第三章水準(zhǔn)儀及水準(zhǔn)測量

第3章水準(zhǔn)儀及水準(zhǔn)測量3.1水準(zhǔn)測量3.2水準(zhǔn)儀和水準(zhǔn)尺3.3水準(zhǔn)測量的方法3.4水準(zhǔn)測量成果的校核3.5水準(zhǔn)測量計(jì)算3.6水準(zhǔn)儀檢驗(yàn)和校正3.7水準(zhǔn)測量的主要誤差來源及減弱措施3.8水準(zhǔn)測量的注意事項(xiàng)3-1水準(zhǔn)測量原理一、水準(zhǔn)測量原理利用水準(zhǔn)儀提供的一條水平視線，借助水準(zhǔn)尺進(jìn)行讀數(shù)，測定地面上兩點(diǎn)的高差，從而由已知高程推求未知高程。hab=a-b

HB=HA+hab

=HA+hab水準(zhǔn)測量原理水準(zhǔn)測量是由水準(zhǔn)儀利用重力獲得水平視線求取兩點(diǎn)間的高差。abhab=a-b3-1水準(zhǔn)測量原理高差法：hAB=(a-b)

HB=HA+hAB

=HA+(a-b)

儀高法：

Hi=HA+a

HB=Hi-b

水平視線必須水平，是水準(zhǔn)測量中的關(guān)鍵。3-1水準(zhǔn)測量原理二、連續(xù)水準(zhǔn)測量A、B的水準(zhǔn)路線增設(shè)若干個(gè)必要的臨時(shí)立尺點(diǎn)，即轉(zhuǎn)點(diǎn)。TP1,TP2,…TPN-1傳遞高程3-1水準(zhǔn)測量原理二、連續(xù)水準(zhǔn)測量依次連續(xù)地在兩個(gè)立尺中間安置水準(zhǔn)儀來測定相鄰各點(diǎn)間高差，求和得到A、B兩點(diǎn)間的高差值。h1=a1-b1h2=a2-b2hAB=h1+h2+

……+hn

=Σh=Σa-Σb

hn=an-bn

水準(zhǔn)測量原理—線路水準(zhǔn)h1=a1-b1h2=a2-b2hn=an-bnABhab=h1+h2+…h(huán)nB點(diǎn)的高程：Hb=Ha+hab3-2水準(zhǔn)儀和水準(zhǔn)尺一、水準(zhǔn)儀的構(gòu)造3-2水準(zhǔn)儀和水準(zhǔn)尺1.基座：

呈三角形，由軸座、腳螺旋和連接板組成。儀器上部通過豎軸插在軸套內(nèi)，由基座承托。腳螺旋用來調(diào)整圓水準(zhǔn)器。

整個(gè)儀器通過連接板、中心螺旋與三角架連接。3-2水準(zhǔn)儀和水準(zhǔn)尺3-2水準(zhǔn)儀和水準(zhǔn)尺2.望遠(yuǎn)鏡：物鏡、目鏡、十字絲分劃板和對(duì)光透鏡（內(nèi)對(duì)光式）組成。3-2水準(zhǔn)儀和水準(zhǔn)尺

物鏡（復(fù)合透鏡）作用：將遠(yuǎn)處的目標(biāo)成象在十字絲分劃板上，形成縮小而倒立的實(shí)象。目鏡（復(fù)合透鏡）作用：將物鏡所形成的實(shí)象連同十字絲一起放大成虛象。

十字絲分化板：位于望遠(yuǎn)鏡光學(xué)系統(tǒng)的焦平面上，光學(xué)玻璃板，用以瞄準(zhǔn)目標(biāo)和讀數(shù)，上面有一條豎絲和三條橫絲（中絲和兩條視距絲）。

3-2水準(zhǔn)儀和水準(zhǔn)尺3-2水準(zhǔn)儀和水準(zhǔn)尺視準(zhǔn)軸：物鏡光心和十字絲交點(diǎn)的連線。視差:物鏡對(duì)光后，眼睛在目鏡端上、下微微移動(dòng)時(shí)，十字絲和水準(zhǔn)尺成象有相互移動(dòng)的現(xiàn)象。

