数字水准仪误差分析与检定

数字水准仪

维普资讯 http://www.77cn.com.cn第 l卷第 3 8期 20 0 1年 9月测绘学院学报Ju o m 0 I mt S fhs e ￣ yn n p g iga dMaPJ o 3 8N S p .2 0 et 0 l

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数字水准仪误差分析与检定杨俊志国謇光电洲距投捡剐中一，北京 10 3 0 09

摘要：分l了数字水准仪系统曲误差挥，阐述了仪器 i折角误差和综合精度妁捡定方法关键词：字球准仪；数误差挥；角误差； i综合精度文献标识码： A中图分类号：2 2 P 4

数字水准仪依据图像识别的原理，将编码尺误差通常指环镜温度为 2 o,在目标无穷远时， 0c 的图像信息与已存贮的参考信息进行比较，而从获得高程信息。它的测量速度快，操作简单，易于

仪器视准轴与水平面问的夹角。4 )补偿误差

实现内外业一体化，表了水准仪的发展方向。代 由于补偿器性能不完善导致的仪器视准轴倾数字水准仪获取的是编码尺多条编码的信息，其斜，会对前后观测带来“水平面倾斜”误差。结果取平均效应，其检验方法与光学水准仪有所5 )高程误差

差别。在一般情况下，光学水准仪的检验是将仪

其它原因导致的“水平面倾斜”误差。

器和标尺分开进行的，数字水准仪则应当与其配 12与条码尺有关的误差 .套的水准标尺一起进行检验。本文作者根据在检 1 )尺底面缺陷测工作中所接触到的仪器，对数字水准仪的检验尺底面缺陷包括零点误差、尺底面不平和尺进行了讨论。 底面与尺的轴线不垂直等 2水准尺缺陷 )1数字水准仪的误差源分析

水准尺缺陷主要有水准尺上的圆水准器不正数字水准仪基于自动安平水准仪，因此，传确、因瓦钢带的拉力不正确、水准尺的比例误差在统的自动安平水准仪上存在的误差，在数字水准 (包括比例误差和比例误差的变化)、温度膨胀和仪上仍然存在。 尺弯曲和扭曲等。其中圆水准器不正确将引起水1 1与主机有关的误差源 .

准尺的倾斜，导致较大系统误差

3水准尺分划误差 )圆水准器位置不正确可引起水准仪竖轴倾水准尺分划误差包括单个条码线的分划误差斜，形成“水平面倾斜”误

差。 和有缺陷条码线引起的分划误差 2补偿器误差 ) 4)其它补偿器误差分为补偿器安置误差和补偿器滞包括普通水准尺的联接误差和因潮湿引起的 后误差前者反映补偿器建立水平视线的重复精膨胀度，通常作为仪器出厂的重要技术指标。后者指 13与条码尺光电读数有美的误差 .补偿器的平衡位置和静止位置之差。 l最小读数及其进位误差】 3视准轴误差 (角误差 ) ) i 2 )读数误差在数字水准仪上，i角误差分为光学 i误角读数误差由测量信号遮挡、测尺照度不均差和电子 i角误差。由于环境温度、机械振动匀、视线位于顶部或底部、调焦位置不正确、震 (如仪器搬站等 )、望远镜调焦和磁场 (包括地球动等外界因素和周期误差 (包括周期误差随视距磁场和外部电磁场)会引起 i变化。因此 i 变化 )等内在因素引起。国外对数字水准仪的研角角收穑日期； 00 1 -; 2 0 -12修回日期 0 l2- o 0 2 O￣52 作者简介：榜慢志 0s 2一)男， 6 .四川南部^,副研究员，学士 .主要从事制培值器计量桂定方法的研究。

1圆水准器位置不正确 )

数字水准仪

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第3 期

杨俊志：数字水准仪误差分析与梭定

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究结果表明，有些仪器读数存在周期误差，如 w d A 00在视距 1 d 20 N 5m处存在峰值为0 7/T . YI I. I波长为 2m m的周期误差。 3 )内符合精度

i不对十字丝的位置进行调整”在有些仪器角， 上，新测试的电子 i角等于已存贮的电子 i角与视准轴新偏移量之和。这时可能会出现这样的情况：测定的电子 i角小，而实际视准轴偏离其应有

通常情况下，器的内符合精度与视距、仪震动、光强、比度、对调焦和气象条件等因素直接相关。

的位置大部分数字水准仪的光学 i角的调整方法是将光学读数调至电子读数，这种调整方法成立的条件是： C C D传感器的位置在出厂后一直不变。实际工作中，当按说明书提供的方法对 i角进行测定和调整，并用水准仪检定仪进行复核后 . 经常出现光学 i角较大的情况。因此建议按下述

从上述分析可以看出，数字水准仪的误差构成较为复杂。对普通用户而言，只需检定主要项目。一般情况下，检定可以参照现

行光学水准仪

的检定方法进行。但对仪器 i角和综合精度的检定则须采用专门的方法。 2 i的检定 角数字水准仪的测量原理如图 1所示。视线通过补偿器后一分为二，一部分到达十字丝，另一部

方法调整数字水准仪的 i:角 1首先利用水准仪检定仪或传统的光学水 )准仪 i角的检定方法对数字水准仪的光学 i角进行测定并调整，使其满足现行检定规程。 2从数字水准仪提供的检定程序中， )选择一

到达 C D传感器由十字丝获得的 i C角称为“光学；, C D感器上获得的 i角”由 C传角称为“电子 i角”。

种电子 i角检定程序，依此对仪器的电子 i角进行测定并存贮在某些仪器上测出的电子 i角可能较大，这时可以利用仪器的电子 i角检定程序再重新进行测定和存贮一般情况下，这时显示的 i 角值可以满足现行规范的要求大量的检测和试验数据表明，数字水准仪的 i角易受外界温度的影响。有 …… 此处隐藏：2813字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……