数字水准仪测量精度分析及其在工程中的应用

数字水准仪测量精度分析及其在工程中的应用

何煜民

四川路桥桥梁工程有限责任公司610015

摘要：随着近些年我国的科学技术水平的迅速发展，工程当中对数字水准仪的应用也比较广泛，这一新型的测量仪器有着操作方便测量精准的优势，故此在各项工程当中得到了广泛应用。本文主要就数字水准仪测量的精度进行分析，然后就其在工程当中的应用详细探究，希望能通过此次的理论研究，能为数字水准仪测量应用的操作提供相应参考。

关键词：数字水准仪；测量应用；工程应用

0.引言

当前对于数字水准仪的应用中，在各项工程中科学应用就能保障测量的进度控制，这对提高工程的总体质量就有着积极意义。通过从理论上深化数字水准仪器的应用研究分析，就能从理论上进一步丰富，并对实践的技术应用有着一定指导作用。

1.数字水准仪测量原理和优势体现

1.1数字水准仪测量原理

数字水准仪器也就是电子水准仪器，通过自动安平水准仪基础上进行发展的新型测量设备，在工程施工中的应用比较广泛。数字水准仪在具体的应用过程中，是通过自动电子读数的方法加以呈现的，使用编码标尺以及仪器内图像装置识别器和图像数据处理系统的综合应用，保障测量的整体精度[1]。编码标尺的实际应用中是采用不同宽度条码组合对位置尺面加以表示的。人工完成照准调焦后就能通过编码图像的应用成像在分划板，另一方面就在线阵CCD上实施光电转化，在将信号传输到模数转化系统的时候，就能通过微处理器的应用将信息加以储存。通过相应的方式和内存标准码比较就能获得相应的读数，这样大大提高了测量的精度，通过这一方式进行工程测量，就避免了人为的操作失误的情况发生。

1.2数字水准仪测量优势体现

数字水准仪测量的技术应用过程中，也有着鲜明的应用优势，主要体现在测量设备的应用比较方便，数字水准仪的质量相对比较轻，在使用携带方面就比较的方便，操作的流程也比较简单，和传统的工程测量设备的应用相比就大大减轻了劳动的强度[2]。数字水准仪测量的优势还体现在读数的速度快方面，能够实现自动化的读数以及记录等，不用人工进行观测，这样就大大提高了整体的工作效率。

另外，数字水准测量仪器的应用过程中，其最大的优势就是测量的精度高方便。这一新型的数字测量仪器的应用，能够对图形影响多个分划取平均值，避免标尺分划存在的误差现象发生。测量中的图像处理技术是能够自动判别读数的，所以在人为读数的错误以及夹准分划的因素造成的影响能有效消除，这样也能有效避免和时间相关外界条件因素的影响[3]。再有就是对数字水准测量仪器的应用中，能有效实现一体化的测量工作，将数据能存储在内存卡上，结合规定格式输出和检核，这样就能形成自动化的流程，大大方便了在计算机上实施处理，这对整体的测量工作效率就大大提高了。

2.数字水准仪测量精度影响因素和应用措施

2.1数字水准仪测量精度影响因素分析

数字水准仪测量在工程当中的应用中，对其测量的精确度产生影响的因素比较多，这就需要在测量仪器的实际应用过程中，要充分注重对这些影响因素加以消除。首先在光线因素的影响方面比较突出，如果是光线比较强或者是不均匀等就比较容易造成CCD信号造成饱和以及偏差的现象，就比较容易对读数产生影响。再有就是测量中由于在野外的条件下，就比较容易受到树叶遮挡等因素影响，不管是哪种形式的遮挡只要测量仪器能够读数可能出现的最大偏差在0.5毫米左右，遮挡比例大对读数的影响就大，动态遮挡影响测量仪器读数比较小，所以在具体的工程测量过程中，就要充分注重标尺要能够避开遮挡，保障测量的精确度。

数字水准仪器的测量过程中，影响其测量精度的因素还体现在仪器预热方面，在对仪器第一次使用过程中，没有做好预热的工作就比较容易出现读数不准确的现象，以及测量的速度比较慢的现象[4]。另外，受到地面震动因素的影响，也会造成测量数据不准确的现象。地面一旦出现震动的现象时，就会使得标尺成像在视场当中上下跳动，比较容易造成测量不准确的问题，震动源和标尺的距离愈近测量的数据变化值就愈大。

