数字水准仪在精密水准测量中的应用
肖天雄（广东省水文工程地质一大队广东湛江524049）摘要介绍徕卡DNA03数字水准仪主要的工作原理和技术特点，以某市二等精密水准观测为例，说明数字水准仪在精密水准测量中的作业设置、观测方法和数据处理等。关键词数字水准仪二等精密水准应用中图分类号：TH7文献标识码：A文章编号：1671－759720080720118－01一、引言水准测量就是利用水准仪提供的一条水平视线，借助水准标尺进行读数，测定地面上两点间的高差，从而由已知点高程推求未知点的高程。在数字水准仪研制出来之前，传统的水准施测一般采用水准仪以人工读取数据结合手工记薄或手工电子记录的方法。这种传统方法，人为主观因素影响较多，测量效率相对较低。数字水准仪的研制成功，有效避免了人为因素的影响，极大地提高了水准测量的工作效率及成果的精确度。我队于2006年引进了一套徕卡DNA03数字水准仪，经过某市二等精密水准网施测以及建构筑物的沉降监测，取得了很好效果，并积累了一定的实践经验。二、数字水准仪的原理和特点数字水准仪又称电子水准仪，其基本原理与传统光学仪器有相同之处，但在获取及处理数据的工作原理上与传统光学仪器就有明显不同。1990年徕卡推出了世界第一台数字水准仪NA2000，是分析标尺影像对数字影像处理的首次应用，利用二极管检测器阵来代替观测员的眼睛。这种方法中数字水准仪相当于具有稳定视线的CCD（传感器）照相机，由此看出，数字水准仪研制和发展的思路显得很清晰：影像→数字化→译码数据处理→结果。经过多年的尝试，DNA03具备了这样的测量原理：利用在条码水准尺上得到的光学图像转换为数字图像，并应用数字图像处理技术来获得测站的高差和距离。在相对较短的时间内完成包括条码尺的读数、数据记录、计算和处理，显示出较高的效率和自动化性能。数字水准仪具有测量速度快、读数客观、能减轻作业劳动强度、精度高、测量数据便于自动输入计算机和容易实现水准测量内外业一体化等优点。
f三、数字水准仪在精密水准测量中的应用数字水准仪的精密水准测量工作方式与光学水准仪相似，但在各个操作便捷程度、测量质量控制能力和整体工作效率上都有相当大的提升。下面以“某市二等精密水准网”为例，进一步介绍DNA03数字水准仪的具体应用及优势。（一）测区情况简介测区位于某市区内，观测使用DNA03数字水准仪，具体人员安排为：仪器操作1人、立尺2人、测轮量距1人。二等精密水准网路线主要沿街道r