电子水准仪的系统误差分析与改进毕业设计

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1、电子水准仪的系统误差分析与改进毕业设计目录摘要IAbstractII第一章引言11.1研究背景11.2电子水准仪的应用与发展21.2.1电子水准仪的应用21.2.2电子水准仪的发展31.3课题研究内容4第二章电子水准仪的原理及特点62.1电子水准仪的组成及原理62.1.1电子水准仪的组成62.1.2电子水准仪的基本原理62.1.3索佳SDL1X电子水准仪的基本原理82.1.4拓普康DL-201电子水准仪的基本原理92.2电子水准仪的特点112.2.1与光学水准仪相比具有的特点112.2.2常用电子水准仪

2、的技术指标132.2.3电子水准仪的精度指标162.2.4电子水准仪与传统水准仪的差异1754第三章电子水准仪的系统误差183.1主要误差来源183.2针对各误差进行分析183.2.1对i角误差进行分析和改进183.2.2观测时带来的误差213.2.3尺垫下沉和地球曲率与大气折光的影响223.2.4SDL1X电子水准仪标尺在测量时产生的误差253.2.5震动及光强产生的误差32第四章内科大校园闭合水准路线精度分析34第五章结论与建议385.1结论385.2建议38致谢40参考文献41附录4354内蒙古科

3、技大学毕业设计说明书（毕业论文）第一章引言1.1研究背景二十一世纪，科学技术是当代社会的第一生产力。同样在测绘领域，科技的发展，测绘技术水平的不断提高，正使测绘行业向着信息化的道路前进。这就意味着数字化测绘在这条道路上起到了一个承接的作用，而电子水准仪正是这项工作中的佼佼者。随着17至18世纪望远镜和水准器的出现，随后出现了以水准测量原理测量地面点间高差的仪器——水准仪。水准仪的出现推动了其在测量领域中的发展。20世纪初至20世纪90年代，相继出现了微倾水准仪，自动安平水准仪，激光水准仪，电子水准仪（也

4、称数字水准仪）。电子水准仪是20世纪90年代发展的水准仪，集光机电、计算机和图像处理等高新技术为一体，是现代科技最新发展的结晶。电子水准仪是利用自动化电子工程原则进行工作，并自动记录每一个观测数据，从而进行一般调整平差计算。因为相对于光学水准仪而言电子水准仪有更多的优势和技术的发展空间，所以电子水准仪取代光学水准仪的时代已经到来。20世纪90年代，第一台电子水准仪在徕卡公司问世，然后蔡司和拓普康公司也推出了自己的电子水准仪。随着电子技术的飞速发展，对测量仪器需求的不断提高，电子水准仪以其精度高、速度快、

5、易于使用的优势脱颖而出。其测量速度快、操作简单、易于实现内外行业一体化的优势，代表了水准仪的发展方向。科技的进步推动数字电子学的发展，1990年以来，瑞士徕卡、德国蔡司和日本拓普康等公司相继推出了不同类型的电子水准仪。电子水准仪是以自动安平水准仪为基础，在望远镜光路中增加了分光镜和读数器(CCDLine)，并采用条码标尺和图象处理电子系统而构成的光机电测一体化的高科技产品。电子水准仪作为在几何水准测量中数据采集与处理的新一代水准仪，54内蒙古科技大学毕业设计说明书（毕业论文）是基于现代电子技术的应用和微

6、传感器等先进技术装备发展的仪器[1]。其使用条纹编码标尺和电子图像处理原理，用CCD线阵列来代替人的眼睛，将望远镜像平面上的标尺成像转换成数字信息，从而进行读数记录、各项限差的计算，该公差计算以实现作业的整合、自动化和数字化。电子水准仪都有一个普遍的一性能，即都以自动安平水准仪为基础，视准光束一部分通过一般光路，仍可进行光学读数；另一部分透过分束器到一个转折线阵CCD图像传感器平面上，通过图像处理，进行电子读数。1.1电子水准仪的应用与发展1.1.1电子水准仪的应用在其他国家，低精度的施工测量中流行使用

7、各类型的激光仪器，如激光扫平仪，其工作原理是投射一束可视激光束，根据激光束可以水准定位高度的一种仪器。另外的说法是是在快速旋转轴带动下使可视激光点(一般有红光和绿光)扫出同一水准高度的光线，便于工程人员定位水准高度的一种仪器。此外还使用激光定线仪，使激光器能在墙壁平面和天花板平面上任何位置打出任何方向的清晰光亮的激光直线来。在高程测量时，较低精度的工作可以使用三角高程和GPS高程来进行测量，这样不仅方便、效率高，而且光学水准仪使用起来也更加方便。因此，电子水准仪被定位在中精度和高精度的测量范围。由于出色

8、的电子级特性，目前其显著优点已被广泛应用于各个领域，如变形监测、工业测量、路线的水准测量等。除了一般的路线和面水准测量外，在建筑行业电子水准仪正逐步用于持久性观测。如国外在维修埃格利绍电站时用电子水准仪进行持久的变形观测，两台NA3000电子水准仪装上了电机用来进行侧向驱动和调焦，对喷注水泥时墩柱的相对上升量进行了一年多的观测[2]。目前瑞士苏黎世联邦技术大学大地航测研究所开发了一种地面电子水准仪，该电子水准仪内部装有电机，用它来永久捕捉多