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,使用比较普遍,并可以承担精密水准测量的任务。
(二)、蔡司Koni007 1.一般情况 德国蔡司厂生产,立柱形,有利于升高观测视线。 潜望式望远镜,物镜孔径40毫米,放大倍率31.5。 补偿器工作范围12,安平精度0.3 每公里往返高差中数的偶然中误差为:M = 0.5mm。
2.光学系统
五 精密水准仪的检验
具体检验的项目如下: Ø 水准仪的检视 Ø 圆水准器安置正确性的检验及校正 Ø 光学测微器隙动差及分隔值测定 Ø 视准轴位置正确性的检验及校正 Ø 调焦透镜运行误差的检验 Ø 倾斜螺旋隙动差及分格值测定
(一)、 水准仪检视 1. 表面:是否完好,是否整洁,有无碰伤,封闭性是否良好 2. 光学部分:表面是否清晰,胶合面是否脱胶,镀膜面是否 脱膜,望远镜视场是否明亮,符合水准器是否成像良好;测微分 划与注记是否粗细均匀、清晰明亮。 3. 转动机构:应当没有摆动现象,转动要灵活稳当,制动微 动螺旋正常工作,调焦螺旋无晃动现象。 4. 附件和零件:是否完好,配备是否齐全,与登记卡是否一 致。
(二)、 光学测微器
水准测量读数的基本方法是:在视准轴整置水平后,用十字丝 的水平中丝照准水准标尺直接读数。这种方法叫做中丝读数法。它 通常用于普通水准测量或国家三、四等水准测量。
但使用该方法,只能估读整分划的十分之一,即只能估读到毫 米,不能满足精密测量的精度要求。为了能够精确读取整分划以下 的余数,在精密水准测量中,除了要求望远镜有足够的放大倍率和 良好的光学性能外,百度文库安装了供精确测定整分格以下余数用的光学 测微器。
(二)、 圆水准器安置正确性的检验及校正 正确位置:园水准器轴精确地与仪器垂直轴平行。 检验意义:可以为精确整平仪器作准备,提高作业速度(水准 器),可以减小补偿误差(自动)。 检校方法:与经纬仪类同。 (三)、 光学测微器隙动差及分划格值测定 检验意义:光学测微器是用来精确测定标尺整分格以下余数的标 准尺,如果存在较大隙动差的话,或者测微尺存在较大分划误差 的话,就会直接影响到读数的精度。 基本思想:用一条分格值经过精确测定过的分划板与测微尺分划 尺进行比较。
(三)、 威特N3 各个光学元件的名称、用法。
四、自动安平水准仪
常规水准仪的缺点: 使用水准器水准仪时,必须谨慎地调整仪器,才能使水准器轴精密
水平,尤其是使用精密水准仪,为此要消耗更多的时间。时间的延长 不仅大大降低作业速度,而且会增大外界因素的影响,降低观测成果 的质量。
如果有“自动安平水准仪”,上述缺点就可以得到克服。
光学补偿器实际上是在望远镜中安装了一种光学元件,将来自 标尺A点的光束进行偏移,使其仍然呈现于仪器倾斜而偏移的十字 丝中心。补偿器完全补偿了十字丝中心的偏移量。
αC
O
a
A
gH
f B
现代自动安平水准仪多采用光学补偿器,由于补偿器在望远镜 光学系统中的配置方案不同,产生了各种类型的自动安平水准仪。 接触最多的是下面这两种水准仪,(蔡司Koni007,和002)
(一)、
自动安平原理
自动安平水准仪的自动安平原理是通过光学补偿器去补偿由于
水平视线偏离十字丝中心的那一段距离。
水平时,过物镜和十字丝中心的水平线为AOH,标尺读数为A。 若仪器倾斜,十字丝中心偏至C,视准轴为OC,标尺读数为B。 设C偏离OH的距离为a,物镜的焦距为f,则有:
C
O
αa
A
f
H
B
若要补偿由于仪器倾斜引起的位移量a,通常有两种方法,一 种是十字丝自动补偿器,另一种是光学补偿器。按照第一种原理制 造的自动安平水准仪很少,主要是后者比较常见。
水准仪部件之间应满足下列条件: 视准轴与水准器轴应该平行 水准器轴与垂直轴应该垂直
当仪器按水准器整平之后,视准轴在各个方向上就都水平了。
二、对水准标尺的要求及其类型 水准标尺是高差的量具,是水准测量的重要工具,尺长误差必然影
响测量精度,水准标尺应满足以下要求: 水准标尺长度稳定,尺长受温度和湿度变化影响小。 水准标尺分划间隔准确,分划系统误差和偶然误差小。 水准标尺的尺面应为平面,不易变形、弯曲。 标尺应安装有足够精度的圆水准器,以便将标尺垂直竖立。 底部安装坚固的金属板,使标尺底部不易因磨损而改变尺长。 水准标尺分为两类:精密水准(因瓦)标尺和普通(木质)标尺。
