DiNi12數字化水準儀在跨斷層測量中的應用

吳曉峰++宋浩++張輝++劉書生

摘 要：該文針對Trimble DiNi12數字化水準儀在江蘇省郯廬斷裂和茅山斷裂的跨斷層野外實測，對比原德國蔡司廠生產的Ni002光學水準儀測量數據，對其在江蘇省跨斷層水準測量中使用方法和精度誤差進行探討。

關鍵詞：DiNi12數字化水準儀 跨斷層測量 地震監測 觀測誤差

中圖分類號：TD178 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）04（b）-0045-02

電子水準儀是集電子技術、編碼技術、圖像處理技術、計算機技術于一體的新型水準儀，代表了水準儀的發展方向，并將作為光學水準儀的替代產品被廣泛應用。DiNiI2電子水準儀是美國天寶公司（德國蔡司廠）生產的第三代電子水準儀，它以自動安平水準儀為基礎，在望遠鏡光路中增加了分光鏡和探測器（CCD），采用吊帶式補償方式及條碼標尺和圖像處理的電子系統，是光機電測一體化的高科技產品。為實現跨斷層測量內外業一體化提供了條件。DiNi12電子水準儀的優點還表現在觀測精度高，由于是自動采集數據其讀數客觀不存在人為的讀數誤差，儀器自帶i角檢測程序，自動改正測量誤差等等。

1 江蘇省跨斷層測量現狀

江蘇省地震局地震測量隊自1983年7月起擔任全省郯廬斷裂帶和茅山斷裂帶八個跨斷層水準測量場地的監測工作，使用的觀測儀器為德國蔡司廠生產的Ni002光學水準儀。跨斷層水準測量使用的《水準儀及水準標尺檢驗程序》配備的夏普PC-1500計算機，該設備使用安裝程序存儲在磁帶機里通過夏普CE-152進行錄入，相應的配件年代久遠，均已停產，更換最新的電子設備迫在眉睫。

經調研，廣東省地震局勘測中心對全省跨斷層水準測量工作已經采用電子水準儀進行觀測了多年，觀測成果符合《跨斷層測量規范》的精度要求，南京地震臺、南通地震臺、新沂地震臺和宿遷地震臺在臺站短水準測量中也已經將DiNi12電子水準儀應用到工作中去，綜合反應運行情況良好。

2 實測案例

測量隊野外觀測小組于蘇北郯廬斷裂帶重崗、曉店、馬陵、城崗四個場地進行試測，場地略圖見圖1，通過DiNi12和Ni002觀測對比，參照《跨斷層測量規范》觀測精度M△通過如下公式進行計算：

，式中：△表示測段往返測高差不符值，mm；R表示測段長度，km。R不足百米以0.10 km計；n表示測段數，及不符值個數。

對比觀測的精度表如表1：

從表1可以看出，各場地的觀測精度明顯高于Ni002光學水準儀，說明DiNi12電子水準儀完全可以替代Ni002自動安平水準儀進行跨斷層水準測量。

觀測成果可以通過中國地震局第一監測中心研發的軟件《地震水準信息預錄與資料處理系統》進行手簿、月報表等各項產品的產出。

我們在試用DiNi12電子水準儀時還是發現了一些小小的問題，需要在以后使用過程中注意：

a.由于電子水準儀為自動采集數據，受外界環境的影響較大，測量時間應盡量避開雨、雪、大風等惡劣天氣，以保證觀測成果的可靠度；

b.測線通過公路的測段，由于大型車輛通過會導致電子水準儀和條碼尺的震蕩，應暫停觀測，等儀器和標尺穩定的前提下方可繼續進行測量；

c.測量前要做好電子水準儀電量的檢查，儀器工作中，如果屏幕上顯示“BATT change battery”，注意先關機再更換電池；

d.測量中常會出現儀器無法顯示測量結果的現象，產生這一現象的原因有兩個：①太陽光通過樹蔭照射到標尺上，在標尺上產生斑紋，使儀器得到的影像受到干擾無法與儀器內的條碼圖片進行比較和計算，此時，對標尺應加以遮擋，以消除標尺上的斑紋；②水準儀的物鏡端受到光線的直接照射（日落前這種情況最為明顯），亮度太強，使得儀器無法得到標尺的影像，出現這種情況，應對儀器加以遮擋。

3 結語

DiNi12數字化水準儀完全可以替代Ni002光學水準儀在各單位跨斷層測量項目中進行推廣，結合《跨斷層測量規范》和《國家一、二等水準測量規范》對各個斷裂帶進行地震監測。

參考文獻

[1] 國家地震局.跨斷層測量規范[M].北京：地震出版社，1991.

[2] 國家一、二等水準測量規范.GB/T12897-2006[S].

