高精度数字水准仪在基坑监测中的应用研究开题报告

1. 研究目的与意义

背景：1983年，德累斯顿技术大学教授f.deumlich提出研究水准测量自动化。经过不懈努力，到1990年，世界上第一台电子水准仪，leica公司的na2000诞生。此后众多厂家相继生产出电子水准仪，如卡尔蔡司的dini10、dining20；拓普康公司的dl-101、dl-102以及leica公司的na2002、na3003等电子水准仪。随着产品的逐渐普及，电子水准仪在各等级的水准测量开始得到日渐广泛的使用，尤其在变形监测等领域。但是，近年来，各种大型工程鳞次栉比不断涌现，这些特大型工程对我们测量或者监测结果的精度要求越来越高。传统的几何水准仪测速慢工作效率低，数字水准仪的出现推大大动了水准测量的自动化进程。

目的：由于其操作简单、测速快、精度高等优点，逐步应用于高精度的水准测量、变形监测等领域。在具体的项目中，由于温度、光线、风力、震动等因素的影响，测量的精度达不到理想目标。本研究拟通过广泛实验与典型工程实例考证，研究数字水准仪在实际应用中的问题，对其精度进行评价和分析。

意义：本研究拟对数字水准仪的基本工作原理和操作进行介绍，然后通过实际案例介绍数字水准仪在实际项目中的应用，说明其操作流程和数据处理方法，并对其精度进行分析和评价。

2. 研究内容和预期目标

（1）介绍水准仪的出现和发展历程。

（2）说明数字水准仪的使用和数据处理的流程和方法。介绍水准仪在实际工程中的应用，主要包括基坑监测、建筑物沉降监测等工程方面的应用。

（3）以实际案例介绍分析数字水准仪数据的处理过程，以实施基坑监测为主，对监测数据进行分析，评价其精度，判定监测标准，并用简单的matlab编程实现相关功能。

（4）对本论文所做出的研究工作进行总结，并指出当前研究存在的不足，为后续研究工作提出方向。

3. 研究的方法与步骤

在具备一定的测绘基础知识的基础上，了解水准数据处理的基本原理和处理过程，掌握数字水准仪的使用和数据处理，进行几次实验，利用数字水准仪进行具体工程应用，利用一般的编程语言对数据进行分析处理。

首先对本研究问题的背景、意义进行阐述，并对本领域的国内外研究现状进行总结，介绍本文研究内容、研究方法以及技术路线。

其次，掌握基础理论，对数字水准仪的使用和数据处理的处理方法进行较为详细的介绍。

再次，介绍水准仪在实际工程中的应用，主要包括基坑监测、建筑物沉降监测等工程方面的实例。

4. 参考文献

[1]杨俊志，刘宗泉. 数字水准仪的测量原理及其检定[m]. 北京：测绘出版社，2005.

[2]翟翊，赵夫来. 数字水准仪的试验结果及其分析[m]. 北京:解放军出版社，2003.

[3]樊钢，赵瑞，李广云. 数字水准仪综合精度检测方法研究[j]. 测绘学院学报，

2001，(1).

5. 计划与进度安排

一、研究工作准备阶段（2022.1.20——2022.3.24）：

2022.1.20——2022.3.15为准备工作阶段，包括查阅资料、实验数据收集等；

2022.3.16——2022.3.24为开题阶段，主要工作是撰写开题报告等。

二、研究工作开展阶段（2022.3.25——2022.5.19）：