数字水准仪i角含义及检验校正

数字水准仪i角含义及检验校正

摘要：数字水准仪已广泛应用，但在使用过程中仪器的i角受外界条件影响，经常变化和超限。所有数字水准仪i角的检定与校正非常重要。

关键词：数字水准仪CCD光学i角电子i角检验校正

水准测量中采用前、后视距相等的方法，以消除仪器i角对观测数据的影响，但在实际测量中，由于地形和丈量等客观条件的限制，不可能完全遵守前后视距相等的原则。因此，对水准测量特别是精密水准测量，仪器i角的大小和稳定性是保证水准测量精度的一个重要条件。虽然数字水准仪具有将测定的i角存入机内并对所测数据按该i角进行自动修正的功能，但仪器i角受外界温度、湿度、振动的影响而瞬时变化仍然存在，所以用数字水准仪进行水准测量时也必须经常对仪器i角

1、数字水准仪i角的含义

数字水准仪与光学自动安平水准仪具有相同的光学机械结构，不同的是数字水准仪在它的望远镜光路中增加了分光镜和光电探测器CCD。工作时望远镜照准标尺并进行调焦后，标尺条码影像一方面被成像在望远镜十字丝分划板上供观测者目视观测；另一方面又在分光镜的作用下成像在光电探测器CCD上进行电子测量。如图1所示，观测者目视观测到的标尺条码影像线与仪器水平轴线的夹角称作仪器的光学i角；而形成电子测量数据的标尺条码影像在透过物镜中心经补偿后被分光镜转移到探测器CCD上，再经过一系列的光电转换和微处理器的运算后最终数据显示在电子屏幕上。这条经物镜中心到探测器CCD参考点的标尺条码影像线(虚拟线)与仪器水平轴线的夹角即是数字水准仪的电子i角。由此可知数字水准仪的i角与光学水准仪的i角具有不同的含义，

2、数字水准仪i角的检验校正

数字水准仪光电系统i角与光学系统i角的含义不一样，因此，两者的检验方法也不一样。

2.1光学i角的检验校正

数字水准仪的光学i角可以采用多种方法在野外测出其大小，在室外可以按光学水准仪检验，室内在室内校正台上进行。将仪器安置工作台上，调平仪器上

圆水准气泡，通过仪器调焦，观察仪器十字丝横丝与平行光管内基准水平线是否重合，若两者有偏差，表明仪器i角存在，其i角大小看它的偏离程度。但是，调整仪器十字丝上下位置，只改变数字水准仪光学系统i角，而对数字水准仪电子系统i角没有关系。

光学水准仪检定方法对数字水准仪光学i角测定并校正，使其满足国家水准测量规范和工程测量规范的要求，用于一、二等水准测量的水准仪，仪器的i角不应超过15“用于三、四等水准测量的仪器，仪器的i角不应超过20”。

2.2电子i角的检验校正

数字水准仪提供了两类不同的检测方法供选择：“A×B×”法和“A××B”法(A 和B是标尺位置，×是仪器位置)，每类方法又各有两种方法。其中A×B法有中心测量法和库式法，A××B法有费式法和李式法。按应用程序启动仪器i角校正程序、然后选择上述方法按照仪器程序提示进行操作，测量并存储仪器i角。

注意，先用光学水准仪检定方法对数字水准仪光学i角测定并校正，使其满足国家水准测量规范和工程测量规范的要求后。再用数字水准仪提供的检定程序中选择一种电子i角检定程序，依程序对数字水准仪进行电子i角测定并存贮。如果测出的电子i角偏大，利用仪器电子i角检定程序重新测定和存贮，多数情况下经过两次测定后，再显示的i角值可以满足规范的要求

使用者在野外使用仪器时，主机使用测伞遮阳挡住阳光直射仪器，降低仪器温度，避免仪器部件随温度变化而变化，引起i角变化，产生观测误差。以上是对数字水准仪i角含义以及检定和校正的方法介绍，给使用者提供参考，提高数字水准仪的观测精度。