消除視差方法：仔細(xì)反復(fù)的調(diào)節(jié)目鏡對(duì)光螺旋看清十字絲，再調(diào)節(jié)物鏡的對(duì)光螺旋看清目標(biāo)，直到成象穩(wěn)定，即可消除視差。3-2水準(zhǔn)儀和水準(zhǔn)尺圓水準(zhǔn)器：3.水準(zhǔn)器用以使儀器豎軸處于鉛垂位置，也稱粗平。管水準(zhǔn)器：用以使視線精確水平。用來指示視準(zhǔn)軸是否水平或儀器豎軸是否豎直的裝置圓水準(zhǔn)器的構(gòu)造：3-2水準(zhǔn)儀和水準(zhǔn)尺水準(zhǔn)器的零點(diǎn)：球面圓圈的中點(diǎn)圓水準(zhǔn)器軸：通過零點(diǎn)的球面法線方向利用液體重力作用使氣泡居最高處，當(dāng)氣泡進(jìn)入中心圓圈、氣泡居中時(shí)，圓水準(zhǔn)管軸處于鉛垂位置，表明儀器基本水平。管水準(zhǔn)器的構(gòu)造：3-2水準(zhǔn)儀和水準(zhǔn)尺水準(zhǔn)管的零點(diǎn)：水準(zhǔn)管圓弧的中點(diǎn)水準(zhǔn)器軸LL：

通過零點(diǎn)做水準(zhǔn)管圓弧的切線水準(zhǔn)管分劃值：水準(zhǔn)管上2mm弧長所對(duì)的圓心角τ”=2ρ”/R

DS3水準(zhǔn)儀：20’’/2mm3-2水準(zhǔn)儀和水準(zhǔn)尺提高氣泡的居中精度和便于觀測----符合水準(zhǔn)器3-2水準(zhǔn)儀和水準(zhǔn)尺二、水準(zhǔn)尺精密水準(zhǔn)尺和普通水準(zhǔn)尺；尺長一般2～3米；尺型有直尺、折尺、塔尺等；其分劃為底部從零開始每間隔1厘米涂有黑白或黑紅相間的分劃，每分米注記數(shù)字；雙面尺分黑面尺（主尺）：0～3米紅面尺（輔尺）：4.687～7.6874.787～7.787

3-2水準(zhǔn)儀和水準(zhǔn)尺三、尺墊

作用：傳遞高程，防止水準(zhǔn)尺下沉和轉(zhuǎn)動(dòng)改變位置。

與水準(zhǔn)儀配合使用，在轉(zhuǎn)點(diǎn)上使用。3-2水準(zhǔn)儀和水準(zhǔn)尺四、腳架用于安放水準(zhǔn)儀3-2水準(zhǔn)儀和水準(zhǔn)尺五、水準(zhǔn)儀的使用1.安置儀器：2.粗平3.瞄準(zhǔn)水準(zhǔn)尺4.精平5.讀數(shù)腳架腿是否安置穩(wěn)固，腳架伸縮螺旋是否擰緊圓水準(zhǔn)器的氣泡居中。轉(zhuǎn)動(dòng)微傾螺旋，使氣泡兩端的像吻合從小數(shù)向大數(shù)讀，即從上往下讀，讀四位讀數(shù)：1.259粗平：氣泡移動(dòng)的方向與左手拇指運(yùn)動(dòng)的方向一致。圓水準(zhǔn)器泡居中，是儀器豎軸大致鉛直，使得視準(zhǔn)軸粗略水平。瞄準(zhǔn)水準(zhǔn)尺目鏡調(diào)焦：轉(zhuǎn)到目鏡的調(diào)焦螺旋，使十字絲清晰初瞄：松開制動(dòng)螺旋，轉(zhuǎn)動(dòng)望遠(yuǎn)鏡，用照門核準(zhǔn)星瞄準(zhǔn)水準(zhǔn)尺，擰緊制動(dòng)螺旋。精瞄：從望遠(yuǎn)鏡中觀察，轉(zhuǎn)動(dòng)物鏡調(diào)焦螺旋，使目標(biāo)清晰，在轉(zhuǎn)動(dòng)微動(dòng)螺旋，使豎絲對(duì)準(zhǔn)水準(zhǔn)尺。視差：十字絲與目標(biāo)影像有相對(duì)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生原因：目標(biāo)成像的平面與十字絲平面不重合。水準(zhǔn)儀使用時(shí)注意:

