誤差分析
展華公司是一家集測繪儀器研發，生產加工，銷售和技術服務于一體的全能型高科技企業。從開始生產單一的小螺絲，拓展到精密機械制造，精密測繪，測繪儀器等領域。如今公司已擁有81項自主研發轉利，121臺世界先進的精密制造設備，5條車間，3條安裝生產線領先的技術研發，嚴格的質量管理，更快捷人性的售后，這一切只為做出優質的產品，更好的服務于客戶，成為中國精密測繪解決方案的可靠供應商。2000年通過了IOS9000質量管理體系認證，生產的精密零部件主要出口國外測繪儀器產品，供應科研教學，工程建設，電力架設，高鐵鋪設，航空航天，國防等領域。
數字水準儀是由光學機械部分和電子設備組成,其誤差除由以上兩項單獨所產生的而外,還包括二者組合產生的誤差。其中光學機械部分產生的誤差已被大家所熟知。主要包括a、圓水準器誤差;b、調焦透鏡運行誤差;c、豎軸傾斜引起的視準軸誤差;d、自動補償器的補償誤差。以下主要討論電子設備和二者組合所產生的誤差。
1. 線陣探測器(CCD)的物理特性引起的誤差
1.1 光線的強弱引起條碼標尺影像對比度的誤差影響
數字水準儀是根據條碼影像在探測器上的位置和比例進行測量的,CCD的物理特性決定其在光線過強或過弱、條碼標尺表面光照不均勻、觀測瞬間強光閃爍、外界熱閃爍等情況下,都會大大降低標尺成像的對比度,也會造成局部失真,這將造成測量誤差,甚至無法讀數。
1.2 人工光線的影響
徠卡NA系列數字水準儀的探測器是利用紅外光部分(CCD陣列對紅外光最敏感)接收和檢測條碼影像的。因此,在人工光線下進行測量時,如紅外光成份較弱時,會造成測量誤差,甚至無法讀數。而在這方面,蔡司DINI系列數字水準儀是采用可見光接收和檢測條碼影像,所以不受此影響。
2. 信號分析和處理的誤差
2.1 信號分析方法的誤差
徠卡NA系列數字水準儀采用相關法進行測量,根據經驗,儀器內存儲的參考信號(偽隨機碼)與測量信號(偽隨機碼)的相關(對齊)精度約為碼元寬度(或碼的波長)的1%。條碼標尺的碼元寬度為2.025mm,因此相關精度約為0.02mm。
2.2 大相關系數計算的誤差
數字水準儀相關時,在精度相關搜索區域內,測量信號與參考信號帶全八位數被相關,因為兩信號的振幅不同,大相關系數是在高度和距離坐標系內逐點計算：大相關位置的精度取決于格網的尺寸,相關的內插計算,忽略丟失條碼造成的影響。
2.3 測量信號處理(圖像處理)的誤差
數字水準儀的測量信號處理是獲得高精度水準測量的關鍵環節,條碼影像在CCD陣列上的成象的質量以及處理技術的優劣,在很大程度上決定著測量的精度。引起圖像誤差的主要誤差影響包括:
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