电子水准仪的观测精度电子水准仪的观测精度高
电子水准仪在沉降观测中的应用
３沉 降观 测 实例
是 为 了 加 强 重 大 建 设 项 目建 设 监 理 ， 时 准 确 地 为其 施 工 提 供 及
（） ３ 数度快 ： 由于最短 能够在 ３秒 内就记 录下测量值 ， 省去 了报数 、 听记、 现场计算的时间以及人 为出错的重测数量 。 （） ４ 效率高 ： 只需调焦和按键就可以 自动读数 ， 减轻 了劳动
广 州新 电视塔 的建设用 地位于广 州新城市 中轴线和珠 江 景观轴的交汇处， 被称为广州 市 ２ 世纪重要的地标性建筑 。该 １ 塔塔 身 ４ ４ 天 线高度 为 １６ 总高度 为 ６ ０ 为世界第 一 ５ ｍ， ５ ｍ， １ ｍ， 高 电视塔 。广州新 电视塔 建设有限公司于 ２０ ０ ７年 １月委托我 院对广 州新 电视塔进 行沉 降观测。从 ２０ ０ ７年 ３月对 该工程进
强 度 ， 且 节 约 了 一 个记 录人 员 ， 提 高 了 经济 效 益 。 距还 能 并 也 视
检核 数据 ， 监测施 工和运 营期间建筑物在 自重及使用荷载 的作 用下各主要部位受力变形情况而进行 的活动， 对观测 精度 的要 求很 高， 因此将 电子 水准 仪应用到沉降观测 中可大大提 高沉降 观测 的精 度和效 益，为实现 沉 降观测 内外业一 体化提供 了条
果使用传 统水准标尺 ， 电子水准 仪又可 以像普通 自动安平 水准 仪 一 样 使 用 。不 过 这 时 的测 量 精 度 低 于 电 子测 量 的精 度 。特 别 是精 密 电子 水准仪 ， 由于没 有光学测 微器 ， 当成普 通 自动 安平 水准仪使用时 ， 其精度更低 。
工程测量高年级工理论题库
一、单选题1、（B ）的基准面是大地水准面。
A 、竖直角B 、高程C 、水平距离D 、水平角2、(D)不是热爱本职、忠于职守所要求的。
A 、认真履行岗位职责B 、干一行爱一行专一行C 、以主人翁的态度自觉地为企业做贡献D 、一职定终身，不改行3、（D ）也叫集水线。
A 、等高线B 分水线C 、汇水范围线D 、山谷线4、“1985国家高程基准”水准原点的高程为（A ）。
A 、、、、72.27m5、A 、B 两点，HA 为，HB 为，hAB 为（ A ）。
A 、、、、6、A 点距水准点1.976m ，水准测量时中间转折了16次，其允许误差是（D ）。
A 、4mmB 、、27mmD 、28mm7、DS1水准仪的观测精度（ A ）DS3水准仪。
A 、高于B 、接近于C 、低于D 、等于8、GPS 定位技术是一种（ B ）的方法。
A 、摄影测量B 、卫星测量C 、常规测量D 、不能用于控制测量9、Φ8@200表示直径为8mm ，（C ）的HRB235级钢筋。
A 、钢筋中心距为200mmB 、钢筋间距为200mmC 、相邻钢筋中心距为200mmD 、相邻钢筋间距为200mm10、标准方向的北端顺时针转到直线间的夹角叫做（C ）。
A 、正象限角B 、反方位角C 、方位角D 、象限角11、不同纬度处，经度1°所表示的地面距离是不同的，在纬度0°、90°分别为下列数值（A ）。
A 、111.3km ，0kmB 、0km ，、110.6km ，、78.8km ，0km12、不透水地面和垫层防潮层位置在（A ）。
A 、室内地坪以下60mmB 、室内地坪以上60mmC 、室外地坪以下60mmD 、室外地坪以上60mm13、参考椭球面是（A ）。
A 、就是总地球椭球体面，与大地水准面十分接近B 、国际大地测量协会为各国处理测量数据而提出的统一的地球椭球面C 、各国为处理本国测量数据而采用与本国大地水准面十分接近的椭球体面D 、国际大地测量协会为各国处理测量数据而提出的不同的地球椭球面14、测定建筑物构件受力后产生弯曲变形的工作叫（C ）。