①每次讀數(shù)前都要精平；

②按操作規(guī)程使用儀器；

③制、微動(dòng)螺旋不能錯(cuò)用，旋轉(zhuǎn)要輕巧；

④儀器和工具要輕拿輕放；

⑤不能坐儀器箱；

⑥切忌手扶腳架進(jìn)行觀測。

3-3水準(zhǔn)測量的方法一、水準(zhǔn)點(diǎn)水準(zhǔn)測量通常是從全國統(tǒng)一設(shè)置的高程控制點(diǎn)（水準(zhǔn)點(diǎn)）開始，引測其他待定點(diǎn)的高程。一般用“BM”表示。有永久性和臨時(shí)性兩種。水準(zhǔn)點(diǎn)埋好后一般應(yīng)繪點(diǎn)之記。

3-3水準(zhǔn)測量的方法二、水準(zhǔn)測量的方法

根據(jù)水準(zhǔn)測量的原理可知，在兩點(diǎn)間安置一次水準(zhǔn)儀，就能測出兩點(diǎn)間高差，得出待測點(diǎn)的高程，可稱為簡單的水準(zhǔn)測量。水準(zhǔn)測量通常是從已知水準(zhǔn)點(diǎn)開始，測出待測點(diǎn)的高程。

3-3水準(zhǔn)測量的方法當(dāng)待測的高程點(diǎn)離水淮點(diǎn)距離較遠(yuǎn)(大于200m)或高差較大時(shí)，采用簡單的水推測量難以測出其高差，必須分段測其高差，逐段轉(zhuǎn)測到終點(diǎn)，連續(xù)安置水準(zhǔn)儀重復(fù)應(yīng)用簡單水準(zhǔn)測量法，這種水準(zhǔn)測量稱為復(fù)合水準(zhǔn)測量，又稱為連續(xù)水準(zhǔn)測量。根據(jù)記錄和計(jì)算方法不同，又分為高差法和視線高法。

3-3水準(zhǔn)測量的方法1.高差法施測程序和計(jì)錄格式hab=a-b

3-3水準(zhǔn)測量的方法1）在距BMA約100----200米處選定1點(diǎn)，用TP表示。2）在BMA、TP1點(diǎn)之間安置水準(zhǔn)儀，是前后視距大致相等，粗平后，后視BMA點(diǎn)尺，精平讀數(shù)1.245

，記入手簿后視讀數(shù)欄；前視TP1點(diǎn)尺，精平讀數(shù)1.356

，記入前視讀數(shù)欄3）計(jì)算BMA、TP1點(diǎn)的高差h1=a1-b1=1.213–1.702=-0.489，記入TP1點(diǎn)的“-高差”欄。4）計(jì)算TP1、TP2點(diǎn)的高差h2=a2-b2=1.386–1.245=0.141，記入TP2點(diǎn)的“+高差”欄。5）計(jì)算TP2、BMC點(diǎn)的高差h3=a3-b3=0.500–1.123=-0.623，記入BMC點(diǎn)的“-高差”欄。6）高差累計(jì)：hac=h1+h2+h3=-0.9717）計(jì)算C點(diǎn)高程HC:HC=HA+hac=HA+h1+h2+h3=22.334-0.971=21.363

