第四章_水準(zhǔn)測量和水準(zhǔn)儀

1、中國地質(zhì)大學(xué) 信工學(xué)院2022-2-24梁梁 新新 美美4-1 水準(zhǔn)測量原理與方法水準(zhǔn)測量原理與方法4-2水準(zhǔn)儀和水準(zhǔn)尺水準(zhǔn)儀和水準(zhǔn)尺4-3水準(zhǔn)測量外業(yè)施測水準(zhǔn)測量外業(yè)施測4-4水準(zhǔn)測量的誤差分析水準(zhǔn)測量的誤差分析4-5水準(zhǔn)儀的檢驗與校正水準(zhǔn)儀的檢驗與校正中國地質(zhì)大學(xué) 信工學(xué)院2022-2-24梁梁 新新 美美高程測量方法：高程測量方法：水準(zhǔn)測量水準(zhǔn)測量三角高程測量三角高程測量GPS測高測高 氣壓計測高氣壓計測高中國地質(zhì)大學(xué) 信工學(xué)院2022-2-24梁梁 新新 美美baBAhab4-1 水準(zhǔn)測量原理和水準(zhǔn)儀水準(zhǔn)測量原理和水準(zhǔn)儀一、水準(zhǔn)測量的基本原理一、水準(zhǔn)測量的基本原理a-后視讀數(shù)后視讀數(shù)

2、b-前視讀數(shù)前視讀數(shù)則則的含義和符號 ABh前視讀數(shù)后視讀數(shù) bahAB中國地質(zhì)大學(xué) 信工學(xué)院2022-2-24梁梁 新新 美美二、水準(zhǔn)測量方法二、水準(zhǔn)測量方法P1、P2、P3稱為轉(zhuǎn)點，起傳遞高程的作用，必須保稱為轉(zhuǎn)點，起傳遞高程的作用，必須保持穩(wěn)定不動。所以在水準(zhǔn)測量時一般要在轉(zhuǎn)點放置持穩(wěn)定不動。所以在水準(zhǔn)測量時一般要在轉(zhuǎn)點放置尺墊。尺墊。bahhhhnAB21ABP3P1P2a1b1a2a3a4b2b3b4中國地質(zhì)大學(xué) 信工學(xué)院2022-2-24梁梁 新新 美美轉(zhuǎn)點：轉(zhuǎn)點：如果兩點如果兩點A、B之間的距離較遠(yuǎn)，或高差較大之間的距離較遠(yuǎn)，或高差較大時僅安置一次儀器不能測得時僅安置一次儀器不能

3、測得A、B的高差，需加設(shè)的高差，需加設(shè)若干臨時的立尺點，作為傳遞高程的過渡點。若干臨時的立尺點，作為傳遞高程的過渡點。轉(zhuǎn)點轉(zhuǎn)點處可以放置尺墊，已知點和待測點不能放尺墊處可以放置尺墊，已知點和待測點不能放尺墊測站：測站：每安置一次儀器稱為一個測站每安置一次儀器稱為一個測站中國地質(zhì)大學(xué) 信工學(xué)院2022-2-24梁梁 新新 美美三、地球曲率和大氣折光的影響三、地球曲率和大氣折光的影響 RSp22RSRSKf211. 0222中國地質(zhì)大學(xué) 信工學(xué)院2022-2-24梁梁 新新 美美)()()()(212111rrbapfbpfahAB當(dāng)前后視距的距離相等時，地球曲率和大氣折光對當(dāng)前后視距的距離相等時

4、，地球曲率和大氣折光對一個測量站的一個測量站的 高差沒有影響。高差沒有影響。對向觀測對向觀測中國地質(zhì)大學(xué) 信工學(xué)院2022-2-24梁梁 新新 美美 4-3水準(zhǔn)儀和水準(zhǔn)尺水準(zhǔn)儀和水準(zhǔn)尺一、水準(zhǔn)儀的基本部件一、水準(zhǔn)儀的基本部件水準(zhǔn)儀的型號有水準(zhǔn)儀的型號有DS05、DS1、DS3等等1、水準(zhǔn)儀的構(gòu)造、水準(zhǔn)儀的構(gòu)造A、望遠(yuǎn)鏡、望遠(yuǎn)鏡 B、水準(zhǔn)器、水準(zhǔn)器 C、基座、基座2、水準(zhǔn)儀的軸系及其關(guān)系、水準(zhǔn)儀的軸系及其關(guān)系圓水準(zhǔn)軸圓水準(zhǔn)軸豎軸豎軸 視準(zhǔn)軸視準(zhǔn)軸管水準(zhǔn)軸管水準(zhǔn)軸 提供水平視線提供水平視線DS3微傾式水準(zhǔn)儀的構(gòu)造微傾式水準(zhǔn)儀的構(gòu)造13276549810141213111516中國地質(zhì)大學(xué) 信工學(xué)院

