畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))一等水準(zhǔn)測(cè)量的技術(shù)方案與實(shí)施

1、<p>　　國(guó)家一等水準(zhǔn)測(cè)量的技術(shù)方案與實(shí)施</p><p>　?。兾鹘煌殬I(yè)技術(shù)學(xué)院，陜西 西安 110928）</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　高程測(cè)量是測(cè)量任務(wù)的一部分。其中，水準(zhǔn)測(cè)量是高程測(cè)量中精度最高、用途最廣、一種普遍采用的測(cè)量方法。是確定建設(shè)工程地面點(diǎn)高程的方法之一。實(shí)施測(cè)量過(guò)程中，要求

2、測(cè)量人員要精心操作、以水準(zhǔn)點(diǎn)高程高度負(fù)責(zé)認(rèn)真的態(tài)度來(lái)對(duì)待測(cè)量工作，養(yǎng)成良好的操作習(xí)慣。誤差允許范圍內(nèi)的精度由于儀器和人為的影響而不容易控制，而且易出現(xiàn)隱蔽性錯(cuò)誤，如果不能及早發(fā)現(xiàn)，基礎(chǔ)資料是錯(cuò)誤的，從而水準(zhǔn)點(diǎn)高程不正確，直接影響路線縱斷面設(shè)計(jì)和施工工作。</p><p>　　本文為滿足新技術(shù)條件下國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)、國(guó)土資源管理、規(guī)劃建設(shè)、災(zāi)害監(jiān)測(cè)、交通及地球科學(xué)研究對(duì)三維動(dòng)態(tài)大地測(cè)量基準(zhǔn)框架的需求，建立與國(guó)家空間數(shù)據(jù)

3、基準(zhǔn)框架相一致的國(guó)家大地測(cè)量基礎(chǔ)三維坐標(biāo)框架，為國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)尤其是重大工程建設(shè)提供高精度的控制成果，國(guó)家測(cè)繪部門適時(shí)提出了國(guó)家精化大地水準(zhǔn)面建設(shè)項(xiàng)目。受國(guó)家測(cè)繪部門勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院委托，國(guó)家測(cè)繪局第一大地測(cè)量隊(duì)承擔(dān)了本項(xiàng)目一等水準(zhǔn)路線的普查、GPS 點(diǎn)/水準(zhǔn)共用點(diǎn)的連測(cè)、一等水準(zhǔn)網(wǎng)觀測(cè)任務(wù)。</p><p>　　關(guān)鍵詞：水準(zhǔn)測(cè)量；水準(zhǔn)儀；高程；誤差</p><p><b>　　目

4、錄</b></p><p>　　第1章 精密水準(zhǔn)測(cè)量的原理及作業(yè)方法1</p><p>　　1.1 水準(zhǔn)測(cè)量的基本原理1</p><p>　　1.2 水準(zhǔn)測(cè)量方法與水準(zhǔn)路線1</p><p>　　1.3 誤差來(lái)源及控制措施2</p><p>　　1.3.1視準(zhǔn)軸不平行水準(zhǔn)管軸2</p>

5、<p>　　1.3.2 水準(zhǔn)尺誤差及控制方法2</p><p>　　1.3.3符合水準(zhǔn)管氣泡居中誤差及控制方法3</p><p>　　1.3.4調(diào)焦誤差和視差的影響及控制方法3</p><p>　　1.3.5水準(zhǔn)尺的傾斜誤差及控制方法3</p><p>　　1.3.6 地球球氣差和日照風(fēng)力引起的誤差及控制方法4<

6、/p><p>　　1.3.7儀器升降和水準(zhǔn)尺下沉的影響5</p><p>　　第2章 電子水準(zhǔn)儀的使用6</p><p>　　2.1 測(cè)量原理6</p><p>　　2.2 電子水準(zhǔn)儀的特點(diǎn)7</p><p>　　2.2.1電子水準(zhǔn)儀的共同特點(diǎn)7</p><p>　　2.2.2萊卡DNA系

7、列的具體特點(diǎn)7</p><p>　　2.3 電子水準(zhǔn)儀的操作8</p><p>　　2.3.1認(rèn)識(shí)硬件8</p><p>　　2.3.2數(shù)字水準(zhǔn)儀在外業(yè)測(cè)量的操作9</p><p>　　2.3.3徠卡數(shù)字水準(zhǔn)儀GSI數(shù)據(jù)格式簡(jiǎn)介：10</p><p>　　2.3.4 PROG測(cè)量應(yīng)用程序12</p&g

8、t;<p>　　2.4數(shù)據(jù)的下載及其處理13</p><p>　　2.4.1數(shù)據(jù)的下載13</p><p>　　2.4.2數(shù)據(jù)的處理16</p><p>　　第3章 作業(yè)依據(jù)與作業(yè)要求20</p><p>　　3.1作業(yè)技術(shù)依據(jù)20</p><p>　　3.2采用的測(cè)繪基準(zhǔn)20</p&g

9、t;<p>　　3.3精度指標(biāo)20</p><p>　　3.4數(shù)據(jù)記錄20</p><p>　　3.5 水準(zhǔn)連測(cè)20</p><p>　　3.6觀測(cè)方法和技術(shù)指標(biāo)20</p><p>　　3.7測(cè)段往返高差不符值統(tǒng)計(jì)21</p><p>　　3.8每千米水準(zhǔn)測(cè)量偶然中誤差22</p>

10、;<p>　　3.9 水準(zhǔn)附合路線閉合差的計(jì)算22</p><p>　　3.10 野外高差與概略高程表的編算22</p><p>　　第4章 一等水準(zhǔn)測(cè)量的實(shí)施23</p><p>　　4.1工程概況23</p><p>　　4.2工作內(nèi)容和完成工作量23</p><p>　　4.3儀器設(shè)備2

11、3</p><p>　　4.4儀器檢驗(yàn)24</p><p>　　4.5 精密水準(zhǔn)測(cè)量作業(yè)的一般規(guī)定25</p><p>　　4.6 精密水準(zhǔn)測(cè)量觀測(cè)26</p><p>　　第5章 成果文件的建立與技術(shù)問(wèn)題的處理規(guī)定30</p><p>　　5.1成果的建立30</p><p>　　5

12、.2觀測(cè)條件說(shuō)明30</p><p>　　第6章 安全措施33</p><p>　　6.1作業(yè)安全33</p><p>　　6.2成果資料安全33</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)36</b></p><p><b>　　致 謝</b></p>

13、<p><b>　　附 錄</b></p><p>　　第1章 精密水準(zhǔn)測(cè)量的原理及作業(yè)方法</p><p>　　1.1 水準(zhǔn)測(cè)量的基本原理</p><p>　　水準(zhǔn)測(cè)量的基本原理是根據(jù)幾何關(guān)系，利用儀器提供的水平視線觀測(cè)立在兩點(diǎn)間上的水準(zhǔn)尺以測(cè)定兩點(diǎn)間的高差。如圖1所示，在需要測(cè)定高差的A、B兩點(diǎn)上分別立上水準(zhǔn)尺，在A、B兩點(diǎn)的中點(diǎn)

14、安置可獲得水平視線的儀器（水準(zhǔn)儀），水平視線在A、B兩尺上的截尺數(shù)分別為a、b，設(shè)水準(zhǔn)測(cè)量的前進(jìn)方向是由A點(diǎn)向B點(diǎn)，則規(guī)定A點(diǎn)為后視點(diǎn)，其水準(zhǔn)讀數(shù)為a，稱為后視讀數(shù)；B點(diǎn)為前視點(diǎn)，其水準(zhǔn)讀數(shù)為b，稱為前視讀數(shù)。由于AB距離很短，地球曲率影響可忽略不計(jì)，則A、B兩點(diǎn)的高差為下圖1-1.</p><p>　　圖1-1 水準(zhǔn)測(cè)量幾何原理</p><p><b>　?。?-1）</

15、b></p><p>　　于是B點(diǎn)的高程Hb可按下式計(jì)算：</p><p><b>　?。?-2） </b></p><p>　　高差hab本身可正可負(fù)，當(dāng)a大于b時(shí)，hab值為正，這種情況是B點(diǎn)高于A點(diǎn)；當(dāng)a小于b時(shí)，hab值為負(fù)，即B點(diǎn)低于A點(diǎn)。</p><p>　　為了避免計(jì)算高差時(shí)發(fā)生正、負(fù)號(hào)的錯(cuò)誤，在書(shū)寫