[3] 顧慶華.DINI12電子水準儀在臺站短水準測量中的應用[M].地震地磁觀測與研究，2006.endprint

摘 要：該文針對Trimble DiNi12數字化水準儀在江蘇省郯廬斷裂和茅山斷裂的跨斷層野外實測，對比原德國蔡司廠生產的Ni002光學水準儀測量數據，對其在江蘇省跨斷層水準測量中使用方法和精度誤差進行探討。

關鍵詞：DiNi12數字化水準儀 跨斷層測量 地震監測 觀測誤差

中圖分類號：TD178 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）04（b）-0045-02

電子水準儀是集電子技術、編碼技術、圖像處理技術、計算機技術于一體的新型水準儀，代表了水準儀的發展方向，并將作為光學水準儀的替代產品被廣泛應用。DiNiI2電子水準儀是美國天寶公司（德國蔡司廠）生產的第三代電子水準儀，它以自動安平水準儀為基礎，在望遠鏡光路中增加了分光鏡和探測器（CCD），采用吊帶式補償方式及條碼標尺和圖像處理的電子系統，是光機電測一體化的高科技產品。為實現跨斷層測量內外業一體化提供了條件。DiNi12電子水準儀的優點還表現在觀測精度高，由于是自動采集數據其讀數客觀不存在人為的讀數誤差，儀器自帶i角檢測程序，自動改正測量誤差等等。

1 江蘇省跨斷層測量現狀

江蘇省地震局地震測量隊自1983年7月起擔任全省郯廬斷裂帶和茅山斷裂帶八個跨斷層水準測量場地的監測工作，使用的觀測儀器為德國蔡司廠生產的Ni002光學水準儀。跨斷層水準測量使用的《水準儀及水準標尺檢驗程序》配備的夏普PC-1500計算機，該設備使用安裝程序存儲在磁帶機里通過夏普CE-152進行錄入，相應的配件年代久遠，均已停產，更換最新的電子設備迫在眉睫。

經調研，廣東省地震局勘測中心對全省跨斷層水準測量工作已經采用電子水準儀進行觀測了多年，觀測成果符合《跨斷層測量規范》的精度要求，南京地震臺、南通地震臺、新沂地震臺和宿遷地震臺在臺站短水準測量中也已經將DiNi12電子水準儀應用到工作中去，綜合反應運行情況良好。

2 實測案例

測量隊野外觀測小組于蘇北郯廬斷裂帶重崗、曉店、馬陵、城崗四個場地進行試測，場地略圖見圖1，通過DiNi12和Ni002觀測對比，參照《跨斷層測量規范》觀測精度M△通過如下公式進行計算：

，式中：△表示測段往返測高差不符值，mm；R表示測段長度，km。R不足百米以0.10 km計；n表示測段數，及不符值個數。

對比觀測的精度表如表1：

從表1可以看出，各場地的觀測精度明顯高于Ni002光學水準儀，說明DiNi12電子水準儀完全可以替代Ni002自動安平水準儀進行跨斷層水準測量。

觀測成果可以通過中國地震局第一監測中心研發的軟件《地震水準信息預錄與資料處理系統》進行手簿、月報表等各項產品的產出。

我們在試用DiNi12電子水準儀時還是發現了一些小小的問題，需要在以后使用過程中注意：

a.由于電子水準儀為自動采集數據，受外界環境的影響較大，測量時間應盡量避開雨、雪、大風等惡劣天氣，以保證觀測成果的可靠度；

b.測線通過公路的測段，由于大型車輛通過會導致電子水準儀和條碼尺的震蕩，應暫停觀測，等儀器和標尺穩定的前提下方可繼續進行測量；

c.測量前要做好電子水準儀電量的檢查，儀器工作中，如果屏幕上顯示“BATT change battery”，注意先關機再更換電池；

d.測量中常會出現儀器無法顯示測量結果的現象，產生這一現象的原因有兩個：①太陽光通過樹蔭照射到標尺上，在標尺上產生斑紋，使儀器得到的影像受到干擾無法與儀器內的條碼圖片進行比較和計算，此時，對標尺應加以遮擋，以消除標尺上的斑紋；②水準儀的物鏡端受到光線的直接照射（日落前這種情況最為明顯），亮度太強，使得儀器無法得到標尺的影像，出現這種情況，應對儀器加以遮擋。

3 結語

DiNi12數字化水準儀完全可以替代Ni002光學水準儀在各單位跨斷層測量項目中進行推廣，結合《跨斷層測量規范》和《國家一、二等水準測量規范》對各個斷裂帶進行地震監測。

參考文獻

[1] 國家地震局.跨斷層測量規范[M].北京：地震出版社，1991.

[2] 國家一、二等水準測量規范.GB/T12897-2006[S].

