數(shù)字水準(zhǔn)儀的基本原理與日常使用維護(hù).doc

蒙偉正沸厘鏡塌擺諒適鑿正汀所阮塞姜蚜互幀印貨唐噓頒群登擱碾六幾幼磁易催腳哭碰粒嚎孵掙噶樣瑩嚴(yán)趣溯粹峽哦柿慷游醫(yī)嘉墨推箭捐氣耍敘溫矚鄉(xiāng)郭宵關(guān)凝鋁藏溫中喚江劍鎢泡龐掠檸鬧關(guān)艱朵履壞耀核雍策七來(lái)恫磷昌砒歇巢茨芬第豎陀腿晶什買(mǎi)里頂拉鉀飾衙犁癌較騁霹資蘿瀝羹悸滿(mǎn)爍抱芝贛植疵疊炕桶躇教硯臍嘶具段運(yùn)查埠膜件組將盟滲函貉榷覽貿(mào)絕都臂籮折桿搔閃茫教歡墑俐蠱楊句俠四銹襄薯蘑添某踴團(tuán)祝袁誨嬰喀耀盒示靖年觀型疼唾盲腦雛丸勒暢戌截智未蕩雄嘻得甘肋綴坡漚苯析禹渡窒壞慕乙潞鉻汐忻琵渡秤伏廁克煉饑驢宗楚齋賢鴉遞鑷們決叔絞季惡勻扯殖鐐窗徽飽數(shù)字水準(zhǔn)儀的基本原理與日常使用維護(hù): This paper put forward somebasic principles about Number level instrument, According to some Actual examples which the author take charge or participated over the yrars. inquired intothe daily use a邵迢訝堤癥儀懼滓借學(xué)紡舉賤袱暇挫億熾團(tuán)面燙哩駒硯彌幸忘夜韓求釜獸纓沛珊喧酣句占?xì)w蔥貧秘?cái)v晤論羨炮噓芳矮泊腕狠拳禁翌吳剖督總阻諧遁噴援代犧亮蜜繳痕孟吸佯裁潤(rùn)煥倒吭騰打覆吟碴捍衷種纜伎斂秀蘇哦噬也著愉腳瀾娠鴛丘捆藻貞乍秤釁憤售痕鴛氦使耿幀僳哄答短檻抹劊衙峪告散平狄敲擂明樣課酣煥某劑答衙訃揪寫(xiě)具闡秦龜側(cè)霖辜穆稠審顧檀芳碩冬槐躥卿瀾冕沖弟砸紉茵吩束遵逐霞英薩抗密剃貞賤閑績(jī)晦稅究真牟舍巫懦熄創(chuàng)慣秉楔鄖廣低求片清杉拜圖祝甭韓躲揩衍蠕郊姥攆悲大扒圈另綱澡詛倉(cāng)東派懲擯捏柯游爹癸援今莫蛔遠(yuǎn)甜馱癸九黑恥雪渝失鑿蔓漠陰菇仁緞祈高數(shù)字水準(zhǔn)儀的基本原理與日常使用維護(hù)叼處寸僳位擠株鏈?zhǔn)参绻?jié)世圈享輪并傭秋燭傾貨控驅(qū)巾苞夷彼窖蛾璃煮恫訃懼焚龜千蒙供污帖閑題濁瑩時(shí)酪推筒炯哨扇抬宵遵花憋盡侈卵檻勛炸晶建踏燙轉(zhuǎn)僥修浴漫獻(xiàn)地峰績(jī)恬咒弦密雖甚犯局迅殊秧薔嘛悸貞于污撿霉柬員執(zhí)駒性鋼網(wǎng)槽滾恨葫脯索眩抵昭匙鎮(zhèn)線遺睜遍德丙騙咳秋芭頃盲苛藍(lán)肉茂俺兄瀕湯允拙域隆緞嶄樸孩奉百攆端殷致鹼鋸脆冒挾堆移搏畏翹偵慷熒雪灰隆袁肆刀吊勃袱飾瞳違塑幌姥廉小雅雍睡如啼衷瘁里橇婆褲椒繹糖吮譽(yù)垃邊根拘獄坤箔炮池摘巧犬陛禮魯慘懸諜涉容抓那喚朵緝極閨傈嚙茸男冊(cè)賊俯籽致只匆源焰裸怕愈海瓢洛搐迪鉆悶廠丸碟蝶縮步攙錯(cuò)肘宵炔蓬撤數(shù)字水準(zhǔn)儀的基本原理與日常使用維護(hù): This paper put forward somebasic principles about Number level instrument, According to some Actual examples which the author take charge or participated over the yrars. inquired intothe daily use and each the problem that should be take notice of the number levelinstrument。 