电子水准仪精密水准测量的精度分析.docx

DINI12电子水准仪精密水准测量的精度分析 摘 要 随着测量仪器的发展，电子水准仪在现代测量中的作用越来越重要。电子水准仪具有精度高、速度快、效率高的优势，观测成果的精度指标要比相应的观测标准要求有明显提高。本论文利用DINI12电子水准仪进行高等级水准的实验，按照国家二等水准导线测量规范要求，布设了国家二等水准路线，并利用DINI12水准仪对布设的高等级水准路线进行数据采集，分析和处理，根据水准测量的施测方法及实验数据成果检核和计算等内容，探讨了DINI12电子水准仪在进行高等级水准导线测量中是否使用方便，精度是否满足规范的要求，是否有良好的可靠性。通过对观测数据的处理和分析，按照国家高等级水准测量规范的要求，证实DINI12电子水准仪完全可以进行高等级水准测量。关键词：电子水准仪；水准测量；数据采集；精度分析；国家二等级水准测量规范 ABSTRACTWith the development of measuring instruments, the digital level play an increasingly important role in modern measurement, digital level have advantages of precision,high speed,high efficiency, the accuracy indicators of observation results is more precise than corresponding standards markedly. In this paper, I use DINI12 digital level to do the experiment of high-grade leveling, according to the standard of national second-grade standard measurement strictly, to build line of second-grade leveling, and use the DINI12 digital level to acquisite, analysis and process the data of line of second-grade leveling, according to the method of leveling measurement and achievement of experiment data and computation of data, to discuss DINI12 digital level carrying on the high-grade leveling measurement whether it is easy to operate, whether satisfies precision of the standard the request, whether has the good reliability. Through processing and analysing observationa, according to demand of the standard of national second-grade leveling measurement, the DINI12 digital level definitely can carry on the high-grade leveling measurement.Key words: The Digital Level；High-grade Leveling；Data Acquisition; the Standard of National Second-grade Leveling Measurement目 录摘要IAbstractII第1章 绪论11.1 水准仪的简介11.2 电子水准仪的发展及现状21.3 电子水准仪在水准测量中的地位3第2章 电子水准仪的检验与校正52.1 圆气泡和仪器指标差的检验和校正52.2 