5、2022-2-24梁梁 新新 美美二、測量望遠(yuǎn)鏡的構(gòu)造及其成像原理二、測量望遠(yuǎn)鏡的構(gòu)造及其成像原理a.望遠(yuǎn)鏡成象原理望遠(yuǎn)鏡成象原理物鏡、調(diào)焦透鏡、目鏡、十字絲分劃板、物鏡調(diào)焦螺物鏡、調(diào)焦透鏡、目鏡、十字絲分劃板、物鏡調(diào)焦螺旋、目鏡調(diào)焦螺旋旋、目鏡調(diào)焦螺旋中國地質(zhì)大學(xué) 信工學(xué)院2022-2-24梁梁 新新 美美b.十字絲分劃板十字絲分劃板中絲、上絲、下絲，而上絲和下絲又稱為視距絲中絲、上絲、下絲，而上絲和下絲又稱為視距絲D=100(下絲下絲-上絲上絲)視準(zhǔn)軸視準(zhǔn)軸：物鏡光心與十字絲分劃中心的連線：物鏡光心與十字絲分劃中心的連線c.望遠(yuǎn)鏡的使用望遠(yuǎn)鏡的使用步驟：步驟：1、目鏡調(diào)焦，使十字絲分劃板最

6、清晰；、目鏡調(diào)焦，使十字絲分劃板最清晰；2、物、物鏡調(diào)焦，使目標(biāo)的像最清晰。鏡調(diào)焦，使目標(biāo)的像最清晰。3、消視差、消視差中國地質(zhì)大學(xué) 信工學(xué)院2022-2-24梁梁 新新 美美視差視差眼睛在目鏡處上下移動時，發(fā)現(xiàn)目標(biāo)的像與眼睛在目鏡處上下移動時，發(fā)現(xiàn)目標(biāo)的像與十字絲分劃板相對移動的現(xiàn)象。十字絲分劃板相對移動的現(xiàn)象。產(chǎn)生視差的原因：目標(biāo)的像沒有成像于十字絲分劃板產(chǎn)生視差的原因：目標(biāo)的像沒有成像于十字絲分劃板上。上。 視差的消除：視差的消除：1、按正確的操作步驟調(diào)、按正確的操作步驟調(diào)目鏡調(diào)焦螺目鏡調(diào)焦螺旋、物鏡調(diào)焦螺旋旋、物鏡調(diào)焦螺旋；2、控制眼睛本身不作調(diào)焦。、控制眼睛本身不作調(diào)焦。三、水準(zhǔn)器及

7、其靈敏度三、水準(zhǔn)器及其靈敏度a.水準(zhǔn)管（精平）水準(zhǔn)管（精平）上刻有上刻有2mm間隔分劃線，分劃線與中間的零點成對稱。間隔分劃線，分劃線與中間的零點成對稱。水準(zhǔn)軸水準(zhǔn)軸過零點與圓弧相切的切線過零點與圓弧相切的切線LL1。分劃值分劃值相鄰兩分劃線間弧長所對的圓心角值。相鄰兩分劃線間弧長所對的圓心角值。中國地質(zhì)大學(xué) 信工學(xué)院2022-2-24梁梁 新新 美美水準(zhǔn)管的分劃值與圓弧的半徑水準(zhǔn)管的分劃值與圓弧的半徑R成反比。成反比。水準(zhǔn)管的水準(zhǔn)管的靈敏度靈敏度氣泡準(zhǔn)確而快速移居管中最高位氣泡準(zhǔn)確而快速移居管中最高位置的能力。置的能力。水準(zhǔn)管的靈敏度與水準(zhǔn)管的圓弧的半徑水準(zhǔn)管的靈敏度與水準(zhǔn)管的圓弧的半徑R、

8、內(nèi)表面的、內(nèi)表面的研磨情況、液體的性質(zhì)、氣泡的長度和溫度等有關(guān)研磨情況、液體的性質(zhì)、氣泡的長度和溫度等有關(guān)。中國地質(zhì)大學(xué) 信工學(xué)院2022-2-24梁梁 新新 美美b.圓水準(zhǔn)器（粗平）圓水準(zhǔn)器（粗平）圓水準(zhǔn)軸圓水準(zhǔn)軸零點與球心的連線零點與球心的連線中國地質(zhì)大學(xué) 信工學(xué)院2022-2-24梁梁 新新 美美當(dāng)氣泡符合時：當(dāng)氣泡符合時：當(dāng)氣泡不符合時：當(dāng)氣泡不符合時：符合水準(zhǔn)器符合水準(zhǔn)器 在水準(zhǔn)管上裝有符合棱鏡在水準(zhǔn)管上裝有符合棱鏡系統(tǒng)，通過符合棱鏡系統(tǒng)將系統(tǒng)，通過符合棱鏡系統(tǒng)將氣泡兩端的影像反射到同一氣泡兩端的影像反射到同一平面上，影像底端符合，則平面上，影像底端符合，則氣泡居中。氣泡不符合的位氣

