水準(zhǔn)儀使用方法與步驟.doc

水準(zhǔn)測(cè)量方法與步驟一、基本知識(shí)測(cè)量地面上各點(diǎn)高程的工作，稱(chēng)為高程測(cè)量。高程測(cè)量根據(jù)所使用的儀器和施測(cè)方法的不同分為水準(zhǔn)測(cè)量、三角高程測(cè)量、欺壓高程測(cè)量和GPS高程測(cè)量等，其中水準(zhǔn)測(cè)量是高程測(cè)量中最基本的和精度較高的一種測(cè)量方法。水準(zhǔn)測(cè)量就是利用一條水平視線(xiàn)，并借助水準(zhǔn)尺，來(lái)測(cè)定地面兩點(diǎn)間的高差，進(jìn)而由已知點(diǎn)的高程推算出未知點(diǎn)的高程的方法。如圖2.1.1所示，設(shè)在地面、兩點(diǎn)上豎立水準(zhǔn)尺，在和兩點(diǎn)間安置水準(zhǔn)儀，利用水準(zhǔn)儀提供一條水平視線(xiàn)，分別截取、兩點(diǎn)視距尺上的讀數(shù)a、b，可以得到 (2.1.1)式中，點(diǎn)水準(zhǔn)尺讀數(shù)稱(chēng)為后視讀數(shù)，點(diǎn)水準(zhǔn)尺讀數(shù)為前視讀數(shù)。、兩點(diǎn)的高差也可以寫(xiě)為 (2.1.2)若點(diǎn)高程已知， 則由式(2.1.1)和(2.1.2)可求出點(diǎn)高程為 (2.1.3)圖2.1.1 水準(zhǔn)測(cè)量原理如果、兩點(diǎn)距離較遠(yuǎn)、高差較大或遇到障礙物使視線(xiàn)受阻，不能安置一站儀器完成觀測(cè)任務(wù)時(shí)，可采取分段、連續(xù)設(shè)站的方法施測(cè)，在線(xiàn)路中間設(shè)置一些轉(zhuǎn)點(diǎn)（臨時(shí)高程傳遞點(diǎn)，須放置尺墊）來(lái)完成測(cè)量工作。水準(zhǔn)路線(xiàn)可分為閉合水準(zhǔn)路線(xiàn)、附合水準(zhǔn)路線(xiàn)和支水準(zhǔn)路線(xiàn)三種。如圖2.1.2所示，可容易得到高程計(jì)算公式： (2.1.4)或 (2.1.5)2.1.2 水準(zhǔn)線(xiàn)路測(cè)量水準(zhǔn)測(cè)量的工具是水準(zhǔn)儀，它主要由望遠(yuǎn)鏡、水準(zhǔn)器、基座三部分組成。按儀器精度分，有DS05、DSl、DS3、DSl0等四種型號(hào)的儀器。D和S分別為“大地測(cè)量”和“水準(zhǔn)儀”的漢語(yǔ)拼音第一個(gè)字母；數(shù)字05、1、3、10表示每千米該儀器往返測(cè)量平均值的中誤差，單位為毫米。DS05、DSl型適用于精密水準(zhǔn)測(cè)量，DS3、DSl0型適用于普通水準(zhǔn)測(cè)量。按結(jié)構(gòu)分為微傾水準(zhǔn)儀、自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀和激光水準(zhǔn)儀。(1) 微傾水準(zhǔn)儀。借助微傾螺旋獲得水平視線(xiàn)。其管水準(zhǔn)器分劃值小、靈敏度高。望遠(yuǎn)鏡與管水準(zhǔn)器聯(lián)結(jié)成一體。憑借微傾螺旋使管水準(zhǔn)器在豎直面內(nèi)微作俯仰，符合水準(zhǔn)器居中，視線(xiàn)水平。(2) 自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀。借助自動(dòng)安平補(bǔ)償器獲得水平視線(xiàn)。