水准仪的i角的检验62.3 电子水准仪的误差影响72.4 本章小结8第3章 DINI12电子水准仪93.1 DINI12电子水准仪的基本原理93.2 电子水准仪的功能103.2.1 主测量屏幕113.2.2 键盘功能及分布113.3 线路水准测量123.4 支点测量153.5 数据传输153.6 本章小结18第4章 DINI12电子水准仪精密水准测量精度分析194.1 水准测量原理194.2 外业实施的方案设计204.2.1 实施前的准备204.2.2 水准测量的技术要求214.2.3 方案设计及布网图244.3 数据整理254.4 精度分析274.5 本章小结29结论30参考文献31致谢32附录33第1章 绪 论1.1 水准仪的简介水准仪是在17至18世纪发明了望远镜和水准器后出现的。20世纪初，在制出内调焦望远镜和符合水准器的基础上生产出微倾水准仪。50年代初出现了自动安平水准仪，60年代研制出激光水准仪。90年代研制出了电子水准仪。微倾水准仪是借助于微倾螺旋获得水平视线的一种常用水准仪。作业时先用圆水准器将仪器粗略整平，每次读数前再借助微倾螺旋，使符合水准器在竖直面内俯仰，直到符合水准气泡精确居中，使视线水平。微倾的精密水准仪同普通水准仪比较，前者管水准器的分划值小、灵敏度高，望远镜的放大倍率大，明亮度强，仪器结构坚固，特别是望远镜与管水准器之间的联接牢固,装有光学测微器，并配有精密水准标尺，以提高读数精度。 自动安平水准仪是借助于自动安平补偿器获得水平视线的一种水准仪。它的特点主要是当望远镜视线有微量倾斜时，补偿器在重力作用下对望远镜作相对移动，从而能自动而迅速地获得视线水平时的标尺读数。自动安平补偿器按结构可分为活动物镜、活动十字丝和悬挂棱镜等多种。补偿装置都有一个“摆”，当望远镜视线略有倾斜时，补偿元件将产生摆动，为使“摆”的摆动能尽快地得到稳定，必须装一空气阻尼器或磁力阻尼器。这种仪器较微倾水准仪工效高、精度稳定，尤其在多风和气温变化大的地区作业更为显著。 激光水准仪是利用激光束代替人工读数的一种水准仪。将激光器发出的激光束导入望远镜筒内，使其沿视准轴方向射出水平激光束。利用激光的单色性和相干性，可在望远镜物镜前装配一块具有一定遮光图案的玻璃片或金属片，即波带板，使之所生衍射干涉。经过望远镜调焦，在波带板的调焦范围内，获得一明亮而精细的十字型或圆形的激光光斑，从而更精确地照准目标。如在前、后水准标尺上配备能自动跟踪的光电接收靶，即可进行水准测量。在施工测量和大型构件装配中，常用激光水准仪建立水平面或水平线。 电子水准仪是目前最先进的水准仪，配合专门的条码水准尺，通过仪器中内置的数字成像系统，自动获取水准尺的条码读数，不再需要人工读数。这种仪器可大大降低测绘作业劳动强度，避免人为的主观读数误差，具有精度高、效率快、速度高的优势，提高测量精度和效率。1.2 电子水准仪的发展及现状为现实水准仪读数的数字化，人们进行了近30年尝试，如蔡司厂的RENI 002A已使测微器读数能自动完成，但粗读数还需人工读出并按键输入，与精读数一起存入存储器，因此还算不上真正的电子水准仪，又如利用激光扫平仪和带探测的水准标尺，可以使读数由标尺自动记录，由于这种试验结果还不能达到精密几何水准测量的要求，因此也没有解决水准测量读数自动化的难题。1990年威特厂首先研制出电子水准仪NA2000。可以说，从1990年起，大地测量仪器已经完成了从精密光机仪器向光机电测一体化的高技术产品的过渡，攻克了大地测量仪器中水准仪数字化读数的这一最后难关。到1994年蔡司厂研制出了电子水准仪DiNi10/20，同年拓普康厂也研制出了电子水准仪DL101/102。这意味着电子水准仪也将普及，并开始了激烈的市场竞争。同时也说明，目前还是几何水准测量的精度高，没有其它方法可以取代。GPS技术只能确定大地高，还需要知道高程异常，确定高程异常还少不了精密水准测量。这也是各厂家努力开发电子水准仪的原因之一。最后具有较高的技术能力的拓普康公司，在世界上第二批研制出电子水准仪。随着科技的发展，数字化在测绘中的应用更加体现了先导的作用。近年来数字化的作业几乎代替了常规的作业方法，如平面控制测量、数字一体化测图等等。