3-3水準(zhǔn)測量的方法測點(diǎn)后視讀數(shù)a(m)后視讀數(shù)b(m)高差（m)+-高程(m)備注BMA1.21322.334TP11.3861.7020.489TP20.5001.2450.141BMC1.1230.62321.363水準(zhǔn)測量手簿（高差法）工程名稱:教工路天氣:晴觀測者：張力日期:2005年3月8日儀器:S3

記錄者：李強(qiáng)

3-3水準(zhǔn)測量的方法1.視線高法：施測程序和計(jì)錄格式Hi=HA+a

HB=Hi-b

3-3水準(zhǔn)測量的方法測點(diǎn)后視讀數(shù)a(m)視線高Hi(m)前視讀數(shù)b(m)轉(zhuǎn)點(diǎn)中間點(diǎn)高程(m)備注BMA1.21323.54722.334已知點(diǎn)TP10.42323.124水準(zhǔn)測量手簿（視線高法）工程名稱:教工路天氣:晴觀測者：張力日期:2005年3月8日儀器:S3

記錄者：李強(qiáng)

值得注意的事項(xiàng)

(1)轉(zhuǎn)點(diǎn)處應(yīng)安置尺墊，搬站時(shí)，尺墊不得移動(dòng)。轉(zhuǎn)點(diǎn)兼有前視讀數(shù)和后視讀數(shù)。在市政工程測量中，一般都是利用欲測高程的點(diǎn)作為轉(zhuǎn)點(diǎn)，根據(jù)需要在同一測站上測定若干個(gè)中間點(diǎn)高程。

3-3水準(zhǔn)測量的方法計(jì)算校核只能檢驗(yàn)測量手簿的計(jì)算整理是否正確，而不能檢核觀測和記錄是否有錯(cuò)，也不能檢查測量成果是否精確。(2)中間點(diǎn)僅是待測的高程點(diǎn)（不能放尺墊），不起傳遞高程的作用。(3)計(jì)算校核中，求∑a或∑h時(shí)，切勿忘記將中間點(diǎn)前視讀數(shù)或高差剔除，不能加在一起。

3-4水準(zhǔn)測量成果的校核一、測站校核在水準(zhǔn)測量過程中，為了保證測量成果的精度，及時(shí)的發(fā)現(xiàn)并消除錯(cuò)誤或減少誤差，應(yīng)對(duì)水準(zhǔn)測量成果進(jìn)行實(shí)測校核。其實(shí)測校核可分為測站校核和路線校核。每一站測得高差的精度是整個(gè)水準(zhǔn)測量精度的基礎(chǔ)，因此．必須檢核每一測站測得高差是否正確，即為測站校核。其校核方法有雙儀高法、雙面尺法。安置水準(zhǔn)儀的位置稱為測站。

3-4水準(zhǔn)測量成果的校核1.雙儀高法2.雙面尺法在一個(gè)測站上測出兩點(diǎn)高差后，變動(dòng)儀器高，再測一次高差。兩高差較差不能大于某一值。每一測站均用雙面尺測量。先用黑尺面讀數(shù)，再反轉(zhuǎn)尺面用紅尺面讀數(shù)，用兩次測得的高差進(jìn)行檢核。如兩次測得高差之差不超過5mm，則表明觀測值符合要求，取其平均值作為最后成果；否則應(yīng)重測。水準(zhǔn)測量記錄（雙儀高法）測站點(diǎn)號(hào)水準(zhǔn)尺讀數(shù)高差H/ｍ平均高差高程備注后視前視+-1A1541HA=150.1251652TP.11451+0.0901560+0.092+0.0912TP.112431451TP.21369-0.1261577-0.126-0.1263TP.214581569TP.31371+0.0871484+0.085+0.0864TP.315241635B1324+0.2001431+0.204+0.202HB=150.378∑后=12073∑前=11567(∑后-∑前)/2=0.253∑h=0.506∑0.379+∑-0.1260.253