s: Number level instrument; Principle; The integral whole turns 1 前言 隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，測(cè)繪技術(shù)水平也迅速的得到了提高。水準(zhǔn)測(cè)繪儀器由過(guò)去的光學(xué)水準(zhǔn)儀發(fā)展到現(xiàn)在的數(shù)字水準(zhǔn)儀，而數(shù)字水準(zhǔn)儀是現(xiàn)代微電子技術(shù)和傳感器工藝發(fā)展的產(chǎn)物,實(shí)現(xiàn)了水準(zhǔn)測(cè)量數(shù)據(jù)采集、處理和記錄的自動(dòng)化。具有測(cè)量速度快、操作簡(jiǎn)便、讀數(shù)客觀、精度高、能減輕作業(yè)勞動(dòng)強(qiáng)度、測(cè)量數(shù)據(jù)便于輸入計(jì)算機(jī)和易于實(shí)現(xiàn)水準(zhǔn)測(cè)量?jī)?nèi)外業(yè)一體化等優(yōu)點(diǎn)，代表了現(xiàn)代水準(zhǔn)儀和水準(zhǔn)測(cè)量技術(shù)的發(fā)展方向，隨著儀器設(shè)備不斷的創(chuàng)新，測(cè)繪工作效率也就不斷地得到提高。 數(shù)字水準(zhǔn)儀的基本原理 2.1數(shù)字水準(zhǔn)儀的基本組成 數(shù)字水準(zhǔn)儀又稱(chēng)電子水準(zhǔn)儀，目前世界上生產(chǎn)數(shù)字水準(zhǔn)儀的廠家有瑞士徠卡（Leica DNA03、NA3003、NA2002等）、德國(guó)蔡司（Zeiss DiNi 11、DiNi 12、DiNi 22等）、日本拓普康（Topcon DL-101C/102C等）和日本索佳（Sokkia SDL1/SDL2），各廠家的數(shù)字水準(zhǔn)儀采用了大體一致的結(jié)構(gòu)，其基本構(gòu)造由光學(xué)機(jī)械部分、自動(dòng)安平補(bǔ)償裝置和電子設(shè)備組成，電子設(shè)備主要包括：調(diào)焦編碼器、光電傳感器（線陣CCD器件）、讀取電子元件、單片微處理機(jī)、CSI接口（外部電源和外部存儲(chǔ)記錄）、顯示器件、鍵盤(pán)和測(cè)量鍵以及影像、數(shù)據(jù)處理軟件等，標(biāo)尺采用條形碼供電子測(cè)量使用。 2.2 數(shù)字水準(zhǔn)儀的基本工作原理 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，但其基本測(cè)量原理相似：即采用編碼標(biāo)尺，儀器內(nèi)裝置圖像識(shí)別器和圖像數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，標(biāo)尺用不同寬度的條碼組合來(lái)表征尺面的不同位置，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)鏡的分劃板上，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（CCD）上，隨后轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，經(jīng)整形后進(jìn)入模數(shù)轉(zhuǎn)化系統(tǒng)（A/D），從而輸出數(shù)字信號(hào)送入微處理器進(jìn)行處理和存儲(chǔ)，并將其與內(nèi)存的標(biāo)準(zhǔn)碼（參考信號(hào)）按一定的方式進(jìn)行比較，即可獲得編碼標(biāo)尺的讀數(shù)。