文 献 综 述

一、电子水准仪概述

电子水准仪是集光学技术、电子技术、编码技术、图像处理技术、传感器技术和计算机技术于一体的高科技仪器，代表了水准测量的发展方向，它具有速度快、精度高、使用方便、作业员劳动强度轻，使用电子手簿可实现内外业一体化等优点，具有光学水准仪无可比拟的优越性。自1990年瑞士徕卡(Leica)公司推出了世界上第一台数字水准仪NA2000以来，各仪器厂家纷纷推出自己的产品, 到目前为止生产的第三代数字水准仪的技术已经相当成熟, 并且开始广泛地应用于各种工程实践和科学研究工作当中。

二、电子水准仪的基本原理

电子水准仪又称数字水准仪，是在自动安平水准仪的基础上，在望远镜光路中增加了分光镜和读数器(CCD Line)，并采用条码标尺和图象处理电子系统二构成的光机电测一体化的高科技产品。与电子水准仪配套使用的水准尺为条形编码尺，通常由玻璃纤维或铟钢制成，各厂家标尺编码的条码图案不相同，不可以互换使用。目前，电子水准仪的照准标尺和调焦仍需目视进行。人工完成照准和调焦之后, 标尺条码一方面被成象在望远镜分化板上, 供目视观测, 另一方面通过望远镜的分光镜, 标尺条码又被成象在光电传感器(又称探测器)上, 即线阵CCD器件上, 供电子读数。当使用传统水准标尺进行水准测量时，电子水准仪虽然可以作为普通自动安平水准仪一样使用，但此时的测量精度要低于电子测量的精度。特别是精密电子水准仪，由于没有光学测微器，当成普通自动安平水准仪使用时，其精度更低。当前数字水准仪采用了原理上相差较大的3种自动电子读数方法:1)相位法（徕卡NA3002/3003）；2)几何法（蔡司DiNi10/20）；3)相位法（拓普康DL101C/102C）。

三、电子水准仪的特点

1)读数客观。不存在误读、误记问题，没有人为读数误差，并且增强了数据的完整性。

2)精度高。 视线高和视距读数都是采用大量条码分划图象经处理后取平均得出来的，因此削弱了标尺分划误差的影响。多数仪器都有进行多次读数取平均的功能，可以削弱外界条件影响，性能稳定可靠。不熟练的作业人员业也能进行高精度测量。

3)速度快。省去报数、听记、现场计算的时间以及人为出错的重测数量，测量时间减少。

4)效率高。只需调焦和按键就可以自动读数的作业模式使得劳动强度减低。视距还能自动记录，检核，处理并能输入电子计算机进行后处理，内业数据处理工作变得非常轻松快捷，可有效地实现内外业一体化。