工程测量员高级工理论试卷正文9(含答案)
工程测量员高级工理论试卷正文9(含答案)称名位单名姓号证考准区地职业技能鉴定国家题库工程测量工高级理论知识试卷注意事项线1、考试时间：120分钟。
2、请首先按要求在试卷的标封处填写您的姓名、准考证号和所在单位的名称。
3、请仔细阅读各种题目的回答要求，在规定的位置填写您的答案。
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一二总分过得分得分评分人超一、单项选择(第1题～第160题。
选择一个正确的答案，将相应的字母填入题内的括号中。
每题05分，满分80分。
)1.WGS－84系属于：（）准A瞬时天球坐标系B协议天球坐标系C瞬时地球坐标系D协议地球坐标系2.经纬仪测量水平角时，正倒镜瞄准同一方向所读的水平方向值理论上应相差（）。
A180°B0°C90°D270°不3.水准测量时，为了消除i角误差对一测站高差值的影响，可将水准仪置在（）处。
Ａ.两尺中间Ｂ.靠近前尺Ｃ.靠近后尺D.任何位置都可以4.GPS卫星信号的基准频率是多少？（）题A1.023MHzB10.23MHzC102.3MHzD1023MHz5.角度测量读数时的估读误差属于（）。
A中误差B系统误差C偶然误差D相对误差答6.水准路线高差闭合差的分配原则是（）。
A反号按距离成比例分配B平均分配C随意分配D同号按距离成比例分配7.在地形图上有高程分别为26m、27m、28m、29m、30m、31m、32m 的等高线，则需加粗的等高线为(D)m。
生A26、31B27、32C29D308.衡量导线测量精度的一个重要指标是()A坐标增量闭合差B导线全长闭合差C导线全长相对闭合差D导线闭合差考9.未经美国政府特许的用户不能用（）来测定从卫星至接收机间的距离。
A、C/A码B、Ll载波相位观测值C、载波相位观测值D、Y码10.某段距离丈量的平均值为100m，其往返较差为+4mm，其相对误差为()。
Ａ1/25000Ｂ1/25C1/2500D1/25011.已知A点高程HA=62.118m，水准仪观测A点标尺的读数a=1345m，则仪器视线高程为()。
电子水准仪
引言随着科学技术的发展进步，大地测量观测技术获得了突破性的进展，取得进展的主要原因是光电技术的快速发展带来的测量仪器设计制造的技术革新。
这些技术进步的显著特点体现在观测信息从模拟信号过渡到数字化信号，使测量结果不仅可以快速获得，提高测量工作效率，而且，测量精度和可靠性与传统方法相比都有提高。
在水准测量方面，出现了电子水准仪。
电子水准仪是一种功能很强的测量仪器。
操作简单，测量速度比光学水准仪提高50%到60%，易于实现内外业一体化。
在实际测量工作中，电子水准仪与光学水准仪相比有很多优点。
比如，电子水准仪视线高和视距读数都是采用条码分划图像经处理后取平均值得出来的，削弱了标尺分化误差的影响。
所以，研究学习新型电子水准仪的性能，对于在实际工作的中有重要意义。
本文以徕卡DNA03电子水准仪的性能检测为题目，目的是通过检测新型电子水准仪的性能，总结电子水准仪的精度水平和使用稳定性等性能。
1 徕卡DNA03电子水准仪的基本组成与测量原理1.1电子水准仪的组成数字水准仪采用了大体一致的结构，其基本构造由光学机械部分、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、光电传感器、读取电子元件、单片微处理机、CSI接口（外部电源和外部存储记录）、显示器件、键盘和测量键以及影像、数据处理软件等，标尺采用条形码供电子测量使用[1]。
1.2电子水准仪的测量原理采用编码标尺，标尺的条码作为参照信号存在仪器内。
