淺談國產(chǎn)數(shù)字水準(zhǔn)儀在漓江航道測量中的應(yīng)用

1、淺談國產(chǎn)數(shù)字水準(zhǔn)儀在漓江航道測量中的應(yīng)用 【摘要】傳統(tǒng)水準(zhǔn)測量工作一般使用的儀器都是光學(xué)水準(zhǔn)儀。近年來數(shù)字水準(zhǔn)儀發(fā)展迅速，與傳統(tǒng)光學(xué)水準(zhǔn)儀相比它具有觀測方法簡單易懂，數(shù)據(jù)可靠性強(qiáng)，精度較高等特點(diǎn)。筆者嘗試在漓江航道測量工作中應(yīng)用國產(chǎn)數(shù)字水準(zhǔn)儀，以資提供測量精度和工作效率。 【關(guān)鍵詞】國產(chǎn)數(shù)字水準(zhǔn)儀；漓江航道；航道測量 1、引言 航道測量是指以保證航行安全為目的而對(duì)航道水體和水下地形進(jìn)行測量和調(diào)查的工作，無論是航道的開挖階段還是維護(hù)階段都離不開航道測量工作。航道測量工作一般包括控制測量、河底地形測量、水文測量和水工工程測量等。控制測量是測量工作的第一步，該工作的質(zhì)量直接影響了后續(xù)工作的精確度?？?/p>

2、制測量包括平面控制測量和高程控制測量，對(duì)于航道測量工作來說，要想獲取精確的水深數(shù)據(jù)，高精度的高程控制測量非常重要。高程控制測量一般可以選用的方法有水準(zhǔn)測量、三角高程測量和gps高程測量等，由于精度要求的限制，目前使用最多的依然還是水準(zhǔn)測量。 水準(zhǔn)測量使用的儀器是水準(zhǔn)儀，分為光學(xué)水準(zhǔn)儀和數(shù)字水準(zhǔn)儀。近年來，數(shù)字水準(zhǔn)儀發(fā)展迅速，它具有方便、自動(dòng)化、測量速度快等優(yōu)點(diǎn)，深受測量人員喜愛。因此，筆者在漓江航道測量工作中嘗試使用數(shù)字水準(zhǔn)儀，從而提高工作效率和測量精度。 2、國產(chǎn)數(shù)字水準(zhǔn)儀發(fā)展概況 數(shù)字水準(zhǔn)儀也稱電子水準(zhǔn)儀，是由電子圖像處理系統(tǒng)與條碼標(biāo)尺共同構(gòu)成的一體化光機(jī)電測的高科技產(chǎn)品，將自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀

3、作為基礎(chǔ)，在望遠(yuǎn)鏡光路中增加了探測器與分光鏡，采用普通標(biāo)尺的同時(shí)它又能夠像一般自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀一樣使用。從1990年瑞士威特廠首先研制出數(shù)字式水準(zhǔn)儀na2000至今，已有德國蔡司和日本的拓普康、索佳等先后有其產(chǎn)品問世。數(shù)字水準(zhǔn)儀以其測量的高度自動(dòng)化、測量速度快、讀數(shù)客觀精確、便于實(shí)現(xiàn)測量數(shù)據(jù)的自動(dòng)記錄和處理等優(yōu)點(diǎn)，一經(jīng)面世，很快受到用戶的關(guān)注。到目前為止，電子水準(zhǔn)儀已經(jīng)發(fā)展到了第二代產(chǎn)品，精度己經(jīng)達(dá)到了一、二等水準(zhǔn)測量的要求。 目前，國內(nèi)的數(shù)字水準(zhǔn)儀的生產(chǎn)還處于起步階段。隨著新的編碼原理的提出， 北京博飛儀器股份有限公司研發(fā)的dal1528/ dal1528r數(shù)字水準(zhǔn)儀是我國首個(gè)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)