(一)、 倾斜螺旋装置
为迅速整平仪器,精密水准仪置有倾斜螺旋 装置,由于水准器是与望远镜紧密相联,因此旋 转倾斜螺旋就可以使望远镜和水准仪一起在垂直 面内微倾,从而迅速而精密地整平视准轴。
但是由于倾斜螺旋在目镜的一端,使用倾斜螺旋整平视准轴将 引起视准轴高度发生变化。整平时倾斜螺旋转动量越大,视线高度 变化就越大。如果前后视照准时倾斜螺旋的转动量不等,就会在高 差中带来这种变化的误差。因此,在作业中规定,只有当符合水准 气泡两端影像之分离量小于一厘米时,才允许使用倾斜螺旋进行整 平。
1、条码标尺 数字图像识别处理与条码设计属专利产品,条码标尺设计要求各处条码宽度 和条码间隔不同,以便探测器正确测出每根条码的位置。徕卡公司采用二进 制码表示的条纹编码,蔡司公司采用几何位置测量条码,拓普康公司采用相 位差法条码。
2、 自动读数的基本原理
标尺上的影像通过望远镜成像在十字丝面上,行阵探测器将标尺图像 转换成模拟视频信号,经读出电子部件将视频信号放大和数字化构成 测量信号。它与仪器中内存的参考信号(已知代码)按相关方法进行 比对,使测量信号移动以达到两信号最佳符合,从而获得标尺读数和 视频读数。
水准标尺类型
同一水平位置,基 本分划(右边)和辅 助分划(左边)相差 一个常数,成为基辅 差,通过常数的比较, 可以发现和防止读数 粗差。
水准标尺身后两 侧都装有扶尺环、, 尺台供扶持用。
水准标尺须竖立 在稳固的基础上, 标尺一般配有尺台、 尺环或尺桩。
三、精密水准器水准仪
用于一、二等水准测量的水准仪称精密水准仪。水准仪应满足的最基本 条件是:保证精密整平视准轴的倾斜螺旋和能精密读数的光学测微器。
四、电子水准仪
1990年3月第一台电子水准仪研制成功,这是集电子技术、编码技术、 图像处理技术、计算机技术于一体的新型水准仪,代表了水准仪的发展方 向 电子水准仪的基本原理
电子水准仪的望远镜光学部分和机械结构与自动安平光学水准仪相同, 因而有人工操作和自动照准读数两套功能,只是配置的标尺刻划形式 不同。电子水准仪与光学水准仪不同之处,是采用条码水准仪标尺和 仪器内装有数字图像识别处理系统 。
(二)、蔡司Koni007 1.一般情况 德国蔡司厂生产,立柱形,有利于升高观测视线。 潜望式望远镜,物镜孔径40毫米,放大倍率31.5。 补偿器工作范围12,安平精度0.3 每公里往返高差中数的偶然中误差为:M = 0.5mm。
2.光学系统
五 精密水准仪的检验
具体检验的项目如下: Ø 水准仪的检视 Ø 圆水准器安置正确性的检验及校正 Ø 光学测微器隙动差及分隔值测定 Ø 视准轴位置正确性的检验及校正 Ø 调焦透镜运行误差的检验 Ø 倾斜螺旋隙动差及分格值测定
(一)、 水准仪检视 1. 表面:是否完好,是否整洁,有无碰伤,封闭性是否良好 2. 光学部分:表面是否清晰,胶合面是否脱胶,镀膜面是否 脱膜,望远镜视场是否明亮,符合水准器是否成像良好;测微分 划与注记是否粗细均匀、清晰明亮。 3. 转动机构:应当没有摆动现象,转动要灵活稳当,制动微 动螺旋正常工作,调焦螺旋无晃动现象。 4. 附件和零件:是否完好,配备是否齐全,与登记卡是否一 致。
(二)、 光学测微器
水准测量读数的基本方法是:在视准轴整置水平后,用十字丝 的水平中丝照准水准标尺直接读数。这种方法叫做中丝读数法。它 通常用于普通水准测量或国家三、四等水准测量。
但使用该方法,只能估读整分划的十分之一,即只能估读到毫 米,不能满足精密测量的精度要求。为了能够精确读取整分划以下 的余数,在精密水准测量中,除了要求望远镜有足够的放大倍率和 良好的光学性能外,百度文库安装了供精确测定整分格以下余数用的光学 测微器。
(二)、 圆水准器安置正确性的检验及校正 正确位置:园水准器轴精确地与仪器垂直轴平行。 检验意义:可以为精确整平仪器作准备,提高作业速度(水准 器),可以减小补偿误差(自动)。 检校方法:与经纬仪类同。 (三)、 光学测微器隙动差及分划格值测定 检验意义:光学测微器是用来精确测定标尺整分格以下余数的标 准尺,如果存在较大隙动差的话,或者测微尺存在较大分划误差 的话,就会直接影响到读数的精度。 基本思想:用一条分格值经过精确测定过的分划板与测微尺分划 尺进行比较。
