数字水准仪误差分析与变形监测.pdf

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1、2015年第1期安徽电子信息职业技术学院学报No．12015第14卷(总第76期)JOURNALOFANHUIVOCATIONALCOLLEGEOFELECTRONICS&INFORMATIONTECHNOLOGYGeneralNo．76Vo1．14[文章编号]1671—802X(2015)01—0032—05数字水准仪误差分析与变形监测马广恩(福建水if-4电力职业技术学院，福建永安366000)[摘要]对数字水准仪的基本知识和误差来源进行了分析，归纳和总结了数字水准仪在使用中的注意事项。针对数字水准仪在变形监测

2、中的测量精度进行了实践探讨，推动数字水准仪在变形监测领域的应用。[关键词]数字水准仪；误差来源；变形监测[中图分类号]TM932[文献标识码]AErrorAnalysisandDeformationMonitoringofDigitalLevelMAGuang——en(FujianCollegeofWaterConservancyandElectricPower,Yong'an366000，Fujian)Abstract：Basedontheintroductionofbasicknowledgeandtheana

3、lysisoferrorsourcesofthedigitallevel，someprecautionsinitsapplicationareconcluded．Thestudyofmeasurementprecisionhelpspromotetheapplicationsofdigitallevelstodeformationmonitoring．Keywords：digitallevel；errorsource；deformationmonitoring随着数字技术的发展，传统的光学水准仪正在要意义。近年来随

4、着数字水准仪的发展和广泛使用，被数字水准仪所替代。数字水准仪又称电子水准仪，传统水准测量和监测方法也在发生改变。本文将在是集光、机、电与微处理器于一体的几何水准测量仪介绍数字水准仪的基本知识和特点基础上，对其误器。数字水准仪实现了水准测量的数据采集、记录差来源进行分析，通过数字水准仪在水利工程里的和处理的自动化。目前各厂家生产的数字水准仪，应用，说明数字水准仪在水利工程测量中具有广阔虽然仪器型号不同，但在标尺读数、数据记录、各种的发展前景，并总结和归纳使用过程中的注意事项。一误差(限差1报警等方面均已实现自动，从而

5、减轻了、数字水准仪工作原理仪器使用者的劳动强度并大幅度提高了观测工作的一个数字水准仪测量系统主要是由编码标尺、效率。它具有人为干预少、工作速度快、读数准确、光学望远镜、补偿器、CCD传感器以及微处理控制器测量精度高等优点，目前已成为沉降观测、工程水准和相关的图象处理软件等组成。国际标准ISO9894测量、高精度水准网观测的骨干仪器。给出的定义是：数字水准仪(DigitalLeve1)是用于自工程建设中需要大量依赖高程数据的测量工作动化水准测量的仪器。它采用CCD阵列传感器获取和工程监测。水准测量在工程建设中具有特殊

6、的重编码水准尺的图像，由图像处理技术将图像转换为★[收稿日期]2014—12—11[作者简介]马广恩(1984一)，男，河南汝南人，助教，研究方向：工程测量教学与数字化流域。E—mail：maxio@foxmail-cnm．互■2015．2．20圜困固囫马广恩——数字水准仪误差分析与变形监测第1期水准标尺的读数，标尺图像处理及其处理结果的显示均由仪器内置计算机完成。具体来说，数字水准仪工作原理是：标尺上的条码图案经过光反射，一部分光束直接成像在望远镜分划板上，供目视观测，另一部分光束通过分光镜被折射到线阵CCD传感

7、器的像平面上，经光电转换、整形后再经过模数转换，输图1数字水准仪光路图出的数字信号被送到微处理器进行处理和存储，并将其与仪器内存的标准码(参考信号)按一定方式进的，但对于区域精密水准测量并不一定有利。因为正行比较，即可获得高度读数和水平距离。因此，数字常的测量作业中，不可能频繁地进行视准线误差测水准仪将原有的用人眼观测读数彻底改变为由光电定，实际改正的误差值并非当时的真实值，因此又带设备自动探测水平视准轴的水准尺读数。如果使用来了另一种本可以避免的误差源。因此对于精密水传统水准标尺，电子水准仪又可像普通自动安平水准

8、测量，除了严格执行前后等视距观测外，每次作业准仪一样使用，但测量精度低于使用配套数字标尺前要测定视准线误差。的测量精度。(二)地磁场的影响二、数字水准仪的误差来源及其影响作为电子仪器，数字水准仪内部的电子元件不(一)i角误差影响可避免地受到周围磁场的干扰影响，在观测成果中由数字水准仪的构造和测量原理知道，数字水产生误差。与精密光学水准仪的补偿器受到的磁场准仪