4、的數(shù)字水準(zhǔn)儀，它的出現(xiàn)填補(bǔ)了國產(chǎn)數(shù)字水準(zhǔn)儀市場的空白。而蘇州一光公司生產(chǎn)的el100型數(shù)字水準(zhǔn)儀等一批新的國產(chǎn)水準(zhǔn)儀的出現(xiàn)，更是代表著數(shù)字水準(zhǔn)儀的研制成功與批量化生產(chǎn)，使我國水準(zhǔn)儀制造水平上了一個(gè)新的臺(tái)階。與國外數(shù)字水準(zhǔn)儀相比，國產(chǎn)數(shù)字水準(zhǔn)儀的本土化更好，儀器操作更符合國人習(xí)慣，同時(shí)價(jià)格相對(duì)低廉，在國內(nèi)的推廣具有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)。 3、漓江航道和航道測量工作概況 漓江屬于桂江的中上游段，桂江在大榕江以下至陽朔稱漓江，屬山區(qū)中小河流，發(fā)源于桂林東北的興安縣貓兒山，流經(jīng)靈川、桂林、陽朔3縣市，下游到梧州市匯入西江，共長約440km。漓江航道屬于級(jí)航道，風(fēng)景秀麗，兩岸奇峰挺拔，為著名旅游性河流，因此航

5、道主要通行的是旅游客船。但是由于漓江屬于雨水補(bǔ)給的河流，季節(jié)性洪水和枯水成為常態(tài)。漓江的枯水期每年的9月份開始至翌年2月份底止，期間河水流量減少，有些險(xiǎn)灘水深基本僅為0.5m0.6m，使旅游船的通行變得十分艱難，嚴(yán)重影響了旅游業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。由此，每年航道部門的搶通和維護(hù)工作就顯得尤為重要。作為航道搶通維護(hù)的先期工作，航道測量工作更是重中之重。航道搶通和維護(hù)工作都要求效率快，因此方便快捷的數(shù)字水準(zhǔn)儀可以發(fā)揮巨大作用。同時(shí)，由于漓江屬于低等級(jí)航道，河道跨度不大，兩岸布設(shè)的水準(zhǔn)點(diǎn)相距不遠(yuǎn)，也為數(shù)字水準(zhǔn)儀發(fā)揮作用提供了便利條件。 4、測量過程 本次測量按照國家四等水準(zhǔn)測量精度要求施測（國家三四等水準(zhǔn)

6、測量規(guī)范gb / t 12898 2009），使用的儀器為北京博飛公司的dal1528r數(shù)字水準(zhǔn)儀，選取了漓江航道從兩江口到白果樹灘的一段作為附和水準(zhǔn)路線，從點(diǎn)hd102出發(fā)，附和到點(diǎn)hd105。 為了增加實(shí)驗(yàn)對(duì)比，筆者還在相似的條件下，用自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀（型號(hào)為中翰公司的al-32x）對(duì)同一水準(zhǔn)路線進(jìn)行測量。 計(jì)算結(jié)果如表2。 由以上測量結(jié)果可見，國產(chǎn)數(shù)字水準(zhǔn)儀在漓江航道測量工作中完全符合gb / t 12898 2009的四等水準(zhǔn)測量精度要求，與光學(xué)水準(zhǔn)儀相比效率更高。 另外應(yīng)該注意到的是，數(shù)字水準(zhǔn)儀在航道測量工作中存在的難度體現(xiàn)在跨河水準(zhǔn)上。因?yàn)楹降纼砂抖疾荚O(shè)有控制點(diǎn)，所以跨河水準(zhǔn)必不可少。由于跨河的兩測站之間距離相對(duì)比較大，跨河水準(zhǔn)要考慮大氣折光和地球曲率的影響，同時(shí)由于漓江是旅游性航道，兩岸的游客和航道上通行的旅游客船也會(huì)對(duì)測量造成一定影響。要想獲得較高的測量精度，就必須避開游客和客船來往較多的時(shí)段，同時(shí)嚴(yán)格按照水準(zhǔn)測量規(guī)范的要求操作。 結(jié)束語 數(shù)字水準(zhǔn)儀出現(xiàn)的時(shí)間雖然不長，但其眾多的優(yōu)點(diǎn)使之在國內(nèi)外迅速推廣開來。隨著技術(shù)的進(jìn)步，國內(nèi)外數(shù)字水準(zhǔn)儀的差異化會(huì)越來越小，國產(chǎn)數(shù)字水準(zhǔn)儀更能以其價(jià)格和本土化優(yōu)勢(shì)在航道測量工作中大顯身手。 參考文獻(xiàn) 1gb / t 12898 2009國家三、四等水準(zhǔn)測量規(guī)范s.2009. 2潘正風(fēng)、楊正堯等.數(shù)字測圖原理與方法m.武漢大學(xué)出版