(三)、 威特N3 各个光学元件的名称、用法。
四、自动安平水准仪
常规水准仪的缺点: 使用水准器水准仪时,必须谨慎地调整仪器,才能使水准器轴精密
水平,尤其是使用精密水准仪,为此要消耗更多的时间。时间的延长 不仅大大降低作业速度,而且会增大外界因素的影响,降低观测成果 的质量。
如果有“自动安平水准仪”,上述缺点就可以得到克服。
光学补偿器实际上是在望远镜中安装了一种光学元件,将来自 标尺A点的光束进行偏移,使其仍然呈现于仪器倾斜而偏移的十字 丝中心。补偿器完全补偿了十字丝中心的偏移量。
αC
O
a
A
gH
f B
现代自动安平水准仪多采用光学补偿器,由于补偿器在望远镜 光学系统中的配置方案不同,产生了各种类型的自动安平水准仪。 接触最多的是下面这两种水准仪,(蔡司Koni007,和002)
(一)、
自动安平原理
自动安平水准仪的自动安平原理是通过光学补偿器去补偿由于
水平视线偏离十字丝中心的那一段距离。
水平时,过物镜和十字丝中心的水平线为AOH,标尺读数为A。 若仪器倾斜,十字丝中心偏至C,视准轴为OC,标尺读数为B。 设C偏离OH的距离为a,物镜的焦距为f,则有:
C
O
αa
A
f
H
B
若要补偿由于仪器倾斜引起的位移量a,通常有两种方法,一 种是十字丝自动补偿器,另一种是光学补偿器。按照第一种原理制 造的自动安平水准仪很少,主要是后者比较常见。
水准仪部件之间应满足下列条件: 视准轴与水准器轴应该平行 水准器轴与垂直轴应该垂直
当仪器按水准器整平之后,视准轴在各个方向上就都水平了。
二、对水准标尺的要求及其类型 水准标尺是高差的量具,是水准测量的重要工具,尺长误差必然影
响测量精度,水准标尺应满足以下要求: 水准标尺长度稳定,尺长受温度和湿度变化影响小。 水准标尺分划间隔准确,分划系统误差和偶然误差小。 水准标尺的尺面应为平面,不易变形、弯曲。 标尺应安装有足够精度的圆水准器,以便将标尺垂直竖立。 底部安装坚固的金属板,使标尺底部不易因磨损而改变尺长。 水准标尺分为两类:精密水准(因瓦)标尺和普通(木质)标尺。
(一)、 倾斜螺旋装置
为迅速整平仪器,精密水准仪置有倾斜螺旋 装置,由于水准器是与望远镜紧密相联,因此旋 转倾斜螺旋就可以使望远镜和水准仪一起在垂直 面内微倾,从而迅速而精密地整平视准轴。
但是由于倾斜螺旋在目镜的一端,使用倾斜螺旋整平视准轴将 引起视准轴高度发生变化。整平时倾斜螺旋转动量越大,视线高度 变化就越大。如果前后视照准时倾斜螺旋的转动量不等,就会在高 差中带来这种变化的误差。因此,在作业中规定,只有当符合水准 气泡两端影像之分离量小于一厘米时,才允许使用倾斜螺旋进行整 平。
1、条码标尺 数字图像识别处理与条码设计属专利产品,条码标尺设计要求各处条码宽度 和条码间隔不同,以便探测器正确测出每根条码的位置。徕卡公司采用二进 制码表示的条纹编码,蔡司公司采用几何位置测量条码,拓普康公司采用相 位差法条码。
2、 自动读数的基本原理
标尺上的影像通过望远镜成像在十字丝面上,行阵探测器将标尺图像 转换成模拟视频信号,经读出电子部件将视频信号放大和数字化构成 测量信号。它与仪器中内存的参考信号(已知代码)按相关方法进行 比对,使测量信号移动以达到两信号最佳符合,从而获得标尺读数和 视频读数。
水准标尺类型
同一水平位置,基 本分划(右边)和辅 助分划(左边)相差 一个常数,成为基辅 差,通过常数的比较, 可以发现和防止读数 粗差。
水准标尺身后两 侧都装有扶尺环、, 尺台供扶持用。
水准标尺须竖立 在稳固的基础上, 标尺一般配有尺台、 尺环或尺桩。
三、精密水准器水准仪
用于一、二等水准测量的水准仪称精密水准仪。水准仪应满足的最基本 条件是:保证精密整平视准轴的倾斜螺旋和能精密读数的光学测微器。
四、电子水准仪
1990年3月第一台电子水准仪研制成功,这是集电子技术、编码技术、 图像处理技术、计算机技术于一体的新型水准仪,代表了水准仪的发展方 向 电子水准仪的基本原理
电子水准仪的望远镜光学部分和机械结构与自动安平光学水准仪相同, 因而有人工操作和自动照准读数两套功能,只是配置的标尺刻划形式 不同。电子水准仪与光学水准仪不同之处,是采用条码水准仪标尺和 仪器内装有数字图像识别处理系统 。