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内蒙古科技大学毕业设计说明书I摘要目前对于数字水准仪的各种精度的检测,还没有一套完整的并且详尽的检定规程.有的只是进行野外观测得办法，由于这种方法存在一些缺陷，例如外业工作量大，易受外界环境条件、观测者读数水平以及已知点成果精度等的影响。所以这种方法不能较客观的评价仪器的本身精度。基于上述，本文主要论述了数字水准仪的原理与特点，分析总结了数字水准仪的误差源及其影响的大小，并深入的介绍了仪器检定项目和方法，从而为了解和掌握数字水准仪的工作原理、误差分析以及水准仪的检定作出系统的分析。关键词:数字水准仪；精度；误差分析；检验内蒙古科技大学毕业设计说明书IIAbstractAtpresentforthedetectionofvariousprecisiondigitallevelinginstrument,thereisnoasetofcompleteanddetailedverificationregulation.Somejustfieldobservationway,becausethismethodhassomeshortcomings,suchasindustryworkload,vulnerabletoreadnumberlevelofknownpointsandtheaccuracyoftheresultsandeffectsofenvironmentalconditions,theobserver.Sothismethodcan'tobjectivelyevaluatetheaccuracyoftheinstrumentitself..Basedontheabove,thispapermainlydiscussestheprincipleandcharacteristicsofdigitallevelinginstrument,theanalysissummarizesthesizeofdigitallevelinginstrumenterrorsourcesandtheireffects,anddeeplydescribestheinstrumentcalibrationitemsandmethods,soastounderstandandgrasptheworkingprincipleofdigitallevelinginstrument,erroranalysisandlevelinginstrumentverificationsystemtomaketheanalysis.Keyword:Digitallevelmeter;Precision;Erroranalysis;Test内蒙古科技大学毕业设计说明书III目录摘要----------------------------------------------------------------------------------------------IABSTRACT-----------------------------------------------------------------------------------------II目录-----------------------------------------------------------------------------------------------III第一章绪论-------------------------------------------------------------------------------------11.1数字电子水准仪的发展现状及应用-------------------------------------------------11.1.1电子水准仪的发展现状--------------------------------------------------------------11.1.2数字电子水准仪的应用--------------------------------------------------------------11.2国内外研究现状-------------------------------------------------------------------------21.3课题的研究内容-------------------------------------------------------------------------31.4论文组织结构----------------------------------------------------------------------------4第二章数字水准仪的工作原理及特点----------------------------------------------------52.1数字水准仪的基本原理----------------------------------------------------------------52.1.1数字水准仪的基本结构-----------------------------------------------------------52.1.2数字水准仪的工作原理................................................................................52.1.3数字水准仪的读数原理................................................................................62.2数字水准仪的特点与指标------------------------------------------------------------122.2.1数字水准仪的特点......................................................................................122.2.2水准仪的精度指标......................................................................................13第三章数字水准仪的误差来源及分析---------------------------------------------------153.1.1圆水准器误差..............................................................................................153.1.2自动补偿器误差..........................................................................................153.1.3视准轴误差..................................................................................................163.1.4线阵探测器CCD的物理特性引起的误差...............................................173.1.5信号分析和处理的误差..............................................................................173.1.6外界条件变化引起的误差..........................................................................17内蒙古科技大学毕业设计说明书(毕业论文)IV3.1.7十字丝分划板竖丝与CCD传感器焦线的一致性...................................18第四章数字水准仪的检定内容及校正---------------------------------------------------194.1数字水准仪的检定项目---------------------------------------------------------------194.2数字水准仪常规项目检定及方法---------------------------------------------------204.2.1数字水准仪I角的检定实验......................................................................204.2.2数字水准仪鉴别率的检定实例分析.........................................................324.2.31千米往返测高差标准差检定实验........................................................354.2.4视距测量精度检定实验..............................................................................404.2.5调焦成像质量对测量结果影响检定实验..................................................42第五章结束语---------------------------------------------------------------------------------44参考文献-------------------------------------------------------------------------------------45附录----------------------------------------------------------------------------------------------47致谢----------------------------------------------------------------------------------------------53内蒙古科技大学毕业设计说明书1第一章绪论1.1数字电子水准仪的发展现状及应用1.1.1电子水准仪的发展现状迄今为止，几何水准测量仍是传递高程精度最高的一种方法，还不能被别的方法所替代，因此一直运用至今。但是传统几何水准测量存在一些缺点，比如存在测量速度慢，作业劳动强度大等问题。这些年来测量工作者们一直致力于寻找一种全新的方法来解决存在的这些不足之处，于是摩托车载水准仪等一些机车化测量方式应用而生，它使测量作业效率稍有提高，作业劳动强度有所下降，现在已被不少国家所采用。八十年代大多数国家已经开始普遍使用电子测距及电子测角技术。但是八十年代末测量工作者们仍在使用传统仪器进行几何水准测量，究其原因是水准仪和水准标尺不是一个完整的体系，它们在空间是分离的，并且它们之间的距离也不确定，从1米到100米之间变化。所以数字化读数在技术上存在一些困难。测量研究者为了实现水准仪读数的数字化，经过长期的不断尝试，1990年威特厂首先研制成功了世界上第一台数字电子水准仪NA2000，这也标志着大地测量仪器开始从精密光电仪器逐渐向光机电测一体化的全新高技术产品的过渡。同时也攻克了传统大地测量仪器在数字化读数方面的一大难关。1994年蔡司厂也研制成功了它们的第一台数字水准仪DiNi10/20，这年拓普康厂也推出了数字水准仪DL101/1