9、泡居中。氣泡不符合的位置正好是符合位置的兩倍，置正好是符合位置的兩倍，可使氣泡居中的精度提高一可使氣泡居中的精度提高一倍。倍。中國地質(zhì)大學(xué) 信工學(xué)院2022-2-24梁梁 新新 美美光學(xué)自動安平水準(zhǔn)儀光學(xué)自動安平水準(zhǔn)儀中國地質(zhì)大學(xué) 信工學(xué)院2022-2-24梁梁 新新 美美中國地質(zhì)大學(xué) 信工學(xué)院2022-2-24梁梁 新新 美美中國地質(zhì)大學(xué) 信工學(xué)院2022-2-24梁梁 新新 美美中國地質(zhì)大學(xué) 信工學(xué)院2022-2-24梁梁 新新 美美二、水準(zhǔn)尺二、水準(zhǔn)尺分為黑面與紅面，黑面尺（主尺）底端刻劃為分為黑面與紅面，黑面尺（主尺）底端刻劃為0，而紅面尺（輔，而紅面尺（輔助尺）底端刻劃分別為助尺）底

10、端刻劃分別為4.687或或4.787,黑紅面的零點差為黑紅面的零點差為4.687或或4.787中國地質(zhì)大學(xué) 信工學(xué)院2022-2-24梁梁 新新 美美1.71.61.5 中絲讀數(shù)： 1592 中絲讀數(shù)： 0479中國地質(zhì)大學(xué) 信工學(xué)院2022-2-24梁梁 新新 美美三、尺墊三、尺墊作用：防止在觀測過程中水準(zhǔn)尺下沉和變位。作用：防止在觀測過程中水準(zhǔn)尺下沉和變位。四、水準(zhǔn)儀的使用四、水準(zhǔn)儀的使用步驟：步驟：1、安置、安置 2、粗平、粗平 3、瞄準(zhǔn)（消視差）、瞄準(zhǔn)（消視差）4、精平、精平5、讀數(shù)、讀數(shù)中國地質(zhì)大學(xué) 信工學(xué)院2022-2-24梁梁 新新 美美4-3 水準(zhǔn)測量外業(yè)施測水準(zhǔn)測量外業(yè)施測

11、水準(zhǔn)測量的主要技術(shù)要求等級每公里 高差中誤差 mm路線長度 km水準(zhǔn)儀 的型 號水準(zhǔn)尺觀 測 次 數(shù)往返較差附合或環(huán)線高差閉合差與已知點聯(lián) 測附合或環(huán) 線平地mm山地mm二2DS1DiNi12因瓦條碼往返各一次往返各一次三650DS1因瓦往返各一次往一次DS3雙面往返各一次四10 16DS3雙面往返各一次往一次五15DS3單面往返各一次往一次圖根DS3單面往返各一次往一次L4L12L20L30L40n4n6n9n12中國地質(zhì)大學(xué) 信工學(xué)院2022-2-24梁梁 新新 美美等級水準(zhǔn)儀型 號前后視距不等差mK+黑-紅mm紅黑面所測高差之差mm視 線最長距離m中絲最小讀數(shù)值mdm累積差dm二DS11

12、30.50.7500.5三DS13611.51000.3DS32375五DS3大致相等100注：二等水準(zhǔn)視線長度小于20m時，其視線高度不應(yīng)低于0.3m； 三、四等水準(zhǔn)采用變儀高法觀測單面水準(zhǔn)尺時，所測兩次高差較差，應(yīng)與黑面、紅面所測高差之差的要求相同。中國地質(zhì)大學(xué) 信工學(xué)院2022-2-24梁梁 新新 美美一、普通水準(zhǔn)測量一、普通水準(zhǔn)測量1、第一測站，安置整平儀器，照準(zhǔn)、第一測站，安置整平儀器，照準(zhǔn)后尺黑面后尺黑面，消視差，消視差，調(diào)微傾螺旋使符合水準(zhǔn)器嚴(yán)密居中，讀取中絲讀數(shù)，調(diào)微傾螺旋使符合水準(zhǔn)器嚴(yán)密居中，讀取中絲讀數(shù)，2、轉(zhuǎn)動儀器，照準(zhǔn)、轉(zhuǎn)動儀器，照準(zhǔn)前尺黑面前尺黑面，調(diào)微傾螺旋使符合水

