浅谈两种数字水准仪的使用
2014-04-01 来源:辽宁省地理信息院
辽宁省地理信息院自2008年分别引进徕卡DNA03，TOPCON DL-502两种数字水准仪进行工程测量，经过3年多的应用，我们对数字水准仪有了初步的认识。
1963 年Fennel厂研制出了编码经纬仪，加上四十年代已经出现的电磁波测距技术，随着光电技术、计算机技术和精密机械的发展，到八十年代已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传统仪器。这是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以1米多变化到100米，因此在技术上引起数字化读数的困难。
为实现水准仪读数的数字化，人们进行了近30年尝试，如蔡司厂的RENI 002A已使测微器读数能自动完成，但粗度数还需人工读出并按键输入，与精读数一起存入存储器，因此还算不上真正的电子水准仪，又如利用激光扫平仪和带探测的水准标尺，可以使读数由标尺自动记录，由于这种试验结果还不能达到精密几何水准测量的要求，因此也没有解决水准测量读数自动化的难题。
1990年威特厂首先研制出数字水准仪NA2000。可以说，从1990年起，大地测量仪器已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数字化读数的这一最后难关。
数字水准仪的基本组成
数字水准仪又称电子水准仪，它是在自动安平水准仪的基础上发展起来的。目前世界上生产数字水准仪的厂家有瑞士徕卡（Leica DNA03、NA3003、NA2002等）、德国蔡司（Zeiss DiNi 11、DiNi 12、DiNi 22等）、日本拓普康（Topcon DL-502/503等）和日本索佳（Sokkia SDL1/SDL2），各厂家的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（线阵CCD器件）、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。
电子水准仪采用条码标尺，各厂家标尺编码的条码图案不相同，编码规则各不相同，不能互换使用。各厂家在数字水准仪研制过程中采用了不同的测量算法，条形码编码方式和测量算法不同仅仅是由于专利权的原因而完全不同。
数字水准仪的基本工作原理
从1990年徕卡测量系统的前身—瑞士威特厂在世界上率先研制出数字水准仪NA2000，到1994年德国蔡司厂研制出了数字水准仪DiNi 10/20，同年日本拓普康公司也研制出了数字水准仪DL101/102，各厂家最初研制的数字水准仪大都定位在中精度水准测量范围，标准差一般为1.0~1.5mm/Km，随着微电子技术和传感器工艺的发展以及人们认识水平的提高，各厂家随后又相继研制出高精度的数字水准仪，测量标准差定位在0.3~0.4mm/Km，如Leica NA3003、Zeiss DiNi 11/12、Topcon DL-101C，2002年5月徕卡公司又向中国市场投放了DNA03中文数字水准仪（测量标准差为0.3mm/Km）。
全文链接：pan.baidu.com/s/1qWIyfr2
1963 年Fennel厂研制出了编码经纬仪，加上四十年代已经出现的电磁波测距技术，随着光电技术、计算机技术和精密机械的发展，到八十年代已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传统仪器。这是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以1米多变化到100米，因此在技术上引起数字化读数的困难。
为实现水准仪读数的数字化，人们进行了近30年尝试，如蔡司厂的RENI 002A已使测微器读数能自动完成，但粗度数还需人工读出并按键输入，与精读数一起存入存储器，因此还算不上真正的电子水准仪，又如利用激光扫平仪和带探测的水准标尺，可以使读数由标尺自动记录，由于这种试验结果还不能达到精密几何水准测量的要求，因此也没有解决水准测量读数自动化的难题。
1990年威特厂首先研制出数字水准仪NA2000。可以说，从1990年起，大地测量仪器已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数字化读数的这一最后难关。
数字水准仪的基本组成
数字水准仪又称电子水准仪，它是在自动安平水准仪的基础上发展起来的。目前世界上生产数字水准仪的厂家有瑞士徕卡（Leica DNA03、NA3003、NA2002等）、德国蔡司（Zeiss DiNi 11、DiNi 12、DiNi 22等）、日本拓普康（Topcon DL-502/503等）和日本索佳（Sokkia SDL1/SDL2），各厂家的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（线阵CCD器件）、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。
电子水准仪采用条码标尺，各厂家标尺编码的条码图案不相同，编码规则各不相同，不能互换使用。各厂家在数字水准仪研制过程中采用了不同的测量算法，条形码编码方式和测量算法不同仅仅是由于专利权的原因而完全不同。
数字水准仪的基本工作原理
从1990年徕卡测量系统的前身—瑞士威特厂在世界上率先研制出数字水准仪NA2000，到1994年德国蔡司厂研制出了数字水准仪DiNi 10/20，同年日本拓普康公司也研制出了数字水准仪DL101/102，各厂家最初研制的数字水准仪大都定位在中精度水准测量范围，标准差一般为1.0~1.5mm/Km，随着微电子技术和传感器工艺的发展以及人们认识水平的提高，各厂家随后又相继研制出高精度的数字水准仪，测量标准差定位在0.3~0.4mm/Km，如Leica NA3003、Zeiss DiNi 11/12、Topcon DL-101C，2002年5月徕卡公司又向中国市场投放了DNA03中文数字水准仪（测量标准差为0.3mm/Km）。
全文链接：pan.baidu.com/s/1qWIyfr2