而在精密水准测量中，随着科学技术特别是电子技术的迅速发展，数字水准仪又称电子水准仪，它是在自动安平水准仪的基础上发展起来的。在水准测量中电子水准仪被广泛应用，它融电子技术、图像处理技术、计算机技术于一体，以条码间隔影像信息与参考信息进行图像数学处理的测量原理，采用条纹编码标尺和电子影像处理原理，用阵线CCD代替测量人员的肉眼，将望远镜像面上的标尺成像转换成数字信息自动采集测量数据、信息处理，在利用数字图像处理技术来识别标尺条形码进而获得标尺读数和视距，从而获取并自动记录每一个观测值，在根据几何光学物象比的关系，求出视距和视线高读数，进而实现水准测量仪器的发展方向徕卡是一个生产多种产品的全球性跨国公司。它主要由独立的公司组成，包括徕卡相机公司、莱卡显微镜系统公司和莱卡测量系统公司组成。莱卡测量系统公司是一个以瑞士为基地，专门从事空间数据测量、测绘以及定位设备生产的集团公司。其前身生产厂及注册商标是WILD（威特）和 KERN（克思），在我国测绘行业最为熟悉并享有盛名。如今的莱卡测量系统公司已全面朝着专业化、自动化、规模化发展。它开发的电子电子水准仪在世界上占有一席之地。天宝导航公司成立于1978年，20多年来，一直在GPS技术开发和实践应用方面处于行业领先地位。今天 Trimble的技术在导航、精确授时、无线网同步、高精度的工程综合解决方案、精确农业等方面发挥着不可替代的作用，而且他们所开发的Trimble DiNi 12 电子水准仪堪称是世界上精度最高的电子水准仪，在世界具有相当大的影响。株式会社拓普康成立于 1932年，于20世纪末已发展成为闻名于世界的光、机、电技术综合厂家。近 70年间在其固有的领先于世界的光学技术基础上，又集成了光、机、电一体的先进精密机械制造体系，成为测量仪器的一个主要厂商。他们所开发的拓普康DL系列电子水准仪已经成为测绘市场的主力军，在全球占有相当大的市场份额。经过 30多年的发展，我国已完全能自行生产光学经纬仪、水准仪平板仪，这些产品已占领国内 99% 的市场，进口产品在这方面几乎无所作为。而且，光学测量仪器还大批量出口，特别是水准仪，据说还占领了欧洲 50% 的市场，令其他著名厂商无可奈何。比较著名的厂家有：苏州一光仪器有限公司，北京博飞仪器公司，西安光学测量仪器厂等。特别是近年来以南方测绘仪器公司为代表的新兴厂家，已研制出测距仪、电子经纬仪、全站仪、GPS 等产品，更说明中国在测绘仪器生产上已达到相当高的水平，而且以上产品带动了其他的国内厂家采取各种形式不断进取，如北京光学仪器厂、苏州第一光学仪器厂、常州大地测距仪厂等，都加快了国产化的进程，形成了你追我赶的良好局面，产品与进口的差距逐渐缩小，如在工艺、加工及规模方面，技术上已相当接近。这些，充分说明我国在测绘仪器领域是能够有所作为的。2003年全国测绘仪器信息交流及订货会参展商有 65 家，其中，国内的测绘仪器厂家有 60 家，占有92%的比例。虽然厂家多，但市场份额还是有潜力可挖。国内各大测量仪器生产厂家如南方测绘、北光、苏一光等也正在积极进行电子水准仪的研究，由于电子水准仪是集光学、计算机技术、传感器技术、图像处理技术于一体的高科技产品，技术上还有一定难度，目前还没有国产的电子水准仪，因此研究和开发国产电子水准仪，对于填补国内空白、振兴民族测绘仪器工业具有十分重要的意义。在测绘生产或施工放样中,水准测量是一向重要和基本的过程，它所使用的仪器在一般情况下反应了水准测量的精度，课题的目的在于通过在校园附近实际选点、建网、实际采集数据及对数据进行精度分析和精度对比，得到对实际生产有益的结论。电子水准仪的使用大大地提高了水准测量的精度，也提高了工作效率，对实际生产具有巨大的指导意义和现实意义！1.3 电子水准仪在水准测量中的地位在以往的水准测量工作中，只能使用光学精密水准仪，而且操作过于繁多，外业工作量大，数据需要人工记录，受人为因数干扰较大。并且内业计算量多，平差计算复杂。近几年，随着电子、信息、电子计算机和空间科学的飞快发展，电子水准仪以其自动化程度高、功能全、使用方便、高精密度以及良好的可靠性逐步替代精密光学水准仪在国家高等级水准测量和高精度的工程测量中被广泛使用。