16、高差hab時(shí)必須注意h下標(biāo)的寫法。如，hab是表示由A點(diǎn)至B點(diǎn)的高差；而hab表示由B點(diǎn)至A點(diǎn)的高差，即</p><p><b>　?。?-3）</b></p><p>　　從2-1中還可以看出，B點(diǎn)的高程也可以利用水準(zhǔn)儀的視線高程Hi（也稱為儀器高程）來(lái)計(jì)算：</p><p><b>　?。?-4）</b></p&

17、gt;<p><b>　　（1-5）</b></p><p>　　當(dāng)安置一次水準(zhǔn)儀根據(jù)一個(gè)已知高程的后視點(diǎn)，需要求若干個(gè)未知點(diǎn)的高程時(shí)，用上式計(jì)算較為方便，此法成為視線高法，它在建筑工程中經(jīng)常應(yīng)用。</p><p>　　1.2 水準(zhǔn)測(cè)量方法與水準(zhǔn)路線</p><p>　　當(dāng)?shù)孛嫔蟽牲c(diǎn)間的距離較長(zhǎng)或高差較大時(shí),僅安置一次儀器不能直接

18、測(cè)得兩點(diǎn)間的高差,則進(jìn)行連續(xù)的分段測(cè)量,將所得各段高差相加、即可求得兩點(diǎn)間的高差。如某一點(diǎn)的高程通過(guò)轉(zhuǎn)1、轉(zhuǎn)2、轉(zhuǎn)3、轉(zhuǎn)n等點(diǎn)傳遞到另一點(diǎn),這些用來(lái)傳遞高程的點(diǎn),稱為轉(zhuǎn)點(diǎn)。任意轉(zhuǎn)點(diǎn)位置的變動(dòng),都會(huì)直接影響到某一點(diǎn)的高程,因此,轉(zhuǎn)點(diǎn)位置應(yīng)選在堅(jiān)實(shí)的地面上,在其上放置尺墊并踩實(shí)。</p><p>　　水準(zhǔn)路線是水準(zhǔn)測(cè)量進(jìn)行的路線。根據(jù)測(cè)區(qū)的具體情況,可選用不同的水準(zhǔn)路線,水準(zhǔn)路線分為附合水準(zhǔn)路線、閉合水準(zhǔn)路線、支水準(zhǔn)

19、路線等三種。</p><p>　　1）附合水準(zhǔn)路線：當(dāng)測(cè)區(qū)附近有高級(jí)水準(zhǔn)點(diǎn)時(shí),可由一高級(jí)水準(zhǔn)點(diǎn)開(kāi)始,沿著待測(cè)各高程的水準(zhǔn)點(diǎn)1、2、作水準(zhǔn)測(cè)量,最后附合到另一高級(jí)水準(zhǔn)點(diǎn)叫附合水準(zhǔn)路線。</p><p>　　2）閉合水準(zhǔn)路線：當(dāng)測(cè)區(qū)附近有一高級(jí)水準(zhǔn)點(diǎn)時(shí),可從該點(diǎn)出發(fā),沿著待測(cè)的水準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行水準(zhǔn)測(cè)量,最后仍回到起始點(diǎn),形成一個(gè)閉合的路線。</p><p>　　3）支水準(zhǔn)路線

20、：從某一水準(zhǔn)點(diǎn)出發(fā),進(jìn)行水準(zhǔn)測(cè)量到另一個(gè)點(diǎn),即不符合到另一點(diǎn),也不形成閉合的水準(zhǔn)路線。</p><p>　　1.3 誤差來(lái)源及控制措施</p><p>　　1.3.1視準(zhǔn)軸不平行水準(zhǔn)管軸</p><p>　　儀器雖在測(cè)量前經(jīng)過(guò)校正，仍會(huì)存在殘余誤差。一方面是制造誤差，即儀器在制造過(guò)程中就存在制造缺陷誤差，這項(xiàng)誤差是無(wú)法消除的；另一方面是檢驗(yàn)和校正后的殘余誤差。在這些

21、誤差中，影響最大、表現(xiàn)突出的就是照準(zhǔn)軸和水準(zhǔn)管軸不平行的誤差，即i角誤差。設(shè)A、B分別為同一測(cè)站的后視點(diǎn)和前視點(diǎn)，SA、SB分別為后視和前視的距離，XA、XB為由于視準(zhǔn)軸與水準(zhǔn)管軸不平行而引起的讀數(shù)誤差。如果不考慮地球曲率和大氣折光的影響，B點(diǎn)對(duì)A點(diǎn)的高差為：</p><p>　?。?-6） </p><p><b>　　因 </b>

22、;</p><p><b>　?。?-7）</b></p><p><b>　　故 </b></p><p><b>　?。?-8）</b></p><p><b>　　對(duì)于一測(cè)段有</b></p><p><b>　　

23、（1-9）</b></p><p>　　通過(guò)分析，i角誤差的影響與儀器至前后視標(biāo)尺的視距差及視距積累有關(guān)。因此造成水準(zhǔn)管氣泡居中，水準(zhǔn)管軸居于水平位置而望遠(yuǎn)鏡視準(zhǔn)軸卻發(fā)生傾斜，致使讀數(shù)誤差。要消除i角誤差的影響，在實(shí)際作業(yè)中只要做到前后視距相等即可，這種誤差與視距長(zhǎng)度成正比。觀測(cè)時(shí)可通過(guò)中間法（前后視距相等）和距離補(bǔ)償法（前視距離和等于后視距離總和）消除。針對(duì)中間法在實(shí)際過(guò)程中的控制，立尺人是關(guān)鍵，通

24、過(guò)應(yīng)用普通皮尺測(cè)距離，之后立尺，簡(jiǎn)單易行。而距離補(bǔ)償法不僅繁瑣，并且不容易掌握。</p><p>　　殘余i 角也不是固定不變的，即使在同一測(cè)站上，后視和前視的i 角往往由于太陽(yáng)光照射的不同而不一樣。為了避免這種誤差的產(chǎn)生，在陽(yáng)光下進(jìn)行觀測(cè)必須用測(cè)傘遮住儀器。在照準(zhǔn)同一測(cè)站的前、后視尺時(shí)，盡量避免調(diào)焦。</p><p>　　1.3.2 水準(zhǔn)尺誤差及控制方法</p><p

25、>　　主要包含尺長(zhǎng)誤差（尺子長(zhǎng)度不準(zhǔn)確）、刻劃誤差（尺上的分劃不均勻）和零點(diǎn)差（尺的零刻劃位置不準(zhǔn)確），對(duì)于較精密的水準(zhǔn)測(cè)量，一般應(yīng)選用尺長(zhǎng)誤差和刻劃誤差小的標(biāo)尺。對(duì)于尺長(zhǎng)誤差較大水準(zhǔn)尺，使用時(shí)應(yīng)在最后的高差加上水準(zhǔn)尺每1m的尺長(zhǎng)改正。水準(zhǔn)尺的底面與標(biāo)尺第一個(gè)分格的起始線（黑面為零、紅面為4687或4787）應(yīng)當(dāng)是一致的。但由于使用磨損等原因，有時(shí)不能完全一致，這個(gè)差數(shù) 是標(biāo)尺的零點(diǎn)差（包括黑紅面零點(diǎn)差及一對(duì)標(biāo)尺零點(diǎn)差）。標(biāo)尺零點(diǎn)

26、差的影響對(duì)于測(cè)站數(shù)為偶數(shù)的水準(zhǔn)路線是可以自行抵消的。當(dāng)測(cè)站數(shù)為奇數(shù)時(shí)，高差中含有這種誤差的影響。所以，在水準(zhǔn)測(cè)量中，每測(cè)段的測(cè)站數(shù)應(yīng)取偶數(shù)為好，這樣就消除標(biāo)尺的零點(diǎn)差對(duì)高程的影響；或者標(biāo)尺的零誤差的影響，控制方法可以通過(guò)在一個(gè)水準(zhǔn)測(cè)段內(nèi)，兩根水準(zhǔn)尺交替輪換使用（在本測(cè)站用作后視尺，下測(cè)站則用為前視尺），并把測(cè)段站數(shù)目布設(shè)成偶數(shù)，即在高差中相互抵消。同時(shí)可以減弱刻劃誤差和尺長(zhǎng)誤差的影響。