雙儀高法水準(zhǔn)測量記錄（雙面尺法）測站編號(hào)后尺下絲前尺下絲方向及尺號(hào)標(biāo)尺讀數(shù)K+黑減紅高差中數(shù)備注上絲上絲后視距前距黑面紅面視距差d∑d（1）(5)后(3)(8)(10)K1=4687K2=4787（2）(6)前(4)(7)(9)（12）(13)后-前(16)(17)(11)（14）(15)11551167213916078012311354152163071320318-0130-229-1-0129.5+0.2+0.221758231614406227011221670199366782638646-0553-0451-2-0552-0.8-0.6

3-4水準(zhǔn)測量成果的校核二、路線校核測站校核只能校核一個(gè)測站上所測的高差是否正確，而對(duì)于一條水準(zhǔn)路線來說，還不足以證明它的精度能符合要求，還必須進(jìn)行水準(zhǔn)路線校核。用閉合差進(jìn)行校核。也就是求出閉合差fh后與限差fh允=進(jìn)行比較。如果fh＜fh允，說明合格，否則不合格fh允=

水準(zhǔn)路線：水準(zhǔn)測量進(jìn)行的路線3.5水準(zhǔn)測量計(jì)算

一、水準(zhǔn)路線的種類1、單一水準(zhǔn)路線

1）閉合水準(zhǔn)路線：

從一已知高程的水準(zhǔn)點(diǎn)開始，沿各待測高程點(diǎn)進(jìn)行水準(zhǔn)測量，最后又回到原水準(zhǔn)點(diǎn)。

3.5水準(zhǔn)測量計(jì)算2）符合水準(zhǔn)路線：

從一已知高程的水準(zhǔn)點(diǎn)開始，沿各待測高程點(diǎn)進(jìn)行水準(zhǔn)測量，最后附合到另一已知水準(zhǔn)點(diǎn)。

3.5水準(zhǔn)測量計(jì)算3）支水準(zhǔn)路線：

從一已知高程的水準(zhǔn)點(diǎn)開始，沿各待測高程點(diǎn)進(jìn)行水準(zhǔn)測量，既不閉合，也不附合。對(duì)這種水準(zhǔn)路線，必須進(jìn)行往返測量。

3.5水準(zhǔn)測量計(jì)算2、水準(zhǔn)網(wǎng)：

若干條單一水準(zhǔn)路線相互連接構(gòu)成的圖形。三個(gè)水準(zhǔn)路線或三個(gè)水準(zhǔn)路線的交點(diǎn)叫結(jié)點(diǎn)（E、F、G）。

3.5水準(zhǔn)測量計(jì)算二、

水準(zhǔn)測量精度要求:根據(jù)誤差理論和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)規(guī)定了誤差的允許值，高差的閉合差的限差：

fh允=fh允=

mm

（平原地區(qū)）mm

（山區(qū)）L----水準(zhǔn)路線的總長，km;n----測站總數(shù)每千米測站數(shù)﹥15站

3.5水準(zhǔn)測量計(jì)算三、水準(zhǔn)測量計(jì)算:閉合水準(zhǔn)路線：從閉合水準(zhǔn)路線形式的本身可看出，理論上其高差的代數(shù)和應(yīng)等于零，測回到原水準(zhǔn)點(diǎn)的高程與原已知高程相符；即∑h理=0；但實(shí)際施測中其高差代數(shù)和不等于零，測回到原水準(zhǔn)點(diǎn)的高程與原已知高程不符。即∑h測≠0

故閉合水準(zhǔn)路線實(shí)測閉合差為

fh測=∑h測-∑h理=∑h測1、閉合差的計(jì)算fh測=∑h測-∑h理

3.5水準(zhǔn)測量計(jì)算附合水準(zhǔn)路線：理論上其高差的代數(shù)和應(yīng)等于終點(diǎn)與始點(diǎn)水準(zhǔn)點(diǎn)的高程之差，即∑h理=H終－H始；但實(shí)際施測中其高差的代數(shù)和不等于終、始水淮點(diǎn)高程之差，∑h測≠

H終－H始；故附合水準(zhǔn)路線實(shí)測閉合差為

fh測=∑h測－∑h理=∑h測－（H終－H始）

3.5水準(zhǔn)測量計(jì)算支水準(zhǔn)路線：本身沒有校核的條件，必須采用往返測量法。在理論上，往返兩次測得高差，其數(shù)值應(yīng)相等，符號(hào)應(yīng)相反，即往返高差代數(shù)和應(yīng)等于零?！苃理=h往+h返=0但實(shí)際施測中往返測得高差的數(shù)值不相等，其差值為閉合差；故支水準(zhǔn)路線實(shí)測閉合差為

fh測=h往+h返

3.5水準(zhǔn)測量計(jì)算2、閉合差的分配fh測＞fh允，重新測量fh測＜fh允，精度合格，進(jìn)行閉合差的調(diào)整

-------平差計(jì)算

3.5水準(zhǔn)測量計(jì)算在同一水準(zhǔn)路線上，可以認(rèn)為觀測條件大致相同，即各測站或每公里測量所產(chǎn)生的誤差是相等的。閉合差調(diào)整的原則：(1)調(diào)整數(shù)值的大小是按測站數(shù)或各段的長度成正比例的分配；

(2)調(diào)整數(shù)的符號(hào)與實(shí)測閉合差符號(hào)相反；(3)調(diào)整數(shù)最小單位為0.001m。

3.5水準(zhǔn)測量計(jì)算

Vi——某一測段高差的改正數(shù)；

Σn——全線路測站數(shù)的總和；

ni——某一測段的測站數(shù)；

ΣD——全線路總長度，Km；

Di——某一測段的長度，Km。

各段水準(zhǔn)測量高差最或然值=測量高差+該段水準(zhǔn)路線分配改正數(shù)最后求出個(gè)點(diǎn)高程

3.5水準(zhǔn)測量計(jì)算例題1：點(diǎn)號(hào)線路長D(km)觀測高差(m)高差改正數(shù)Vi(m)改正后高差(m)高程(m)備注BMA0.6+1.331-0.0021.3296.543已知7.87212.0+1.813-0.0081.8059.66721.6-1.424-0.007-1.4318.24632.05+1.340-0.0081.332BMB9.578已知6.253.060fh=25∑

3.5水準(zhǔn)測量計(jì)算

3.5水準(zhǔn)測量計(jì)算例題2：3.6水準(zhǔn)儀的檢驗(yàn)與校正一、水準(zhǔn)儀的軸系及其應(yīng)滿足的幾何條件

圓水準(zhǔn)軸L‘L’應(yīng)平行于儀器的豎軸VV；十字絲橫絲應(yīng)垂直于豎軸VV

水準(zhǔn)管軸LL平行于視準(zhǔn)軸CC。

3.6水準(zhǔn)儀的檢驗(yàn)與校正二、圓水準(zhǔn)軸平行于儀器豎軸的檢驗(yàn)與校正

1.檢驗(yàn)?zāi)康呐c檢驗(yàn)原理：

安置儀器后，旋轉(zhuǎn)腳螺旋使圓水準(zhǔn)器居中，將圓水準(zhǔn)器繞豎軸旋轉(zhuǎn)180度。看氣泡的偏離情況。3.6水準(zhǔn)儀的檢驗(yàn)與校正------圓水準(zhǔn)軸平行于儀器豎軸2.校正方法：

轉(zhuǎn)動(dòng)腳螺旋使氣泡向中心移回一半，其余的一半用校正針撥動(dòng)圓水準(zhǔn)器下面的三個(gè)校正螺絲。反復(fù)進(jìn)行。3.校正原理：

由于圓水準(zhǔn)器校正螺絲的變動(dòng)，引起圓水準(zhǔn)軸與儀器豎軸VV不平行，當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)腳螺旋使圓水準(zhǔn)氣泡居中時(shí)，圓水準(zhǔn)軸處于鉛垂位置，但豎軸與鉛垂方向偏離一個(gè)δ角，圓水準(zhǔn)器繞豎軸旋轉(zhuǎn)180度后，偏離值為2δ，調(diào)整腳螺旋使圓氣泡移回偏離值的一半，此時(shí)豎軸在鉛垂位置，再撥動(dòng)校正螺絲使氣泡居中，這樣圓水準(zhǔn)軸與豎軸平行了，而豎軸也處于鉛垂位置。

3.6水準(zhǔn)儀的檢驗(yàn)與校正------圓水準(zhǔn)軸平行于儀器豎軸

3.6水準(zhǔn)儀的檢驗(yàn)與校正------圓水準(zhǔn)軸平行于儀器豎軸

3.6水準(zhǔn)儀的檢驗(yàn)與校正三、十字絲中絲垂直于儀器豎軸的檢驗(yàn)與校正

整平儀器，用橫絲的一端瞄準(zhǔn)墻上的一固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)水平微動(dòng)螺旋，觀察點(diǎn)子是否離開橫絲。校正方法：

裝置不同采取不同的方法。如圖2-24。需旋下目鏡端的十字絲環(huán)外罩，用螺絲刀松開十字絲環(huán)的四個(gè)固定螺絲，按中絲傾斜的反方向小心地轉(zhuǎn)動(dòng)十字絲環(huán)，直至中絲水平。

3.6水準(zhǔn)儀的檢驗(yàn)與校正四、水準(zhǔn)管軸平行于視準(zhǔn)軸的檢驗(yàn)與校正

3.6水準(zhǔn)儀的檢驗(yàn)與校正----水準(zhǔn)管軸平行于視準(zhǔn)軸在平坦的地面上選擇相距80米的A、B兩點(diǎn)，放置尺墊，定出A、B的中點(diǎn)O。將水準(zhǔn)儀安置在O點(diǎn)，在A、B兩點(diǎn)豎立水準(zhǔn)尺，讀數(shù)a1、b1。則hAB=(a1－Δ1)－(b1－Δ1)=a1－b1

變動(dòng)儀高觀測兩次hAB，兩次測得高差之差不超過5mm，取其平均值作為最后成果；

檢驗(yàn)方法：

3.6水準(zhǔn)儀的檢驗(yàn)與校正----水準(zhǔn)管軸平行于視準(zhǔn)軸2.將水準(zhǔn)儀搬到靠近B點(diǎn)處（3～5米）整平儀器觀測，讀數(shù)分別是a2、b2，則高差

hAB’=a2－b2，變動(dòng)儀高觀測兩次。若hAB=hAB’，則表明水準(zhǔn)管軸平行于視準(zhǔn)軸。否則需要校正。

i大于20秒需要校正。

3.6水準(zhǔn)儀的檢驗(yàn)與校正----水準(zhǔn)管軸平行于視準(zhǔn)軸校正方法：

水準(zhǔn)儀不動(dòng)，A尺上的正確讀數(shù)是：

a2’=b2＋hAB=b2＋(a1－b1)，瞄準(zhǔn)A尺，轉(zhuǎn)動(dòng)微傾螺旋使十字絲中絲對(duì)準(zhǔn)a2’此時(shí)符合氣泡不再居中，用校正針撥動(dòng)水準(zhǔn)管的上下兩個(gè)校正螺絲，使符合氣泡居中。

當(dāng)a2>a2’時(shí)，視線向上傾斜，

a2<a2’，視線向下傾斜。

3.6水準(zhǔn)儀的檢驗(yàn)與校正----水準(zhǔn)管軸平行于視準(zhǔn)軸例：儀器置于A、B兩點(diǎn)等距離C處，a1’=1.256m,b1’=1.039m，變儀高又測得a1”=1.297m，b1”=1.078m，然后搬儀器到B點(diǎn)旁，B尺讀數(shù)為b2=1.000m，a尺讀數(shù)為a2=1.250m.試問水準(zhǔn)管軸是否平行于視準(zhǔn)軸?如不平行，當(dāng)水準(zhǔn)管氣泡居中時(shí)，視準(zhǔn)軸是向上傾斜，還是向下傾斜?應(yīng)如何校正?

3.6水準(zhǔn)儀的檢驗(yàn)與校正----水準(zhǔn)管軸平行于視準(zhǔn)軸解：1)計(jì)算hAB

hAB’=a1’-b1’=1.256-1.039=0.217m

hAB”=a1”-b1”=1.297-1.078=0.219m

hAB=0.217+0.219=0.218m3）計(jì)算A尺正確讀數(shù)。

a2’=hAB+b2=0.218+1.000=1.218m，并與a2=1.250m比較相差為0.032m，故視準(zhǔn)軸向上傾斜。2）判斷水準(zhǔn)管軸是否平行視準(zhǔn)軸

hAB’=a2-b2＝1.250-1.000＝0.250m

比較hAB與hAB’相差0.032m，即32mm；

hAB≠hAB’CC不平行于LL。其校正方法為：轉(zhuǎn)動(dòng)微傾螺旋使橫絲對(duì)準(zhǔn)A尺上正確讀數(shù)a2’=1.218m，用校正針撥動(dòng)水準(zhǔn)管的校正螺絲，使氣泡居中反復(fù)：直至a2與a2’之差小于2~3mm為止。

3.7水準(zhǔn)測量的主要誤差來源及減弱措施儀器誤差觀測與操作者的誤差外界環(huán)境的影響

3.7水準(zhǔn)測量的主要誤差來源及減弱措施一、儀器誤差

水準(zhǔn)儀在使用前應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)格的檢驗(yàn)，但由于檢驗(yàn)不完善或其他方面的影響，使儀器存在殘差。例如

1.水準(zhǔn)管軸與視準(zhǔn)軸不平行的殘余誤差--------可采用等距離觀測可以消除。

2.水準(zhǔn)尺誤差如尺長、彎曲、零點(diǎn)誤差等--------可采用前后視交替放置尺子，湊成偶數(shù)站等方法加以消除。

3.7水準(zhǔn)測量的主要誤差來源及減弱措施二、觀測與操作者的誤差

1.水準(zhǔn)管居中誤差：

水準(zhǔn)管居中誤差主要與水準(zhǔn)管分劃值及人眼的分辨率有關(guān)。

實(shí)踐證明一般人判斷氣泡居中誤差約為0.15τ采用符合水準(zhǔn)器后，居中精度約提高一倍即：±0.15τ/2，引起的讀數(shù)誤差為：

例如：τ″=20″，D=100米時(shí)，則：2.照準(zhǔn)誤差：

照準(zhǔn)誤差與人眼的分辨能力、望遠(yuǎn)鏡的放大率、視線長度有關(guān)。

照準(zhǔn)誤差為：

3.7水準(zhǔn)測量的主要誤差來源及減弱措施由此引起的讀數(shù)誤差為：

例如：V＝28，D＝100米，則：

3.7水準(zhǔn)測量的主要誤差來源及減弱措施3.估讀誤差：

估讀毫米數(shù)的誤差與十字絲粗細(xì)、望遠(yuǎn)鏡放大率、視線長度有關(guān)。一般認(rèn)為在100米內(nèi)

m估=1.2mm。

4.視差對(duì)讀數(shù)的影響：

必須消除視差。5.扶尺不直的影響：

由于扶尺不直引起讀數(shù)變大。其誤差為：Δb=b′-b=b′(1–cosθ),可見與尺上讀數(shù)和傾角有關(guān)，當(dāng)b′=2.5m，θ＝2o時(shí)，Δb

＝1.5mm。3.7水準(zhǔn)測量的主要誤差來源及減弱措施6.水準(zhǔn)儀與尺墊下沉和反彈誤差：

可采用“后－前－前－后”的觀測順序。

3.7水準(zhǔn)測量的主要誤差來源及減弱措施三、外界環(huán)境的影響

1.球差：p=D2/2R

2.氣差：r=D2/（2×7R）

3.球差和氣差的聯(lián)合影響：