随着科技的发展，GPS(全球定位系统)和全站仪技术的也发展迅速，GPS和全站仪已经逐步进入水准测量的领域中，在低等级水准导线测量和碎步测量中占有一席之位，但是在国家一、二等水准测量和高精度的工程测量中，GPS和全站仪却不能够替代精密光学水准仪，因为GPS和全站仪水准测量的精密度完全达不到规范和技术的要求，远底于光学精密水准仪。但是电子水准仪器的精度要远高于光学精密水准仪器，电子水准仪的出现，完全打破了数字测量仪器不能进入高精度水准测量的界限。第2章 电子水准仪的检验与校正2.1 圆气泡和仪器指标差的检验和校正在菜单屏幕Menu Adjust提示下按ENT，显示先前的作业号作为缺省值，输入作业号并按ENT，输入注记字1-3并按ENT，开始测量。瞄准a点的标尺并按MEAS （见图2.1），这时，测量并显示Aa；瞄准b点的标尺并按MEAS（见图2.1），这时，测量并显示Ab。将仪器移到B点，约距a点的标尺16.5m，然后整平仪器（见图2.1），瞄准a点的标尺并按MEAS，这时，测量并显示Ba；瞄准b点的标尺并按MEAS （见图2.1），测量并显示Bb，其后显示改正数值，继续调整，按下ENT，显示b点的标尺读数，翻转b点的标尺。这时，取下仪器的目镜盖，可看到十字丝的调整螺丝，瞄准标尺进行人工读数，上下移动十字丝（图2.2），直至水平视线与正确读数数值一致后，按ENT退出检校菜单。2.2 水准仪的角的检验水准仪的i角是水准仪的视准轴在垂直方向与水准轴的夹角。望远镜视准轴和水准管水准轴都是空间直线，如果它们相互平行，那么无论是在包含视准轴的竖直面上的投影还是水平面上的投影都应该是平行的。对竖直面上投影是否平行的检验称为i角检验。现在扼要地介绍水准仪i角的测定办法。将水准仪置平在二支水准标尺的中间，仪器距标尺约30米或40米，前后大约等距离，读取标尺上的读数得到二点的高差值。如图2.3所示：图2.3 i角误差搬迁仪器至二支标尺的一内侧或外侧均可，此时，仪器至标尺的距离分别为近距离的标尺只是几米，而远距离的标尺已是几十米。同样，测量这二点的高差值，如果二次测得的高差相等，说明仪器i角为零。高差不等就说明仪器存在着i角的误差。如图2.4所示。如上图所示：仪器在中间，读取A尺的读数a10962，B尺的读数b11062，仪器在一侧，读取A尺的读数a20835，B尺的读数b20933 h1106209620100h2093308350098009801002 mm按小角公式计算i角；is = 2 mm 206265 / 60000mm = 41 / 6 = 72.3 电子水准仪的误差影响、 上述影响在实际测量中应该尽量避免，这样有助于提高测量精度。2.4 本章小结 在进行外业数据采集之前，要对水准仪进行严格的检核以及校正，主要是第3章 DINI12电子水准仪3.1 DINI12电子水准仪的基本原理电子水准仪又称数字式水准仪，是在自动安平水准仪的基础上发展起来的，电子读数主要是采用条码标尺实现的。电子水准仪区别于水准管水准仪和自动安平水准仪的主要不同点是在望远镜装置了一个由光敏二极管构成的行阵探测器，仪器采用数字图像识别处理系统，并配用条码水准尺。水准尺的分划用条纹编码代替厘米间隔的米制长度分划。行阵探测器将水准尺上的条码图像用电信号传送给信息处理机。信息经过处理后即可求得水平视线的水准尺读数和视距值。因此，电子水准仪将原有的由人眼观测读数彻底改变为由光电设备自行探测水平视准轴的水准尺读数。目前，电子水准仪采用的自动电子读数方法有以下三种：1、 相关法，如Leica公司的NA2002，NA3003电子水准仪；2、几何法，如蔡司厂的DiNi10，DiNi20；3、相位法，如拓普康公司的DL101C，DL102C。水平微动螺旋水平气泡电池锁扣键盘和显示面板PCMCIA 卡插槽条码尺图例提把目镜对焦DiNi12 电子水准仪及标尺编码如图 3.1 所示。测量员进行测量时，在完成照准和调焦之后，当按下了 Measure 测量键时，仪器里的电子图像感应器(即线阵 CCD 器件)，就会对瞄准并调焦好的尺子上的条码图片实现快照操作，然后将影像和仪器内存中的条码图片进行比较和计算，并将计算结果存储起来。简言之，电子水准仪是以自动安平水准仪为基础，在望远镜光路中增加了分光镜和探测器，并采用条码标尺和图像处理电子系统构成的光机电测一体化的高科技产品。