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，另一方面线译码器捕获仪器视场内的标尺影响作为测量信号，然后与仪器的参考信号进行比较，便可求得视线高度和水平距离。
就像光学水准测量一样，测量时标尺要直立。
由于传感器的敏感范围从最高频率的可见光到亚红光的频率，所以只要把标尺照亮本仪器还可以在夜间进行测量[4]。
电子水准仪相差较大的三种自动电子读数方法 水准仪如何操作
电子水准仪相差较大的三种自动电子读数方法水准仪如何操作在建筑工程、修建道路、桥梁等测量水平高处与低处时我们会用到电子水准仪，这是特别好的测量仪器，精度高、使用便利、快速牢靠。
而且依据不同的测量精度，电子水准仪可分在建筑工程、修建道路、桥梁等测量水平高处与低处时我们会用到电子水准仪，这是特别好的测量仪器，精度高、使用便利、快速牢靠。
而且依据不同的测量精度，电子水准仪可分为一般电子水准仪和精密电子水准仪，可广泛用于大面积场地测量、楼面水平线标志、沉降观测等。
电子水准仪使用方法：1、未知两点间，摆开三脚架，从仪器箱取出水准仪安置在三脚架上，利用三个机座螺丝调平，使圆气泡居中，跟着调平管水准器。
注意水平制动手轮是调平的，在水平镜内通过三角棱镜反射，水平重合，就是平水。
2、将望远镜对准未知点上的塔尺，再次调平管水平器重合，读出塔尺的读数（后视），把望远镜旋转到未知点的塔尺，调整管水平器，读出塔尺的读数（前视），记到记录本上。
3、将仪器摆在两固定点中心，标出两点的水平线，称为a、b 线，移动仪器到固定点一端，标出两点的水平线,将望远镜横丝对准偏差一半的数值。
用校针将水准仪的上下螺钉调整，使管水平泡吻合为止。
重复以上做法，直到相等为止。
电子水准仪接受了原理上相差较大的三种自动电子读数方法：1、相关法（徕卡NA3002/3003）2、几何法（蔡司DiNi10/20）3、相位法（拓普康DL101C/102C）接受这几种读数方法紧要是由于：1、读数客观：不存在误差、误记问题，没有人为读数误差。
2、精度高：视线高和视距读数都是接受大量条码分划图象经处理后取平均得出来的，因此减弱了标尺分划误差的影响。
多数仪器都有进行多次读数取平均的功能，可以减弱外界条件影响。
不娴熟的作业人员业也能进行高精度测量。
3、速度快：由于省去了报数、听记、现场计算的时间以及人为出错的重测数量，测量时间与传统仪器相比可以节省1/3左右。
4、效率高：只需调焦和按键就可以自动读数，减轻了劳动强度。
水准仪经纬仪使用方法详细图解之令狐文艳创作
水准测量令狐文艳基本知识1.水准测量原理工程上常用的高程测量方法有几何水准测量、三角高程测量、GPS 测高及在特定对象和条件下采用的物理高程测量，其中几何水准测量是目前高程测量中精度最高、应用最普遍的测量方法。
如图2-1所示，设在地面A 、B 两点上竖立标尺（水准尺），在A 、B 两点之间安置水准仪，利用水准仪提供一条水平视线，分别截取A 、B 两点标尺上读数a 、b ，显然A 、B 两点的高差h AB 可写为 A 点高程H A 已知， 求出B 点高程我们规定A 点水准尺读数a 为后视读数，B 点水准尺读数b 为前视读数。
图 2-1如果A 、B 两地距离较远时，可以用连续水准测量的方法。
中间可设置转点TP （临时高程传递点，须放置尺垫），如图2-2所示11h a =，333h a b =-，……，n n n h a b =-。
于是，可以求得A 、B 之间的高程差B 点高程B A AB H H h =+.图 2-22.水准仪介绍：水准仪是提供水平视线的仪器，按精度分，水准仪通常有DS 05、DS 1、DS 3等几种。
