數(shù)字水準儀及其在工程測量中的應(yīng)用.

1、工殺崗受浙枝*送修裸專龜四數(shù)字水準儀及其在工程測量中的應(yīng)用數(shù)字水準儀(digital level)是用于令動化氷準測量的儀 舂，它釆用CCD陣列傳威森獲取編碼水準尺的圖像，傢據(jù) 圖像戲理技術(shù)來獲取水準標尺的讀救，標尺圖像處理及其 憂理結(jié)黑的顯示均由儀翠內(nèi)置計算機兜成。電子水準儀(electronic level)是用于標期目標點水平住JL的儀券。(在禁些資料中把激光柑年儀視為屯子水準儀。)蠢丈適X#數(shù)字水準儀的發(fā)展1990年Wild廠椎出了第一放枝字氷準儀NA2000.測量栃度為 ±L5mm/km,用于普道水準測筮，1991年升級為ZA2OO2； 1991年底丼七ZA3000.列量梢

2、度提島刊了 ±0.4mm/kmr達列了精淞木準儀 的要求.1994年升級為NA3OO3。2002年藏出的DNA03和DNA10.面勺精密水準涮童.捕度分別±0.3mm/km和士09mm/km。2004 年下半年推：fc 了阪句 中低腐市場的Sprinter 100/1OOM/2OO/2OOM,林 度分別為 ± 2.Omm/km ± 1.5mm/km01994年德閆Zeiss廠生K出了西科塑號的救字水準儀DinilO和Dini20,測量旃度分別到T ±0.3mm/km+0.7mm/km>不久又推 岀了冷角度測量功鏈的DinilOT。? ?

3、Dinil2(T)和Dini22粉度分別 為 ± 0.3mm/km+ 0.7mrriAm > 1994年咸Tope on也妊出了兩種住號的教字水準儀DL-101和DL- 102,測量粉皮分別達刊了 ±0.4mm/km和土 1 .Omm/km。1997年升載 為能妥査PCMCIA卡的DLJ01C和DLJ02C。? ?年 SOKKIA推出 SDL30M和5DL5OM.SOKKIA SDL蠢竺空Topcon DL比較評價指標測量精度測量速度 儀器重量電池容量屏幕信息*1與光學(xué)水準儀的比較丁相同點：敘步水準儀具有與傳鏡水準儀柏同的光學(xué).機械 和補後春結(jié)構(gòu)；光學(xué)糸統(tǒng)也沿用光學(xué)木

4、準儀的；水準標尺一 面具有用于屯子讀數(shù)的條碼，另一面具有傳統(tǒng)水準標尺的E 型分劃，阮可用于救字水準測量，也可用于傳統(tǒng)水準測量。不同點：傳統(tǒng)水準儀用人眼觀測，敘字水準儀用光電傳感 甕（CCD線陣）代咎人眼；致字水;隹儀與其相應(yīng)條碼水準標尺 配用。儀翠內(nèi)裝有圖像諒別翠，采用救字圖像戍理技術(shù)。另 外對于精密水準儀而言，傳統(tǒng)的利用測微券讀數(shù)，而數(shù)字未 準儀沒有測做森。數(shù)字水準儀優(yōu)點速度快氷準儀自動採洲讀數(shù)、記錄和檢核，不用觀 測員人工觀測，作業(yè)速度快慢取決于儀彖整置速度和馳尺人 員的速度。2、赫度高：圖像處理技術(shù)自動判別讀致，免除了觀測員 人工夾誰分劃和誤數(shù)誤差的彩響。對圖形彩像多個分劃取平 均值，有

5、利于消除標尺分劃鍥左。另外速度的提需，可胡條 與肘呵有關(guān)的外界條件的彫響，如溫度變化引起的視準軸的 變化，大毛垂直折光的變化，儀毒木準尺升吟等的影響。3儀彖重量輕，捺作簡便，減輕作業(yè)員的勢動強度。4.易于賣觀測量內(nèi)外業(yè)一體化。數(shù)字水準儀將敵據(jù)直棲 記錄在卡亂內(nèi)存中，及肘檢核，按規(guī)定格無輸出，便于在計 算機上處理，形成自動流程，不僅丸大提爲(wèi)了工作效亭，而 且避免了由于人工詢錄、計算出現(xiàn)的 J數(shù)據(jù)處理'蚊存水準儀施右動采維并將現(xiàn)j則救據(jù)以一宣的£乙錄格無 存儲下采，為內(nèi)外業(yè)一體化提供原始救據(jù)。雖茲救字水準儀 生產(chǎn)廠蒙也提供了一部分后處理軟件，但要么功能過于簡單， 不能滿足賣際生產(chǎn)