27、 </p><p>　　1.3.3符合水準(zhǔn)管氣泡居中誤差及控制方法</p><p>　　水準(zhǔn)測(cè)量的主要條件是視線必須水平。假設(shè)當(dāng)水準(zhǔn)儀不存在i角誤差的情況下，我們用微傾螺旋使管水準(zhǔn)氣泡居中，此時(shí)一般認(rèn)為管水準(zhǔn)軸就水平了因而望遠(yuǎn)鏡照準(zhǔn)軸水平了。其實(shí)不然，在觀察到氣泡居中的一瞬間，還不能認(rèn)為水準(zhǔn)軸是水平的。由于符合水

28、準(zhǔn)氣泡未能做到嚴(yán)格居中，造成望遠(yuǎn)鏡視準(zhǔn)軸傾斜，產(chǎn)生讀數(shù)誤差。讀數(shù)誤差的大小與水準(zhǔn)管的靈敏度有關(guān)，主要是水準(zhǔn)管分劃值τ的大小。此外，讀數(shù)誤差與視線長(zhǎng)度成正比。水準(zhǔn)管居中誤差一般認(rèn)為是0.1·τ，根據(jù)公式m居=0.1·τ″·S/2ρ″，DS3級(jí)水準(zhǔn)儀水準(zhǔn)管的分劃值一般為20″，視線長(zhǎng)度S為75m，ρ=206265″，那么，m居=0.4mm。由此看來(lái)，只要觀測(cè)時(shí)符合水準(zhǔn)管氣泡能夠認(rèn)真仔細(xì)進(jìn)行居中，且對(duì)視線長(zhǎng)度加以

29、限制，與中間法一致，此誤差可以消除。</p><p>　　1.3.4調(diào)焦誤差和視差的影響及控制方法</p><p>　　在觀測(cè)時(shí)，若在照準(zhǔn)后、前尺時(shí)均調(diào)焦，必然使在前、后尺讀數(shù)時(shí)i角高度不一致，從而引起讀數(shù)誤差。前后視距相等時(shí)可避免在一站中重復(fù)調(diào)焦。當(dāng)存在視差時(shí)，尺像不與十字絲平面重合，觀測(cè)時(shí)眼睛所在的位置不同，讀出的數(shù)也不同，因此，產(chǎn)生讀數(shù)誤差。所以在每次讀數(shù)前，控制方法就是要仔細(xì)進(jìn)行物

30、鏡對(duì)光，消除視差。</p><p>　　普通水準(zhǔn)測(cè)量中水準(zhǔn)尺以厘米刻劃，考慮儀器的基本性能，影響估讀精度的因素主要與十字絲的粗細(xì)、望遠(yuǎn)鏡放大倍率及視線長(zhǎng)度等因素有關(guān)。其中視線長(zhǎng)度影響較大，有關(guān)規(guī)范對(duì)不同等級(jí)水準(zhǔn)測(cè)量時(shí)的視線均作了規(guī)定，作業(yè)時(shí)應(yīng)認(rèn)真執(zhí)行。 </p><p>　　

31、1.3.5水準(zhǔn)尺的傾斜誤差及控制方法</p><p>　　水準(zhǔn)尺如果是向視線的左右傾斜，觀測(cè)時(shí)通過(guò)望遠(yuǎn)鏡十字絲很容易察覺(jué)而糾正。但是，如果水準(zhǔn)尺的傾斜方向與視線方向一致，則不易察覺(jué)。尺子傾斜總是使尺上讀數(shù)增大。它對(duì)讀數(shù)的影響與尺的傾斜角和尺上讀數(shù)的大?。匆暰€距地面的高度）有關(guān)。尺的傾斜角越大，對(duì)讀數(shù)的影響就越大；尺上讀數(shù)越大，對(duì)讀數(shù)的影響就越大。如1-2所示。當(dāng)水準(zhǔn)尺的傾斜角為γ時(shí)，其尺上讀數(shù)為a1，則由1-2

32、可知 </p><p><b>　?。?-10）</b></p><p><b>　　（1-11）</b></p><p>　　圖1-2 水準(zhǔn)尺傾斜對(duì)讀數(shù)影響</p><p>　　即△a得大小取決于水準(zhǔn)尺傾斜角γ和標(biāo)尺上讀數(shù)a1的大小。所產(chǎn)生的讀數(shù)誤差為Δa =a（1-cosγ）。當(dāng)γ=3o，a=

33、1.5m時(shí)，Δa = 2mm，由此可以看出，此項(xiàng)影響是不可忽視的，通常我們立鏡高度是1.7m, 則Δa = 2.33mm，。因此，在水準(zhǔn)測(cè)量中，立尺是一項(xiàng)十分重要的工作，一定要認(rèn)真立尺，使尺處于鉛垂位置。尺上有圓水準(zhǔn)的應(yīng)使氣泡居中。必要時(shí)可用搖尺法，即讀數(shù)時(shí)尺底置于點(diǎn)上，尺的上部在視線方向前后慢慢搖動(dòng)，讀取最小的讀數(shù)。當(dāng)?shù)孛嫫露容^大時(shí)，尤其應(yīng)注意將尺子扶直，并應(yīng)限制尺的最大讀數(shù)。最重要的是在轉(zhuǎn)點(diǎn)位置。

34、 </p><p>　　1.3.6 地球球氣差和日照風(fēng)力引起的誤差及控制方法</p><p>　　圖1-3 地球曲率及大氣折光的影響</p><p>　　如上圖3所示，A、B為地面上兩點(diǎn)，大地水準(zhǔn)面是一個(gè)曲面，如果水準(zhǔn)儀的視線a′b′

35、平行于大地水準(zhǔn)面，則A、B兩點(diǎn)的正確高差為：</p><p><b>　　（1-12）</b></p><p>　　但是，水平視線在水準(zhǔn)尺上的讀數(shù)分別為a″、b″。a′、a″之差與b′、b″之差，就是地球曲率對(duì)讀數(shù)的影響，用c表示。即：</p><p><b>　　（1-13）</b></p><p&g

36、t;　　式中 D——水準(zhǔn)儀到水準(zhǔn)尺的距離（km）；</p><p>　　R——地球的平均半徑，R=6 371km。</p><p>　　由于大氣折光的影響，視線是一條曲線，在水準(zhǔn)尺上的讀數(shù)分別為a、b；a、a″之差與b、b″之差，就是大氣折光對(duì)讀數(shù)的影響，用r表示。在穩(wěn)定的氣象條件下，r約為c的1/7，即 </p><p><b&

37、gt;　?。?-14）</b></p><p>　　地球曲率和大氣折光的共同影響為：</p><p><b>　?。?-15）</b></p><p>　　由于地球曲率的緣故，在同一水準(zhǔn)面上的兩個(gè)點(diǎn)其高差并不為零。由此產(chǎn)生用水平面代替水準(zhǔn)面對(duì)高程的影響，可以用公式C =D2/（2R）表示，地球半徑R =6 371Km，當(dāng)D =1Km

38、時(shí)，C =8cm；顯然，以水平面代替水準(zhǔn)面時(shí)高程所產(chǎn)生的誤差要遠(yuǎn)大于測(cè)量高程的誤差。所以，對(duì)于高程而言，即使距離很短，也不能將水準(zhǔn)面當(dāng)作水平面，一定要考慮地球曲率對(duì)高程的影響。實(shí)測(cè)中采用中間法可自動(dòng)消除曲率對(duì)前后視讀數(shù)的影響。大氣折光使視線成為一條曲率約為地球半徑7倍的曲線，使讀數(shù)減小，可以用公式Δh =D2/（2x7R）表示，視線離地面越近，折射越大，因此，視線距離地面的高度不應(yīng)小于0.3m，并且其影響也可用中間法消除或減弱。此外，應(yīng)

39、選擇有利的時(shí)間，一日之中，上午10時(shí)至下午4時(shí)這段時(shí)間大氣比較穩(wěn)定，便于消除大氣折光的影響，但在中午前后觀測(cè)時(shí)，尺像會(huì)有跳動(dòng)，影響讀數(shù)，應(yīng)避開(kāi)這段時(shí)間，陰天、有微風(fēng)的天氣可全天觀測(cè)。日照及風(fēng)力引起的誤差影響是綜合的，比較復(fù)雜。如果光照會(huì)造成儀器各部分受熱不均使軸線關(guān)系發(fā)生改變、風(fēng)大時(shí)會(huì)使儀器抖動(dòng)、不易精平等會(huì)引起誤差。處選擇好的天氣測(cè)量外，給儀器打傘遮光等都是消除和減弱其影響的好</p><p>　　1.3.7儀

