5.1精密水准仪、水准尺解析课件

1、GPS测量定位技术第五节 卫星定位数据处理过程一、野外数据检核 对野外观测资料首先要进行复查，内容包括：成果是否符合调度命令和规范的要求；进行的观测数据质量分析是否符合实际。然后进行下列项目的检核： 1.每个时段同步边观测数据的检核 两端点的接收机，通过多历元同步观测，经平差计算的基线边称为同步边。同步边检核的内容有：第1页，共34页。内容提要本章主要内容：1.精密水准测量所使用的仪器及观测方法2.外业观测资料的检查与处理3.精密光电测距三角高程 本章重点难点：1.精密水准测量的误差来源及分析2.水准网的精度估算第2页，共34页。精密水准仪与水准尺一、我国水准仪的系列标准我国水准仪的系列标准，

2、是以水准仪所能达到的每公里往返测高差中数偶然中误差这一精度指标为依据制定的例如：S05、S1、S3、S10等S：水准仪；下标表示该类仪器所能达到的每公里往返测高差中数的偶然中误差，是以mm为单位的数值第3页，共34页。精密水准仪与水准尺第4页，共34页。精密水准仪与水准尺精密水准仪一般指S3以上的各种水准仪，常见的可分为常规、自动安平、数字编码精密水准仪第5页，共34页。精密水准仪与水准尺第6页，共34页。精密水准仪与水准尺精密水准仪的构造特点高质量的望远镜光学系统坚固稳定的仪器结构高精度的测微器装置高灵敏度的管水准器高性能的补偿器装置第7页，共34页。81. 高灵敏度的管水准器水准器的作用：

3、建立水平视线。格值： 5 10/2mm；具有微倾螺旋，用于精确整平。第8页，共34页。辽宁省交通高等专科学校 92. 高精度的测微装置用于测量小于水准标尺分划的读数；测微器100格，对应标尺一个分划：10mm；直读到0.1mm，估读至0.01mm。154152150148146144142 45445245044844644444210 9 8水准标尺物镜平行玻璃板十字丝面测微螺旋测微分划尺指标线水 准 仪读数：147 cm+0.960 cm= 147.960 cm第9页，共34页。103. 高质量望远镜孔径：大于50mm；放大倍率大于40倍；十字丝设计为楔形。第10页，共34页。114. 坚

4、固稳定的仪器结构视准轴与水准轴关系稳定；因钢制造，温度系数小；加隔热层。第11页，共34页。125、高性能的补偿装置具有精准的补偿量。第12页，共34页。精密水准仪与水准尺精密水准仪的结构原理与普通水准仪相比，精密水准仪不但在金属和光学材料、零部件等方面要求更高，而且装备了一些特殊的构件常见的特殊部件有1.倾斜螺旋装置 迅速调节望远镜视准轴2.光学测微装置 提高读数精度（mm为精确读数）第13页，共34页。精密水准仪与水准尺常见的部件有：3.光学补偿装置 快速整平仪器4.数字编码与自动记录装置 摆脱人工读数和记录第14页，共34页。151. 威特N3精密水准仪（ S1级）标尺分划间隔：10mm

5、，测微范围：10mm；读数=标尺读数+测微器读数； （米分米厘米）+毫米0.1毫米1）微倾装置用于精平仪器，使用前提：符合气泡端距1cm2）测微器100分格，测量范围：10mm，第15页，共34页。16N3水准仪读数视场15014814614414214013813645245044844644444244043867物镜视场符合水准气泡测微器读数十字丝刻划十字丝卡准刻划第16页，共34页。172. 蔡司Ni004水准仪（S05级）标尺分划间隔：5mm，测微范围：5mm；测微器100格，分格值0.05mm；第17页，共34页。183. 国产S1水准仪（ S1级）北京光学仪器厂生产基本参数与Ni

6、004相似。第18页，共34页。精密水准仪与水准尺精密水准标尺的构造特点1.温度发生变化时，水准尺长度稳定或变化极小2.分划正确、精密3.构造上正直，不易发生弯曲4.装有灵敏的圆水准器，便于将水准尺垂直竖尺5.尺底装有坚固的钢板，不易磨损第19页，共34页。常见精密水准尺基本分划、辅助分划基辅分划读数常数差第20页，共34页。精密水准仪与水准尺光学测微读数方法（Wild N3）148cm6.52mm1.48652m可以直接读到0.1mm估读到0.01mm第21页，共34页。精密水准仪与水准尺197cm3.41mm1.97341m高差需除2Zeiss Ni004第22页，共34页。精密水准仪与水