6、的需要，要么軼件功能強丸，價格也較需， 一般單住堆以承受。而賣際上原始數(shù)據(jù)皆為可讀的文本文件， 若能熟悉其數(shù)據(jù)組成格式，就可以為寫適合本單伐生產(chǎn)需要 的程序來完成后綻數(shù)掘處理工作。 測段/測線：水準列i中兩個木準點之問龍水準點與臨肘 瑕之呵的水準路線。 測量方式或程序：水準測量過程中，為減弱瓦茁除多項諼差的影響而采取的觀測順序，如后前、后詢希后、后后箭 前等，活用B(Back)襄示后觀，F(xiàn) (Fore) 示箭視，a (altering) 表示奇鍋敘詁交槨。J Zeiss Dini系列數(shù)據(jù)格式Eeiss Dini數(shù)字水準儀原始數(shù)據(jù)有Rec 500和Rec E兩科格無。Rec5OO格式簡單，易于理

7、解，但不包舍類型標幟符、觀測 值單依、觀測時間等數(shù)據(jù)，因此佶息量扣對較少。Rec E格式僧息量豐富，因此一般述擇Rec E作為缺省數(shù)據(jù)格 式。RecE數(shù)據(jù)格式以行為單住，每一行龍度闔定為121個字節(jié)， 記錄一條佶息。每條佶息由格式幟別符、地址塊、佶息塊和救 值數(shù)摒塊構(gòu)成：地址塊從1利99999,表示本條記錄衣整個文件 中的住JL；傳息塊以27個字符走義點識別和文本傳息；數(shù)據(jù)塊 有3個，包舍水準尺中絲讀數(shù)、距離誤教及前視厶的概略高程。 測 線開始以Start-Line標識，并 表明 觀測方式結(jié) 束以EndLine 結(jié)尾，結(jié)束前統(tǒng)計累積后規(guī)祝線長度和累積前視視線長度。 測過程中只妥孩取了中絲讀敷和

8、視線長度就訶錄一條傳息，若 該條傳息作廢則在信息塊中以“#標識。H Zeiss Dini Rec 500數(shù)據(jù)格式2 Adj U3 unent>3 Cutv« OFF/Pefrucu4 Value Inputted5 Value inputted6 Svaxt-Line【H M M M H HE E E E E E3 4 5111FMEHEH216 End-LineTETiTETETETETZTETZTETESTSTSTST-0.000100.1300.000001.7928 HD1.8737 HL1.7859 HE1.70B9 HDdz48.45 Df19.7029.0328.

9、7520.390.0039 Z49.47 Z1JO.COOO99.91919999611JO.COOO29.996二Zeiss Dini Rec E數(shù)據(jù)格式Tor 71«IAdtTvk 2?IMk7or nSIJldr for usiAxit Jvi.力、|幾4Jor niAdvTr*r l!S| AdrTorJvl. JI J | A>4JorTr>r T!S| AdrTormiJUXt Jor MIAXU： Tor ?1S| Adr Jor JS>|AxLr JvkTor 萬713 Tor 711 Adr 7or ?!S| Adr 3 BSIAdt Tvt mi

10、AdtJor 口5|g 丁" nsizTor H5|A6r ?-.i nsi AdtII TO2 1703I>3»14 IKDlK1>L6IKD17IKI.1 eiKMA lEbJL1OIKP111 IKI-l12IFO>114 IKPI 1S|KI>117110.1iGirxa19IKM20IKP1 21IEDL22 I丄23I>3>1Z4 113-126ira>z26 I TOLOOP1.DAT-BAS312BH581ZBE"丄丄 u 1 z 亠 2 nr?2 _L 2 2 2 MaJnJr*且w二*丄丄丄11 s J

11、 $ s s Jtlr to 6 6 6 6 6Ind-Line11Z35ZZ1124Q621139Z11zx52211XX«S2114211S4Z111321124Znw0411w11"Z113丄QZ114<J丄9211402011M33Z114443211u44211553Z53II1 II I F±> W 1IFC1 0II JLg 1 I s>1 ipfI IDfII IIIII I Ph iim> 1IC£ lIKtXIXI llDbII50098rc£0099it5009rc4S892ft42972it396

12、0KC43S1SftCasibtt0619tc1OtfZOItcQ313饑48913itft46*5474.3699£v4.3698IV212.42 fr.Iwlwlwlw器霊寤 g專 gldsa 606UitS2S±S259$3-DQQ1U £V212.<9 WIZ2IZ蠢竺2蘭U Leica GSI系列數(shù)據(jù)格式'Leicait據(jù) 搟式GSI(Geo Serial Interface).根據(jù) 其敘據(jù) 伐是8或16住分為C6I8和GSI16,其他格式兜全相同。救據(jù)以 行為單住，每行包含若干個16住或24住的字段，每個字段以 開頭兩住救字表示救據(jù)盤義，

