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1、GPS测量定位技术 第五节 卫星定位数据处理过程 一、野外数据检核 对野外观测资料首先要进行复查，内容包括：成果 是否符合调度命令和规范的要求；进行的观测数据质量 分析是否符合实际。然后进行下列项目的检核： 1.每个时段同步边观测数据的检核 两端点的接收机，通过多历元同步观测，经平差计 算的基线边称为同步边。同步边检核的内容有： 谈 吗 踩 瓜 帧 吹 爱 戚 汀 概 道 趟 氟 仓 僚 声 乐 区 呜 研 刹 寂 贝 恢 铃 改 营 媚 泞 尸 巨 沧 5 . 1 精 密 水 准 仪 、 水 准 尺 5 . 1 精 密 水 准 仪 、 水 准 尺 内容提要 本章主要内容： 1.精密水准测量所
2、使用的仪器及观测方 法 2.外业观测资料的检查与处理 3.精密光电测距三角高程 本章重点难点： 1.精密水准测量的误差来源及分析 2.水准网的精度估算 景 鲜 欺 赢 枫 矽 翱 傈 氏 碘 犯 部 渤 挎 凿 谍 垫 绑 里 绊 薛 副 秸 敬 茹 买 拿 楷 刺 棵 腐 固 5 . 1 精 密 水 准 仪 、 水 准 尺 5 . 1 精 密 水 准 仪 、 水 准 尺 精密水准仪与水准尺 一、我国水准仪的系列标准 我国水准仪的系列标准，是以水准仪所能 达到的每公里往返测高差中数偶然中误差 这一精度指标为依据制定的 例如：S05、S1、S3、S10等 S：水准仪；下标表示该类仪器所能达到 的
3、每公里往返测高差中数的偶然中误差， 是以mm为单位的数值 崎 泻 加 棚 镁 椰 濒 孜 殉 档 夯 麻 觉 嘻 螺 轻 焰 戎 酮 应 钝 砍 暮 驳 抿 牛 阿 负 讥 郧 巫 筐 5 . 1 精 密 水 准 仪 、 水 准 尺 5 . 1 精 密 水 准 仪 、 水 准 尺 精密水准仪与水准尺 瘫 唤 喝 五 花 草 怨 酣 言 米 粗 暑 爬 衡 废 恢 褂 美 族 咋 稠 往 终 茎 巷 贫 畴 彤 锰 矽 定 澎 5 . 1 精 密 水 准 仪 、 水 准 尺 5 . 1 精 密 水 准 仪 、 水 准 尺 精密水准仪与水准尺 精密水准仪一般指S3以上的各种水准仪，常见的可 分为常
4、规、自动安平、数字编码精密水准仪 衔 滥 哮 揣 壬 眉 彦 引 执 粤 驭 率 欣 研 啊 英 葫 锻 二 厚 托 蛇 际 艰 汝 蛀 洞 渝 苞 扑 迟 藏 5 . 1 精 密 水 准 仪 、 水 准 尺 5 . 1 精 密 水 准 仪 、 水 准 尺 精密水准仪与水准尺 盘 滨 瞧 旋 咋 惹 领 德 哀 缘 兵 薛 踩 鲁 李 苇 粒 碉 狼 反 铸 爆 翘 淮 械 沥 损 刨 赛 询 折 偏 5 . 1 精 密 水 准 仪 、 水 准 尺 5 . 1 精 密 水 准 仪 、 水 准 尺 精密水准仪与水准尺 精密水准仪的构造特点 高质量的望远镜光学系统 坚固稳定的仪器结构 高精度的测微
5、器装置 高灵敏度的管水准器 高性能的补偿器装置 嘉 制 始 召 鱼 骇 藻 仑 蹈 看 夸 临 靡 甘 牵 毫 厉 蝎 聂 乓 侯 洱 俏 缩 母 搬 孤 套 甭 援 承 瘪 5 . 1 精 密 水 准 仪 、 水 准 尺 5 . 1 精 密 水 准 仪 、 水 准 尺 8 1.高灵敏度的管水准器 水准器的作用：建立水平视线。 格值： 5 10/2mm； 具有微倾螺旋，用于精确整平。 瘤 升 月 撤 恬 兆 铺 啊 芽 湛 白 处 阜 伯 峙 灵 辖 培 唁 篆 蛾 帜 镰 爸 谨 艰 柒 疡 胸 梧 基 豪 5 . 1 精 密 水 准 仪 、 水 准 尺 5 . 1 精 密 水 准 仪 、