图3.2为电子水准仪测量原理流程图。数据液晶显示数据查核，保留CCD(行列)光电传感器数字图象锁定译码图象处理结果计算条形编码标尺3.2 电子水准仪的功能 要熟悉电子水准仪的功能，先要了解电子水准仪的操作界面，以及各按键的功能。下面介绍了电子水准仪的主测量屏幕和功能键与数字键。3.2.1 主测量屏幕Line:水准路线测量模式IntM: 中间点测量模式SOut: 放样模式已测量的数据信息下一个要测量点的信息主测量屏幕如图3.3所示。按Line键进入线路水准测量状态，一、二等水准测量选择此项功能；按Intm键进入工程高程测量状态，工程测量时选择此项功能；按Sout键进入高程放样状态，高程放样是选择此项功能；主屏幕窗口Normal rod measurement MEAS中显示测量数据信息；右侧窗口Point显示测量时的点号和测站数。3.2.2 键盘功能及分布功能键:对应着按键电源开/关背景光开/关对比度调节距离测量(不记录)测量并记录图3.4是下键盘，即功能键盘，功能如图所示。图3.4 功能键盘图3.5是右键盘，即数字键盘当处于主测量显示屏时数字键有以下功能:1) RPT 重复测量模式2) INV 倒尺测量3) INP 输入尺子读数4) PNr 输入点号5) REM 输入记忆代码6) EDIT 编辑功能7) Menu 仪器设置等8) INFO 一般信息9) DISP 相关显示图3.53.3 线路水准测量线路水准测量就是进行各等级水准测量。在水准测量之前，根据水准测量等级，按照国家水准测量规范，在Max.diff功能中输入一站中测量的两个高差之差的限差，并将记录开关打开，在选择PC CARD记录。具体操作如下：开始路线测量：1）按下在线路测量 Line 屏幕下的箭头所指的按键 2）按下新建路线 new line3）输入路线号一个路线号是项目文件下一个水准环的标示，在一个项目文件下可以有不同的路线号。1、 测量。如图3.6所示。选择Line功能进入水准测量模式，在选择new line功能输入新的路线名称，如果继续用原来的路线名称则选择countine line进行选择。线路名称输入或选用后按OK键进入测量模式。4) 选择测量模式5) 输入后视点高程6) 输入点号 BM7) 代码可以不输入如图3.7所示，在测量时根据所实测的水准测量的等级选择模式，如测量一、二等水准时一般选择BFFB，也可选择BFBF（实际工作中很少选择此项）；测量三、四等水准时一般选择BBFF；测量等外水准时一般选择BF。接下来再次输入起始点高程、起始点的点号及其编码（编码可以不输）。然后按OK键进入图3.8。当进入图3.8所示的界面时，按MEARS键就可以进行水准测量，能够实现边测边记录。按下测量键 MEASURE测量的结果下一个要观测的方向Back=后视Fore=前视Tp 现在所处的转点数Cp 当前点号(控制点或者后视)Rb 后视尺子的读数HD 测量的距离开始测 BM高程2、结束测量。一条水准路线测完后，或一条水准路线测到某一测站后不再继续测量了，此时要结束测量，测量结束时按Lend键。操作过程如图3.9及3.10所示。当前视观测结束后,您就可以换站了。可以把水准仪关闭后在换站,当打开仪器后可以直接就进入刚才所在的地方，并且可以继续水准路线测量。当已经观测结束并且已经观测了最后的闭合点，就可以按下测段结束键。是否把最后一站闭合到已知点?通过按下 YES 键您可以看到以下的提示信息已知点高程点号代码就会获得一些计算的结果 。Sh：起始点和终点的高程之差。如果您的起始点高程是635并且您的终点的高程是634那Sh 就是 1.00。Dz：如果您测量的是闭合环，那这个值就是最后一点的高程(输入的)和有仪器测量所得的高程之差；Db：后视点距离的总和；Df：前视点的距离的总和。3.4 支点测量支点测量就是在工程施工中进行高程测量。操作步骤参考图3.111、选择IntM功能。2、输入起始点的高程，图中输入的起始点高程为100.00000m。按ok键。1) 按 IntM 对应的按键2) 输入测点的高程3) 测量后视4) 按下OK 来确认测量设置完毕5) 开始测量 下一个测量的点号上一个测量点的高程3、在支点上立水准尺，瞄准水准尺，按MEAS键开始测量。