天宝DiNi高精度电子水准仪在二等水准测量中的应用

摘要：随着测绘技术的不断发展，精密水准仪在工程测量中的应用越来越广泛，极大的提高了测量精度和工作效率。本文重点对天宝DINI03电子水准仪在二等水准测量中的应用进行研究与分析。

关键词：DiNi电子水准仪； 二等水准测量；一体化

1电子水准仪的原理和特点

电子水准仪测量系统主要是由编码标尺、光学望远镜、补偿器、CCD传感器以及微处理控制器和相关的图象处理软件等组成。工作基本原理是标尺上的条码图案经过光反射，一部分光束直接成像在望远镜分划板上，供目视观测，另一部分光束通过分光镜被转折到线阵CCD传感器的像平面上，经光电转换、整形后再经过模数转换，输出的数字信号被送到微处理器进行处理和存储，并将其与仪器内存的标准码(参考信号)按一定方式进行比较，即可获得高度读数和水平距离。

2工程实例

本次工程为辽宁省锦州机场二等水准线路测量。测区主要测量四个GPS控制点G01、G03、G04、G05，在实测过程中考虑到以后测量的需要在测区内沿线布设七个水准点B5、Q1、17A、M5、D20、D43、Z75，构成14个闭合环，12个结点，31个侧段，线路总长约64.272km，水准线路如图4-1所示。都按照国家二等水准测量规范进行施测。经过踏勘，2个水准点标石保存完好，埋设位置及点位清晰，可以利用并作为高程起算数据。

使用仪器为天宝Dini03型号电子水准仪，精度指标为每公里往返中误差±0.3mm，铟瓦条码尺2m。作业前对水准仪及水准尺进行了检验，检验结果附合《国家一、二等水准测量规范》及《国家三、四等水准测量规范》要求。

水准测量前根据国家一、二等水准测量限差规定对测站主要限差进行了设置：最大视距长度为50m，最小视距为3m；一站前后视距差≤1m，前后视距累计差≤3m；最高视线高度≤2.2m，最低视线高度0.5m；两次读数差≤0.3mm；两次所测高差之差≤0.5mm；检测间歇点高差之差≤1.0mm。

观测时，按后―前―前―后的顺序进行，每一测段为偶数个测站，水准尺侧前贴上标签，标记前尺、后尺，测的过程中后尺落在固定点上。

3 数据平差计算

水准测量数据处理采用一个起算点（GP52）进行独立闭合水准网计算。平差计算前，对GP52的高程进行了检核，检核结果证明起算点无误。

水准测量数据处理采用《CPⅢ数据平差计算软件》功能包括生成线路平差文件、电子观测记录手薄生成。《科傻地面控制测量数据处理系统》功能包括线路平差计算及精度评定、报表生成。实测共有十四个闭合环组成一个水准网，其中每个闭合环的闭合差都小于二等水准闭合差限差≤±4（详见表1-1闭合环精度统计表）。

水准测量高差观测值总数20，多余观测数(自由度)3，水准路线总长64.272Km，水准网平差后每公里高程测量高差中误差为1.515mm，由水准往返观测高差不符值计算得到每公里高差中数偶然中误差为±0.83mm，符合规范要求。利用水准网闭合环计算得到的每公里水准测量高程全中误差为±1.17mm，满足规范要求（如表1-2高差观测值平差计算表和表1-3高程和精度成果表所示）。数据经过专业的软件处理后本次测量结果符合国家二等水准要求。

表1-1 闭合环精度统计（部分）

表1-2 高程和精度成果表（部分）

4结语

本文在参考大量国内外文献的基础上，通过学习实践，处理了大量数据，掌握了天宝DiNi电子水准仪在二等水准测量中具体操作方法，内外业一体化，从数据处理到生成记录表格到平差及生成报告的做法。并把此方法应用到锦州机场二等水准线路测量实际项目中，通过外业测量和内业数据处理，表明文中提到的方法和作业过程可靠、合理，极大的提高了数据采集的质量和数据处理的自动化和速度，确保了数据处理的准确性。

注：文章内的图表及公式请以PDF格式查看