13、準(zhǔn)，調(diào)微傾螺旋使符合水準(zhǔn)器嚴(yán)密居中，讀取中絲讀數(shù)，器嚴(yán)密居中，讀取中絲讀數(shù)，3、第二測站，同上。、第二測站，同上。 注意：轉(zhuǎn)點處可以放置尺墊，已知點和待測點不能放尺墊注意：轉(zhuǎn)點處可以放置尺墊，已知點和待測點不能放尺墊兩次儀器高法兩次儀器高法雙面尺法雙面尺法中國地質(zhì)大學(xué) 信工學(xué)院2022-2-24梁梁 新新 美美二、四等水準(zhǔn)測量的觀測步驟二、四等水準(zhǔn)測量的觀測步驟1、安置整平儀器，照準(zhǔn)、安置整平儀器，照準(zhǔn)后尺黑面后尺黑面，消視差，調(diào)微傾螺，消視差，調(diào)微傾螺旋使符合水準(zhǔn)器嚴(yán)密居中，依次讀取上、下絲及中旋使符合水準(zhǔn)器嚴(yán)密居中，依次讀取上、下絲及中絲讀數(shù)，記入（絲讀數(shù)，記入（1）、（）、（2）、（）、

14、（3）欄中。）欄中。2、轉(zhuǎn)動儀器，照準(zhǔn)、轉(zhuǎn)動儀器，照準(zhǔn)前尺黑面前尺黑面，調(diào)微傾螺旋使符合水準(zhǔn)，調(diào)微傾螺旋使符合水準(zhǔn)器嚴(yán)密居中，依次讀取中絲及上、下絲讀數(shù)，記入器嚴(yán)密居中，依次讀取中絲及上、下絲讀數(shù)，記入（4）、（）、（5）、（）、（6）欄中。）欄中。3、前尺變紅面前尺變紅面朝向儀器，使符合水準(zhǔn)器嚴(yán)密居中，讀朝向儀器，使符合水準(zhǔn)器嚴(yán)密居中，讀取中絲讀數(shù)，記入（取中絲讀數(shù)，記入（7）欄。）欄。4、后尺變紅面后尺變紅面，儀器照準(zhǔn)后尺紅面，使符合水準(zhǔn)器嚴(yán)，儀器照準(zhǔn)后尺紅面，使符合水準(zhǔn)器嚴(yán)密居中，讀取中絲讀數(shù)，記入（密居中，讀取中絲讀數(shù)，記入（8）欄。）欄。以上觀測順序簡稱為：后前前后，或黑黑以上觀測順

15、序簡稱為：后前前后，或黑黑紅紅。紅紅。中國地質(zhì)大學(xué) 信工學(xué)院梁梁 新新 美美三、四等水準(zhǔn)測量的觀測限差：三、四等水準(zhǔn)測量的觀測限差：65853.05.06.010.02.03.03.05.03.05.0三等三等四等四等等級等級儀器類型儀器類型標(biāo)準(zhǔn)視線標(biāo)準(zhǔn)視線長度長度(m)后前視后前視距差距差(m)后前視距差后前視距差累計累計(m)黑紅面讀黑紅面讀數(shù)差數(shù)差(mm)黑紅面所測黑紅面所測高差之差高差之差(mm)檢查間歇點檢查間歇點高差之差高差之差(mm)S3S3中國地質(zhì)大學(xué) 信工學(xué)院梁梁 新新 美美三、四等水準(zhǔn)測量的觀測手簿：三、四等水準(zhǔn)測量的觀測手簿：標(biāo)尺讀數(shù)黑面紅面高差中數(shù)K+黑減紅方向即尺號測

16、站編號后距前距后尺前尺下絲上絲上絲下絲視距差dd(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)(10)(11)(12)(13)(14)(15)(16)(17)(18)后前后-前115711197138405510739036352396171-1037.437.6-0.2-0.2+1+0833+0932+0832.5后5前6后-前中國地質(zhì)大學(xué) 信工學(xué)院梁梁 新新 美美三、四等水準(zhǔn)測量的觀測手簿：三、四等水準(zhǔn)測量的觀測手簿：標(biāo)尺讀數(shù)黑面紅面高差中數(shù)K+黑減紅方向即尺號測站編號后距前距后尺前尺下絲上絲上絲下絲視距差dd(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)(10)(11)(

17、12)(13)(14)(15)(16)(17)(18)后前后-前221211747193420082196182167966621-1037.437.5-0.1-0.3+1-0074-0175-0074.5后6前5后-前中國地質(zhì)大學(xué) 信工學(xué)院梁梁 新新 美美三、四等水準(zhǔn)測量的觀測手簿：三、四等水準(zhǔn)測量的觀測手簿：標(biāo)尺讀數(shù)黑面紅面高差中數(shù)K+黑減紅方向即尺號測站編號后距前距后尺前尺下絲上絲上絲下絲視距差dd(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)(10)(11)(12)(13)(14)(15)(16)(17)(18)后前后-前3191417261866205516786554651