3.5 数据传输数据传输时将电子水准仪中的数据传输到计算机中。传输过程如下：1、用数据传输线键电子水准仪与计算机连接起来；2、电子水准仪开机；3、选择MENU；4、选择4 DATA TRANSFER，按YES键；5、选择1 INTERFACE 1，按YES键，出现图3.12，选择其中的3 SET PARAMETERS，按YES键；6、 通讯参数设置；7、 通讯参数设置完成后，按ESC键逐级退回1 INTERFACE 1，按YES键，进入1 DINIPERIPHERY，按YES键，显示如图3.13，然后进行计算机的操作；上述是进行数据传输过程中，DINI12电子水准仪的操作，下面的是数据传输中计算机的操作。计算机的操作顺序为：开始 程序 附件 通讯 超级终端，显示如图3.14所示，名称任意，按确定按钮。8、确定后，出现图3.15，选择端口COM1，按确定按钮。 9、确定后，设置通讯参数，根据仪器设置波特率，数据位，奇偶校验，停止位，数据流控制，按确定。如图3.16。10、操作电子水准仪，按all键传输全部存储数据；按？键则选择文件进行传输，传输出原始数据。11、数据转存，由于原始的数据格式为会话数据，保存后不能被打开，所以要建立一个新的文本文件进行保存。3.6 本章小结本章主要介绍了天宝DINI12电子水准仪的功能设置，水准测量的操作方法与步骤，以及数据传输保存等，详细介绍了如何用DINI12电子水准仪进行工作，为野外数据的采集做好理论基础。第4章 DINI12电子水准仪精密水准测量精度分析4.1 水准测量原理图4.3 水准测量原理4.2 外业实施的方案设计4.2.1 实施前的准备毕业设计外业数据采集部分，采用天宝DINI12电子水准仪。为保证此次实验的成功进行，我们小组完成了以下工作：1指导老师给我们做了专门的技术培训，熟悉了电子水准仪的操作流程，以及指导我们如何应对外业中遇到的一些问题并给出了解决方法。并给我们详细的讲解了水准网的概算和平差软件的使用。2在施测前，根据仪器的性能和水准测量的精度要求，对仪器做了如下检验：1）水准仪的检视 在实验实施之前，对仪器的外观、可转动部件、光学性能、补偿性能和折本件数等各项进行了检视。2）水准仪上概略水准器的检校 用脚螺旋将概略水准气泡导至中央，然后旋转仪器180，此时，若气泡偏离中央，则用水准仪改正螺丝改正其偏离的一半，用脚螺旋改正另一半，使气泡回到中央。如此反复检校，最后仪器无论转在任何方向，气泡中心始终位于中央。3）I角的检验 采用了AB方法（其中为安置仪器处，A、B为立标标尺处）对仪器进行了I角检查，检查结果I=2.35，符合规范要求。4）水准仪的十字丝的检校 选择一个避风的地方或室内安置仪器。在仪器1020m处悬挂一垂球线。整平仪器后，观测十字丝竖丝没有与垂球线重合，此时用改针改正；完成此项校正，用十字丝的横丝对准墙上标志，转动水平微动螺旋，观察十字丝的横丝始终对准标志。3对水准尺的检验实测所用标尺采用厂家配套的条码式水准标尺。为了保证数据采集的顺利进行和提高成果精度，施测前必须对水准尺进行检测：1）水准标尺的检验检查了标尺上无凹陷、裂缝、碰伤、划痕、脱漆、刻划线等现象，检查注记是均匀、清晰，无异常伤痕，有度数等。2） 水准标尺上圆水准器的检验在距离水准尺约50米处的尺垫上安置水准标尺，使标尺的中线与望远镜竖丝精密重合。标尺的气泡偏离，此时用改正针将标尺圆形水准器泡调至中央；旋转水准尺90，检查标尺已垂直，此项检验结束。3）对水准标尺零点不等差的测定该项检验进行了三个测回。每一测回中，分别在距水准仪约20-30米等距的三个桩（每个桩顶间高差约20厘米）上依次安置一对标尺，在望远镜的视轴位置保持不变的情况下进行3次度数，求其平均值，测回间变换仪器高。通过了上述工作，为电子水准仪进行二等水准测量实验打下了良好的基础。4.2.2 水准测量的技术要求1国家级水准测量的等级主要分为：一等水准测量、二等水准测量、三等水准测量、四等水准测量。其技术指标见表4.1。