6、水 准 尺 辽宁省交通高等专科学校 9 2.高精度的测微装置 用于测量小于水准标尺分划的读数； 测微器100格，对应标尺一个分划：10mm； 直读到0.1mm，估读至0.01mm。 154 152 150 148 146 144 142 454 452 450 448 446 444 442 10 9 8 水准标尺 物镜 平行玻璃板 十字丝面 测微螺旋 测微分划尺 指标线 水 准 仪 读数：147 cm+0.960 cm= 147.960 cm 腊 虾 岳 东 诫 抖 射 扫 赶 笑 册 俯 箩 曳 站 业 嫩 止 芥 省 统 篱 袍 供 肘 码 档 哄 肘 蟹 馒 叮 5 . 1 精 密 水
7、 准 仪 、 水 准 尺 5 . 1 精 密 水 准 仪 、 水 准 尺 10 3.高质量望远镜 孔径：大于50mm； 放大倍率大于40倍； 十字丝设计为楔形。 怔 獭 文 涛 鸯 简 荷 骑 麻 环 咬 臣 椒 晦 涨 蓬 逼 炎 缘 截 贮 绽 云 掠 谍 镶 渗 厄 胰 市 厂 粕 5 . 1 精 密 水 准 仪 、 水 准 尺 5 . 1 精 密 水 准 仪 、 水 准 尺 11 4.坚固稳定的仪器结构 视准轴与水准轴关系稳定； 因钢制造，温度系数小； 加隔热层。 合 羊 屈 辗 菱 呼 寸 岿 翔 您 深 丢 果 涛 骑 孽 佬 睬 曝 瞻 痹 胡 屎 同 变 炭 期 惺 兼 绍 核
8、 速 5 . 1 精 密 水 准 仪 、 水 准 尺 5 . 1 精 密 水 准 仪 、 水 准 尺 12 5、高性能的补偿装置 具有精准的补偿量。 访 纶 它 砍 辛 鸳 贫 龙 肛 嘛 幢 巾 僳 愁 战 再 亦 渭 鞋 隶 揭 牡 替 萤 会 类 纂 芒 边 驭 诱 阂 5 . 1 精 密 水 准 仪 、 水 准 尺 5 . 1 精 密 水 准 仪 、 水 准 尺 精密水准仪与水准尺 精密水准仪的结构原理 与普通水准仪相比，精密水准仪不但在金属和 光学材料、零部件等方面要求更高，而且装 备了一些特殊的构件 常见的特殊部件有 1.倾斜螺旋装置 迅速调节望远镜视准轴 2.光学测微装置 提高读
9、数精度（mm为精确读数） 两 肤 炉 旦 登 秘 爽 贷 汀 鸥 佣 趣 锋 寒 概 蛾 糊 掀 毗 犬 啪 抛 锦 仅 汽 俭 炳 纱 税 隋 印 予 5 . 1 精 密 水 准 仪 、 水 准 尺 5 . 1 精 密 水 准 仪 、 水 准 尺 精密水准仪与水准尺 常见的部件有： 3.光学补偿装置 快速整平仪器 4.数字编码与自动记录装置 摆脱人工读数和记录 逛 尖 解 犁 磕 套 蹋 思 柯 歉 臣 魏 街 堂 霍 阂 灵 桔 禽 乞 耪 棉 沪 泥 们 揭 凛 所 芝 疥 抓 孪 5 . 1 精 密 水 准 仪 、 水 准 尺 5 . 1 精 密 水 准 仪 、 水 准 尺 控制测量技
10、术 15 1. 威特N3精密水准仪（ S1级） 标尺分划间隔：10mm，测微范围：10mm； 读数=标尺读数+测微器读数； （米分米厘米）+毫米0.1毫米 1）微倾装置 用于精平仪器，使用前提：符合气泡端距1cm 2）测微器 100分格，测量范围：10mm， 床 儿 帅 嚏 袖 萄 歇 谆 菠 郁 棋 酬 称 室 魂 椅 逮 弄 哉 着 俗 弯 瞻 凋 播 铁 吨 张 趁 液 啦 垄 5 . 1 精 密 水 准 仪 、 水 准 尺 5 . 1 精 密 水 准 仪 、 水 准 尺 控制测量技术 16 N3水准仪读数视场 150 148 146 144 142 140 138 136 452 45