40、器升降和水準(zhǔn)尺下沉的影響</p><p>　　在觀測(cè)中，由于儀器的自重、測(cè)站上土質(zhì)松軟等原因，使儀器隨時(shí)間逐漸下沉；或由于土壤的彈性會(huì)使儀器上升，它將使尺上讀數(shù)減小或增大。為減小下沉的影響，儀器應(yīng)安置在土質(zhì)堅(jiān)實(shí)的地方，腳架要踏實(shí)。在測(cè)站采用往返觀測(cè)法，提高觀測(cè)速度，可消除其影響。</p><p>　　水準(zhǔn)尺下沉的誤差是指儀器在搬遷過(guò)程中，轉(zhuǎn)點(diǎn)發(fā)生下沉，使遷站后的后視讀數(shù)增大，算得的高差也增

41、大。如果采取往返測(cè)，往測(cè)高差增大，返測(cè)高差減小，所以取往返高差的平均值，可以減弱水準(zhǔn)尺下沉的影響。最有效的方法是應(yīng)用尺墊，在轉(zhuǎn)點(diǎn)的地方必須放置尺墊，并將其踩實(shí)，以防止水準(zhǔn)尺在觀測(cè)過(guò)程中下沉。</p><p>　　第2章 電子水準(zhǔn)儀的使用</p><p>　　電子水準(zhǔn)儀又稱數(shù)字水準(zhǔn)儀，它是在自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的。它采用條碼標(biāo)尺，各廠家標(biāo)尺編碼的條碼圖案不相同，不能互換使用。目前照

42、準(zhǔn)標(biāo)尺和調(diào)焦仍需目視進(jìn)行。人工完成照準(zhǔn)和調(diào)焦之后，標(biāo)尺條碼一方面被成像在望遠(yuǎn)鏡分化板上，供目視觀測(cè)，另一方面通過(guò)望遠(yuǎn)鏡的分光鏡，標(biāo)尺條碼又被成像在光電傳感器（又稱探測(cè)器）上，即線陣CCD器件上，供電子讀數(shù)。因此，如果使用傳統(tǒng)水準(zhǔn)標(biāo)尺，電子水準(zhǔn)儀又可以象普通自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀一樣使用。不過(guò)這時(shí)的測(cè)量精度低于電子測(cè)量的精度。特別是精密電子水準(zhǔn)儀，由于沒(méi)有光學(xué)測(cè)微器，當(dāng)成普通自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀使用時(shí)，其精度更低。</p><p&g

43、t;　　當(dāng)前電子水準(zhǔn)儀采用了原理上相差較大的三種自動(dòng)電子讀數(shù)方法：</p><p>　　1）相關(guān)法（徠卡NA3002/3003）</p><p>　　2) 幾何法（蔡司DiNi10/20）</p><p>　　3) 相位法（拓普康DL101C/102C）</p><p><b>　　2.1 測(cè)量原理</b></p&

44、gt;<p>　　數(shù)字水準(zhǔn)儀又稱電子水準(zhǔn)儀，具有與自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀相同的光學(xué)機(jī)械結(jié)構(gòu)，采用了典型的交叉吊帶光學(xué)機(jī)械補(bǔ)償器（如圖1—1所示），它融光機(jī)電技術(shù)、圖象處理技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)于一體，以條碼間隔影像信息與參考信號(hào)進(jìn)行數(shù)字圖像處理的原理，自動(dòng)采集數(shù)據(jù)、信息處理和獲取自動(dòng)記錄觀測(cè)值，從而實(shí)現(xiàn)了水準(zhǔn)測(cè)量的自動(dòng)化。</p><p>　　數(shù)字水準(zhǔn)儀水準(zhǔn)標(biāo)尺采用條形碼分劃，代替人們眼睛讀數(shù)的是光電二極管陣列（

45、CCD探測(cè)器）。在水準(zhǔn)測(cè)量中，儀器完成照準(zhǔn)調(diào)焦之后，條形碼的象通過(guò)一個(gè)分光器，將光線分為兩束，一束轉(zhuǎn)射到傳感器光電二極管陣列上，供電子讀數(shù)，另一束轉(zhuǎn)射到觀測(cè)望遠(yuǎn)鏡的分劃板上，供目視觀測(cè)。目前標(biāo)尺條碼信號(hào)的分析和處理采用的方法（也就是自動(dòng)電子讀數(shù)方法）有相關(guān)法、幾何法和相位法三種，三種方法在原理上有較大差別，Leica公司的數(shù)字水準(zhǔn)儀均采用的是相關(guān)法，將儲(chǔ)存在儀器內(nèi)的基準(zhǔn)碼與傳感器陣列的圖象信號(hào)進(jìn)行比較，儀器和標(biāo)尺之間的高差即是標(biāo)尺條形碼

46、象的位移量和因儀器、標(biāo)尺間距離而產(chǎn)生的條形碼象的大小的二維相關(guān)函數(shù)。二維相關(guān)是在標(biāo)尺條形碼影像上先確定一個(gè)待定點(diǎn)，稱之為目標(biāo)點(diǎn)，以此待定點(diǎn)為中心選取m ? n個(gè)像素的灰度陣列作為目標(biāo)區(qū)，為了在儲(chǔ)存在儀器內(nèi)的基準(zhǔn)碼影像中搜索同名影像，必須估計(jì)出該同名影像可能存在的范圍，建立一個(gè)k ? l個(gè)像素的灰度陣列作為搜索區(qū)，相關(guān)的過(guò)程就是依次在搜索區(qū)中取出m ? n個(gè)像素灰度陣列，計(jì)算其與目標(biāo)區(qū)的相似測(cè)度?ij，將儀器的調(diào)焦透鏡位置參數(shù)作為相關(guān)搜索

47、的初始值，當(dāng)?取最大時(shí)，認(rèn)為是最佳相關(guān)，該搜索窗口</p><p><b>　　圖1—2</b></p><p>　　DNA03數(shù)字水準(zhǔn)儀的技術(shù)指標(biāo)及特點(diǎn)</p><p>　　DNA03是Leica第二代數(shù)字水準(zhǔn)儀。1990年徠卡測(cè)量系統(tǒng)（Leica Geosystems）的前身—瑞士威特廠在世界上率先研制出數(shù)字水準(zhǔn)儀NA2000，可以說(shuō)從19

48、90年起，大地測(cè)量?jī)x器全面完成了從精密光機(jī)儀器向光機(jī)電測(cè)一體化的高科技產(chǎn)品的過(guò)渡，攻克了大地測(cè)量?jī)x器中水準(zhǔn)儀數(shù)字化讀數(shù)這一最后難關(guān)。2002年5月徠卡公司又推出了新型的DNA03數(shù)字水準(zhǔn)儀，該儀器外形美觀，大屏幕中文顯示，測(cè)量數(shù)據(jù)可存入內(nèi)存和PC卡中，并具有符合中國(guó)國(guó)家水準(zhǔn)測(cè)量規(guī)范的豐富的機(jī)載軟件，這意味著數(shù)字水準(zhǔn)儀真正地為中國(guó)用戶所接受。</p><p><b>　　2．1主要技術(shù)指標(biāo)</b&g

49、t;</p><p>　　重量：2.8kg（含GEB111電池）</p><p>　　大小：168?240?210mm</p><p>　　水準(zhǔn)測(cè)量精度（每公里雙次觀測(cè)標(biāo)準(zhǔn)偏差）：</p><p>　　電子測(cè)量 銦鋼條碼尺——0.3 mm/km 普通尺——1.0mm/km</p><p>　　光學(xué)測(cè)量 普通尺

50、2.0mm/km</p><p>　　距離測(cè)量精度： 標(biāo)準(zhǔn)偏差 5mm/10m</p><p><b>　　電子測(cè)距范圍： </b></p><p>　　標(biāo)尺長(zhǎng)度3m 1.8m—110m</p><p>　　推薦的3m銦瓦標(biāo)尺 1.8m—60m</p><p>　

51、　標(biāo)尺長(zhǎng)度=2.7m 1.8m—100m</p><p>　　標(biāo)尺長(zhǎng)度=1.82m/2m 1.8m—60m</p><p><b>　　所需測(cè)量時(shí)間：3秒</b></p><p><b>　　望遠(yuǎn)鏡</b></p><p>　　放大倍率 24?&