表4.1 水准测量的主要技术要求2水准测量所使用的仪器及水准尺，应符合下列规定：1）水准仪视准轴与水准管的夹角，DS1型水准仪不应超过15；DS8型水准仪不应超过20；2）水准尺上的米间隔平均长与名义长之差，对于铟瓦水准尺，不应超过0.15，对于双面水准尺，不应超过0.5；3）二等水准测量采表4.2 一、二等水准测量限差规定4水准测量的精度：此次测量，精度应满足国家二等测量规范的要求，所采集得到的数据经过整理计算，每公里水准测量的偶然中误差M和每公里水准测量的全中误差MW一般不得超过表4.3规定的数值。表4.3 每公里水准测量的偶然中误差M和全中误差MWMMW5往返测高差不符值、环闭合差1）往返测高差不符值、环闭合差和检测高差较差的限差应不超过表4.4的规定。4）表4.4 往返测高差不符值、环闭合差和检测高差较差的限差规定闭合差（）；时，相应的路线长度（）；4.2.3 方案设计及布网图本课题设计目的是:建立二等水准网，利用天宝DINI12电子水准仪配合玻璃钢条码尺在学校附近进行观测，获取实测数据，对观测数据进行精度分析。得出电子水准仪在高等水准测量中使用方便、精度满足要求、是否有良好的可靠性。具体实施方案：1、 选择一合适的检验场地，对天宝DINI12电子水准仪进行检验与校正。2、 在校园内或附近选定8个供试验用的水准观测点。3、 利用天宝DINI12电子水准仪进行国家二等水准测量，取得试验数据。4、对试验数据进行传输、整理、平差计算和精度分析，从而得出所需结论。布网图如图4.2所示： K08 K07 K06 K05 K01 K02 K03 K04 图4.2 布网图4.3 数据整理为了验证使用电子水准仪进行水准测量能够达到国家二等水准测量规范的要求，对图4.2的水准路线进行了二等水准测量，采取往返观测，水准测量往测成果如表4.5所示：表4.5 水准测量往测成果表K01100控制点高程固定K011.379545.13K021.546444.86K021.546444.86K0299.8331测量点(M)无K011.379645.12K021.249345.06K031.504844.99K031.504844.96K0399.5774测量点(M)无K021.248945.07K031.328744.79K041.55544.94K041.555144.94K0499.351测量点(M)无K031.328644.76K041.353145.02K051.002645.16K051.002845.14K0599.7017测量点(M)无K041.353644.96K051.374145.16K061.47144.94K061.470744.94K0699.6048测量点(M)无K051.373845.13K061.375443.04K071.402543.96K071.402443.95K0799.5778测量点(M)无K061.375543.01K071.316544.97K081.060245.08K081.060245.06K0899.834测量点(M)无K071.316345K081.350445.31K011.183744.74K011.183644.75K01100.0009测量点(M)无K081.350745.32 水准测量往返观测，返测是对往测数据的一个检核，水准测量返测成果如表4.6所示：表 4.6 水准测量返测成果表K01100控制点高程固定K011.322645.08K081.489544.91K081.489244.92K0899.8333测量点(M)无K011.322645.08K081.258545.03K071.514345.05K071.514445.04K0799.5773测量点(M)无K081.258345.02K071.374843.41K061.347743.55K061.347743.61K0699.6045测量点(M)无K071.37543.4K061.190844.98K051.093845.13K051.09445.11K0599.7012测量点(M)无K061.190645.02K050.773945.14K041.124344.95K041.124344.95K0499.3509测量点(M)无K050.774145.15K041.291145.05K031.064444.75K031.064544.75K0399.5776测量点(M)无K041.291245.1K031.274