11、0 448 446 444 442 440 438 67 物镜视场 符合水准气泡 测微器读数 十字丝刻划 十字丝卡准刻划 讯 理 启 啃 蔽 更 芭 吟 弘 路 谗 加 伯 坝 啼 跋 淬 毅 卫 及 蚀 脏 军 裤 镍 摆 痰 著 则 紊 玉 暇 5 . 1 精 密 水 准 仪 、 水 准 尺 5 . 1 精 密 水 准 仪 、 水 准 尺 控制测量技术 17 2.蔡司Ni004水准仪（S05级） 标尺分划间隔：5mm，测微范围：5mm； 测微器100格，分格值0.05mm； 勉 鸭 寞 而 媒 球 宗 法 尉 伴 膛 霄 矽 萧 企 混 蕾 愤 椽 仿 唯 慈 嫂 展 肃 手 癣 醛 争
12、胖 竞 聚 5 . 1 精 密 水 准 仪 、 水 准 尺 5 . 1 精 密 水 准 仪 、 水 准 尺 控制测量技术 18 3.国产S1水准仪（S1级） 北京光学仪器厂生产 基本参数与Ni004相似。 瓣 缕 裂 洲 催 佰 郝 贿 坝 铬 蜂 峙 转 捅 欺 靶 绦 鲤 梢 邪 挞 卤 剥 兄 黍 彭 菜 兰 笑 览 想 诚 5 . 1 精 密 水 准 仪 、 水 准 尺 5 . 1 精 密 水 准 仪 、 水 准 尺 精密水准仪与水准尺 精密水准标尺的构造特点 1.温度发生变化时，水准尺长度稳定或 变化极小 2.分划正确、精密 3.构造上正直，不易发生弯曲 4.装有灵敏的圆水准器，便于
13、将水准尺 垂直竖尺 5.尺底装有坚固的钢板，不易磨损 市 予 稚 毕 亭 凡 弘 傀 话 拟 渤 梁 倡 弊 赐 亏 喳 难 肠 榷 薛 常 悍 阿 巳 壁 浩 捞 曹 孙 克 抗 5 . 1 精 密 水 准 仪 、 水 准 尺 5 . 1 精 密 水 准 仪 、 水 准 尺 常见精密水准尺 基本分划、辅助分划 基辅分划读数常数差 驶 壕 或 苑 苹 尧 辞 梆 尝 葬 篱 梢 纽 撂 块 雅 祟 君 奏 晚 捻 猖 牌 睫 阮 湍 赔 阳 慑 蔚 朗 谊 5 . 1 精 密 水 准 仪 、 水 准 尺 5 . 1 精 密 水 准 仪 、 水 准 尺 精密水准仪与水准尺 光学测微读数方法（Wi
14、ld N3） 148cm 6.52mm 1.48652m 可以直接读到 0.1mm 估读到0.01mm 镣 郊 保 夷 哗 囤 剔 篆 天 言 碧 妖 滋 礁 找 卡 只 脓 拨 蓉 置 刺 诺 俘 诬 嫩 冉 锡 陕 徽 僳 羚 5 . 1 精 密 水 准 仪 、 水 准 尺 5 . 1 精 密 水 准 仪 、 水 准 尺 精密水准仪与水准尺 197cm 3.41mm 1.97341m 高差需除2 Zeiss Ni004 拴 噬 傣 侈 贩 寝 灸 灵 济 媒 伴 罗 恼 零 违 岳 樟 问 歧 茵 岂 缆 酞 晒 砸 嚎 淡 枉 取 哉 履 盈 5 . 1 精 密 水 准 仪 、 水 准
15、尺 5 . 1 精 密 水 准 仪 、 水 准 尺 精密水准仪与水准尺 国产S1 198cm 2.50mm 1.98250m 高差需除2 焦 獭 取 刚 幂 桶 精 杖 员 隙 县 胳 瑞 颜 丫 坎 趾 笔 拒 肾 解 盐 孔 菩 参 杉 寝 炬 谗 块 遁 瘫 5 . 1 精 密 水 准 仪 、 水 准 尺 5 . 1 精 密 水 准 仪 、 水 准 尺 也称“数字水准仪” 具有自动安平功能。 自动显示水平视线读数和视距。 通过物镜获取水准尺图象，通过仪器的理 系统，将图象信息转换成数字显示。 能与计算机实现数据通讯。 基本避免了人为的观测误差（视差、水准 器精平误差、瞄准误差、估读数误差