52、lt;/p><p>　　物鏡自由孔徑 36mm</p><p>　　孔徑角 2?</p><p>　　視場(chǎng) 3.5m ati 100m</p><p>　　最短標(biāo)尺距離 0.6m</p><p>　　乘常數(shù)

53、 100</p><p>　　加常數(shù) 0</p><p><b>　　水準(zhǔn)儀靈敏度</b></p><p>　　圓水準(zhǔn)器 8?/2mm</p><p><b>　　補(bǔ)償器</b></p><p>　　用電子

54、跟蹤的磁阻尼擺補(bǔ)償器</p><p>　　傾斜角（補(bǔ)償范圍） ?10?</p><p>　　補(bǔ)償精度： 0.3?</p><p><b>　　顯示</b></p><p>　　LC顯示 8行，每行24個(gè)字符，144?64象素</p><p>　　照明

55、 節(jié)電模式/永久模式/只照明圓水準(zhǔn)器模式</p><p>　　加熱 開(kāi)/關(guān) 在-5度以下設(shè)置</p><p><b>　　測(cè)量值改正</b></p><p>　　傾斜誤差改正 自動(dòng)</p><p>　　地球曲率改正 開(kāi)/關(guān)；水準(zhǔn)儀檢驗(yàn)改正值</p><

56、p><b>　　記錄</b></p><p>　　內(nèi)存 約6000個(gè)測(cè)量成果，或大約1650站觀測(cè)成果（BF），從“測(cè)</p><p>　　量與記錄“，經(jīng)RS232串行接口以GSI—8/GSI—16格式輸出</p><p>　　數(shù)據(jù)積累 PCMCIA卡（電訊，SRAM），可達(dá)16MB的能力</p><p>

57、<b>　　溫度范圍</b></p><p>　　存貯 -40?C ~ +70?C</p><p>　　操作 -20?C ~ +50?C</p><p><b>　　環(huán)境條件</b></p><p>　　防水、防灰塵 IP53(Gem.IEC60529)</p><

58、p>　　濕度 濕度達(dá)95%時(shí)不凝聚</p><p><b>　　磁場(chǎng)靈敏度 </b></p><p>　　在水平面上0u Tup的野外長(zhǎng)度不變</p><p><b>　　電池電量</b></p><p>　　電池(NiMH) GEB111 GEB121

59、</p><p>　　電壓 6V 6V</p><p>　　能力 1800mAh 3600mAh</p><p>　　DNA03操作時(shí)間 12h 12h</p><p><b>　　2儀器的主要

60、特點(diǎn)</b></p><p>　　超大的存儲(chǔ)容量?？芍С肿畲笕萘窟_(dá)32MB的PCMCIA卡；</p><p>　　大屏幕的LCD，中文菜單顯示，方便了操作；</p><p>　　極快的測(cè)量速度。單次測(cè)量需時(shí)約3秒；</p><p>　　選超大容量的鎳氫電池?？芍С?節(jié)AA干電池供電，給測(cè)量供電多了一種保障，少了一份顧慮；</

61、p><p>　　用戶可自由定義輸出數(shù)據(jù)格式，還用戶多一點(diǎn)自主；</p><p>　　現(xiàn)代時(shí)尚的流線型外觀，減低了風(fēng)阻的影響；</p><p>　　徠卡獨(dú)特的粗調(diào)焦功能，既省去了因前后視距不等而需要頻繁調(diào)焦，也有效地去除了調(diào)焦誤差的影響。方便了操作，提高了精度；</p><p>　　2.2 電子水準(zhǔn)儀的特點(diǎn)</p><p>

62、　　2.2.1電子水準(zhǔn)儀的共同特點(diǎn)</p><p>　　電子水準(zhǔn)儀是以自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀為基礎(chǔ)，在望遠(yuǎn)鏡光路中增加了分光鏡和探測(cè)器(CCD),并采用條碼標(biāo)尺和圖象處理電子系統(tǒng)二構(gòu)成的光機(jī)電測(cè)一體化的高科技產(chǎn)品。采用普通標(biāo)尺時(shí)，又可象一般自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀一樣使用。 它與傳統(tǒng)儀器相比有以下共同特點(diǎn)：</p><p>　　1)讀數(shù)客觀。不存在誤差、誤記問(wèn)題，沒(méi)有人為讀數(shù)誤差。</p>&

63、lt;p>　　2)精度高。 視線高和視距讀數(shù)都是采用大量條碼分劃圖象經(jīng)處理后取平均得出來(lái)的，因此削弱了標(biāo)尺分劃誤差的影響。多數(shù)儀器都有進(jìn)行多次讀數(shù)取平均的功能，可以削弱外界條件影響。不熟練的作業(yè)人員業(yè)也能進(jìn)行高精度測(cè)量。</p><p>　　3)速度快。由于省去了報(bào)數(shù)、聽(tīng)記、現(xiàn)場(chǎng)計(jì)算的時(shí)間以及人為出錯(cuò)的重測(cè)數(shù)量，測(cè)量時(shí)間與傳統(tǒng)儀器相比可以節(jié)省1/3左右。</p><p>　　4)效率

64、高。只需調(diào)焦和按鍵就可以自動(dòng)讀數(shù)，減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度。視距還能自動(dòng)記錄，檢核，處理并能輸入電子計(jì)算機(jī)進(jìn)行后處理，可實(shí)線內(nèi)外業(yè)一體化。 </p><p>　　2.2.2萊卡DNA03系列的具體特點(diǎn)</p><p>　　拓普康DL系列作為電子水準(zhǔn)儀家族中的一員。以高性能、低價(jià)格深受廣大用戶的歡迎。DL系列造型美觀、內(nèi)置功能強(qiáng)、菜單功能豐富、操作界面友好，有各種信息提示，大大方便了實(shí)際操作。<

65、/p><p><b>　　主要特點(diǎn)為：</b></p><p>　　1）在字母狀態(tài)下，可輸入數(shù)字、大小寫字母及常用標(biāo)點(diǎn)符號(hào)如(！"＃％§＄’()*_+@<>等)。</p><p>　　2）即可以進(jìn)行自動(dòng)測(cè)量(用條碼標(biāo)尺，目前可使用三種標(biāo)尺：鋁合金標(biāo)尺SA－5M、玻璃纖維尺SG－3M和銦鋼尺SI－3/T或SI－3)，又

66、可以進(jìn)行人工讀數(shù)(普通標(biāo)尺)。</p><p>　　3）有多次測(cè)量、自動(dòng)求平均值，統(tǒng)計(jì)測(cè)量誤差功能。</p><p>　　4）有三種線路水準(zhǔn)測(cè)量模式：后前前后、后后前前、后前。給定測(cè)量限差值，儀器可自動(dòng)判斷測(cè)量現(xiàn)差，超限時(shí)提示重測(cè)，能自動(dòng)計(jì)算線路閉合差等。</p><p>　　5）DL系列有三種記錄模式：即RAM方式，直接存在儀器內(nèi)部RAM中(128K)，可存大約2

67、400組數(shù)據(jù)：RS－232C方式，可通過(guò)電纜將測(cè)量數(shù)據(jù)存到外接計(jì)算機(jī)或用戶開(kāi)發(fā)的電子手簿，進(jìn)行聯(lián)機(jī)實(shí)時(shí)測(cè)量：OFF方式，測(cè)量結(jié)果只顯示在儀器屏幕上，不進(jìn)行存儲(chǔ)。DL系列主機(jī)內(nèi)存可存儲(chǔ)約1100個(gè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)，并在前一型號(hào)DL系列基礎(chǔ)上增加了PCMCIA卡存儲(chǔ)功能。目前，PCMCIA卡的容量主要有256K、512K、1M。</p><p>　　6）雖然儀器的顯示屏較小，但保存在儀器內(nèi)部的測(cè)量結(jié)果可在儀器上用SRCH鍵進(jìn)

68、行查閱。</p><p>　　7）具有高程放樣和測(cè)量水準(zhǔn)支點(diǎn)的功能。</p><p>　　8）當(dāng)測(cè)量鍵不起作用時(shí)(如光線太暗、遮擋太多時(shí))，可輸入人工測(cè)量的高程和平距讀數(shù)，以使線路水準(zhǔn)測(cè)量程序能繼續(xù)進(jìn)行。</p><p>　　9）有倒置標(biāo)尺功能，適合于天花板、地下水準(zhǔn)測(cè)量。</p><p>　　10）DNA03系列具有獨(dú)立的測(cè)距功能可方便地用