18、3-1037.537.7-0.2-0.5+1-0140-0041-0140.5后前后-前1539 中國地質(zhì)大學(xué) 信工學(xué)院梁梁 新新 美美三、四等水準(zhǔn)測量的觀測手簿：三、四等水準(zhǔn)測量的觀測手簿：標(biāo)尺讀數(shù)黑面紅面高差中數(shù)K+黑減紅方向即尺號測站編號后距前距后尺前尺下絲上絲上絲下絲視距差dd(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)(10)(11)(12)(13)(14)(15)(16)(17)(18)后前后-前419651700183220072141187467936519+1026.526.7-0.2-0.7-1-0175-0274-0174.5后前后-前中國地質(zhì)大學(xué) 信工學(xué)院梁梁

19、 新新 美美三、四等水準(zhǔn)測量的觀測手簿：三、四等水準(zhǔn)測量的觀測手簿：標(biāo)尺讀數(shù)黑面紅面高差中數(shù)K+黑減紅方向即尺號測站編號后距前距后尺前尺下絲上絲上絲下絲視距差dd(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)(10)(11)(12)(13)(14)(15)(16)(17)(18)后前后-前500890020005400870124005047754842+1-16.97.4-0.5-1.20-0033+0067-0033.5后前后-前中國地質(zhì)大學(xué) 信工學(xué)院2022-2-24梁梁 新新 美美BAhababa0b0 x2x1三、水準(zhǔn)測量作業(yè)中應(yīng)注意的問題三、水準(zhǔn)測量作業(yè)中應(yīng)注意的問題（1）

20、轉(zhuǎn)點起著傳遞高程的作用，在相鄰轉(zhuǎn)站過程）轉(zhuǎn)點起著傳遞高程的作用，在相鄰轉(zhuǎn)站過程 中，尺位要嚴(yán)格保持不變，一般要放置尺墊。中，尺位要嚴(yán)格保持不變，一般要放置尺墊。（2）前后視距要大致相等，以消除）前后視距要大致相等，以消除i角誤差。角誤差。（3）每個測段的測站數(shù)應(yīng)為偶數(shù)站。）每個測段的測站數(shù)應(yīng)為偶數(shù)站。)(2010 xbxabahAB中國地質(zhì)大學(xué) 信工學(xué)院2022-2-24梁梁 新新 美美)(21111xbxahABP3P1P2a1b1a2a3a4b2b3b4)(12222xbxah221121babahh1x2x1x中國地質(zhì)大學(xué) 信工學(xué)院2022-2-24梁梁 新新 美美4-4水準(zhǔn)測量的誤差分

21、析水準(zhǔn)測量的誤差分析一、儀器誤差一、儀器誤差 1儀器校正后的殘余誤差儀器校正后的殘余誤差 i角校正殘余誤差，這種影響與距離成正比，只要觀角校正殘余誤差，這種影響與距離成正比，只要觀測時注意前、后視距離相等，可消除或減弱此項的測時注意前、后視距離相等，可消除或減弱此項的影響。影響。 2水準(zhǔn)尺誤差水準(zhǔn)尺誤差 由于水準(zhǔn)尺刻劃不準(zhǔn)確，尺長變化、彎曲等影響，水由于水準(zhǔn)尺刻劃不準(zhǔn)確，尺長變化、彎曲等影響，水準(zhǔn)尺必須經(jīng)過檢驗才能使用。標(biāo)尺的零點差可在一準(zhǔn)尺必須經(jīng)過檢驗才能使用。標(biāo)尺的零點差可在一水準(zhǔn)段中使測站為偶數(shù)的方法予以消除。水準(zhǔn)段中使測站為偶數(shù)的方法予以消除。 )()()()()()(22111222

22、2111babahbabahABAB化簡得：中國地質(zhì)大學(xué) 信工學(xué)院2022-2-24梁梁 新新 美美)(21111xbxahABP3P1P2a1b1a2a3a4b2b3b4)(12222xbxah221121babahh1x2x1x中國地質(zhì)大學(xué) 信工學(xué)院2022-2-24梁梁 新新 美美二、觀測誤差二、觀測誤差 1精平誤差精平誤差 2調(diào)焦誤差調(diào)焦誤差 3估讀誤差估讀誤差 在水準(zhǔn)尺上估讀毫米數(shù)的誤差，與人眼的分辨能力、在水準(zhǔn)尺上估讀毫米數(shù)的誤差，與人眼的分辨能力、望遠(yuǎn)鏡的放大倍率以及視線長度有關(guān)望遠(yuǎn)鏡的放大倍率以及視線長度有關(guān)4水準(zhǔn)尺傾斜誤差水準(zhǔn)尺傾斜誤差 水準(zhǔn)尺傾斜將使尺上讀數(shù)增大。水準(zhǔn)尺傾斜

