电子水准仪应用中存在的问题及误差分析

　　通过实际应用，电子水准仪与传统光学水准仪相比优势非常明显，不仅保证了观测精度，而且节省了人力、物力，外业和内业的作业时间也大幅度缩减。但在应用过程也存在一些问题，具体如下：①前后视距累积差超限没有报警功能，在测站开始前后应注意观察前后视距累积差，接近限差时在以后测站即时进行调整;②遇到树枝或其它障碍物时，只要上、中、下三丝中有一丝被遮挡则无法显示距离和中丝读数，因此，观测时应避开障碍物;③当近距离观测时，只要上丝离尺上边缘刻划较近 ，则不显示读数，只有通过降低脚架解决。④该仪器对震动非常敏感，特别容易造成成果超限，要消除震动带来的误差，有效的办法是设置2 次读数，并限制两读数之差，如超限立即重测，同时，仪器摆放要整平，使气泡处于圆圈中央。尺垫的重量越大越好，而且一定要踩实，有条件的地方应打固定桩;⑤当光线太强或太弱时无法观测，解决此问题的方法，一是避开光线太强或太弱的时段，二是缩短观测距离。

　　1.电子水准仪的误差分析

　　电子水准仪克服了光学水准仪所产生的一些误差，比如：没有人为读数误差;多条码测量，削弱标尺分划误差;自动多次测量，削弱外界条件变化的影响;可实现内外业一体化，实现自动记录、检核、处理和存储等。但电子水准仪自身依然存在一些误差。

　　电子水准仪是由光学机械部分和电子设备组成，其误差除由以上两项单独所产生的而外，还包括二者组合产生的误差。其中光学机械部分产生的误差已被大家所熟知。以下主要对电子设备和二者组合所产生的主要误差进行简要分析。

　　2.光线的强弱引起条码标尺影像对比度的误差影响

　　电子水准仪是根据条码影像在探测器上的位置和比例进行测量的，CCD 的物理特性决定其在光线过强或过弱、条码标尺表面光照不均匀、观测瞬间强光闪烁、外界热闪烁等情况下，都会大大降低标尺成象的对比度，也会造成局部失真，这将造成测量误差，甚至无法读数。为减弱该误差，应尽量避免在光线太强或太弱时进行观测，仪器扫描范围内的条码尺亮度要一致，不能半明半暗，当仪器处光线比标尺亮时，应用物体对仪器进行遮挡。

　　3.信号处理( 图像处理) 的误差

　　电子水准仪的测量信号处理是获得高精度水准测量的关键环节，条码影像在 CCD 阵列上的成象的质量以及处理技术的优劣，在很大程度上决定着测量的精度。引起图像误差的主要原因包括 CCD 阵列的物理特性引起的误差、标尺被遮挡引起条码信息丢失的误差、调焦的准确引起的图像的分辨力误差、标尺倾斜引起的图像变形误差、测量信号形成时电子设备的误差等。一般来说，图像的处理是由水准仪内置的软件完成的，其误差依赖于软件的算法和技术的先进性。

　　4.电视准轴(i 角)的误差

　　电视准轴(i 角)的误差对水准测量的影响理论上与光学水准仪 i 角误差相同，可以用前后视距等长加以减弱，数字水准仪也可由机内设置的程序自动改正，实测中，前一周应每天对 i 角进行检查并改正，i 角稳定后每周检查并改正一次。

　　5. 外界条件变化引起的误差

　　外界条件变化的影响常常表现为各部件及其组合的综合影响，外界因素影响产生的误差主要有：大气垂直折光的影响、仪器和标尺垂直位移的影响、地面震动的影响、地面电磁场的影响等。

资讯来源：找平仪 扬州市通程自动化科技有限公司