69、于前、后視距離測(cè)量，精度為1Cm至5Cm</p><p>　　11）可用來(lái)概略測(cè)定水平角，精度到1度或1gon。</p><p>　　12）標(biāo)尺為等間距分劃，可以象檢驗(yàn)普通水準(zhǔn)標(biāo)尺一樣，檢驗(yàn)它的分劃誤差。</p><p>　　13）儀器有i角檢驗(yàn)程序，在野外可方便地進(jìn)行i角檢驗(yàn)。</p><p>　　2.3 電子水準(zhǔn)儀的操作</p>

70、;<p>　　圖2-1 Leica Dna 03 數(shù)字水準(zhǔn)儀</p><p><b>　　2.3.1認(rèn)識(shí)硬件</b></p><p><b>　　固定鍵</b></p><p>　　INT 切換到逐點(diǎn)測(cè)量 </p><p>　　M

71、ODE 設(shè)置測(cè)量模式鍵</p><p>　　USER 根據(jù)FNC 菜單定義的任意功能鍵</p><p>　　PROG 測(cè)量程序，主菜單鍵 </p><p>　　DATA 數(shù)據(jù)管理器鍵</p><p>　　ESC 一步步退出測(cè)量程序、功能或編輯模式，恢復(fù)原參數(shù)，取消/停止測(cè)量

72、鍵</p><p>　　SHIFT 開(kāi)關(guān)第二功能鍵（SET OUT，INV，F(xiàn)NC，MENU，LIGHTING，PgUp，PgDn，</p><p>　　<<Back，INS）和轉(zhuǎn)換輸入數(shù)字或字母。</p><p>　　CE 刪除字符或信息，取消或停止測(cè)量</p><p>　　確認(rèn)鍵，繼續(xù)下一欄。</p>

73、<p>　　SET OUT 啟動(dòng)放樣。</p><p>　　INV 測(cè)量翻轉(zhuǎn)標(biāo)尺（標(biāo)尺0 刻度在上），只要反轉(zhuǎn)功能被激活，儀器就顯示“T”符號(hào)，再按INV 鍵恢復(fù)測(cè)量正常標(biāo)尺狀態(tài)。反轉(zhuǎn)標(biāo)尺測(cè)量值為負(fù)。</p><p>　　FNC 完成測(cè)量的一些功能。</p><p>　　MENU 儀器設(shè)置，系統(tǒng)信息視線傾斜檢查（只適應(yīng)

74、于DNA03）。</p><p>　　顯示照明或圓水準(zhǔn)器照明。</p><p>　　若顯示內(nèi)容含有多頁(yè)，“Page Up”= 翻到前一頁(yè)。</p><p>　　若顯示內(nèi)容含有多頁(yè)，“Page Down”= 翻到下一頁(yè)。</p><p>　　返回到上一次視線，例如，回到后視，再按一次又回來(lái)。</p><p>　　導(dǎo)航鍵有

75、多種功能，執(zhí)行何種功能，取決于使用導(dǎo)航鍵的。 2.3.2數(shù)字水準(zhǔn)儀在外業(yè)測(cè)量的操作</p><p>　　1）輕輕按壓[開(kāi)機(jī)鍵]，儀器即整合成那個(gè)開(kāi)機(jī)。</p><p>　　2）輕輕按壓[程序鍵]，進(jìn)入應(yīng)用程序菜單。</p><p>　　3）出現(xiàn)如下圖所示中，選擇進(jìn)入第“2水準(zhǔn)測(cè)量”。</p><p>　　開(kāi)機(jī)進(jìn)入“水準(zhǔn)測(cè)量”

76、界面，該功能是用于一般的水準(zhǔn)測(cè)量和配合“碎部點(diǎn)測(cè)量”和“放樣”。</p><p>　　如圖2-2：在輸入后視點(diǎn)號(hào)PtID和該點(diǎn)的高程H0后，對(duì)該后視點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量，得出后視讀數(shù)Back，視距Dist、視線高程Hcol，這時(shí)后視點(diǎn)測(cè)量完畢，光標(biāo)進(jìn)入按回車鍵，即進(jìn)入前視點(diǎn)測(cè)量，如圖2-3：此時(shí)顯示后視點(diǎn)名PtBS，輸入前視點(diǎn)名后，即可對(duì)前視點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量，F(xiàn)ore為前視讀數(shù)，前視視距Dist，后視點(diǎn)A1到前視點(diǎn)A2的高差為d

77、H，前視點(diǎn)的高程為H。</p><p>　　圖2-2 圖2-3</p><p>　　光標(biāo)進(jìn)入按回車鍵，即進(jìn)入圖一界面，此時(shí)以A2為后視，按上述步驟進(jìn)行所有的水準(zhǔn)測(cè)量。</p><p>　　2.3.3徠卡數(shù)字水準(zhǔn)儀GSI數(shù)據(jù)格式簡(jiǎn)介：</p><p>　　徠卡GSI數(shù)據(jù)記錄格式是徠卡儀器

78、的專用記錄格式，它是由字索引+測(cè)量數(shù)據(jù)構(gòu)成一個(gè)測(cè)量數(shù)據(jù)塊，一行記錄由一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)塊組成。</p><p>　　例子：（線路水準(zhǔn)測(cè)量數(shù)據(jù)）</p><p>　　410003+?......2 </p><p>　　110004+00999906 83..16+00000000 </p><p>　　110005+00999906 32..00

79、+00012610 331128+00124086 52..08+0002+002 </p><p>　　110006+00000001 32..00+00012620 332128+00126510 52..08+0002+000 </p><p>　　110007+00000001 32..00+00012620 336128+00126508 52..08+0002+000 <

80、/p><p>　　110008+00999906 32..00+00012600 335128+00124084 52..08+0002+001 </p><p>　　110009+00000001 571..8-00000001 572..8-00000001 573..0-00000020 574..0+00025230 83..06-00000242 </p><p&

81、gt;　　110010+00000001 32..00+00009880 331128+00129195 52..08+0002+002 </p><p>　　110011+00999952 32..00+00009930 332128+00136182 52..08+0002+003 </p><p>　　110012+00999952 32..00+00009930 336128+00

82、136177 52..08+0002+006 </p><p>　　110013+00000001 32..00+00009880 335128+00129196 52..08+0002+003 </p><p>　　110014+00999952 571..8-00000007 572..8-00000008 573..0-00000070 574..0+00045040 83..06-

83、00000941 </p><p>　　以上數(shù)據(jù)中，410003+？…..2表示一個(gè)測(cè)段開(kāi)始，其中41是字索引，用于標(biāo)識(shí)該數(shù)據(jù)塊，如果是410013+!....332，則表示重測(cè)332（前視讀數(shù)）。110004+00999906中的前兩位11代表點(diǎn)號(hào)的字索引，00999906為點(diǎn)號(hào)，83..16+00000000中的83是該點(diǎn)的高程的字索引，其高程為00000000，其它的內(nèi)容類推。32是視距的字索引，331為后

84、視1的字索引， 332前視1的字索引，335前視2的字索引，336后視2的字索引，571為測(cè)站標(biāo)準(zhǔn)差、572為累計(jì)測(cè)站差、573距離差、574線路總長(zhǎng)。</p><p><b>　　FNC功能鍵</b></p><p>　　按SHIFT+USER即進(jìn)入FNC功能，它提供一些快速調(diào)用的功能，當(dāng)儀器處于其它功能狀態(tài)下，在不退出該功能，可以隨時(shí)調(diào)用FNC功能，使得功能調(diào)用相

85、當(dāng)靈活。</p><p><b>　　圖2-4</b></p><p>　　測(cè)試：用于測(cè)試標(biāo)尺讀數(shù)和視距，以便檢查視線高和視距長(zhǎng)度是否超限。</p><p>　　查看：用于查看測(cè)量信息。</p><p>　　編碼：用于對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼。</p><p>　　點(diǎn)號(hào)：用于輸入前視點(diǎn)點(diǎn)號(hào)。</p

86、><p>　　輸入：用于手工輸入測(cè)量值（標(biāo)尺讀數(shù)、視距）</p><p><b>　　主菜單MENU</b></p><p>　　主菜單中包含儀器的所有設(shè)置和定義。按SHIFT+PROG進(jìn)入</p><p><b>　　圖2-5</b></p><p><b>　　地球

