文档介绍：数字水准测量外界因素引起的误差源及应对措施
数字水准测量外界因素引起的误差源及应对措施
摘要:数字水准仪是集光电机、图像处理及计算机技术为一体的高科技产品,近年来,数字水准仪已经广泛地应用到生产实际中。本文主要介绍外界因素带来的误差及提高测量精度采取的应对措施。
关键词:数字水准测量;误差源;应对措施
中图分类号::A文章编号:
概述:在水准测量中,有效控制误差是非常重要的。为了取得高精度的测量结果,在分析控制仪器和标尺误差的同时,还应针对实际水准测量的过程进行质量控制。传统的光学水准仪和普通因瓦标尺,已经总结了非常丰富的经验。在数字水准测量中,既有与传统水准测量同样的误差,也存在数字水准测量设备特有的误差。分析数字水准测量的作业流程及所使用仪器,可以将数字水准测量的误差分为4类,即数字水准测量系统本身存在的误差、与水准标尺有关的误差、测量方法带来的误差和外界因素带来的误差。
电子水准仪是以自动安平水准仪为基础,由主机、条码尺及数据处理软件三大部分组成。D),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, 它与传统仪器相比有以下共同特点:
1)读数客观。不存在误差、误记问题,没有人为读数误差。
2)精度高。视线高和视距读数都是采用大量条码分划图象经处理后取平均得出来的,因此削弱了标尺分划误差的影响。多数仪器都有进行多次读数取平均的功能,可以削弱外界条件影响。不熟练的作业人员业也能进行高精度测量。
3)速度快。由于省去了报数、听记、现场计算的时间以及人为出错的重测数量,测量时间与传统仪器相比可以节省1/3左右。
4)效率高。只需调焦和按键就可以自动读数,减轻了劳动强度。视距还能自动记录,检核,处理并能输入电子计算机进行后处理,可实线内外业一体化。
数字水准仪测量系统进行水准测量时,不可能瞬间完成测量工作,需要占用一定的测量时间。在这段时间内,外界条件不可能保持恒定,外界条件的变化必然给测量结果带来影响,主要有以下几个方面。
风、交通及建筑工地的振动源通过角架直接作用到仪器上,引起补偿器的振动,直接影响到数字水准仪的测量信号。当补偿器的振动周期小于图像传感器获取图像信号的周期时,将会影响本次观测值的质量,从而导致仪器计算的标准差数据偏大;当补偿器的振动周期大于图像传感器获取图像信号的周期时,将会影响观测数据之间的一致性。在这种条件下进行观测时,应该增加观测次数、缩短视距等措施来提高精度。
当仪器单侧受热(如太阳从侧面照射仪器时),将会使望远镜变形,从而引起补偿器的微小变形,这种变形将会使仪器产生较大的系统误差。为消除这种影响,仪器必须有足够多的时间来适应环境温度。同时要给仪器遮阳,避免太阳直接照射仪器。
标尺的非均匀照射将给数字水准仪的测量结果带来较大的系统误差,因此在进行数字水准测量时,特别要注意在下列外界条件时不能进行测量。
(1)在测线方向有强烈的太阳光。
(2)在具有反射太阳光的潮湿街道上。
(3)逆光通过地下建筑物。
(4)仪器位于明亮处,标尺位于物体的阴影中。