数字水准仪的应用研究

数字水准仪的应用研究 数字水准仪的应用研究 摘要：水准仪作为测量高程差的仪器，在建筑、采矿以及地震预警等多种领域中广泛应用，数字水准仪因为。数字水准仪因为其测量的精确度到达了一定程度而具有较高的使用价值。本文首先分析了数字水准仪的工作原理，然后讨论了其具体的操作方法和考前须知，最后分析了其优缺点并对其今后的开展方向进行了相关探头。希望本文能够为相关工作者提供一些参考信息。 关键词：数字化；水准仪；应用 中图分类号： P204 文献标识码：A 文章编号：1674-098X04-0000-00 矿山矿物开采和建筑工程地质测量以及地震预测报警等多个领域中都会应用到水准仪，矿藏开采力度的加大与建筑行业繁荣开展以及四川地震频发等诸多现实都对水准仪的测量的精确度提出了更高的要求，数字水准仪是人们对科技进一步追求的产物，同时也表达了科学技术对于各个行业和领域的重要影响。作为现阶段最先进的水准仪其由于价格昂贵还没能够在相关的应用领域中广泛使用，因此应用该仪器的实践者比拟少，所以要对数字水准仪进行深入的研究以扩大其生产制造规模和实际应用范围，从而使得科学技术能够效劳于生产生活的各个方面，尤其是地震预测和建筑地质测量领域当中，高层建筑地测和地震报警关系到生命安危，因此一定要将数字水准仪普及到这些领域中。 1数字水准仪工作原理 1根本结构 数字水准仪根本构造由光学机械局部、自动安平补偿装置和电子设备组成，电子设备主要包括调焦编码器和数据处理软件等等，标尺采用条形码供电子测量使用。 2工作原理 采用编码标尺，仪器内装置图像识别器和图像数据处理系统，标尺用不同宽度的条码组合来表征尺面的不同位置，人工完成照准和调焦之后，标尺条码一方面被成像在望远镜的分划板上，供目视观测，另一方面通过望远镜的分光镜，标尺条码又被成像在光电传感器上，随后转换成电信号，经整形后进入模数转化系统，从而输出数字信号送入微处理器进行处理和存储，并将其与内存的标准码按一定的方式进行比拟，即可获得编码标尺的读数。 2操作方法及考前须知 第一步是翻开配置菜单中的“限差选项并进行极值设置，即最大值和最小值的设置，一般情况下视距高度的最大值与最小值是依据水准测量的具体需要进行设置的，相关经验说明通常情况下视距高的最大值一般设定在2.7米且最小值设定在0.3米。极值设定完毕后设置最大限差和单站前后视距差以及水准线路前后的视距高等相关参数。当所有重要参数都设置完毕之后选择仪器设置选项并在该选项下进行单位、日期和时间等常规信息设定。最后在记录设置选项中选择“点号添加选项建立新的文件。 第二步是对文件进行信息备注。先翻开文件菜单，然后选择“新建工程并在该菜单中键入测量工程的名称、测量操作员以及相关的备注信息等等。 第三步是翻开测量菜单，点击“水准线路选项并建立一个新的线路且给线路命名，接着根据实际的测量需要选择相应的测量模式，测量模式有“后前“后前前后“后前后前“后后前前“前后后前总计五种。测量模式选择完毕后即可开始测量工作，在测量的过程中如果测量精确度出现问题仪器那么会自动复原初始状态自动重新开始测量。数字水准仪的这个智能化优点能够确保测量的准确度，同时降低操作员的重复劳动强度。 在操作的时候要注意以下三点，首先在启动机器之前要对水准仪进行校准，具体的做法是通过焦螺旋进行调节使得水准仪的气泡置于中间位置，校准合格之后再开机进行水准仪自检。第二是关于目镜的调焦和物镜的对光要到达标准，调焦时要注意到达“十字清晰，并且要让“十字与条纹编码标准完全重合，通常改环节是通过水平螺旋的调节来完成的。第三，信息数据的记录要提前设置好，如果不需要每次记录都手动按键记录，一定要将其调至到“测量与记录的模式下进行自动记录。 3提高精度的方法 在数字水准仪应用的过程中，通过经验总结在以下六个细节方面注意有利于进一步提高测量的准确性和精确度。一是要保证在观测行为开始之前用伞等物品遮挡阳光防止环境温度过高导致环境与仪器的温度差过大，从而保证仪器与环境温度根本相同以提高测量准确度。二是在相同观测站进行观测的时候切忌两次调整焦距且要保证前视距和后视距数值相同。三是在每个侧段上要进行往返测量，因此每个测量段上应该有两个测量站。四是要防止仪器周边磁场干扰仪器正常工作，尽管输电线路等产生的磁场比拟小，但是其磁场对数字水准仪的平行电磁场和正交电磁场都有一定程度的影响，最强的磁场会导致水准仪的补偿器失效进而造成测量误差。五是测量标尺一定要直立防止以保证测量结果的精确性，当天气风力较大时要采用扩大脚架跨度等方法来加强仪器的稳定性以防止外力导致仪器振动而干扰测量结果。六是要做好详细的测量记录，将观测点的位置以及编号记录清晰同时要将观测信息记录完整并且要绘制相关的示意图。 4数字水准仪优点和缺点 数字水准仪在测量误差和测量精准水平以及测量速度上，同比其他水准仪有明显优势。首先其数字化的测试结果客观、真实且非常直接，减小了测量误差同时防止了记录错误；其次，数字水准仪的测量精度已经到达了国家二级测量精度要求；再次，其测量的速度非常快，其测量速率是一般水准仪的1.3倍到1.5倍，所以其可以短时高效地采集测量数据，从而降低了野外作业人员的机械性工作强度。数字水准仪的主要缺点是视距高度有限制范围，并且只能对配套标尺读数且读数不方便；其另一个缺点是其对于自然光的要求比拟苛刻，当亮度不符合要求时无法作业。 5结语 综上所述，数字水准仪在测量的精确性水平、测量误差以及测量速度上都有明显的优点，并且其可以实现测量作业的一体化模式，此外，数字测准仪出现测量误差还可以自动恢复初始状态进行重新测量，这就大幅度地降低了操作人员的机械性操作强度。数字测准仪的以上优点都决定了其有广泛的开展空间，所以加大对其的研究具有重要的意义。根据其应用中的缺乏可以将其接下来的研究方向定位在改变补偿器的结构以增加其对强电磁波的抗干扰性，增加其配合使用的标尺的种类，通过提高仪器CCD技术以降低其作业对亮度的要求，此外，需要适当地调整其市场售价以扩大其应用领域。 参考文献 【1】郭艳婷.数字水准仪电子i角对测量结果的影响及检定J.河南科技.2021 【2】刘定.数字水准仪在工程观测中的应用研究J.中华民居.2021