2.2数字水准仪应用措施

为保障数字水准仪器在工程当中的应用质量，就要充分注重对水准仪器正常的操作，从整体上提高仪器应用质量。首先在进行水准路线的布置方面要保持科学，水准仪器的使用中其测量灵敏度比较高，所以在测量的时候就要结合实际工程情况选择合理的水准路线，因其测量的灵敏度原因，所以在测量场地中就会受到机械设备的振动因素影响，以及车辆的行驶因素的影响，这就要求在运用数字水准仪器的过程中，能够按照操作规范进行实施，保障水准仪器的应用质量[5]。数字水准仪的应用需要依照规范化的要求，在操作规范方面也要比一把的测量仪器的要求高，这就需要在布设水准仪测量线路的时候保障其质量，避开车流量多的路段，避免受到震动因素带来的测量误差问题。对此就要进行设置二次读数的方式，限制两次读数差，也就是在每一后或者前读数都要通过两次读数取中间数，误差超过0.3毫米的时候读数就不能采用，对此就要再一次的测量。

数字水准仪在工程中的实际应用过程中，要注重小技巧的应用，这样才能保障测量的精确度。可通过补偿误差的方法应用测量，这样能有效提高测量的精确度。具体的测量中主要是通过光学自动安平水准仪的应用，补偿器是吊带重力补偿器，是在温度变化以及运输条件因素影响下会发生内应力变化的，所以补偿性能的差异就比较大，这就需要做好相应检测工作，在测量中超过了限差时候就要及时性的进行调校，保障补偿器稳定时间，通常要能够有两三秒延迟的时间。再有就是要充分注重视准线误差的避免措施的应用，水准测量的结果会受到视准线误差大小因素影响，实际测量当中就要保障前后视距能在规定范围当中，数字水准仪的独立测距功能发挥比较突出，水准尺读数前就要能够按照距离测量值将水准仪器以及水准尺的位置得以科学调整，只有这样才能保障测量的精确度。

数字水准仪器在工程当中的实际应用过程中，要充分注重磁因素造成的误差问题解决。由于数字水准仪补偿器是非磁性材料以及铝制造的，均匀磁场当中进行测量的时候不会受到影响，而交变磁场工程环境当中进行应用的时候就比较容易受到影响，检测到的补偿器偏转量就会造成测量的误差[6]。所以在测量仪器的选择方面是比较重要的。再有就是测量过程中标尺安置的状态也会影响测量的精确度，在对这一问题的解决方面，就要充分重视将标尺安置的速度能不断提高，主要的措施就是通过在精密因瓦条码标尺上进行安装圆水准器，这样就能有助于保障测量的精确度。数字水准仪器的工程当中的应用，就要充分注重验证对比，保障应用的质量，对测量当中的读数客观性要能保障。

3.结语

综上所述，加强数字水准仪测量的应用质量，以及保障测量的精确度，就要在具体的应用过程中能结合实际的需求选择合适的测量仪器以及辅助测量工具，保障每个测量环节的规范化，只有从这些基础工作上得到了质量控制，才能有助于实际测量仪器应用的质量，希望能通过此次对水准仪器的应用原理以及应用的影响因素的分析，提出几点应用质量的控制措施，希望能为解决实际的测量问题起到一定启示作用。

【参考文献】

[1]史晓峰.影响工程测量中的精度因素及控制分析[J].地下水.2017(01)

[2]李宗义,史雨露.工程测量在信息化测绘战略跨越中的拓展[J].四川水泥.2017(02)

[3]刘来磊.基于测绘发展现状的工程测量测绘技术应用探索[J].海峡科技与产业.2017(03)

[4]佴庆龙.测绘新技术在测绘工程测量中的应用[J].甘肃科技纵横.2017(06)

[5]孙群.测绘技术在现代工程测量中的应用分析[J].科技创新与应用.2017(15)

[6]熊开民.工程测量中测绘技术的应用分析[J].现代制造技术与装备.2017(07)