠卡TCRM/TCRA系列全站儀 2、機(jī)載水平平行斷面測(cè)量軟件 3、容積標(biāo)定后處理軟件 4、便攜式計(jì)算機(jī) 依據(jù)標(biāo)準(zhǔn): 國(guó)際ISO7507-4和國(guó)標(biāo)GB/T13235.3標(biāo)準(zhǔn) 全站儀測(cè)量系統(tǒng)應(yīng)用舉例 大型油罐容積標(biāo)定系統(tǒng) 全站儀測(cè)量系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用430901 現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集: 在GeoBASIC開(kāi)發(fā)的機(jī)載軟件“Hz-Profile”控制下,全過(guò)程全自動(dòng)數(shù)據(jù)采集。大型油罐容積標(biāo)定系統(tǒng) 全站儀測(cè)量系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用440901全站儀測(cè)量系統(tǒng)應(yīng)用舉例地下頂管施工自動(dòng)引導(dǎo)測(cè)量系統(tǒng)頂管施

19、工示意圖450901全站儀控制箱T11AS12T2S23T3S34T4S4P計(jì)算機(jī)控制箱AC 220V 儀器站 信號(hào)控制箱 工業(yè)用計(jì)算機(jī)地下頂管施工自動(dòng)引導(dǎo)測(cè)量系統(tǒng)管施工自動(dòng)引導(dǎo)測(cè)量系統(tǒng)460901 全站儀測(cè)量系統(tǒng)應(yīng)用舉例自動(dòng)變形監(jiān)測(cè)系統(tǒng) ADMS章 全站儀測(cè)量系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用3 自動(dòng)變形監(jiān)測(cè)系統(tǒng)ADMS ADMS(Automatic Deformation Monitoring System)自動(dòng)變形監(jiān)測(cè)軟件是在學(xué)習(xí)、消化、吸收瑞士Leica公司研制的自動(dòng)極坐標(biāo)測(cè)量系統(tǒng)APSWin(Automatic Polar System for Windows)的基礎(chǔ)上,通過(guò)實(shí)際的工程應(yīng)用,并結(jié)合國(guó)內(nèi)

20、用戶(hù)的實(shí)際需求,研制出的本地化的智能型自動(dòng)變形監(jiān)測(cè)中文軟件。470901 4.3 自動(dòng)變形監(jiān)測(cè)系統(tǒng)ADMS 自動(dòng)全站儀 通訊及供電 控制計(jì)算機(jī) 基準(zhǔn)點(diǎn)1 基準(zhǔn)點(diǎn)2 基準(zhǔn)點(diǎn)n 變形點(diǎn)1 變形點(diǎn)m 監(jiān)測(cè)站控制機(jī)房基巖上變形體ADMS系統(tǒng)配置圖 全站儀測(cè)量系統(tǒng)應(yīng)用舉例自動(dòng)變形監(jiān)測(cè)系統(tǒng) ADMS章 全站儀測(cè)量系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用3 自動(dòng)變形監(jiān)測(cè)系統(tǒng)ADMS 480901 4.3 自動(dòng)變形監(jiān)測(cè)系統(tǒng)ADMS ADMS 自動(dòng)測(cè)量界面 全站儀測(cè)量系統(tǒng)應(yīng)用舉例自動(dòng)變形監(jiān)測(cè)系統(tǒng) ADMS章490901 4.4 全站儀測(cè)量系統(tǒng)應(yīng)用舉例 1、大壩及邊坡監(jiān)測(cè) 全站儀測(cè)量系統(tǒng)應(yīng)用舉例自動(dòng)變形監(jiān)測(cè)系統(tǒng) ADMS章 全站儀測(cè)量系

21、統(tǒng)的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用3 自動(dòng)變形監(jiān)測(cè)系統(tǒng)ADMS 5009013、地鐵形變監(jiān)測(cè)2、大橋變形監(jiān)測(cè) 4.4 全站儀測(cè)量系統(tǒng)應(yīng)用舉例 全站儀測(cè)量系統(tǒng)應(yīng)用舉例自動(dòng)變形監(jiān)測(cè)系統(tǒng) ADMS章 全站儀測(cè)量系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用3 自動(dòng)變形監(jiān)測(cè)系統(tǒng)ADMS 510901ELECTRONIC TOTAL STATIONS - AISI 1 The AISI is an electronic theodolite used to measure horizontal and vertical angles and distances. It represents these measurements on a display

22、 panel and can concurrently transfer them to a portable data-recording unit (DRU). The DRU can then transfer the data to an external microprocessor for printing, plotting, and further refinement by surveying software.520901AISI DESCRIPTION2.The AISI has two modesa construction-survey mode with a ran

23、ge of 2 kilometers and a topographic-survey mode with a range of 7 kilometers. The AISI mounts on standard military tripods and consists of the following modular subassemblies:An electronic theodolite (a digital, automatic angle- and distance-reading/recording instrument with an electronic display/control panel).A DRU (an external memory device for storing data from the theodolite). 5309013. The AISI interfaces with microprocessors, printers, and plotters. It transfers digital data directly from its DRU (via a cable interface) to the microprocessor. The data is then refined by a fully integra

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