应用领域
DS03水准仪是一款真正的高精密级光学水准仪,其各项技术指标都满足《水准仪GB 101562009》
中系列仪器的要求。
可以应用于国家一等水准测量及水准测量,建筑工程测量,变形及沉降监测,矿山测量,
大型机器安装,工具加工测量和精密工程测量等。
●水准网测量 / ●变形监测、地面沉降的监测 / ●工业测量 / ●隧道和矿山测量 / ●地形测量 水准线路测量、
区域水准测量、水准 网测量、等高线测量 / ●道路和铁路施工放样纵断面测量、横断面测量、高程放样
仪器设计时有意安排了它们的宽度按正弦规律变化。其中A码条的周期为600mm,B码条的周期为570mm。当然,R码条组两边的黄码条宽度也是按正弦规律变化的,这样在标尺长度方向上就形成了亮暗强度按正弦规律周期变化的亮度波。条码的下面画出了波形。纵坐标表示黑条码的宽度,横坐标市标尺的长度。实线为A码的亮度波,虚线为B码的亮度波。由于A和B两条码变化的周期不同,也可以说A和B亮度波的波长不同,在标尺长度方向上的每一位置上两亮度波的相位差也不同。这种相位差就好像传统水准标尺上的分划,它可由标出标尺的长度。只要3能测出标尺底部某处的相位差,也就可由知道该处到标尺底部的高度,因为相位差可以作到和标尺长度一一对应,即具有单值性。这就是适当选则两亮度波的波长,在DL101中A码的周期为600mm,B码的周期为570mm,它们的小公倍数为11400mm,因此在3m长的标尺上不会有相同的相位差。为了确保标尺底端面,或说相位差分划的端点相位差具有性,A和B码的相位在此错过了π/2。
如何从上述测量信号中求出A和B两亮度波的相位差呢?下文用测量人员容易理解的方式来说明。设想纵坐标的灰度值就是表示亮度大小的十进位数字,而且横坐标尺寸已放大到和标尺尺寸一致。用一波长为600mm的正弦曲线中的离散灰度值曲线拟合,就可由得到A波的大振幅和初相位。再用波长为570mm的正弦曲线,就可由得到B波的大振幅和初相位。人们对大振幅不太感兴趣,因为随着标尺上的照度不同,大振幅在不同次数的测量中也不同,对求视线高无关紧要。求出的A和B两亮度波的初相位之差就是高度数据。不过这是与CCD上个象素对应的位置到标尺底端面的高度。人们不难把它换算成CCD中点象素上的相位差,这就好象是中丝读数。
像上述那样人工处理测量信号是很麻烦的,而且很费时间。在DL系列中则采用快速傅里叶变换(FFT)计算方法将测量信号在信号分析器中分解成三个频率分量。由A和B两信号的相位求相位差,即得到视线高读数。这只是初读数。因为视距不同时,标尺上的波长与测量信号波长的比例不同。虽然在同一视距上A和B的波长相同,可由求出相位差,或说视线高,但是可以想象其精度并不高。
电子水准仪是以自动安平水准仪为基础,在望远镜光路中增加了分光镜和探测器(CCD),并采用条码标尺和图象处理电子系统二构成的光机电测一体化的高科技产品。采用普通标尺时,又可象一般自动安平水准仪一样使用。它与传统仪器相比有以下共同特点: 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采用大量条码分划图象经处理后取平均得出来的,因此削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,可以削弱外界条件影响。不熟练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) 。只需调焦和按键就可以自动读数,减轻了劳动强度。视距还能自动记录,检核,处理并能输入电子计算机进行后处理,可实线内外业一体化。
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