其中“D ”和“S ”分别为“大地”和“水准仪”首字汉语拼音的首字母，而下标是仪器的精度指标，即每千米测量中的偶然误差（以mm 为单位）。
目前常用的水准仪从构造上可分为两大类：利用水准管来获得水平视线的“微倾式水准仪”和利用补偿器来获得水平视线的“自动安平水准仪”。
此外，还有一种新型的水准仪——“电子水准仪”，它配合条形码标尺，利用数字化图像处理的方法，可自动显示高程和距离，使水准测量实现了自动化。
水准仪主要由望远镜、水准器、基座三部分组成。
（1） DS 3微倾式水准仪1.仪器介绍图2-3 DS 3微倾式水准仪1-物镜：2-目镜；3-调焦螺旋；4-管水准器；5-圆水准器；6-脚螺旋；7-制动螺旋；8-微动螺旋；9-微倾螺旋；10-基座2.DS 3微倾式水准仪的使用 （1）安置水准仪在测站上松开架腿的蝶形螺旋，按需要调整架腿的长度，将螺旋拧紧。
电子水准仪基本构造和功能介绍
电子水准仪基本构造和功能介绍电子水准仪又称数字水准仪，是在自动安平水准仪的基础上发展起来的。
它采用条码标尺，各厂家标尺编码的条码图案不相同，不能互换使用。
目前照准标尺和调焦仍需目视进行。
人工完成照准和调焦之后，标尺条码一方面被成象在望远镜分化板上，供目视观测，另一方面通过望远镜的分光镜，标尺条码又被成象在光电传感器（又称探测器）上，即线阵CCD器件上，供电子读数。
因此，如果使用传统水准标尺，电子水准仪又可以象普通自动安平水准仪一样使用。
不过这时的测量精度低于电子测量的精度。
电子水准仪一般由基座、水准器、望远镜及数据处理系统组成，它的光学系统和机械系统及自动安平水准仪基本相同，其原理和操作方法也大致相同，只是读数系统不同。
因各种电子水准仪操作方式大同小异，这里仅给出天宝DiNi电子水准仪的基本操作流程。
电子水准仪的主要特点是：(1) 操作简捷，实现了观测读数、记录、计算、显示的一体化，避免了人为误差；(2) 整个观测过程在几秒钟内即可完成，从而大大减少观测错误和误差；(3) 仪器的中央处理器配有专用软件，可将观测结果通过I/O接口输入计算机进入后处理，实现测量工作自动化和流水线作业，大大提高功效；(4) 除进行高程测量外，数字水准仪还可以进行水平角测量、距离测量、坐标增量测量、水平网的平差计算等。
1. 天宝DiNi电子水准仪(1) 各部件的名称1. 基座；2. 刻度盘；3. 微动螺旋；4. 圆水准器；5. 调焦螺旋；6. 测量快捷键；7. 提手；8. 物镜；9. PCMCIA卡插槽；10. 脚螺旋；11. 电池锁扣；12. 显示屏；13. 目镜；14. 水平气泡观察窗；15. 操作键附图3.1 天宝DiNi电子水准仪的各部件名称(2) 屏幕和键盘功能介绍屏幕左上方：已测量的数据信息屏幕右上方：下一个要测量点的信息屏幕左下方：Line：水准路线测量模式IntM：中间点测量模式SOut：放样模式F1~F6（功能键）：对应着按键上方显示的功能F6（ON/OFF）：电源开/关F7：屏幕背景光开/关F8：屏幕对比度调节F9：距离测量(不记录)F10：测量并记录当处于主测量显示屏时数字键有以下功能：RPT：重复测量模式INV：倒尺测量INP：输入尺子读数PNr：输入点号REM：输入记忆代码EDIT：编辑功能Menu：仪器设置等INFO：一般信息DISP：相关显示RPT (#1 key)：(1) 设置每次测量重复次数；(2) 设置重复次数测量后的最大标准误差。
园林测量第一二章
3
式中： 1 ——粗差； ——系统误差； 3 ——偶然误差 2
（一). 粗差
粗差是一种大级量的观测误差, 包括 测量过程中各种失误引起的误差。
（二). 系统误差
系统误差是指在一定的观测条件下进 行一系列观测时, 符号和大小保持不变 或按一定规律变化的误差。系统误差在 观测成果中具有累积性。