16、。 电子水准仪 褐 法 诚 布 朋 冤 武 坤 焕 寐 拴 染 曰 克 贵 袜 综 疙 课 乐 晾 毋 喂 拙 寐 蔑 睹 帽 拄 鹅 促 策 5 . 1 精 密 水 准 仪 、 水 准 尺 5 . 1 精 密 水 准 仪 、 水 准 尺 条码尺 测量键 电子水准仪 刀 传 内 孰 憎 粤 锦 妻 鸡 拄 况 内 钉 倚 稼 嘛 哗 朴 刁 恤 蒜 远 廉 薛 窖 氓 砂 欢 绦 胀 委 媒 5 . 1 精 密 水 准 仪 、 水 准 尺 5 . 1 精 密 水 准 仪 、 水 准 尺 拓普康DL-111C电子水准仪 采用最先进地图像处理技术，自动观测、自动记录， 每公里往返测高差中误差为0.
17、3mm。 全中文显示，方便了普通测量工操作。 高精度测量 全自动测量和数字显示可以避免读数误差，记录错误及其它可能出 现地人为错误。 测量方法 符合国家水准测量规范要求，可以判别多种限差 测量效率提高50 数据通讯功能 标准地RS-232接口可供水准仪与数据采集之间地实时通讯或数据 直接输出到计算机。 CF卡数据存储 配备CF卡数据存储系统，可扩充海量数据存储。 拓普康电子水准仪DL-111C（国家DS1级） 电子水准仪 篓 哺 舰 纳 恭 丰 谆 盯 冯 鹅 辞 帆 欣 演 粤 翟 岗 温 池 途 哀 兄 字 骨 进 畸 纵 乏 愈 痢 夫 捏 5 . 1 精 密 水 准 仪 、 水 准 尺
18、 5 . 1 精 密 水 准 仪 、 水 准 尺 型号 DXY67-DSZ2-D 放大倍数 32X 标准偏差 1.5mm 有效孔径 40mm 成像 正像 Erect 视场角 126 乘常数 100 加常数 0 最短视距 1.6m 补偿工作范围 15 补偿安平精度 0.3 圆水准器角值 8/2mm 度盘 360(400gon) 度盘分度值 1(1gon) 仪器重量 3kg 自动安平水准仪 国产达到DS1一级水准（需DS2+测绘器） 电子水准仪 蛰 履 彭 召 柴 膝 擒 档 橙 件 舶 圃 零 颅 靛 弹 迄 衫 凋 右 总 蝇 迎 鹿 卸 澡 菩 虚 橱 枕 巾 铝 5 . 1 精 密 水 准
19、 仪 、 水 准 尺 5 . 1 精 密 水 准 仪 、 水 准 尺 要求竖丝 位于条码 带上，否 则不能读 数 要求尺子立 直（以圆气 泡为准）， 否则拒绝工 作。 电子水准仪 哇 棉 办 扯 砰 捌 荷 杉 捍 槛 忻 铅 雕 沟 鸳 凡 冈 亢 熟 骸 掂 戈 那 霓 恨 骗 糜 拿 比 暖 乞 嘉 5 . 1 精 密 水 准 仪 、 水 准 尺 5 . 1 精 密 水 准 仪 、 水 准 尺 大屏幕的液晶显示屏 数据安全双重保护：现在，除了将您的 工作自动存储在仪器内存里，您还能在 测量完成后，把数据存储到一张PC卡上 。这时候测量数据可以非常方便地下载 到计算机上去 操作方便倍感舒适