23、將使尺上讀數(shù)增大。 )cos1 (aaaa中國地質(zhì)大學(xué) 信工學(xué)院2022-2-24梁梁 新新 美美aa)cos1)()cos1 ()cos1)()cos1 (coshhhbabahaaaaaa對讀數(shù)的影響：一個測站：一條水準(zhǔn)路線：中國地質(zhì)大學(xué) 信工學(xué)院梁梁 新新 美美2a1a條件： 1、尺子不升沉，儀器下沉 2、和時間成比例 3、觀測速度均勻21/bb2()(2)()()22112211babahhhbahbah紅黑紅黑采用后前前后的觀測程序、作業(yè)很熟練、硬的路面觀測采用后前前后的觀測程序、作業(yè)很熟練、硬的路面觀測可減小誤差可減小誤差三、外界環(huán)境的影響三、外界環(huán)境的影響1儀器下沉儀器下沉 由于

24、儀器下沉，使視線降低，從而引起高差誤差。由于儀器下沉，使視線降低，從而引起高差誤差。中國地質(zhì)大學(xué) 信工學(xué)院梁梁 新新 美美2b1a1b2a)()()(11222211ababhbabah返往）（2返往hhh往返觀測取平均可減小尺子的升沉誤差往返觀測取平均可減小尺子的升沉誤差2水準(zhǔn)尺下沉水準(zhǔn)尺下沉 如果在轉(zhuǎn)點發(fā)生尺墊下沉，將使下一站后視讀數(shù)增大。如果在轉(zhuǎn)點發(fā)生尺墊下沉，將使下一站后視讀數(shù)增大。采用往返觀測，取平均值的方法可以減弱其影響。采用往返觀測，取平均值的方法可以減弱其影響。中國地質(zhì)大學(xué) 信工學(xué)院梁梁 新新 美美 1）視線高出地面）視線高出地面0.3m， 2）選擇合適的天氣（陰天、無風(fēng)等）選

25、擇合適的天氣（陰天、無風(fēng)等） 3）避開不利的環(huán)境（日出后、日落前半小時、中午、大風(fēng)等）避開不利的環(huán)境（日出后、日落前半小時、中午、大風(fēng)等）在晴天，地面溫在晴天，地面溫度高，空氣的密度高，空氣的密度較上面的稀，度較上面的稀，光線向上折射。光線向上折射。3. 大氣折光影響大氣折光影響 對策是避免用接近地面的視線工作，盡量抬高視對策是避免用接近地面的視線工作，盡量抬高視線，用前后視等距的方法進(jìn)行水準(zhǔn)測量線，用前后視等距的方法進(jìn)行水準(zhǔn)測量 。中國地質(zhì)大學(xué) 信工學(xué)院2022-2-24梁梁 新新 美美4. 日照及風(fēng)力引起的誤差日照及風(fēng)力引起的誤差 溫度會引起儀器的部件漲縮，從而可能引起視準(zhǔn)溫度會引起儀器的

26、部件漲縮，從而可能引起視準(zhǔn)軸的構(gòu)件（物鏡，十字絲和調(diào)焦鏡）相對位置的變化，軸的構(gòu)件（物鏡，十字絲和調(diào)焦鏡）相對位置的變化，或者引起視準(zhǔn)軸相對與水準(zhǔn)管軸位置的變化。由于光或者引起視準(zhǔn)軸相對與水準(zhǔn)管軸位置的變化。由于光學(xué)測量儀器是精密儀器，不大的位移量可能使軸線產(chǎn)學(xué)測量儀器是精密儀器，不大的位移量可能使軸線產(chǎn)生幾秒偏差，從而使測量結(jié)果的誤差增大。生幾秒偏差，從而使測量結(jié)果的誤差增大。 不均勻的溫度對儀器的性能影響尤其大。例如從不均勻的溫度對儀器的性能影響尤其大。例如從前方或后方日光照射水準(zhǔn)管，就能使氣泡前方或后方日光照射水準(zhǔn)管，就能使氣泡“趨向太趨向太陽陽”-水準(zhǔn)管軸的零位置改變了。水準(zhǔn)管軸的零位

