文档介绍：辽宁工程技术大学毕业设计(论文) 1 引言随着科学技术的发展进步,大地测量观测技术获得了突破性的进展,取得进展的主要原因是光电技术的快速发展带来的测量仪器设计制造的技术革新。这些技术进步的显著特点体现在观测信息从模拟信号过渡到数字化信号,使测量结果不仅可以快速获得,提高测量工作效率,而且, 测量精度和可靠性与传统方法相比都有提高。在水准测量方面,出现了电子水准仪。电子水准仪是一种功能很强的测量仪器。操作简单,测量速度比光学水准仪提高 50% 到60% ,易于实现内外业一体化。在实际测量工作中,电子水准仪与光学水准仪相比有很多优点。比如,电子水准仪视线高和视距读数都是采用条码分划图像经处理后取平均值得出来的,削弱了标尺分化误差的影响。所以,研究学****新型电子水准仪的性能,对于在实际工作的中有重要意义。本文以徕卡 DNA03 电子水准仪的性能检测为题目,目的是通过检测新型电子水准仪的性能,总结电子水准仪的精度水平和使用稳定性等性能。刘鹏毅: 徕卡 DNA03 电子水准仪的性能检测 2 1徕卡 DNA03 电子水准仪的基本组成与测量原理 电子水准仪的组成数字水准仪采用了大体一致的结构,其基本构造由光学机械部分、自动安平补偿装置和电子设备组成,电子设备主要包括:调焦编码器、光电传感器、读取电子元件、单片微处理机、CSI 接口(外部电源和外部存储记录)、显示器件、键盘和测量键以及影像、数据处理软件等,标尺采用条形码供电子测量使用[1]。 电子水准仪的测量原理采用编码标尺,标尺的条码作为参照信号存在仪器内。仪器内装置图像识别器和图像数据处理系统,标尺用不同宽度的条码组合来表征尺面的不同位置,人工完成照准和调焦之后,标尺条码一方面被成像在望远镜的分划板上,供目视观测,另一方面线译码器捕获仪器视场内的标尺影响作为测量信号,然后与仪器的参考信号进行比较,便可求得视线高度和水平距离。就像光学水准测量一样,测量时标尺要直立。由于传感器的敏感范围从最高频率的可见光到亚红光的频率,所以只要把标尺照亮本仪器还可以在夜间进行测量[4]。如下图(图 1-1 ):图 1-1 -1 辽宁工程技术大学毕业设计(论文) 3 2徕卡 DNA03 电子水准仪的仪器特点 电子水准仪的特点[1] 1)、大显示屏,数字字符键盘; 2)、双向水平微动; 3)、便携式摄像机电池; 4)、磁阻尼补偿器; 5)、机载程序; 6)、数据存贮到内存; 7)、将数据备份到 PCMCIA 卡或有适配器的 CF卡。 主要技术数据[1] 水准测量精度(每公里双次观测标准偏差): 电子测量铟钢条码尺—— mm/km 距离测量精度: 标准偏差 5mm/10m 电子测距范围: 标尺长度 — 110m 望远镜最短标尺距离 水准仪灵敏度圆水准器 8′/2mm 补偿器:用电子跟踪的磁阻尼摆补偿器倾斜角(补偿范围) ? 10″补偿精度: ″测量值改正:倾斜误差改正自动地球曲率改正开/关;水准仪检验改正值记录:内存约 6000 个测量成果,或大约 1650 站观测成果( BF) RS232 接口根据“ Measure & Record ”以 GSI — 8/GSI —16格式输出数据数据备份 PCMCIA 卡可达 32MB 磁场灵敏度在野外磁场强度为 0μT~±400 μT[4高斯],范围不变的情况下对刘鹏毅: 徕卡 DNA03 电子水准仪的性能检测 4 水平视线的影响≤1″温度范围:存贮-40℃~ +70 ℃操作- 20℃~+ 50℃ 仪器专用术语[1] S测站 1标尺 1(后视标尺) 2标尺 2(前视标尺) C标尺 C(中间点:测量时的碎部点,放样时的放样点) B后视标尺读数。对双观测法: B1 , B2 F前视读数,双观测法: F1, F2 int碎部视线或放样视线的标尺读数 DB 后视距离 DF 前视距离 Dint 碎部视线的距离/放样视线的距离 HO 起始点高程,如海拔高 H前视点/碎部点高程 dH 后视视线与前视视线、碎部视线或放样视线之间的高差 dh两标尺(碎部视线/放样视线或前视)之间依次求得的高差 HCol 仪器的水平线(=视线高度) 辽宁工程技术大学毕业设计(论文) 5 3徕卡 DNA03 电子水准仪的主要功能随着测量程序的开始,开始窗口显示作业、线路及其测量程序相关的其他设置。如图 3-1 。图 3-1 -1 水准测量功能进入水准测量界面(如图 3-2 ),首先输入所需要的全部参数,然后用测量键触发测量。图 3-2 -2 水准测量时,箭头↑提示测量的方向,“ B”代表后视,“ F”代表前视。在使用水准测量功能时,还可以切换到碎部点测量或放样测量。碎部点测量操作步骤: