數(shù)字水準(zhǔn)儀及其在工程測(cè)量中的應(yīng)用.

1、工殺崗受浙枝*送修裸專龜四數(shù)字水準(zhǔn)儀及其在工程測(cè)量中的應(yīng)用數(shù)字水準(zhǔn)儀(digital level)是用于令動(dòng)化氷準(zhǔn)測(cè)量的儀 舂，它釆用CCD陣列傳威森獲取編碼水準(zhǔn)尺的圖像，傢?yè)?jù) 圖像戲理技術(shù)來(lái)獲取水準(zhǔn)標(biāo)尺的讀救，標(biāo)尺圖像處理及其 憂理結(jié)黑的顯示均由儀翠內(nèi)置計(jì)算機(jī)兜成。電子水準(zhǔn)儀(electronic level)是用于標(biāo)期目標(biāo)點(diǎn)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(zhǔn)儀。)蠢丈適X#數(shù)字水準(zhǔn)儀的發(fā)展1990年Wild廠椎出了第一放枝字氷準(zhǔn)儀NA2000.測(cè)量栃度為 ±L5mm/km,用于普道水準(zhǔn)測(cè)筮，1991年升級(jí)為ZA2OO2； 1991年底丼七ZA3000.列量梢

2、度提島刊了 ±0.4mm/kmr達(dá)列了精淞木準(zhǔn)儀 的要求.1994年升級(jí)為NA3OO3。2002年藏出的DNA03和DNA10.面勺精密水準(zhǔn)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(chǎng)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(hào)的救字水準(zhǔn)儀DinilO和Dini20,測(cè)量旃度分別到T ±0.3mm/km+0.7mm/km>不久又推 岀了冷角度測(cè)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(hào)的教字水準(zhǔn)儀DL-101和DL- 102,測(cè)量粉皮分別達(dá)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(píng)價(jià)指標(biāo)測(cè)量精度測(cè)量速度 儀器重量電池容量屏幕信息*1與光學(xué)水準(zhǔn)儀的比較丁相同點(diǎn)：敘步水準(zhǔn)儀具有與傳鏡水準(zhǔn)儀柏同的光學(xué).機(jī)械 和補(bǔ)後春結(jié)構(gòu)；光學(xué)糸統(tǒng)也沿用光學(xué)木

4、準(zhǔn)儀的；水準(zhǔn)標(biāo)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(zhǔn)標(biāo)尺的E 型分劃，阮可用于救字水準(zhǔn)測(cè)量，也可用于傳統(tǒng)水準(zhǔn)測(cè)量。不同點(diǎn)：傳統(tǒng)水準(zhǔn)儀用人眼觀測(cè)，敘字水準(zhǔn)儀用光電傳感 甕（CCD線陣）代咎人眼；致字水;隹?jī)x與其相應(yīng)條碼水準(zhǔn)標(biāo)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(duì)于精密水準(zhǔn)儀而言，傳統(tǒng)的利用測(cè)微券讀數(shù)，而數(shù)字未 準(zhǔn)儀沒有測(cè)做森。數(shù)字水準(zhǔn)儀優(yōu)點(diǎn)速度快氷準(zhǔn)儀自動(dòng)採(cǎi)洲讀數(shù)、記錄和檢核，不用觀 測(cè)員人工觀測(cè)，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(dòng)判別讀致，免除了觀測(cè)員 人工夾誰(shuí)分劃和誤數(shù)誤差的彩響。對(duì)圖形彩像多個(gè)分劃取平 均值，有

5、利于消除標(biāo)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(zhǔn)軸的 變化，大毛垂直折光的變化，儀毒木準(zhǔn)尺升吟等的影響。3儀彖重量輕，捺作簡(jiǎn)便，減輕作業(yè)員的勢(shì)動(dòng)強(qiáng)度。4.易于賣觀測(cè)量?jī)?nèi)外業(yè)一體化。數(shù)字水準(zhǔn)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(wú)輸出，便于在計(jì) 算機(jī)上處理，形成自動(dòng)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(jì)算出現(xiàn)的 J數(shù)據(jù)處理'蚊存水準(zhǔn)儀施右動(dòng)采維并將現(xiàn)j則救據(jù)以一宣的£乙錄格無(wú) 存儲(chǔ)下采，為內(nèi)外業(yè)一體化提供原始救據(jù)。雖茲救字水準(zhǔn)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(jiǎn)單， 不能滿足賣際生產(chǎn)

6、的需要，要么軼件功能強(qiáng)丸，價(jià)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(lái)完成后綻數(shù)掘處理工作。 測(cè)段/測(cè)線：水準(zhǔn)列i中兩個(gè)木準(zhǔn)點(diǎn)之問龍水準(zhǔn)點(diǎn)與臨肘 瑕之呵的水準(zhǔn)路線。 測(cè)量方式或程序：水準(zhǔn)測(cè)量過程中，為減弱瓦茁除多項(xiàng)諼差的影響而采取的觀測(cè)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(zhǔn)儀原始數(shù)據(jù)有Rec 500和Rec E兩科格無(wú)。Rec5OO格式簡(jiǎn)單，易于理