27、置改變了。 溫度的變化不僅引起大氣折光的變化，而且當(dāng)烈溫度的變化不僅引起大氣折光的變化，而且當(dāng)烈日照射水準(zhǔn)管時，由于水準(zhǔn)管本身和管內(nèi)液體溫度升日照射水準(zhǔn)管時，由于水準(zhǔn)管本身和管內(nèi)液體溫度升高，氣泡向著溫度高的方向移動，影響儀器水平，產(chǎn)高，氣泡向著溫度高的方向移動，影響儀器水平，產(chǎn)生氣泡居中誤差，觀測時應(yīng)注意撐傘遮陽。生氣泡居中誤差，觀測時應(yīng)注意撐傘遮陽。中國地質(zhì)大學(xué) 信工學(xué)院梁梁 新新 美美4-5 水準(zhǔn)儀的檢驗與校正水準(zhǔn)儀的檢驗與校正水準(zhǔn)儀應(yīng)滿足的條件水準(zhǔn)儀應(yīng)滿足的條件:1、水準(zhǔn)儀應(yīng)滿足的主要條件有：、水準(zhǔn)儀應(yīng)滿足的主要條件有： 水準(zhǔn)管的水準(zhǔn)軸和望遠(yuǎn)鏡的視準(zhǔn)軸平行水準(zhǔn)管的水準(zhǔn)軸和望遠(yuǎn)鏡的視準(zhǔn)軸

28、平行 望遠(yuǎn)鏡的視準(zhǔn)軸不因調(diào)焦而變動位置望遠(yuǎn)鏡的視準(zhǔn)軸不因調(diào)焦而變動位置2、水準(zhǔn)儀應(yīng)滿足的次要條件有：、水準(zhǔn)儀應(yīng)滿足的次要條件有： 圓水準(zhǔn)器的水準(zhǔn)軸和儀器的旋轉(zhuǎn)軸平行圓水準(zhǔn)器的水準(zhǔn)軸和儀器的旋轉(zhuǎn)軸平行 十字絲的橫絲應(yīng)當(dāng)與儀器的旋轉(zhuǎn)軸垂直十字絲的橫絲應(yīng)當(dāng)與儀器的旋轉(zhuǎn)軸垂直中國地質(zhì)大學(xué) 信工學(xué)院2022-2-24梁梁 新新 美美一、圓水準(zhǔn)器軸平行于儀器的豎軸的檢驗和校正一、圓水準(zhǔn)器軸平行于儀器的豎軸的檢驗和校正1、檢驗：、檢驗： 轉(zhuǎn)動腳螺旋，使圓水準(zhǔn)器的氣泡居中，然后轉(zhuǎn)動腳螺旋，使圓水準(zhǔn)器的氣泡居中，然后將儀器旋轉(zhuǎn)將儀器旋轉(zhuǎn)180 ，如果氣泡仍居中，則說明滿足此條，如果氣泡仍居中，則說明滿足此條件，

29、否則，需要校正。件，否則，需要校正。VVLLVLL2中國地質(zhì)大學(xué) 信工學(xué)院2022-2-24梁梁 新新 美美2、校正、校正 ：調(diào)動三個校正螺釘使氣泡向中心移動偏距：調(diào)動三個校正螺釘使氣泡向中心移動偏距的一半，然后用校正針撥圓水準(zhǔn)器底下的三個校正的一半，然后用校正針撥圓水準(zhǔn)器底下的三個校正螺絲使氣泡居中。在撥動各個校正螺絲以前，應(yīng)先螺絲使氣泡居中。在撥動各個校正螺絲以前，應(yīng)先松一下松緊螺絲，校正完畢后勿忘把松緊螺絲再旋松一下松緊螺絲，校正完畢后勿忘把松緊螺絲再旋緊。此項檢驗和校正應(yīng)反復(fù)進(jìn)行，直至滿足條件為緊。此項檢驗和校正應(yīng)反復(fù)進(jìn)行，直至滿足條件為止。止。中國地質(zhì)大學(xué) 信工學(xué)院2022-2-24

30、梁梁 新新 美美二、十字絲橫絲應(yīng)垂直于豎軸的檢驗和校正二、十字絲橫絲應(yīng)垂直于豎軸的檢驗和校正1、檢驗、檢驗 精平儀器精平儀器后，用十字絲橫絲一端對準(zhǔn)某一標(biāo)后，用十字絲橫絲一端對準(zhǔn)某一標(biāo)志志A，擰緊制動螺旋擰緊制動螺旋，轉(zhuǎn)動微動螺旋的同時觀察，轉(zhuǎn)動微動螺旋的同時觀察A點的點的移動軌跡與十字絲橫絲是否重合，如果重合，則說明移動軌跡與十字絲橫絲是否重合，如果重合，則說明滿足此條件，否則，需要校正。滿足此條件，否則，需要校正。2、校正、校正 打開十字絲分劃板的護(hù)蓋，松開十字絲分劃打開十字絲分劃板的護(hù)蓋，松開十字絲分劃板座上四個固定螺絲，輕輕地轉(zhuǎn)動分劃板座，使橫絲板座上四個固定螺絲，輕輕地轉(zhuǎn)動分劃板座，