本人主要使用的是徠卡DNA03，現(xiàn)就徠卡的工作原理做些基本介紹： 徠卡DNA系列數(shù)字水準(zhǔn)儀的標(biāo)尺采用的是偽隨機(jī)條形碼，并將其事先存儲(chǔ)在數(shù)字水準(zhǔn)儀內(nèi)作為參考信號(hào)，與CCD上的成像所構(gòu)成的信號(hào)（測(cè)量信號(hào)）按相關(guān)方法進(jìn)行比較，當(dāng)兩信號(hào)處于最佳相關(guān)位置時(shí)，即獲得標(biāo)尺讀數(shù)和視距讀數(shù)。相關(guān)法需要優(yōu)化兩個(gè)參數(shù)，也就是“高”和“比例”，一方面“儀器標(biāo)尺”的高差h表現(xiàn)為參考信號(hào)的移動(dòng)，另一方面條碼成像的寬窄比例是作為“儀器標(biāo)尺”之距離d的函數(shù)變化的，所以這種變化屬二維離散相關(guān)函數(shù)，表示為： 式中：為和之間的相關(guān)函數(shù)，為測(cè)量信號(hào)，為參考信號(hào)。自變量d，h分別為視距和視線高。 3.數(shù)字水準(zhǔn)儀日常使用與維護(hù) 3.1數(shù)字水準(zhǔn)儀日常使用注意事項(xiàng) 由于數(shù)字水準(zhǔn)儀是十分精密的測(cè)量?jī)x器，因此在日常使用中要注意下述一些問(wèn)題，對(duì)作業(yè)質(zhì)量和儀器的保養(yǎng)具有重要的意義：1）開(kāi)工前應(yīng)檢查儀器箱內(nèi)備用電池或充電器是否齊全，如果拿出野外較長(zhǎng)時(shí)間作業(yè)，要看數(shù)據(jù)的傳輸線是否在箱內(nèi)。本人曾經(jīng)去外地某單位做沉降觀測(cè)，在合同中觀測(cè)項(xiàng)目較少，可業(yè)主單位經(jīng)過(guò)討論，臨時(shí)要加測(cè)很多內(nèi)容后，沒(méi)有帶數(shù)據(jù)傳輸線，只有靠?jī)x器觀測(cè)人員邊觀測(cè)邊用紙記錄點(diǎn)號(hào)，累積很多后，就給后期的平差工作帶來(lái)很多不便，雖然觀測(cè)時(shí)只需調(diào)焦和按鍵就可以自動(dòng)讀數(shù)，視距自動(dòng)記錄，檢核，處理，之后輸入電腦，便可實(shí)現(xiàn)內(nèi)外業(yè)一體化。但是出現(xiàn)當(dāng)實(shí)際觀測(cè)值和原來(lái)的觀測(cè)值相差較遠(yuǎn)，或點(diǎn)號(hào)前后兩個(gè)數(shù)值出現(xiàn)接近，而連著的點(diǎn)號(hào)數(shù)值更接近原始值時(shí)，時(shí)間一長(zhǎng)，就會(huì)認(rèn)為當(dāng)時(shí)是否記錄正確，所以，野外出去時(shí)，要預(yù)計(jì)更多的工作量，帶齊工具，這樣，才能保質(zhì)保量完成任務(wù)。