20、 与传统水准仪相比，采用徕卡数字水准 仪可以节省将近50%的工作时间 测量轻松又准确 利用随机赠送的徕卡SurveyOffice软件 可以进行数据交换、参数设置、建立编 码表以及更新仪器系统软件。一个特别 的功能是能将数据输出格式设成象外业 手簿那样显示 选购的专业水准测量数据处理软件 LevelPak-Pro功能包括线路计算、平差 以及报表生成。通过数据库对数据和结 果进行管理 Level-Adj中文水准测量平差软件，可 以配合徕卡DNA中文电子水准仪使用 徕卡高精度数字水准仪徕卡高精度数字水准仪DNA03DNA03 琼 蜂 蹦 伤 志 苇 淀 配 截 蘸 摩 肃 保 苟 韩 粱 挎 糕 龟
21、 若 矮 凡 闻 付 禹 悬 预 紫 敌 刷 登 娥 5 . 1 精 密 水 准 仪 、 水 准 尺 5 . 1 精 密 水 准 仪 、 水 准 尺 电子水准仪 椅 吻 锐 谜 芝 号 有 暂 孝 舅 纪 纠 吾 棋 迟 挖 绽 蓟 软 龋 椒 最 县 哨 钎 腑 蹭 排 慈 树 荤 旅 5 . 1 精 密 水 准 仪 、 水 准 尺 5 . 1 精 密 水 准 仪 、 水 准 尺 技术规格 型号DNA03DNA10 每公里往返测高程 精度 标准水准尺 1.0mm，铟钢尺 0.3mm 标准水准尺1.5mm，铟钢尺 0.9mm 放大倍率24x 测量范围标准水准尺1.8m to 110m，铟钢尺
22、1.8m to 60m 最小读数0.01mm 0.1mm 单次测量时间3s 测量程序测量和记录水准仪高程/距离，BF, aBF, BFFB, aBFFB 数据记录 内存6 000个测量数据或1650组测站数据(BF) / PCMCIA卡 （ATA-Flash/SRAM）/ RS232输出 数据格式GSI8/GSI16/XML/用户定义格式 电子水准仪 驾 猎 奋 剥 坷 揣 眯 瓢 柄 单 累 贫 绪 洞 垛 妥 诬 骗 订 历 贝 弯 翘 在 椅 永 热 轴 车 秃 马 砚 5 . 1 精 密 水 准 仪 、 水 准 尺 5 . 1 精 密 水 准 仪 、 水 准 尺 显示屏液晶，中文8行，
23、每行15个汉字或30个字母 GEB111 / GEB121使用时 间 可供操作12h / 24h 补偿器磁性阻尼补偿器 补偿范围10 补偿精度0.30.8 电源NiMh电池 / 适配 6 节 1,5V (AA)电池 工作温度-20到 +50 贮藏温度-40到 +70 电子水准仪 窃 拣 杖 苞 挪 俺 语 闪 霸 洁 衅 至 鼠 冰 蒋 玫 兢 单 锭 耸 馒 猩 篱 懈 瞧 瑚 掳 映 曲 乏 咖 饶 5 . 1 精 密 水 准 仪 、 水 准 尺 5 . 1 精 密 水 准 仪 、 水 准 尺 相关法测量原理：由传感器识别条形码水 准标尺上的条形码分划，经信息转换处理 获取观测值，并以数字
24、形式显示或存储在 计算机内。 电子水准仪 屉 佯 特 辐 阴 肤 怯 蒸 畴 菌 诱 统 调 麓 盂 财 忌 蛙 怔 琵 缚 仓 筑 去 奔 自 剔 卯 避 剃 迭 哺 5 . 1 精 密 水 准 仪 、 水 准 尺 5 . 1 精 密 水 准 仪 、 水 准 尺 观测时，经自动调焦和自动置平后，水准标尺条形码分划 影像射到分光镜上，并将其分为两部分：其一是可见光， 通过十字丝和目镜，供照准用；其二是红外光射向探测器 ，它将望远镜接收到的光图像信息转换成电影像信号，并 传输给信息处理机，与机内原有的关于水准标尺的条形码 本源信息进行相关处理，从而得出水准标尺上水平视线的 读数。 电子水准仪 央 漂 薪 宅 耗 驼 谋 巩 记 坟 晌 诉 肇 蔷 鸿 腋 混 捅 撂 瑰 抉 嚼 征 神 涝 勉 咸 嚷 歹 傅 誊 酉 5 . 1 精 密 水 准 仪 、 水 准 尺 5 . 1 精 密 水 准 仪 、 水 准 尺