87、曲率改正</b></p><p>　　在進(jìn)行水準(zhǔn)測(cè)量時(shí)是否要進(jìn)行地球曲率改正。</p><p>　　操作： MENU?1 快速設(shè)置?Earthcurv ：yes </p><p><b>　　功能鍵自定義</b></p><p>　　自定義USER鍵的功能，用此快速進(jìn)入FNC中的某一功能，TestMeas

88、（測(cè)試）、ViewMeas(顯示測(cè)量值)、code(編碼)、PtID&Inc(點(diǎn)號(hào))、ManInput（手工輸入）。</p><p>　　操作： MENU?1 快速設(shè)置?USER-key ：TestMeas</p><p><b>　　精度設(shè)置</b></p><p>　　水準(zhǔn)測(cè)量顯示與記錄的精度設(shè)置。</p><p

89、>　　操作： MENU?1 快速設(shè)置?Decimals ：0.00001m</p><p><b>　　面板加熱</b></p><p>　　在寒冷的環(huán)境下工作，液晶顯示屏需要加熱才能看得見(jiàn)顯示內(nèi)容。</p><p>　　操作： MENU?1 完全設(shè)置?1 系統(tǒng)?DSP-Heater：on (在第2頁(yè)上)</p>&l

90、t;p><b>　　單位設(shè)置</b></p><p>　　操作： MENU?1 完全設(shè)置?4 單位（Distance:距離；Temp:溫度）</p><p><b>　　數(shù)據(jù)輸出方式</b></p><p>　　操作： MENU?1 完全設(shè)置?1 系統(tǒng)?Data output：Intmem內(nèi)存/RS232串口<

91、/p><p><b>　　交叉誤差</b></p><p>　　操作： MENU?1 完全設(shè)置?1 系統(tǒng)?Coll.Err. ：1.2″ (在第2頁(yè)上)</p><p><b>　　數(shù)據(jù)記錄格式</b></p><p>　　操作： MENU?1 完全設(shè)置?2 測(cè)量?GSI-Format: GSI8/

92、GSI16</p><p><b>　　通訊設(shè)置</b></p><p>　　操作： MENU?1 完全設(shè)置?3 通訊</p><p><b>　　數(shù)據(jù)管理DATA</b></p><p><b>　　設(shè)置作業(yè)</b></p><p>　　操作： DAT

93、A?1 編輯數(shù)據(jù)?1 作業(yè)?可增加或刪除作業(yè)</p><p><b>　　PC卡管理</b></p><p>　　操作： DATA?PC卡?格式化PC卡或刪除PC卡上的文件</p><p><b>　　初始化內(nèi)存</b></p><p>　　操作： DATA?2 初始內(nèi)存（刪除作業(yè)中的數(shù)據(jù)或內(nèi)存中的

94、所有數(shù)據(jù)）</p><p>　　Job ：MEAS&REC測(cè)量與記錄或其它文件名</p><p>　　Data ：Measurements/Fixpoints/Fixpts&meas刪除測(cè)量值或已知點(diǎn)或已知點(diǎn)和測(cè)量點(diǎn)</p><p><b>　　數(shù)據(jù)下載</b></p><p>　　操作： DA

95、TA?4 數(shù)據(jù)輸出</p><p>　　Target：Card/RS232輸出到PC卡或RS232</p><p>　　Job ：MEAS&REC測(cè)量與記錄或其它文件名</p><p>　　Data ：Measurements/Fixpoints輸出測(cè)量值或已知點(diǎn)</p><p>　　Format：GSI-8/GSI-

96、168位或16位格式</p><p>　　File：----.GSI要輸出的文件名</p><p>　　Dir：\GSI文件路徑在PC卡的GSI目錄下</p><p><b>　　編碼</b></p><p>　　操作： DATA?1 編輯數(shù)據(jù)?4 編碼?可增加或刪除作業(yè)</p>

97、<p>　　2.3.4 PROG測(cè)量應(yīng)用程序</p><p><b>　?。?）簡(jiǎn)便測(cè)量</b></p><p>　　操作： PROG?1 簡(jiǎn)便測(cè)量</p><p>　　如下圖所示：簡(jiǎn)便測(cè)量有兩種方式，一種（1/2頁(yè)）是不記錄，直接開(kāi)始測(cè)量，另一種（2/2頁(yè)）是有記錄的測(cè)量，需要設(shè)置作業(yè)和線路。</p><p>

98、;　　簡(jiǎn)便測(cè)量只是測(cè)量標(biāo)尺讀數(shù)和視距，它不分前后視，測(cè)量結(jié)果也不進(jìn)行計(jì)算，沒(méi)有高程或高差結(jié)果。</p><p><b>　　圖2-6</b></p><p><b>　?。?）線路水準(zhǔn)</b></p><p>　　操作： PROG?2 線路測(cè)量</p><p>　　如下圖所示：依步驟進(jìn)行。</

99、p><p><b>　　圖2-7</b></p><p>　　a. 設(shè)置作業(yè)中：可以選擇已有的作業(yè)，也可以增加新作業(yè)；</p><p>　　b. 設(shè)置線路：輸入線路名Name?測(cè)量方法Meth?后視點(diǎn)點(diǎn)號(hào)PtID?后視點(diǎn)高程H0?標(biāo)尺1(Stf1) 標(biāo)尺2(Stf2)。其中測(cè)量方法有：BF（后前）、BFFB（后前前后）、aBF（后前、前后）、aBF

100、FB（后前前后、前后后前）。</p><p>　　c. 設(shè)置限差：限差有兩頁(yè)定義，首先將各限差開(kāi)關(guān)打開(kāi)（on），然后將光標(biāo)放在“值”上，設(shè)置限差的值。DistBal(視距累計(jì)差)、Maxdist (最大視距)、StafLow (視線高)、StatDif(測(cè)站標(biāo)準(zhǔn)差)、B-B/F-F(兩次讀數(shù)差)。其值的大小，根據(jù)規(guī)范要求而定。</p><p><b>　　圖2-8</b&g

101、t;</p><p>　　d. 開(kāi)始：各項(xiàng)設(shè)置完成后，選擇“開(kāi)始”，將顯示當(dāng)前設(shè)置，按回車即可開(kāi)始進(jìn)入線路水準(zhǔn)測(cè)量。</p><p><b>　　圖2-9</b></p><p>　　在上方的狀態(tài)欄中，顯示BFFB FBBF，其下方有一個(gè)箭頭，表示當(dāng)前要測(cè)量的標(biāo)尺，下方有“查看”，用來(lái)查看測(cè)量信息。PtID：點(diǎn)號(hào)、Rem：注記、Dbal：累計(jì)視

102、距差、Dtot：累計(jì)距離。</p><p>　　當(dāng)一個(gè)測(cè)段測(cè)量完成后，退出線路水準(zhǔn)測(cè)量程序，如果要進(jìn)行下一條線路水準(zhǔn)測(cè)量，必須重新啟動(dòng)“線路測(cè)量”程序。</p><p>　　如果測(cè)量到某一步，需要重新測(cè)量時(shí)，你只需要按<<Back按鍵，按提示操作即可，如果要重測(cè)再上一步，你再按<<Back按鍵，可一級(jí)一級(jí)向上一步返回，進(jìn)行重測(cè)作業(yè)。</p><p

103、>　　2.4數(shù)據(jù)的下載及其處理</p><p>　　2.4.1數(shù)據(jù)的下載</p><p>　　運(yùn)行光盤內(nèi)LGO\chinese\Setup.exe進(jìn)行后處理軟件LeicaGeoOffice的安裝。</p><p><b>　　圖2-10</b></p><p>　　安裝完成后第一次運(yùn)行軟件時(shí)要求輸入注冊(cè)碼，按要求輸

104、入后點(diǎn)“注冊(cè)”完成程序的注冊(cè)。</p><p><b>　　圖2-11</b></p><p>　　3）運(yùn)行l(wèi)eica geo office 軟件后進(jìn)入“工具”——“數(shù)據(jù)交換管理”</p><p><b>　　圖2-12</b></p><p>　　4）點(diǎn)開(kāi)串口，并在對(duì)應(yīng)的端口上點(diǎn)右鍵，并點(diǎn)擊設(shè)置&

