5.1精密水准仪、水准尺解析

GPS测量定位技术第五节卫星定位数据处理过程一、野外数据检核对野外观测资料首先要进行复查，内容包括：成果是否符合调度命令和规范的要求；进行的观测数据质量分析是否符合实际。然后进行下列项目的检核：1.每个时段同步边观测数据的检核两端点的接收机，通过多历元同步观测，经平差计算的基线边称为同步边。同步边检核的内容有：内容提要•本章主要内容：–1.精密水准测量所使用的仪器及观测方法–2.外业观测资料的检查与处理–3.精密光电测距三角高程•本章重点难点：–1.精密水准测量的误差来源及分析–2.水准网的精度估算精密水准仪与水准尺•一、我国水准仪的系列标准–我国水准仪的系列标准，是以水准仪所能达到的每公里往返测高差中数偶然中误差这一精度指标为依据制定的–例如：S05、S1、S3、S10等–S：水准仪；下标表示该类仪器所能达到的每公里往返测高差中数的偶然中误差，是以mm为单位的数值精密水准仪与水准尺精密水准仪与水准尺精密水准仪一般指S3以上的各种水准仪，常见的可分为常规、自动安平、数字编码精密水准仪精密水准仪与水准尺精密水准仪与水准尺•精密水准仪的构造特点–高质量的望远镜光学系统–坚固稳定的仪器结构–高精度的测微器装置–高灵敏度的管水准器–高性能的补偿器装置81.高灵敏度的管水准器•水准器的作用：建立水平视线。•格值：5″~10″/2mm；•具有微倾螺旋，用于精确整平。辽宁省交通高等专科学校92.高精度的测微装置用于测量小于水准标尺分划的读数；测微器100格，对应标尺一个分划：10mm；直读到0.1mm，估读至0.01mm。1541521501481461441424544524504484464444421098水准标尺物镜平行玻璃板十字丝面测微螺旋测微分划尺指标线水准仪读数：147cm+0.960cm=147.960cm103.高质量望远镜孔径：大于50mm；放大倍率大于40倍；十字丝设计为楔形。114.坚固稳定的仪器结构视准轴与水准轴关系稳定；因钢制造，温度系数小；加隔热层。125、高性能的补偿装置具有精准的补偿量。精密水准仪与水准尺•精密水准仪的结构原理与普通水准仪相比，精密水准仪不但在金属和光学材料、零部件等方面要求更高，而且装备了一些特殊的构件•常见的特殊部件有1.倾斜螺旋装置迅速调节望远镜视准轴2.光学测微装置提高读数精度（mm为精确读数）精密水准仪与水准尺•常见的部件有：3.光学补偿装置快速整平仪器4.数字编码与自动记录装置摆脱人工读数和记录控制测量技术151.威特N3精密水准仪（S1级）标尺分划间隔：10mm，测微范围：10mm；读数=标尺读数+测微器读数；（米分米厘米）+毫米0.1毫米1）微倾装置用于精平仪器，使用前提：符合气泡端距1cm2）测微器100分格，测量范围：10mm，控制测量技术16N3水准仪读数视场15014814614414214013813645245044844644444244043867物镜视场符合水准气泡测微器读数十字丝刻划十字丝卡准刻划控制测量技术172.蔡司Ni004水准仪（S05级）标尺分划间隔：5mm，测微范围：5mm；测微器100格，分格值0.05mm；控制测量技术183.国产S1水准仪（S1级）北京光学仪器厂生产基本参数与Ni004相似。精密水准仪与水准尺•精密水准标尺的构造特点–1.温度发生变化时，水准尺长度稳定或变化极小–2.分划正确、精密–3.构造上正直，不易发生弯曲–4.装有灵敏的圆水准器，便于将水准尺垂直竖尺–5.尺底装有坚固的钢板，不易磨损常见精密水准尺基本分划、辅助分划基辅分划读数常数差精密水准仪与水准尺•光学测微读数方法（WildN3）148cm6.52mm1.48652m可以直接读到0.1mm估读到0.01mm精密水准仪与水准尺197cm3.41mm1.97341m高差需除2ZeissNi004精密水准仪与水准尺国产S1198cm2.50mm1.98250m高差需除2●也称“数字水准仪”具有自动安平功能。