由于地球的自转运动， 地球上任意一点都要 受到离心力和地球引 力的双重作用，这两 个力的合力就称为重 力。重力的方向成为 铅垂线，铅垂线是整 个测量工作的基准线。
这个旋转椭球体称为参考椭球体，可以用下 面的数学公式表达：
高斯投影
高斯投影：横切椭圆柱正形投影。又称为高斯—克吕格投影。
式中： n ，即括号中下标变量的代数和。
例如，对三角形的三个内角进行测量，由于观测值 含有偶然误差，三角形各内角之和 L 不等于其真值 180˚ 。用 X 表示真值，则 L 与 X 的差值Δ称为真误差 （即偶然误差），即
Δ = L －X
例1-1对三角形的三个内角进行等精度观测， 因观测有误差存在，使三角形的内角和不等于 180°，则其真误差Δ为 Δ=∑α-180° 现将观测的358个三角形内角和的真误差按其 大小分区统计于表1--4。
测量学的发展与现状
二、测量学的发展现状 从游标经纬仪 → 光学经纬仪 → 电子经纬仪 →电子全站仪→数字智能型全站仪 从光学水准仪→自动安平水准仪→电子水准仪→
数字水准仪
从地面摄影测量→航空摄影测量→数字摄影测量 →卫星遥感（RS）图像处理→三维激光扫描系统 从野外白纸测图→计算机机助制图→数字化自动 成图→地理信息系统（GIS） 从全球卫星定位系统（GPS）→“3S”集成技术
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及测站数均标注在图中，试计算各待定点
的高程。
n＝10站 h＝＋2.224m
n＝3站
1
h＝＋1.424m
2
n＝8站 h＝－1.787m
BM2
HBM2＝45.515m
3
n＝12站 h＝－0.108m
4
n＝11站
h＝－1.714m
图2 闭合水准路线示意图
1
水准测量原理
2．水准器
（1）管水准器 管水准器（亦称水准管）用于精确整平仪器。如图 2-6所示，它是一玻璃管，其纵剖面方向的内壁研磨成一定半径的 圆弧形，水准管上一般刻有间隔为2mm的分划线，分划线的中点O 称为水准管零点，通过零点与圆弧相切的纵向切线LL称为水准管 轴。水准管轴平行于视准轴。
水准管上2mm圆弧所对的圆心角τ，称为水准管的分划值，水准管分划愈小， 水准管灵敏度愈高，用其整平仪器的精度也愈高。DS3型水准仪的水准管分 划值为20″，记作20″/2mm。
2
水准测量的仪器和工具
3
水准仪的使用
4
水准测量的方法
5
水准测量的成果计算
6
微倾式水准仪的检验与校正
7
水准测量误差与注意事项
8 精密水准仪、自动安平水准仪和 电子水准仪
第一节 水准测量原理
一、水准测量原理
水准测量是利用水准仪提供的水平视线，借助于带有分划 的水准尺，直接测定地面上两点间的高差，然后根据已知 点高程和测得的高差，推算出未知点高程。高差等于后视 读数减去前视读数。
第二节 水准测量的仪器和工具
水准测量所使用的仪器为水准仪，工具有水准尺和尺垫。 国产水准仪按其精度分，有DS05，DS1，DS3及DS10等几种型号。 05、1、3和10表示水准仪精度等级。
一 、DS3微倾式水准仪的构造
DS3主要由望远镜、水准器及基座三部分组成。
1．望远镜
望远镜是用来精确瞄准远处目标并对水准尺进行读数的。它 主要由物镜、目镜、对光透镜和十字丝分划板组成。
➢ 难点 水准测量的成果整理 。 三、教学要求
• （1）了解水准测量的等级，水准测量路线的布设，水准 仪的检验与校正，水准测量误差及注意事项，自动安平水 准仪、精密水准仪和电子水准仪的使用方法。
• （2）掌握水准测量的原理，DS3水准仪的构造及使用， 普通水准测量的施测方法及成果整理。
四、教学方法
➢ 多媒体教学，课件讲解，实物教学 。