[3] 顧慶華.DINI12電子水準儀在臺站短水準測量中的應用[M].地震地磁觀測與研究，2006.endprint

摘 要：該文針對Trimble DiNi12數字化水準儀在江蘇省郯廬斷裂和茅山斷裂的跨斷層野外實測，對比原德國蔡司廠生產的Ni002光學水準儀測量數據，對其在江蘇省跨斷層水準測量中使用方法和精度誤差進行探討。

關鍵詞：DiNi12數字化水準儀 跨斷層測量 地震監測 觀測誤差

中圖分類號：TD178 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）04（b）-0045-02

電子水準儀是集電子技術、編碼技術、圖像處理技術、計算機技術于一體的新型水準儀，代表了水準儀的發展方向，并將作為光學水準儀的替代產品被廣泛應用。DiNiI2電子水準儀是美國天寶公司（德國蔡司廠）生產的第三代電子水準儀，它以自動安平水準儀為基礎，在望遠鏡光路中增加了分光鏡和探測器（CCD），采用吊帶式補償方式及條碼標尺和圖像處理的電子系統，是光機電測一體化的高科技產品。為實現跨斷層測量內外業一體化提供了條件。DiNi12電子水準儀的優點還表現在觀測精度高，由于是自動采集數據其讀數客觀不存在人為的讀數誤差，儀器自帶i角檢測程序，自動改正測量誤差等等。

1 江蘇省跨斷層測量現狀

江蘇省地震局地震測量隊自1983年7月起擔任全省郯廬斷裂帶和茅山斷裂帶八個跨斷層水準測量場地的監測工作，使用的觀測儀器為德國蔡司廠生產的Ni002光學水準儀。跨斷層水準測量使用的《水準儀及水準標尺檢驗程序》配備的夏普PC-1500計算機，該設備使用安裝程序存儲在磁帶機里通過夏普CE-152進行錄入，相應的配件年代久遠，均已停產，更換最新的電子設備迫在眉睫。

經調研，廣東省地震局勘測中心對全省跨斷層水準測量工作已經采用電子水準儀進行觀測了多年，觀測成果符合《跨斷層測量規范》的精度要求，南京地震臺、南通地震臺、新沂地震臺和宿遷地震臺在臺站短水準測量中也已經將DiNi12電子水準儀應用到工作中去，綜合反應運行情況良好。

2 實測案例

測量隊野外觀測小組于蘇北郯廬斷裂帶重崗、曉店、馬陵、城崗四個場地進行試測，場地略圖見圖1，通過DiNi12和Ni002觀測對比，參照《跨斷層測量規范》觀測精度M△通過如下公式進行計算：

，式中：△表示測段往返測高差不符值，mm；R表示測段長度，km。R不足百米以0.10 km計；n表示測段數，及不符值個數。

對比觀測的精度表如表1：

從表1可以看出，各場地的觀測精度明顯高于Ni002光學水準儀，說明DiNi12電子水準儀完全可以替代Ni002自動安平水準儀進行跨斷層水準測量。

觀測成果可以通過中國地震局第一監測中心研發的軟件《地震水準信息預錄與資料處理系統》進行手簿、月報表等各項產品的產出。

我們在試用DiNi12電子水準儀時還是發現了一些小小的問題，需要在以后使用過程中注意：

a.由于電子水準儀為自動采集數據，受外界環境的影響較大，測量時間應盡量避開雨、雪、大風等惡劣天氣，以保證觀測成果的可靠度；

b.測線通過公路的測段，由于大型車輛通過會導致電子水準儀和條碼尺的震蕩，應暫停觀測，等儀器和標尺穩定的前提下方可繼續進行測量；

c.測量前要做好電子水準儀電量的檢查，儀器工作中，如果屏幕上顯示“BATT change battery”，注意先關機再更換電池；

d.測量中常會出現儀器無法顯示測量結果的現象，產生這一現象的原因有兩個：①太陽光通過樹蔭照射到標尺上，在標尺上產生斑紋，使儀器得到的影像受到干擾無法與儀器內的條碼圖片進行比較和計算，此時，對標尺應加以遮擋，以消除標尺上的斑紋；②水準儀的物鏡端受到光線的直接照射（日落前這種情況最為明顯），亮度太強，使得儀器無法得到標尺的影像，出現這種情況，應對儀器加以遮擋。

3 結語

DiNi12數字化水準儀完全可以替代Ni002光學水準儀在各單位跨斷層測量項目中進行推廣，結合《跨斷層測量規范》和《國家一、二等水準測量規范》對各個斷裂帶進行地震監測。

參考文獻

[1] 國家地震局.跨斷層測量規范[M].北京：地震出版社，1991.

[2] 國家一、二等水準測量規范.GB/T12897-2006[S].

[3] 顧慶華.DINI12電子水準儀在臺站短水準測量中的應用[M].地震地磁觀測與研究，2006.endprint