自动显示水平视线读数和视距。通过物镜获取水准尺图象，通过仪器的理系统，将图象信息转换成数字显示。能与计算机实现数据通讯。基本避免了人为的观测误差（视差、水准器精平误差、瞄准误差、估读数误差。电子水准仪条码尺测量键电子水准仪拓普康DL-111C电子水准仪采用最先进地图像处理技术，自动观测、自动记录，每公里往返测高差中误差为±0.3mm。全中文显示，方便了普通测量工操作。高精度测量全自动测量和数字显示可以避免读数误差，记录错误及其它可能出现地人为错误。测量方法符合国家水准测量规范要求，可以判别多种限差测量效率提高50％数据通讯功能标准地RS-232接口可供水准仪与数据采集之间地实时通讯或数据直接输出到计算机。CF卡数据存储配备CF卡数据存储系统，可扩充海量数据存储。拓普康电子水准仪DL-111C（国家DS1级）电子水准仪型号DXY67-DSZ2-D放大倍数32X标准偏差≤1.5mm有效孔径40mm成像正像Erect视场角1°26'乘常数100加常数0最短视距≤1.6m补偿工作范围±15'补偿安平精度±0.3圆水准器角值8'/2mm度盘360°(400gon)度盘分度值1°(1gon)仪器重量≤3kg自动安平水准仪国产达到DS1一级水准（需DS2+测绘器）电子水准仪要求竖丝位于条码带上，否则不能读数要求尺子立直（以圆气泡为准），否则拒绝工作。电子水准仪•大屏幕的液晶显示屏•数据安全双重保护：现在，除了将您的工作自动存储在仪器内存里，您还能在测量完成后，把数据存储到一张PC卡上。这时候测量数据可以非常方便地下载到计算机上去•操作方便倍感舒适•与传统水准仪相比，采用徕卡数字水准仪可以节省将近50%的工作时间•测量轻松又准确•利用随机赠送的徕卡SurveyOffice软件可以进行数据交换、参数设置、建立编码表以及更新仪器系统软件。一个特别的功能是能将数据输出格式设成象外业手簿那样显示•选购的专业水准测量数据处理软件LevelPak-Pro功能包括线路计算、平差以及报表生成。通过数据库对数据和结果进行管理•Level-Adj中文水准测量平差软件，可以配合徕卡DNA中文电子水准仪使用徕卡高精度数字水准仪DNA03电子水准仪技术规格型号DNA03DNA10每公里往返测高程精度标准水准尺1.0mm，铟钢尺0.3mm标准水准尺1.5mm，铟钢尺0.9mm放大倍率24x测量范围标准水准尺1.8mto110m，铟钢尺1.8mto60m最小读数0.01mm0.1mm单次测量时间3s测量程序测量和记录水准仪高程/距离，BF,aBF,BFFB,aBFFB数据记录内存6000个测量数据或1650组测站数据(BF)/PCMCIA卡（ATA-Flash/SRAM）/RS232输出数据格式GSI8/GSI16/XML/用户定义格式电子水准仪显示屏液晶，中文8行，每行15个汉字或30个字母GEB111/GEB121使用时间可供操作12h/24h补偿器磁性阻尼补偿器补偿范围±10''补偿精度0.30.8电源NiMh电池/适配6节1,5V(AA)电池工作温度-20℃到+50℃贮藏温度-40℃到+70℃电子水准仪相关法测量原理：由传感器识别条形码水准标尺上的条形码分划，经信息转换处理获取观测值，并以数字形式显示或存储在计算机内。电子水准仪•观测时，经自动调焦和自动置平后，水准标尺条形码分划影像射到分光镜上，并将其分为两部分：其一是可见光，通过十字丝和目镜，供照准用；其二是红外光射向探测器，它将望远镜接收到的光图像信息转换成电影像信号，并传输给信息处理机，与机内原有的关于水准标尺的条形码本源信息进行相关处理，从而得出水准标尺上水平视线的读数。电子水准仪