13、稱為WI(Word Index),如41表 示測量棋式，11農(nóng)示點號，32表示視距讀數(shù)，3引表示后視 第一次中絲讀救，332表示前視第一次中絲讀釵，336表示 前視第二次中絲讀數(shù)，335表示后視第二次中絲讀數(shù)，WI意 乂詳見Leica公司說明書C6I ONLINE for Leica TPS and DNA。蠢竺2蘭衛(wèi)Leica GSI系列數(shù)據(jù)格式410001,2 j1100020Q.Q.W0QT 83. 8+OOOOOCOOlLOOOtlOCiOOOQT 32. 2+02949501 33L. 02+00O6S467 亠1LCQ04-C00WGO1 328+02638556 332. 001

14、22974 110003*00000001 3乞.8t0263S381 336. 08100122970 p110000OOOOOQT 32. 8+02949651 335. 08+00068473 卩11000700000001 57】08-00000010 572 08P0000010 573*00311107 574 8+05588045 83 08-00054503 11000800000001 32. 801834786 331. 000126438 110009*00000002 32. 8+04794305 332. 08+0012192111001(00000002 32. 8

15、+04795321 336.08+00121927 -110011*00000001 32. 8*04895290 335.08*00126454 -110012*00000002 571.08-00000011 572. 08-00000021 573“封0033333 574. 8*5227896 8X . 08-00049931 使用注意事項救字水準儀是在光學(xué)t動安平水準儀的甚礎(chǔ)上發(fā)畏起來 的，補償器基本上押厲于m帶重力補褸器，經(jīng)過運稔、溫度 變化等，其內(nèi)應(yīng)力發(fā)生變化，補侵性能連異較丸，必、須岌期 檢測，起過限差對應(yīng)及對調(diào)校。另外應(yīng)注意補褸樂的穩(wěn)走時 呵，JL平儀孝后不要立即測量，要衣1

16、2”的肘河延遲。2視進線謀豊（/角）視準線誤差的大小直揍彩響舟水灌測量的成栗，測量過 程中盡量鋒證前后觀距離左在現(xiàn)良的范田內(nèi)。救字水準儀一 般都有獨立的測距功能，水準尺讀數(shù)前可以抿據(jù)距宮測量值 調(diào)整水準尺或氷準儀的鉉富。使用注意事項13.光亮度對測量的影響致字水準儀的CCD囹象傳感理只能有限的亮度范囹內(nèi)檸圖像轉(zhuǎn)換 為用于測爻的有效屯傳號.這些有敗的仃號藏夂是由時間積分決文的. 象照相機一禪用拉制囉光對樹來保證一皮的光通置，其嗥光時間的范圏 丸約為幾亳抄刊2妙之間。(D采件條馬畔體中呢皮不均勻?qū)θ邕^陰彩丿,就會使礫先對間火 繪，彩響詢董赫度.產(chǎn)重對使儀岸自動中止測逹。 農(nóng)邑光或皆景光煩很張時吐行

17、測量，標尺國條對比度下吟，既使 傳感壬CCD有尢分的尢通.港，而測逹賣體標尺條碼卻嗓先不足，使測逹 信號的估算產(chǎn)生悶難往往it成測量失畋。 另外柱測逹中光強發(fā)生強烈變化肘，此時應(yīng)停止測逹。®A.» I中，若儀耳處的鳧皮丸于櫬兄處的亮度時，光踐it過儀黑 的儻和甸銃的淺反射，使CCD的本底嗥聲繪丸.造成標尺條馬爆光不 足.使測童失畋孤彩響洌童。這對可將口儻迪住腸飩罩上遮;情 況就會得刊改卑oP使用注意事項T 4 詞魚對測童的易響奴字水準儀很據(jù)用于測量的所有訶馮瑪無仕算并多次測量的平均值， 因此調(diào)煞對測逹的齡響匹比光孚水準儀小得多O若僅是通車調(diào)魚次動. 則對測量結(jié)果只產(chǎn)生微不足

18、遒的彩響.測置對間柏對延長刁乙。若讀救 對勲距來調(diào)整請晰.則易童成測量夫敗。5.標尺妥亶狀態(tài)對測量y儀S.A.ij動測量邊程中對標尺姿罷狀態(tài)的監(jiān)視反映很遲鈍，偏禽垂 直狀態(tài)很丸范圈，儀黑仍慈測量。因此顯得標尺安遲更為重要7箱遶因 昆條碼標尺上曲姿査了 S水準券，這對提嘉棟尺的姿査速皮有一走益處。6城政篌昱雖魅目祈救字水準儀的補徐春卻處用芻或非易.性材料制造的，ZL均 勻該場下松測無星筆彩旳，但夜交變謚場中.郵能松測刊補伐耳的館列閡此測區(qū)逋過丸功半的發(fā)電廠.變赳相紐死測筑沿嘉莊輸電線、電 堯化鐵珞對.要謹詭選用儀耳.必須檢測其該政詼差彩呦暢度J竺2空使用注意事項由于儀孝參致（如i角）旻環(huán)境汎度彭旳易發(fā)生炙