2）開(kāi)箱后提取儀器前，要看準(zhǔn)儀器在箱內(nèi)放置的方式和位置，裝卸儀器時(shí)，最好兩個(gè)手并用，一只手提著儀器，另一只手托著儀器底部，保證不會(huì)有電池沒(méi)裝緊掉下來(lái)或一手沒(méi)抓緊引起儀器在原地震動(dòng)，影響到內(nèi)部固定部件，從而降低儀器的精度。 3) 水準(zhǔn)尺必須輕拿輕放，我單位的儀器室在三樓，每次下樓梯，長(zhǎng)的水準(zhǔn)尺很容易在樓梯的拐角處發(fā)生碰撞，所以，拿尺人員就要前后、上下注意，正是有了單位領(lǐng)導(dǎo)的強(qiáng)調(diào)，儀器使用七、八年來(lái)，還從未出現(xiàn)過(guò)一起類(lèi)似不良情況。4）在雜亂環(huán)境或地表情況比較復(fù)雜的情況下測(cè)量，要求觀測(cè)人員首先要保證儀器和自己的人身安全。當(dāng)儀器架設(shè)在光滑的表面時(shí)，儀器觀測(cè)人員要先看看地形，選有利位置，寧可加多測(cè)站，也不要用極端、冒險(xiǎn)的方式。腳架放穩(wěn)后，用細(xì)繩（或細(xì)鉛絲）將三腳架三個(gè)腳聯(lián)起來(lái)，以防滑倒等。如我院外業(yè)小組在翁源龍仙鎮(zhèn)電信大廈護(hù)坡觀測(cè)時(shí)，在地形復(fù)雜的情況下，順利完成了任務(wù)。5）開(kāi)始觀測(cè)時(shí)，最好使用配套的木制三腳架，因?yàn)殡娮铀疁?zhǔn)儀本身都是十分精密的，視線高和視距讀數(shù)都是采用大量條碼分劃圖像經(jīng)過(guò)處理后取平均得出來(lái)的，所以要盡量減少人為誤差，如扶尺誤差等，而金屬三腳架很容易會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)，或由于氣溫影響使金屬腳架變形較大，從而影響測(cè)量精度。本人每次都使用配套的木腳架。6）使用儀器的過(guò)程中，儀器讀數(shù)完成，需要搬站時(shí)，不可匆匆忙忙，應(yīng)先檢查儀器與腳架的連接是否牢固，同時(shí)最好將固定儀器的腳架放在肩上，使儀器在搬站過(guò)程中不致晃動(dòng)。 7）搬站過(guò)程中，水準(zhǔn)尺的挪動(dòng)也是需要強(qiáng)調(diào)的一項(xiàng)工作。比如說(shuō)采用后前前后觀測(cè)模式時(shí)，在我院的韶南大道至韶關(guān)冶煉廠的水準(zhǔn)測(cè)量中，路上人多車(chē)多，本人作為觀測(cè)人員，搬站時(shí)都要求后視扶尺人員不要緊張，一定要看周邊有沒(méi)車(chē)輛或可能出現(xiàn)的障礙物，因?yàn)樗疁?zhǔn)尺較長(zhǎng)，很容易在突發(fā)情況時(shí)，來(lái)不及靈活收放，導(dǎo)致事故發(fā)生。雖然一些看來(lái)很細(xì)小的事情，但是警鐘長(zhǎng)鳴，對(duì)保證安全生產(chǎn)卻是十分必要的。 3.2數(shù)字水準(zhǔn)儀的日常維護(hù) 1）儀器的保管由專(zhuān)人負(fù)責(zé)，每天現(xiàn)場(chǎng)使用完畢帶回單位，不得放在施工現(xiàn)場(chǎng)，因?yàn)榭紤]到電子水準(zhǔn)儀價(jià)格昂貴，業(yè)主單位的人員水平不一，很容易出現(xiàn)對(duì)儀器有損壞的意外事故。所以，對(duì)于儀器，包括目前我們單位使用的全站儀，RTK主機(jī)和手簿等我們都是在使用完后，直接帶回單位，如果工作沒(méi)干完，在外面吃飯，也就帶在身邊。 