《电子水准仪》PPT课件

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1、测量工程与装备系:范百兴2021年9月7日电子水准仪§5.4电子水准仪1987年，徕卡推出了世界上第一台数字水准仪NA2000，开始了水准测量的自动化,主要数字水准仪及其原理如下:1、相关法（威特NA2000，LeicaNA03/10）2、几何法（蔡司DINI10/20）3、相位法(拓普康DL101C/102C)4、相关法2（索佳SDL30）国产数字水准仪可能会在今后两年内诞生.一、数字水准仪产品NA2000（世界第一）1990SokkiaSDL302002LeicaDNA03/101994TopconDL-101/102TrimbleDiNi12/Di

2、Ni22TopconDL-103§5.4电子水准仪主要特点:0.3mm/0.7mm/kmPCMCIA数据存贮(DiNi12)或在线数据存贮(DiNi22)静态的30cm电子视场补偿器置平精度0.2˝/0.5˝放大倍率32x/26x主要卖点:字母与数字键盘线路平差精度0.3mm视场=30cm缺点:笨大较小的显示窗(4x21字符)稍有点重较老式无圆水准器的照明无标准电池的概念用Trimble仪器的PCMCIA卡才能测量§5.4电子水准仪主要特点:0.6mm/1.0mm/km内部数据存贮(2000个点)1°20’的电子视场

3、补偿器置平精度0.3˝放大倍率32x主要卖点:放大倍率测量时间短1.0mm精度1°20’的视场价格低缺点:按键少无字母数字键盘显示少（4x21个字符)比较大无圆水准器照明无标准电池概念只有内存/RS232做一等水准差点§5.4电子水准仪主要特点:0.4mm/1.0mm/kmPCMCIA卡数据存贮和内部数据存贮1°20’的电子视场补偿器置平精度0.3˝/0.5˝放大倍率32x/30x主要卖点:字母数字输入5m标尺内存和PCMCIA卡1°20’的视场角缺点:显示窗小(2x8字符)卡槽位于电池仓后无圆水准器

4、照明无标准电池概念内存小(51KB)、PCMCIA(256KB)卡存贮能力小§5.4电子水准仪主要特点:1.8mm/kmRS232C接口数据输出1°30’的电子视场补偿器置平精度5”放大倍率26x主要卖点:较强的防雨功能耗电少重量轻测量时间短(2秒)缺点:样子笨显示窗小(128x32象素)应用特色少无圆水准器照明测量距离近(2-60m)§5.4电子水准仪双侧无限位微动螺旋钻石般的圆水准器(有照明)带有概略瞄准器的固定提把低耗能电池字母数字键盘RS232接口PCMCIA卡优秀的光学系统可定制的显示屏§5.4电子水准仪中轴位

5、置的测量按钮分离的DATA和ESC键分离的开关键独立的的定位键内存:6000测量点或1650个测站的前后视杰出的设计和外型宽大的LC显示屏可变的数据输出格式§5.4电子水准仪DNA系列数字水准仪原理物镜调焦发送器补偿器补偿器监视CCD探测器分划板分光镜目镜调焦透镜§5.4电子水准仪一、相关法数字水准仪水准标尺为伪随机条码，该条码图象已被存储在数字水准仪中作为参考信号。在条码标尺上，最窄的条码宽为2.025mm，称为基本码宽。在标尺上共有2000个基本码，不同数量的同颜色的基本码相连在一起，就构成了宽窄不同的码条。§5.4电子水准仪测量信号与参考信号进

6、行比较的过程为相关过程.先与标尺底部对齐，发现不相同，然后往上移动一个步距（基本码宽）再比较，直到两码相同为止，也就是最佳相关位置时，读数就可以确定。通过移动一个基本码宽来得到粗读数。然后再上下选取一定范围，减少步距，进行精相关，就可以得到足够精度的读数。§5.4电子水准仪二维相关法以一定步距改变仪器内部参考信号的“宽窄”与CCD采集到的测量信号相比较如果没有相同的两信号，则再改变，再进行一维相关，直到信号相同为止。“宽窄”相同的两信号相比较是求视线高的过程，一维是视距，另一维是视线高二维相关之后视距就可以精确算出。§5.4电子水准仪相关法—标尺及相关原

7、理（4）由于标尺到仪器的距离不同，条码在探测器上成像的“宽窄”也将不同，测量信号片段条码的“宽窄”会变化，引起相关困难。徕卡数字水准仪采用二维相关法，以一定步距改变仪器内部参考信号的“宽窄”与CCD采集到的测量信号相比较，如果没有相同的两信号，则再改变，再进行一维相关，直到信号相同为止。参考信号的“宽窄”与视距是对应的。“宽窄”相同的两信号相比较是求视线高的过程，在此二维相关中，一维是视距，另一维是视线高，二维相关之后视距就可以精确算出。§5.4电子水准仪可以想象从原始参考信号一步一步缩放比较的相关的计算量会很大，使读数时间过长。为了缩短读数时间，徕卡数

8、字水准仪内部设计有调焦移动量传感器采集调焦镜的移动量，由此可以反算出概略视距，初