前视点B尺上读数为2.522m，问高差hAB是多少？B点比A点高，还 是比A点低？B点高程是多少？试绘图说明。 • 7.已知A、B两水准点的高程分别为：HA=44.286m，HB=44.175m。 水准仪安置在A点附近，测得A尺上读数a=1.966m，B尺上读数 b=1.845m。问这架仪器的水准管轴是否平行于视准轴？若不平行， 当水准管的气泡居中时，视准轴是向上倾斜，还是向下倾斜？如何校 正？
3．基座 基座的作用是支承仪器的上部，并通过连接螺旋与三脚架连接。它主
要由轴座、脚螺旋、底板和三脚压板构成。转动脚螺旋，可使圆水准气泡居中。
1.567
2.111
0.793 1.897
1.738
0.714 1.567
1.381
BM1 1 TP1
2 TP2 3 TP3 4 A
n2＝3站
n3＝3站
B h2＝＋1.293m h2＝－0.251m BM5
图1 附合水准路线测量示意图
9.如图2所示，为一闭合水准路线等外水准测 量示意图，水准点BM.2的高程为45.515m，
五、思考题与习题
• 1．水准仪是根据什么原理来测定两点之间的高差的？ • 2．何谓视差？发生视差的原因是什么？如何消除视差？ • 3．水准仪有哪些轴线？它们之间应满足哪些条件？哪个是主要条件？
为什么？ • 5．结合水准测量的主要误差来源，说明在观测过程中要注意哪些事
项？ • 6．后视点A的高程为55.318m，读得其水准尺的读数为2.212m，在
为了提高水准管气泡居中的精度，采用符合水准器。
（2）圆水准器 圆水准器装在水准仪基座上，用于粗略整平。圆水准器顶面的
玻璃内表面研磨成球面，球面的正中刻有圆圈，其圆心称为圆水准器的零点。 过零点的球面法线L′L′，称为圆水准器轴。圆水准器轴L′L′平行于仪器竖轴VV。
气泡中心偏离零点 2mm时竖轴所倾斜 的角值，称为圆水准 器的分划值，一般为 8′～10′，精度较低。
8.为了测得图根控制点A、B的高程，由四等水准点BM.1（高程为 29.826m）以附合水准路线测量至另一个四等水准点BM.5（高程为 30.586m），观测数据及部分成果如图1所示。试列表（按表2-1）进 行记录，并计算下列问题：
• （1）将第一段观测数据填入记录手薄，求出该段高差h1。
• （2）根据观测成果算出A、B点的高程。
前进方向
a A
HA
Hi
大地水准面
图2-1 水准测量原理
b B
hAB
HB
一、计算未知点高程
1．高差法 测得A、B两点间高差hAB后，如果已知A点的高程HA，则 B点的高程HB为：HB=HA+hAB 这种直接利用高差计算未知点B高程的方法，称为高差法。
2．视线高法 B点高程也可以通过水准仪的视线高程Hi来计算，这种利用 仪器视线高程Hi计算未知点B点高程的方法，称为视线高法。 在施工测量中，有时安置一次仪器，需测定多个地面点的 高程，采用视线高法就比较方便。
（1）十字丝分划板 是为了瞄准目标和读数用的。上丝下丝中丝竖丝十 字丝分划板
（2）物镜和目镜 物镜和目镜多采用复合透镜组，目标AB经过物镜成像 后形成一个倒立而缩小的实像ab，移动对光透镜，可使不同距离的目标 均能清晰地成像在十字丝平面上。再通过目镜的作用，便可看清同时放 大了的十字丝和目标影象a′b′。 （3）视准轴 十字丝交点与物镜光心的连线，称为视准轴CC。视准轴的 延长线即为视线，水准测量就是在视准轴水平时，用十字丝的中丝在水 准尺上截取读数的。
第二章 水准测量
教学要点
一、教学内容
• （1）水准测量的原理； • （2）DS3水准仪的构造及使用； • （3）水准测量的施测方法及成果整理； • （4）水准仪的检验与校正； • （5）水准测量误差及注意事项； • （6）自动安平水准仪、精密水准仪和电子
水准仪的使用。
二、重点和难点
➢ 重点 DS3水准仪的使用，水准测量的施测方法及 成果整理 ；