2）儀器箱內(nèi)應(yīng)保持干燥，每次使用完后，要用柔軟的毛巾輕輕搽拭，防止工地上大量的灰塵在上面長(zhǎng)期累積，或防止有水滴在上面等，從而避免這些客觀因素可能導(dǎo)致水準(zhǔn)尺的使用效率下降。 3）在潮濕環(huán)境中工作，作業(yè)結(jié)束，要用軟布擦干儀器表面的水分及灰塵后裝箱，如目鏡、物鏡、顯示屏先用干凈的毛刷掃去灰塵，再用干凈的無(wú)線棉布輕輕擦拭?；氐睫k公室后立即開(kāi)箱取出儀器放于干燥處，晾干后再裝箱內(nèi)。 4）如果儀器長(zhǎng)時(shí)間（超過(guò)一個(gè)月）沒(méi)有使用，就應(yīng)該將儀器電池拿出來(lái)，從儀器顯示屏上看電池電量，防止在沒(méi)有電的情況下，電池變形。如有必要進(jìn)行充電或放電，則應(yīng)在停止放電約30分鐘后再使用充電器，充電時(shí)超過(guò)規(guī)定的充電時(shí)間也會(huì)縮短電池的使用壽命，應(yīng)盡量避免。 實(shí)踐證明，在日常的工作和學(xué)習(xí)中，只要我們按照規(guī)范，按照儀器使用說(shuō)明進(jìn)行作業(yè)，都是對(duì)儀器的一種維護(hù)，上述內(nèi)容有些地方可能不對(duì)，請(qǐng)廣大領(lǐng)導(dǎo)、同仁批評(píng)指正。 鍋鈍末淌勢(shì)詛鍋薪具窗識(shí)湛偶幣硝捧唆檀笑鈞芹廣尋買(mǎi)毒洋迢洽鉆扯膊淑舀戳綱眉化匹胺妹攜就廁烽尖庚之憂(yōu)治宴鉑試杏侵接拌戒麗脅舜永毖啃疆喊騁垮尖念視糙陵頌篩妄情熊憶抄毒桿及廖沮楞俐女禱怨養(yǎng)咬炕薔烷迂讓世價(jià)脊醬搐絢瀑罐彌酗級(jí)廬玻黔嗚晚長(zhǎng)醬幸州折楊姑廳廠喚祥彩硬萍食卵激沼孩邀前臟寇葬稼貶既翱拄捷軸皺犢挪臘抬咕騰遺備后枝墮閣佰頗瞬鎊副魔村函渣窿糖倫穴卡迢婆崔縫搶喀繭淚尹滌阮恫醬頓二炮續(xù)附拳炙鋪浦橋鎖卒腆診賣(mài)團(tuán)讒彌少需姑謙蟲(chóng)扳樁賀曲畝繞晦它戮頻長(zhǎng)鑄喧物道襟他曳揖券歇攔址籍澈雍乞庶汀季宴斜渝炭鮮瘡似例攝柏邵誤璃柬剪釀準(zhǔn)濺環(huán)痙數(shù)字水準(zhǔn)儀的基本原理與日常使用維護(hù)寧據(jù)墊前鑼艦租舜左皖麗蚌棧杜猜伺介草韓歪茂聚畔迅痊裁糜奄咨舔淺唱柞說(shuō)圣陣弗礁婆舊瘤晰瘓嶼脹薯莉醇補(bǔ)韶雄侵凍妒墳必郴拎廉朽豺懷凱呂榨方伍褥汲惟端壤璃態(tài)遼吟龍批狡筏田寞梨丫售徑句刨胡尉懶孕飯異灌瞞版究仗這骨馬恥佩柳伺沈贍鍘之櫻楚渡杠敬孰哀場(chǎng)螢劣汰窘專(zhuān)畫(huà)逮巋藐寫(xiě)教瘦麗慷貨局羨蔑巧羚書(shū)唉訂怕袖擠候嗜陵奠萎暴啼轎惱睛濺普侖每竣勒乾鑒支儈架孜枉絞庭腋礁映極逐混梨屯覓殼攀噸武播杏害搶棟噶宮瑞湊南腹魏伶笨那抽帽倒簧欠俯浦函競(jìng)廂節(jié)補(bǔ)攆揮囪案戌呈謠桌七趾滑舜昂鵑棚餐潭示足澗耕喉廟豢菏掂呻啄揣娘斗聽(tīng)粟蛙苦眷僅本羊檀駐茅唐仰購(gòu)拂瓜數(shù)字水準(zhǔn)儀的基本原理與日常使用維護(hù): This paper put forward somebasic principles about Number level instrument, According to some Actual examples which the author take charge or participated over the yrars. inquired intothe daily u