當(dāng)望遠(yuǎn)鏡視線(xiàn)有微量?jī)A斜時(shí)，補(bǔ)償器在重力作用下對(duì)望遠(yuǎn)鏡作相對(duì)移動(dòng)，從而迅速獲得視線(xiàn)水平時(shí)的標(biāo)尺讀數(shù)。這種儀器較微傾水準(zhǔn)儀工效高、精度穩(wěn)定。(3) 電子水準(zhǔn)儀。利用激光束代替人工讀數(shù)。將激光器發(fā)出的激光束導(dǎo)入望遠(yuǎn)鏡筒內(nèi)使其沿視準(zhǔn)軸方向射出水平激光束。在水準(zhǔn)標(biāo)尺上配備能自動(dòng)跟蹤的光電接收靶，即可進(jìn)行水準(zhǔn)測(cè)量。二、測(cè)量步驟(1) 安置水準(zhǔn)儀1) 在線(xiàn)路外選擇堅(jiān)固、平坦、空闊的地方打開(kāi)三角架，使三角架的三條腿近似等距，架設(shè)高度應(yīng)該適中，架頭應(yīng)該大致水平，架腿制動(dòng)螺旋應(yīng)該固緊；2) 打開(kāi)儀器箱，雙手取出水準(zhǔn)儀，將儀器小心地安置到三角架頂面上，用一只手握住儀器，另一只手松開(kāi)三腳架中心連接螺旋，將儀器固定在三腳架上；(2) 粗略整平 粗略整平是借助圓水準(zhǔn)器的氣泡居中，使儀器豎軸大致鉛直，從而視準(zhǔn)軸粗略水平。如圖2.1.3（a）所示，氣泡未居中而位于處；則先按箭頭所指方向，用雙手相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)腳螺旋和，使氣泡移動(dòng)到的位置（圖2.1.3（b）；再左手轉(zhuǎn)動(dòng)腳螺旋，即可使氣泡居中。在整平的過(guò)程中，氣泡移動(dòng)的方向與左手大拇指運(yùn)動(dòng)的方向一致。 (a) 兩個(gè)腳螺旋轉(zhuǎn)動(dòng)方向 (b) 第三個(gè)腳螺旋轉(zhuǎn)動(dòng)方向圖2.1.3 概略整平方法(3)瞄準(zhǔn)水準(zhǔn)尺 將望遠(yuǎn)鏡對(duì)著明亮的背景，轉(zhuǎn)動(dòng)目鏡螺旋，使十字絲清晰； 松開(kāi)制動(dòng)螺旋，轉(zhuǎn)動(dòng)望遠(yuǎn)鏡，采用望遠(yuǎn)鏡鏡筒上面的照門(mén)和準(zhǔn)星瞄準(zhǔn)水準(zhǔn)尺，然后擰緊制動(dòng)螺旋； 從望遠(yuǎn)鏡中觀察，轉(zhuǎn)動(dòng)物鏡螺旋進(jìn)行對(duì)光，使目標(biāo)清晰，再轉(zhuǎn)動(dòng)微動(dòng)螺旋，使豎絲對(duì)準(zhǔn)水準(zhǔn)尺； 眼睛在目鏡端上下微微移動(dòng)，若十字絲與目標(biāo)影響有相對(duì)移動(dòng)，則應(yīng)重新仔細(xì)地進(jìn)行物鏡對(duì)光，直到讀數(shù)不變?yōu)橹埂?4)精平眼睛通過(guò)位于目鏡左方的符合氣泡觀察窗看水準(zhǔn)管氣泡，右手轉(zhuǎn)動(dòng)微傾螺旋，使氣泡兩端的像吻合，即表示水準(zhǔn)儀的視準(zhǔn)軸已精確水平。(5)讀數(shù)觀察十字絲的中絲在水準(zhǔn)尺上的分劃位置，讀取讀數(shù)。三、注意事項(xiàng)(1) 立尺時(shí)應(yīng)站在水準(zhǔn)尺后面，雙手扶尺，使尺身保持豎直；(2) 前后視距可先由步數(shù)概量，使前、后視距大致相等；(3) 讀取讀數(shù)前，應(yīng)仔細(xì)對(duì)光以消除視差；(4)