31、使橫絲與與A點的移動軌跡重合。此項檢驗和校正應(yīng)反復(fù)進(jìn)行，點的移動軌跡重合。此項檢驗和校正應(yīng)反復(fù)進(jìn)行，直到直到A點的移動軌跡與十字絲橫絲重合為止。最后，點的移動軌跡與十字絲橫絲重合為止。最后，擰緊固定螺絲，旋上十字絲分劃板護(hù)蓋。擰緊固定螺絲，旋上十字絲分劃板護(hù)蓋。AAAA中國地質(zhì)大學(xué) 信工學(xué)院2022-2-24梁梁 新新 美美BAhababa0b0a三、水準(zhǔn)軸平行于視準(zhǔn)軸的檢驗和校正三、水準(zhǔn)軸平行于視準(zhǔn)軸的檢驗和校正1、i角誤差的對讀數(shù)的影響角誤差的對讀數(shù)的影響2、i角誤差的對測高差的影響角誤差的對測高差的影響 iSaaaa)()()(baABSSibabbaabah biSaSb中國地質(zhì)大學(xué)

32、信工學(xué)院2022-2-24梁梁 新新 美美3、 i角誤差的檢驗原理角誤差的檢驗原理在地面選定兩個固定點在地面選定兩個固定點A、B，在不同的位置測出，在不同的位置測出A、B的兩次高差的兩次高差)()()()(babaABABbaABABbaABABSSSShhiSSihhSSihh第二次測量：第一次測量：中國地質(zhì)大學(xué) 信工學(xué)院2022-2-24梁梁 新新 美美4、檢驗、檢驗（1）在比較平坦的地面上選取距離為）在比較平坦的地面上選取距離為20.6米的米的A、B兩點，然后在兩點，然后在BA 延長延長線上選取一點線上選取一點1，使，使1到到A的距離等于的距離等于20.6米，最后在米，最后在AB延長線上

33、選取延長線上選取2點，點，使使2點到點到B點的距離也等于點的距離也等于20.6米。米。（2）在）在A、B兩點放上尺墊并在尺墊上豎立水準(zhǔn)尺，在兩點放上尺墊并在尺墊上豎立水準(zhǔn)尺，在1點架設(shè)水準(zhǔn)儀分別點架設(shè)水準(zhǔn)儀分別讀取在讀取在A、B兩點所豎立的水準(zhǔn)尺上的中絲讀數(shù)兩點所豎立的水準(zhǔn)尺上的中絲讀數(shù)a1、b1（為了提高（為了提高a1、b1的的精度，可在精度，可在A、B兩點水準(zhǔn)尺上讀中絲讀數(shù)兩點水準(zhǔn)尺上讀中絲讀數(shù)3至至4次，然后取其平均值）。次，然后取其平均值）。（3）將水準(zhǔn)儀搬至）將水準(zhǔn)儀搬至2點，以同樣的方法分別獲取點，以同樣的方法分別獲取A、B兩點所豎立的水準(zhǔn)尺兩點所豎立的水準(zhǔn)尺上的中絲讀數(shù)上的中絲讀

34、數(shù)a2、b2；測尺測尺A測尺測尺BAB20.6m20.6m20.6m測站測站1測站測站2a1b1b2a2中國地質(zhì)大學(xué) 信工學(xué)院2022-2-24梁梁 新新 美美 21122bahbahShhiABABABABAB，其中：（4）根據(jù)下式即可計算出水準(zhǔn)軸與視準(zhǔn)軸之間的夾角）根據(jù)下式即可計算出水準(zhǔn)軸與視準(zhǔn)軸之間的夾角 i角：角： 中國地質(zhì)大學(xué) 信工學(xué)院2022-2-24梁梁 新新 美美5、校正、校正 此時儀器在此時儀器在2點，先計算出視準(zhǔn)軸水平時在點，先計算出視準(zhǔn)軸水平時在A尺上尺上的正確讀數(shù)的正確讀數(shù)a2= a2 -xA，然后轉(zhuǎn)動微傾螺旋，使，然后轉(zhuǎn)動微傾螺旋，使A尺尺上的中絲讀數(shù)變?yōu)樯系闹薪z讀數(shù)變?yōu)閍2，此時水準(zhǔn)管氣泡必然不居中，此時水準(zhǔn)管氣泡必然不居中，用校正針撥動水準(zhǔn)管上、下兩校正螺絲，使氣泡重用校正針撥動水準(zhǔn)管上、下兩校正螺絲，使氣泡重新居中。此項檢驗與校正應(yīng)反復(fù)進(jìn)行，直至新居中。此項檢驗與校正應(yīng)反復(fù)進(jìn)行，直至i角誤差角誤差在規(guī)定的限差之內(nèi)為止。在規(guī)定的限差之內(nèi)為止。四、注意事項四、注意事項1、水準(zhǔn)軸平行于視準(zhǔn)軸的檢驗和校正是水準(zhǔn)儀的主要、水準(zhǔn)軸平行于視準(zhǔn)軸的