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1、第卷第期徐正扬电子水准仪的原理及精度电子水准仪的原理及精度关徐正扬解放军测绘学院郑州,、、,。摘要」电子水准仪代表了水准仪的发展方向美日德等国已广泛用于生产取得显著效益本文系统、。地阐述了电子水准仪的基本原理特点及试测中的结论关键词条码标尺图像处理电子水准仪、,,、概述区丘陵等困难地区效益更是明显可作三,四等水准。迄今为止几何水准测量是传递高程精度最测量采用双色测垂直角的快速精密水,。,高的方法还没有其它方法能替代但作业进度准测量系统能较好地削弱大气垂直折光的影响、,,慢劳动强度大的不足是近几十年来测量
2、学者该法正在研制中如果成功可望作一等水准测。,。、量年月第致力解决的问题机车化水准测量用汽车摩托一台电子水准仪研制成功这、,,、、、车载水准仪水准标尺使劳动强度有所降低是集电子技术编码技术图像处理技术计算,。,作业效率稍有提高已被不少国家采用年代机技术于一体的新型水准仪代表了水准仪发展。,研制的激光水准仪和探测器标尺组成的测量系方向为了与电子经纬仪相应称电子水准仪更,,,。统激光水准仪发出水平激光束安装在标尺上确切些而不叫数字水准仪或电子数字水准仪,。的由光敏二极管组成的探测器上下移动探测激光目前世界上
3、只有三家公司生产这种水准仪徕、,从而获得仪。卡公司的蔡司公司的束器水平视线在标尺上的读数该、,系统标尺结构复杂,精度后又生产了能同时读水平方向的上只能满足三等水准要。一、一,求激光扫平仪扫出激光水平面仅在工程测量中拓普康公司的。年又推出了能安置卡的一应用另一解决途径是用倾斜视线替代水平视线,,、一。的三角水准法也就是短边测距高程导线该法表列出了用于一等水准测,,。能有效地克服地形障碍作业效率高尤其在山量仪器的基本参数表一一以望远镜放大倍率‘一次观测时间秒秒秒物镜孔径显示行位行位行位‘‘视野内存容量数据行
4、‘‘‘圆水准器格值电池补偿器工作范围电池工作时间一小时次测量小时补偿器安平精度温度范围一一℃一一℃二一℃视距范围一一一仪器重视距精度一一每千米标准差测距最小显示“器尺寸高差最小显示⋯、一、向作,,补偿器安平电子水准仪的基本原理用空气阻尼器使摆迅速稳定精度小于士’‘。补偿器和吊丝选用非磁性材料电子水准仪的望远镜光学部分和机械结构与,。,因而具有人工操作组成在均匀磁场作用下磁滞效应不明显自动安平光学水准仪相同和,,自动照准读数两套功能只是配置的标尺刻划形电子水准仪与光学水准仪不同之处是采用式不同。水准仪利用
5、精度为’的圆水准器条码水准标尺和仪器内装有数字图像识别处理系,。。概略整平补偿器就使视线自动安平补偿器采统,条码标尺用悬挂在吊丝下的摆棱镜它在重力作用下起定,收稿日期一一数字图像识别处理与条码设计属专利保护本文为编辑部约稿四川测绘年各厂方设计方式不尽相同,但其基本要求是一致码。。、、,、的条码标尺设计要求各处条码宽度和条码间隔距码处编有码码,以便探。,,不同测器正确测出每根条码的位置徕的条码宽度按正弦变化宽窄不同正弦曲线的、,、、卡公司采用二进制码表示的条纹编码以下简称波长为即码分别以,,。,条码蔡司公
6、司采用几何位置测量条码拓普为一个重复周期其最小公倍数为。,、一康公司采用相位差法条码下面以系列这样安置可使米长的标尺中各处的码。。,一电子水准仪为例来说明标尺的条码是宽度与间隔不会相重为了快速探测条码周期采用相位差法编制的,见图。标尺上有三种码是一定的,而每周期的振幅可以不同,致使按正,,,。、标志码为等间隔条码码间隔为称为弦变化的条码宽度有所变化码宽和间隔参考码。每个码由三条线码组成,线码宽,不同,反映了相位差不同,相应的条码就代表相,。。,线码间隔为每个码占码是用应的位置显然相位差条码是很有规律的条
7、来测量仪尺间距离的,图中。、、⋯⋯为码,便于设计和探测。。。。,‘戊日川川川卜十十十十十十十十十十十十十月图相位差法条码标尺行阵探测器,以水准器上安装了行阵探测器测量线条的,宽度,它是基于摄像原理,在长约,口的探测器上安装了个光敏二极管二极管。径为拼探测器可以测量黑白线条的宽,,五】度图中光线遇到黑色分划时被吸收而无反射,碰到白色分划时则反射在光敏二极管上,二一。极管上感应的信号强度即为白色条纹的宽度测定一次条码宽度的精度为拌取光敏二极管的口径,一般测定四次取平均值,其精度约为图条码测量方法确定视线高包
8、括代码和内插是基于对整个截段内所有条码进行测量后取平均值的结果,因此,单个条码分划误差就不直。接影响读数仪尺间距离计算与码截段比例有光线,。,关而与条码无关在截段范围内码比例大,间距多则频率高,信号强,显示的视距值也图。,大进行数据相关处理时要同时优化水准仪视自动读数的基本原理。线在标尺上的读数和仪尺间距离两个参数标尺上的影像通过望远镜成像在十字丝面表,现为条码尺像的位移表现为条码尺成像,上行阵探测器将标尺图像转换成模拟视频信,,,见的比例