7、准尺国产S1198cm2.50mm1.98250m高差需除2第23页，共34页。也称“数字水准仪”具有自动安平功能。自动显示水平视线读数和视距。通过物镜获取水准尺图象，通过仪器的理系统，将图象信息转换成数字显示。能与计算机实现数据通讯。基本避免了人为的观测误差（视差、水准器精平误差、瞄准误差、估读数误差。电子水准仪 第24页，共34页。条码尺测量键电子水准仪 第25页，共34页。拓普康DL-111C电子水准仪 采用最先进地图像处理技术，自动观测、自动记录，每公里往返测高差中误差为0.3mm。 全中文显示，方便了普通测量工操作。 高精度测量 全自动测量和数字显示可以避免读数误差，记录错误及其它可

8、能出现地人为错误。 测量方法 符合国家水准测量规范要求，可以判别多种限差 测量效率提高50 数据通讯功能 标准地RS-232接口可供水准仪与数据采集之间地实时通讯或数据直接输出到计算机。 CF卡数据存储 配备CF卡数据存储系统，可扩充海量数据存储。 拓普康电子水准仪DL-111C（国家DS1级）电子水准仪 第26页，共34页。型号 DXY67-DSZ2-D 放大倍数 32X 标准偏差 1.5mm 有效孔径 40mm 成像 正像 Erect 视场角 126 乘常数 100 加常数 0 最短视距 1.6m 补偿工作范围 15 补偿安平精度 0.3 圆水准器角值 8/2mm 度盘 360(400go

9、n) 度盘分度值 1(1gon) 仪器重量 3kg自动安平水准仪 国产 达到DS1一级水准（需DS2+测绘器） 电子水准仪 第27页，共34页。要求竖丝位于条码带上，否则不能读数要求尺子立直（以圆气泡为准），否则拒绝工作。电子水准仪 第28页，共34页。大屏幕的液晶显示屏数据安全双重保护：现在，除了将您的工作自动存储在仪器内存里，您还能在测量完成后，把数据存储到一张PC卡上。这时候测量数据可以非常方便地下载到计算机上去 操作方便倍感舒适 与传统水准仪相比，采用徕卡数字水准仪可以节省将近50%的工作时间 测量轻松又准确 利用随机赠送的徕卡SurveyOffice软件可以进行数据交换、参数设置、建

10、立编码表以及更新仪器系统软件。一个特别的功能是能将数据输出格式设成象外业手簿那样显示 选购的专业水准测量数据处理软件LevelPak-Pro功能包括线路计算、平差以及报表生成。通过数据库对数据和结果进行管理 Level-Adj中文水准测量平差软件，可以配合徕卡DNA中文电子水准仪使用徕卡高精度数字水准仪DNA03 第29页，共34页。电子水准仪 第30页，共34页。技术规格型号DNA03DNA10每公里往返测高程精度标准水准尺 1.0mm，铟钢尺 0.3mm 标准水准尺1.5mm，铟钢尺 0.9mm放大倍率24x测量范围标准水准尺1.8m to 110m，铟钢尺 1.8m to 60m最小读数

11、0.01mm 0.1mm单次测量时间3s测量程序测量和记录水准仪高程/距离，BF, aBF, BFFB, aBFFB数据记录内存6 000个测量数据或1650组测站数据(BF) / PCMCIA卡（ATA-Flash/SRAM）/ RS232输出数据格式GSI8/GSI16/XML/用户定义格式电子水准仪 第31页，共34页。显示屏液晶，中文8行，每行15个汉字或30个字母GEB111 / GEB121使用时间可供操作12h / 24h补偿器磁性阻尼补偿器补偿范围10补偿精度0.30.8电源NiMh电池 / 适配 6 节 1,5V (AA)电池工作温度-20到 +50贮藏温度-40到 +70电子水准仪 第32页，共34页。 相关法测量原理：由传感器识别条形码水准标尺上的条形码分划，经信息转换处理获取观测值，并以数字形式显示或存储在计算机内。电子水准仪 第