电子水准仪应用中存在的问题及误差分析

　　0 引 言

　　数字水准技术是当前测绘行业飞速发展的重要标志，电子水准仪在测量工作中得到广泛应用，它和全站仪、GPS 接收机已成为测量行业中最得力、最方便的测量工具。本文通过电子水准仪在大屯矿区三等水准网中的实际应用，对其观测精度、存在的问题及误差进行分析与探讨。

　　1 工程概况

　　大屯矿区位于江苏、山东两省交界的微山湖畔沛县境内，测区东临昭阳湖和微山湖，总面积约240 km2。由于地下煤炭开采及地下水的抽取等种种因素，造成大屯矿区各地每年下沉量较大且不均匀，对矿区的安全生产造成隐患。为满足大屯矿区 4 个矿安全生产和发展规划的需要，徐州大屯工程咨询有限公司勘测院于 2009 年 1 月对大屯矿区三等水准网进行联测。

　　2 测量方案设计

　　2.1 三等水准网的布设

　　本次大屯矿区三等水准网共布设 81 个水准点，9 个闭合环，以三个二等水准点为起算点，基本覆盖了整个矿区。

　　2.2 测量仪器的选择

　　本次观测采用了 DiNi12 电子水准仪。电子水准仪与传统光学水准仪相比有精度高、速度快、效率高等特点，可以自动读数。DiNil1只需读取30cm的条码尺就可计算出测量结果; 数据能自动记录、检核和处理，并能输入电子计算机进行后处理，真正实现了内外业一体化作业。

　　2.3 测站最大偏差值的设定

　　DiNi12 电子水准仪的每千米往返测量中误差的标称精度是 ± 0.3 mm，能满足所有等级的水准测量要求。为控制测量精度，在“后前前后”测量模式中需要设定测站最大偏差值。经多次测试，在本次三等水准网测量中，将测站最 大偏差值设为2 mm，小于《国家三、四等水准测量规范》中不超过 3 mm的要求，又不影响观测速度。

　　3 实测方法及精度分析

　　在本次三等水准网测量过程中，严格按照《国家三、四等水准测量规范》的要求进行。采用了“后前前后”的测量模式进行单程往返观测，环线闭合差精度统计如表1 所示。

　　外业施测结束后用数据传输软件 ZHonghanData Processor V4.8 进行数据处理。用清华山维平差软件 NASEW.2003 进行平差计算。水准网精度统计如表2 所示。

　　成果资料完全满足《国家三、四等水准测量规范》的各项要求及矿山生产的需要。

　　4 存在的问题及误差分析

　　4.1 存在的问题及解决办法

　　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。