7、解，但不包舍類型標(biāo)幟符、觀測(cè) 值單依、觀測(cè)時(shí)間等數(shù)據(jù)，因此佶息量扣對(duì)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(gè)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(gè)文件 中的住JL；傳息塊以27個(gè)字符走義點(diǎn)識(shí)別和文本傳息；數(shù)據(jù)塊 有3個(gè)，包舍水準(zhǔn)尺中絲讀數(shù)、距離誤教及前視厶的概略高程。 測(cè) 線開始以Start-Line標(biāo)識(shí)，并 表明 觀測(cè)方式結(jié) 束以EndLine 結(jié)尾，結(jié)束前統(tǒng)計(jì)累積后規(guī)祝線長(zhǎng)度和累積前視視線長(zhǎng)度。 測(cè)過程中只妥孩取了中絲讀敷和

8、視線長(zhǎng)度就訶錄一條傳息，若 該條傳息作廢則在信息塊中以“#標(biāo)識(shí)。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(wàn)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(gè)16住或24住的字段，每個(gè)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(cè)量棋式，11農(nóng)示點(diǎn)號(hào)，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(xiàng)救字水準(zhǔn)儀是在光學(xué)t動(dòng)安平水準(zhǔn)儀的甚礎(chǔ)上發(fā)畏起來(lái) 的，補(bǔ)償器基本上押厲于m帶重力補(bǔ)褸器，經(jīng)過運(yùn)稔、溫度 變化等，其內(nèi)應(yīng)力發(fā)生變化，補(bǔ)侵性能連異較丸，必、須岌期 檢測(cè)，起過限差對(duì)應(yīng)及對(duì)調(diào)校。另外應(yīng)注意補(bǔ)褸樂的穩(wěn)走時(shí) 呵，JL平儀孝后不要立即測(cè)量，要衣1

16、2”的肘河延遲。2視進(jìn)線謀豊（/角）視準(zhǔn)線誤差的大小直揍彩響舟水灌測(cè)量的成栗，測(cè)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(zhǔn)儀一 般都有獨(dú)立的測(cè)距功能，水準(zhǔn)尺讀數(shù)前可以抿據(jù)距宮測(cè)量值 調(diào)整水準(zhǔn)尺或氷準(zhǔn)儀的鉉富。使用注意事項(xiàng)13.光亮度對(duì)測(cè)量的影響致字水準(zhǔn)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(cè)爻的有效屯傳號(hào).這些有敗的仃號(hào)藏夂是由時(shí)間積分決文的. 象照相機(jī)一禪用拉制囉光對(duì)樹來(lái)保證一皮的光通置，其嗥光時(shí)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(huì)使礫先對(duì)間火 繪，彩響詢董赫度.產(chǎn)重對(duì)使儀岸自動(dòng)中止測(cè)逹。 農(nóng)邑光或皆景光煩很張時(shí)吐行

17、測(cè)量，標(biāo)尺國(guó)條對(duì)比度下吟，既使 傳感壬CCD有尢分的尢通.港，而測(cè)逹賣體標(biāo)尺條碼卻嗓先不足，使測(cè)逹 信號(hào)的估算產(chǎn)生悶難往往it成測(cè)量失畋。 另外柱測(cè)逹中光強(qiáng)發(fā)生強(qiáng)烈變化肘，此時(shí)應(yīng)停止測(cè)逹。®A.» I中，若儀耳處的鳧皮丸于櫬兄處的亮度時(shí)，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(biāo)尺條馬爆光不 足.使測(cè)童失畋孤彩響洌童。這對(duì)可將口儻迪住腸飩罩上遮;情 況就會(huì)得刊改卑oP使用注意事項(xiàng)T 4 詞魚對(duì)測(cè)童的易響奴字水準(zhǔn)儀很據(jù)用于測(cè)量的所有訶馮瑪無(wú)仕算并多次測(cè)量的平均值， 因此調(diào)煞對(duì)測(cè)逹的齡響匹比光孚水準(zhǔn)儀小得多O若僅是通車調(diào)魚次動(dòng). 則對(duì)測(cè)量結(jié)果只產(chǎn)生微不足

18、遒的彩響.測(cè)置對(duì)間柏對(duì)延長(zhǎng)刁乙。若讀救 對(duì)勲距來(lái)調(diào)整請(qǐng)晰.則易童成測(cè)量夫敗。5.標(biāo)尺妥亶狀態(tài)對(duì)測(cè)量y儀S.A.ij動(dòng)測(cè)量邊程中對(duì)標(biāo)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(cè)量。因此顯得標(biāo)尺安遲更為重要7箱遶因 昆條碼標(biāo)尺上曲姿査了 S水準(zhǔn)券，這對(duì)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(zhǔn)儀的補(bǔ)徐春卻處用芻或非易.性材料制造的，ZL均 勻該場(chǎng)下松測(cè)無(wú)星筆彩旳，但夜交變謚場(chǎng)中.郵能松測(cè)刊補(bǔ)伐耳的館列閡此測(cè)區(qū)逋過丸功半的發(fā)電廠.變赳相紐死測(cè)筑沿嘉莊輸電線、電 堯化鐵珞對(duì).要謹(jǐn)詭選用儀耳.必須檢測(cè)其該政詼差彩呦暢度J竺2空使用注意事項(xiàng)由于儀孝參致（如i角）旻環(huán)境汎度彭旳易發(fā)生炙