105、lt;/p><p><b>　　圖2-13</b></p><p>　　5）選擇對(duì)應(yīng)的端口，儀器選DNA波特率及結(jié)束符和儀器內(nèi)的設(shè)置一致，一般不建議改動(dòng)。</p><p><b>　　圖2-14</b></p><p>　　6）點(diǎn)開(kāi)對(duì)應(yīng)的串口后，軟件自動(dòng)連接上儀器。依次點(diǎn)開(kāi)“內(nèi)存” 、“文件”、“作業(yè)”

106、及要下載的作業(yè)中的測(cè)量數(shù)據(jù)，并在測(cè)量數(shù)據(jù)上點(diǎn)鼠標(biāo)左鍵不放拖到右邊電腦盤符后松開(kāi)鼠標(biāo)。</p><p><b>　　圖2-15</b></p><p>　　7）在彈出的對(duì)話框內(nèi)，格式選“DnaXm15”，并把文件名的后綴改為“.lev”</p><p>　　。點(diǎn)“開(kāi)始”即可開(kāi)始下載數(shù)據(jù)到電腦內(nèi)。</p><p><b

107、>　　圖2-16</b></p><p>　　2.4.2數(shù)據(jù)的處理</p><p>　　1）點(diǎn)擊軟件“文件”——“新建項(xiàng)目”</p><p><b>　　圖2-17</b></p><p>　　2）輸入項(xiàng)目名，點(diǎn)擊“確定”。</p><p><b>　　圖2-18<

108、;/b></p><p>　　3）點(diǎn)“輸入”——“原始數(shù)據(jù)”。</p><p><b>　　圖2-19</b></p><p>　　4）把“文件類型”改為“DNA03\10原始數(shù)據(jù)（*.lev）”，找到前面從儀器下載下倆的文件，點(diǎn)中文件后點(diǎn)輸入。</p><p><b>　　圖2-20</b>

109、</p><p>　　5）選中27項(xiàng)建立的項(xiàng)目后點(diǎn)“分配”，把數(shù)據(jù)導(dǎo)入到項(xiàng)目?jī)?nèi)。</p><p><b>　　圖2-21</b></p><p>　　6）點(diǎn)擊軟件狀態(tài)欄下面的“水準(zhǔn)處理”。</p><p>　　7）點(diǎn)擊作業(yè)、路線后，測(cè)量的數(shù)據(jù)將顯示在右邊欄中。</p><p><b>　

110、　圖2-22</b></p><p>　　8）同時(shí)在數(shù)據(jù)線面會(huì)有圖形顯示路線的圖形</p><p><b>　　圖2-23</b></p><p>　　9）數(shù)據(jù)處理完成后軟件自動(dòng)跳到結(jié)果頁(yè)面上，在上面點(diǎn)右鍵并選擇“存儲(chǔ)”，完成處理結(jié)果的保存。</p><p><b>　　圖2-24</b>

111、;</p><p>　　第3章 作業(yè)依據(jù)與作業(yè)要求</p><p><b>　　3.1作業(yè)技術(shù)依據(jù)</b></p><p>　?。?）《國(guó)家一、二等水準(zhǔn)測(cè)量規(guī)范》（GB/T 12897-2006）；</p><p>　?。?）《測(cè)繪技術(shù)設(shè)計(jì)規(guī)定》（CH/T 1004-2005）；</p><p>

112、　?。?）《測(cè)繪技術(shù)總結(jié)編寫規(guī)定》（CH/T 1001-2005）；</p><p>　?。?）《一期工程2013年度技術(shù)設(shè)計(jì)書(shū)》（工程項(xiàng)目辦公室編寫）；</p><p>　　（5）《測(cè)繪成果質(zhì)量檢查與驗(yàn)收》（GB/T 24356-2009）;</p><p>　?。?）上級(jí)下發(fā)的其它相關(guān)技術(shù)文件。</p><p>　　3.2采用的測(cè)繪基準(zhǔn)&

113、lt;/p><p>　　本項(xiàng)目采用1985國(guó)家高程基準(zhǔn)，正常高系統(tǒng)。</p><p><b>　　3.3精度指標(biāo)</b></p><p>　　一等水準(zhǔn)測(cè)量每公里偶然中誤差：≤±0.45 mm；</p><p>　　一等水準(zhǔn)測(cè)量每公里全中誤差： ≤±1.0 mm； </p><p>

114、;<b>　　3.4數(shù)據(jù)記錄</b></p><p>　　本項(xiàng)目一等水準(zhǔn)觀測(cè)外業(yè)采用電子記錄方式，記錄軟件采用經(jīng)過(guò)國(guó)家測(cè)繪局認(rèn)可并批準(zhǔn)的《水準(zhǔn)測(cè)量外業(yè)記錄軟件包》（2009年版）。該軟件現(xiàn)用于國(guó)家一、二等水準(zhǔn)觀測(cè)項(xiàng)目，其性能穩(wěn)定，安全可靠，滿足本項(xiàng)目的使用。</p><p>　　在水準(zhǔn)觀測(cè)過(guò)程中，記簿軟件記錄每測(cè)段的觀測(cè)原始信息，如天氣情況、開(kāi)收測(cè)時(shí)間、道路狀況、測(cè)段

115、距離、觀測(cè)數(shù)據(jù)等，自動(dòng)控制每測(cè)站的觀測(cè)限差。測(cè)段觀測(cè)結(jié)束后，生成原始記錄文件，文件名以“G”開(kāi)頭的為往測(cè)文件，以“B”開(kāi)頭的為返測(cè)文件。觀測(cè)原始記錄數(shù)據(jù)為加密文件，小組作業(yè)人員無(wú)法接觸到原始數(shù)據(jù)，只能得到測(cè)段的觀測(cè)高差結(jié)果，保證了外業(yè)數(shù)據(jù)記錄的真實(shí)、可靠。</p><p><b>　　3.5 水準(zhǔn)連測(cè)</b></p><p>　　水準(zhǔn)觀測(cè)采用單路線往返觀測(cè)，同一路線的

116、往返側(cè)，使用同一類型的儀器和轉(zhuǎn)點(diǎn)尺承沿同一道路進(jìn)行，有部分路線遇到土質(zhì)松軟路段時(shí)，采用了尺樁作為轉(zhuǎn)點(diǎn)尺承。當(dāng)水準(zhǔn)路線通過(guò)大型橋梁時(shí)，由于過(guò)往車輛而引起的橋面震動(dòng)，影響電子水準(zhǔn)儀的正常觀測(cè)，這種情況下改用了光學(xué)水準(zhǔn)儀施測(cè)。</p><p>　　同一路線的往測(cè)與返測(cè)分別在上午或下午進(jìn)行。在觀測(cè)過(guò)程中，嚴(yán)格控制每條水準(zhǔn)路線上、下午觀測(cè)的光段對(duì)稱性，確保重站數(shù)二等觀測(cè)不超過(guò)30%的要求，每條水準(zhǔn)路線觀測(cè)完成后，進(jìn)行路線往

117、返測(cè)不符值和每千米偶然中誤差的檢核。 </p><p>　　3.6觀測(cè)方法和技術(shù)指標(biāo)</p><p>　　測(cè)站觀測(cè)順序和方法：</p><p>　　往、返測(cè)奇數(shù)站為后、前、前、后，偶數(shù)站為前、后、后、前；測(cè)量時(shí)，用垂直絲照準(zhǔn)標(biāo)尺條碼中央，精確調(diào)焦至條碼影像清晰后再進(jìn)行測(cè)量。</p><p>　　表3-1

118、 數(shù)字水準(zhǔn)儀主要技術(shù)指標(biāo)表：</p><p>　　表3-2 數(shù)字水準(zhǔn)儀測(cè)站觀測(cè)限差表 mm</p><p>　　表3-3 各項(xiàng)限差指標(biāo)表：mm</p><p>　　K-----測(cè)段、區(qū)段或路線長(zhǎng)度：km </p><p>　　L-----附合路線長(zhǎng)度：km</p><

119、p>　　F-----環(huán)線長(zhǎng)度：km </p><p>　　R-----檢測(cè)測(cè)段長(zhǎng)度：km</p><p>　　3.7測(cè)段往返高差不符值統(tǒng)計(jì)</p><p>　　本項(xiàng)目外業(yè)共觀測(cè)386個(gè)測(cè)段，經(jīng)計(jì)算所有測(cè)段往返高差不符值均符合《國(guó)家一、二等水準(zhǔn)測(cè)量規(guī)范》及本項(xiàng)目《專業(yè)技術(shù)設(shè)計(jì)書(shū)》的要求。</p><p>　　表3-4 限差要求