电子水准仪的检验与校正毕业论文

电子水准仪的检验与校正毕业论文

目录

摘要................................................................. I 第一章绪论 . (1)

1.1 引言 (1)

1.2 电子水准仪的发展现状及应用 (2)

1.2.1电子水准仪的发展现状 (2)

1.2.2电子水准仪的应用 (4)

1.3国外电子水准仪的检验情况 (5)

1.4 课题研究的容 (6)

第二章电子水准仪的原理及其特点 (8)

2.1电子水准仪的基本原理 (8)

2.1.1电子水准仪的基本组成 (8)

2.1.2电子水准仪基本原理 (8)

2.1.3几种电子水准原理的比较 (10)

2.2电子电子仪特点及指标 (17)

2.2.1常用电子水准仪指标 (17)

2.2.2电子水准仪的特点 (18)

2.2.3不同电子水准仪的不同点 (19)

第三章电子水准仪的误差 (22)

3.1电子水准仪的误差源 (22)

3.2电子水准仪的误差分析 (22)

3.2.1与主机有关的误差 (22)

3.2.2与条码尺有关的误差 (23)

3.2.3与条码尺光电读数有关的误差 (24)

第四章电子水准仪的检验与校正 (25)

4.1电子水准仪的检验项目 (25)

4.2电子水准仪常规检验与校正 (25)

4.3 电子水准仪i角的检验与校正 (27)

4.3.1电子水准仪i角检验校正的意义 (27)

4.3.2电子水准仪i角检验校正的几种方法的实测对比分析 (27)

4.3.3电子水准仪i角的校正 (30)

4.4电子水准仪系统精度的检验与校正 (31)

4.4.1系统精度的意义与重要性 (31)

4.4.2系统精度的检验原理 (33)

4.4.3系统精度检定的方案设计 (35)

4.4.4系统精度检定的主要装置-双频激光干涉仪 (37)

4.4.5系统精度检定的主要装置调校 (41)

4.5.6系统精度的检验过程 (42)

4.4.7实验结果及分析 (44)

4.4.8系统检定的不确定度分析 (49)

第五章结束语 (52)

5.1结论 (52)

5.2缺点与展望 (52)

致谢 (54)

参考文献 (55)

附录A 数据处理 (62)

第一章绪论

1.1 引言

当前世界正在经历一场革命性的变化。正在全球展开的信息和信息技术革命，正以前所未有的方式对社会变革的方向起着决定作用，其结果必定导致信息社会在全球的实现—信息革命时代。信息化时代按照托勒夫的观点，第三次浪潮是信息革命，大约从20世纪50年代中期开始，其代表性象征为“计算机”,主要以信息技术为主体，重点是创造和开发知识。随着农业时代和工业时代的衰落，人类社会正在向信息时代过渡，跨进第三次浪潮文明，其社会形态是由工业社会发展到信息社会。第三次浪潮的信息社会与前两次浪潮的农业社会和工业社会最大的区别，就是不再以体能和机械能为主，而是以智能为主。随着信息革命时代，科学技术迅猛发展，特别是微电子技术、电子信号处理技术、计算机技术、激光技术、通信技术、空间技术的发展日新月异。各种科学技术融合发展，相互促进，给各个行业领域都带来了重大变革。在测绘领域，各种信息技术与仪器制造技术的结合，极大地推动了仪器设计、制造及工艺水平的提高，测量设备、测量手段及测量方法得到迅速发展。新的更高精度的测量设备和技术方法相继面世，并广泛应用于各个测量领域，测量自动化，外业一体化的时代正在到来。水准测量自动化的愿望由来已久了，许多的专家和学者为之进行了长期而艰苦的探索。由于水准仪和水准标尺不仅在空间上是分离的，而且两者的距离可以从1米多变化到100米或更大，因此在技术上引起实现电子化读数的困难。1963年Fennel厂研制出编码经纬仪，加上四十年代己经出现的电磁波测距技术和光电技术、计算机技术和精密机械的发展，到八十年代己开始普遍使用电子测角和电子测距技术，然而到八十年代末水准测量还在使用光学水准仪器。直到1990年威特厂首先研制出世界上第一台真正意义上的电子水准仪NA2000，我们才可以说，大地测量仪器己经完成了从精密光机仪器向光机电测一体化

的高技术产品的过渡，攻克了大地测量仪器中水准仪电子化读数的最后一道难关。到1994年，蔡司(现在已被Trimble公司收购)、拓普康公司也相继研制成功自己的电子水准仪产品，最近几年，索佳、尼康公司的电子水准仪也推向了市场，这样，就形成了目前测绘仪器市场上的五大电子水准仪系列。

水准测量在大地测量中占有相当重要的位置。尽管出现了三角高程测量和GPS高程测量等一些快速确定高程的手段和技术，但是，它们的精度较低，只能达到三、四等水准测量的精度。对于建立国家高精度的大地控制网或用于高精度高程测量领域，如地壳形变监测、大型工程设备的安装等，几何水准测量仍是不可取代的一种测量手段。电子水准仪的出现，继承了几何水准测量精度高的优点，弥补了作业效率低下的不足，是水准测量仪器的重大创新，它具有测量速度快、精度高、操作简单和容易实现外业一体化的特点，大大减轻了几何水准测量的工作量。国外有统计资料表明，有水准测量经验的工程师使用NA3000电子水准仪的测量速度是使用Ni002的1.6倍，而精度上没有差别。因此，电子水准仪自投放市场以来很快受到用户青睐。

随着测量仪器的发展创新，给仪器检定工作也带来了挑战。电子水准仪是新型仪器，它不但秉承了光学水准仪的光学特点，而且集光机电技术于一体，读数原理新颖，而且不同厂家的产品，测量原理不同，条码水准标尺的编码结构也不同。而我们己有的水准仪和水准标尺的检定规和经验，是针对光学水准仪的，鉴于电子水准仪同光学水准仪存在很大的区别，原有的规能否满足电子水准仪检定的需要，是否需要寻求其它的检定手段，有待于进一步研究。虽然电子水准仪在国的应用时间较短，但是，近几年来，国多家单位购进了大量不同品牌的电子水准仪，应用于不同的领域，一方面，这说明了电子水准仪的性能已经得到了国用户的认可，另一方面，这也给仪器检定部门带来了新的课题。目前国对电子水准仪检定方法和手段的研究刚刚起步。近几年召开的全国测绘仪器