[发明专利]数字水准仪视准线误差及补偿误差校验装置和检校方法

权利要求书

1.数字水准仪视准线误差及补偿误差校验装置，其特征在于：包括平行光管、水平准线陪检器、集成条码分划单元(1)、CCD高斯目镜单元(2)和微倾升降工作台(3)；

所述平行光管水平放置；

集成条码分划单元(1)固定设置在平行光管的焦平面处，集成条码分划单元(1)由透光材料制成；集成条码分划单元(1)中心处设置有水平横轴和竖直纵轴交叉构成的分划板十字丝；沿着集成条码分划单元(1)的水平横轴方向间隔设置有若干相同类型或者不同类型的数字水准仪条码区，并且每种数字水准仪条码区均包括若干条码，同一数字水准仪条码区的各条码对应的视距各不相同；

微倾升降工作台(3)与CCD高斯目镜单元(2)分别设置在平行光管水平延伸方向的两端；

水平准线陪检器设置在微倾升降工作台(3)远离地面的一端。

2.根据权利要求1所述的数字水准仪视准线误差及补偿误差校验装置，其特征在于：所述集成条码分划单元(1)的水平横轴是由若干平行的双划线与单划线交替设置而成，各数字水准仪条码区的各条码沿着集成条码分划单元(1)的水平横轴的双划线与单划线间隔设置；同一数字水准仪条码区至少具有两个不同视距的条码。

3.根据权利要求2所述的数字水准仪视准线误差及补偿误差校验装置，其特征在于：所述CCD高斯目镜单元(2)包括第一物镜(21)、CCD显微相机(22)和光源(23)，光源(23)设置在第一物镜(21)的一侧，CCD显微相机(22)设置在第一物镜(21)远离平行光管的一端，第一物镜(21)的出光方向与平行光管的光轴方向相吻合；集成条码分划单元(1)位于接近CCD高斯目镜单元(2)的平行光管一端的内部。

4.根据权利要求2所述的数字水准仪视准线误差及补偿误差校验装置，其特征在于：所述集成条码分划单元(1)的竖直纵轴上设置有指示刻度线。

5.数字水准仪视准线误差及补偿误差的检校方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1：水平准线的调试：将水平准线陪检器放置在微倾升降工作台(3)处，开启CCD高斯目镜单元(2)的光源(23)，使光源(23)发出的光经过平行光管射入水平准线陪检器的摆镜；调整水平准线陪检器的摆镜两个对称的摆位，通过CCD显微相机(22)观察该两个摆位所成的两个自准直像与集成条码分划单元(1)十字丝的位置，调整平行光管的姿态，使得两个摆位所成的两个自准直像与集成条码分划单元(1)十字丝成对称关系，从而建立标准的水平准线，维持当前平行光管的位置及姿态不变；

S2：从微倾升降工作台(3)上取下水平准线陪检器，将被检数字水准仪放置在微倾升降工作台(3)上；调整微倾升降工作台(3)的位置，并使得被检数字水准仪与平行光管中心等高，调节被检数字水准仪使其能够清晰的对集成条码分划单元(1)成像；

S3：数字水准仪i角及补偿误差检定；

电子i角的检定：被检数字水准仪分别照准该类型的数字水准仪对应的数字水准仪条码区的最远视距条码与最近视距条码分别进行测量，并记录最远视距条码对应测量视距及视高分别为D₁、h₁；记录最远视距条码对应测量视距及视高分别为D₂、h₂；通过公式即可计算出i角，其中ρ＝206265″；

补偿误差的检定：调节微倾升降工作台(3)使数字水准仪前后左右方向微倾，分别读取相应视高，并通过其测量视高之间的变化量来计算其补偿误差；

S4：电子i角校正：根据数字水准仪的类型，分别照准对应视距的的条码，调用数字水准仪的电子i角校正程序进行校正，完成电子i角校正过程。

6.根据权利要求5所述的数字水准仪视准线误差校验装置的检校方法，其特征在于：所述集成条码分划单元上的各类型数字水准仪条码区的各条码对应视距由其缩放比所决定，令其中k为缩放比，Δy为集成条码分化单元上的条码在纵轴上的高度，Δh为水准标尺的实际尺长；则有d＝βk+γ，其中d为集成条码分划单元上各条码对应的视距，β为缩放比比例系数，γ为被检数字水准仪的特性常数。