電子水平儀的工作原理

Fennnel工廠于1963年開(kāi)發(fā)了編碼經(jīng)緯儀，加上20世紀(jì)40年代出現(xiàn)的電磁波測(cè)距技術(shù)。隨著光電技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和精密機(jī)械的發(fā)展，電子測(cè)角和電子測(cè)距技術(shù)在20世紀(jì)80年代末得到了廣泛的應(yīng)用，但傳統(tǒng)儀器仍在20世紀(jì)80年代末得到廣泛的應(yīng)用。這是因?yàn)樗絻x和水平尺不僅在空間上分離，而且兩者之間的距離可以從1米變化到100米以上，這在技術(shù)上造成了數(shù)字讀數(shù)的困難。

人們嘗試了近30年的數(shù)字化，人們嘗試了近30年。例如，蔡司工廠的RENI002A可以自動(dòng)完成測(cè)微器讀數(shù)，但粗度需要手動(dòng)讀取并按鍵輸入，并與精讀數(shù)一起存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中。因此，它不是一個(gè)真正的水平儀。例如，使用激光掃描儀和帶探測(cè)水平尺可以自動(dòng)記錄讀數(shù)。由于該試驗(yàn)結(jié)果不能滿足精密幾何水平測(cè)量的要求，因此沒(méi)有解決水平測(cè)量讀數(shù)自動(dòng)化的問(wèn)題。

1990年，威特廠開(kāi)發(fā)了數(shù)字水平儀NA2000。可以說(shuō)，自1990年以來(lái)，地球測(cè)量?jī)x器已經(jīng)完成了從精密光機(jī)儀器到光機(jī)電測(cè)一體化的高科技產(chǎn)品的過(guò)渡，克服了地球測(cè)量?jī)x器中水平儀器數(shù)字讀數(shù)的終困難。

到1994年，蔡司工廠開(kāi)發(fā)了電子水平儀Dini10/20，同年，拓普康工廠也開(kāi)發(fā)了電子水平儀DL101/102。這意味著電子水平儀也將普及，并開(kāi)始激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。同時(shí)，也表明幾何水平測(cè)量的精度仍然很高，沒(méi)有其他方法可以替代。GPS技術(shù)只能確定地面高度，地面高度轉(zhuǎn)換為項(xiàng)目感興趣的正面高度，但也需要知道標(biāo)高異常，標(biāo)高異常的確定是的水平測(cè)量。這也是制造商努力開(kāi)發(fā)電子水平儀器的原因之一。，這也表明，拓普康具有較高的技術(shù)能力，可以在二批開(kāi)發(fā)電子水平儀器。

電子水平儀具有測(cè)量速度快、讀數(shù)客觀、降低作業(yè)勞動(dòng)強(qiáng)度、精度高、計(jì)算機(jī)輸入方便、內(nèi)外行業(yè)一體化方便等特點(diǎn)。因此，它在上市后很快受到用戶的青睞。各種類型的激光定線儀和激光掃平儀廣泛應(yīng)用于國(guó)外低精度高程測(cè)量。因此，電子水平儀定位在中精度和高精度水平測(cè)量范圍內(nèi)，分為兩個(gè)精度等級(jí)。中精度標(biāo)準(zhǔn)差為1.0-1.5mm/km，高精度為0.3-0.4mm/km。

1.2電子水準(zhǔn)儀的基本原理。

電子水平儀，又稱數(shù)字水平儀，是在自動(dòng)安平水平儀的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的。它使用條形碼尺，不同廠家的條形碼圖案不同，不能互換使用。目前，水平尺和調(diào)焦仍需視覺(jué)進(jìn)行。手動(dòng)完成照明和調(diào)焦后，一方面，水平尺條碼成像在望遠(yuǎn)鏡分化板上進(jìn)行視覺(jué)觀測(cè)，另一方面，通過(guò)望遠(yuǎn)鏡分光鏡，水平尺條碼成像在光電傳感器（也稱探測(cè)器）上，即線陣CCD設(shè)備上進(jìn)行電子讀數(shù)。因此，如果使用傳統(tǒng)的水平尺，電子水平儀可以像普通的自動(dòng)安平水平儀一樣使用。然而，測(cè)量精度低于電子測(cè)量精度。特別是精密電子水平儀，由于沒(méi)有光學(xué)測(cè)微器，作為普通的自動(dòng)安平水平儀，其精度較低。

目前，電子水平儀采用三種原則上差異較大的自動(dòng)電子讀數(shù)方法：

1)相關(guān)法律(徠卡NA3002/3003)

2)幾何(蔡司DiNi10/20)

3)相位法(拓普康DL101C/102C)