1、水準(zhǔn)測量是測定高程的常用方法之一。水準(zhǔn)測量是測定高程的常用方法之一。本章主要本章主要介紹水準(zhǔn)測量原理和方法、水準(zhǔn)儀的構(gòu)造及使用、介紹水準(zhǔn)測量原理和方法、水準(zhǔn)儀的構(gòu)造及使用、水準(zhǔn)儀測定高差的作業(yè)方法及數(shù)據(jù)處理，水準(zhǔn)測水準(zhǔn)儀測定高差的作業(yè)方法及數(shù)據(jù)處理，水準(zhǔn)測量誤差來源及注意問題。量誤差來源及注意問題。重點重點是水準(zhǔn)測量作業(yè)方是水準(zhǔn)測量作業(yè)方法及成果計算。法及成果計算。難點難點是儀器的檢校。是儀器的檢校。第二章第二章水準(zhǔn)測量水準(zhǔn)測量掌握水準(zhǔn)測量的原理。掌握水準(zhǔn)測量的原理。掌握微傾式水準(zhǔn)儀的操作方法、讀數(shù)方法、掌握微傾式水準(zhǔn)儀的操作方法、讀數(shù)方法、記錄和計算。記錄和計算。學(xué)會水準(zhǔn)測量中水準(zhǔn)路線的幾種

2、作業(yè)形式學(xué)會水準(zhǔn)測量中水準(zhǔn)路線的幾種作業(yè)形式及及高程計算的方法。高程計算的方法。學(xué)會水準(zhǔn)儀的檢驗與校正方法。學(xué)會水準(zhǔn)儀的檢驗與校正方法。 本章內(nèi)容本章內(nèi)容2.12.1 水準(zhǔn)測量原理水準(zhǔn)測量原理2.22.2 水準(zhǔn)測量儀器和工具水準(zhǔn)測量儀器和工具2.32.3 水準(zhǔn)儀的使用水準(zhǔn)儀的使用2.42.4 水準(zhǔn)測量的施測方法水準(zhǔn)測量的施測方法2.52.5 水準(zhǔn)測量的成果計算水準(zhǔn)測量的成果計算2.62.6 水準(zhǔn)儀的檢校與校正水準(zhǔn)儀的檢校與校正2.72.7 水準(zhǔn)測量誤差與注意事項水準(zhǔn)測量誤差與注意事項2.82.8 其他水準(zhǔn)儀簡介其他水準(zhǔn)儀簡介2.12.1 水準(zhǔn)測量原理水準(zhǔn)測量原理2.1.1 高程測量的方法高程測

3、量的方法1. 氣壓高程測量：氣壓高程測量：利用地面高利用地面高度不同、大氣的壓力也不同，度不同、大氣的壓力也不同，氣壓與海拔高度成比例的原氣壓與海拔高度成比例的原理來測定高程。理來測定高程。此法簡便，但精度很低。通此法簡便，但精度很低。通常用在登山探險、資源考察常用在登山探險、資源考察方面。方面。測定地面點高程的工作就叫高程測量。測定地面點高程的工作就叫高程測量。2.2.三角高程測量：三角高程測量：根據(jù)幾何原理測定高差。根據(jù)幾何原理測定高差。（精度較水準(zhǔn)測量低，但傳遞快，平原、（精度較水準(zhǔn)測量低，但傳遞快，平原、 山區(qū)均可用，特別適用于山區(qū)）。山區(qū)均可用，特別適用于山區(qū)）。 h h=D=Dta

4、ntan h hABAB= = h h+i-v +i-v （i i為水準(zhǔn)器到地面的距離）為水準(zhǔn)器到地面的距離） H HB B=H=HA Ah hABAB ihDABhABV3. 3. 水準(zhǔn)測量水準(zhǔn)測量 利用水準(zhǔn)儀提供的水平視線來測定兩點間的高差。利用水準(zhǔn)儀提供的水平視線來測定兩點間的高差。精度較高，但山區(qū)不適用。精度較高，但山區(qū)不適用。4. GPS4. GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)測定衛(wèi)星定位系統(tǒng)測定 通過接收衛(wèi)星信號通過接收衛(wèi)星信號, ,利用電磁波空中距離后方交會利用電磁波空中距離后方交會來測定高程。來測定高程。 全天候，不受地形限制，但精度不如水準(zhǔn)測量。全天候，不受地形限制，但精度不如水準(zhǔn)測量。h

5、hABABa前視前視后視后視水平視線水平視線 利用水準(zhǔn)儀提供的水平視線利用水準(zhǔn)儀提供的水平視線, ,在鉛垂的水準(zhǔn)在鉛垂的水準(zhǔn)尺上讀數(shù)尺上讀數(shù), ,由于水平視線與水準(zhǔn)面以及標(biāo)尺構(gòu)成由于水平視線與水準(zhǔn)面以及標(biāo)尺構(gòu)成矩形矩形, ,因而有因而有h hABAB = a-b = a-b 即即 高差高差= =后視讀數(shù)后視讀數(shù)- -前視讀數(shù)前視讀數(shù)H HB B=H=HA A+ h+ hABAB=(H=(HA A+a)-b=H+a)-b=Hi i-b-bb2.1.2 水準(zhǔn)測量原理水準(zhǔn)測量原理h hABABa前視前視后視后視水平視線水平視線2.22.2 水準(zhǔn)測量儀器和工具水準(zhǔn)測量儀器和工具水準(zhǔn)儀的類別水準(zhǔn)儀的類別

6、 精密水準(zhǔn)儀精密水準(zhǔn)儀DS05DS05、DS1DS1按精度分按精度分: :普通水準(zhǔn)儀普通水準(zhǔn)儀DS3DS3（重點學(xué)習(xí)）（重點學(xué)習(xí)）工程水準(zhǔn)儀工程水準(zhǔn)儀DS10DS10電子水準(zhǔn)儀電子水準(zhǔn)儀（精密、自動安平）（精密、自動安平）按性能分：按性能分： 自動安平水準(zhǔn)儀自動安平水準(zhǔn)儀（有精密、有普通）（有精密、有普通）微傾式水準(zhǔn)儀微傾式水準(zhǔn)儀激光水準(zhǔn)儀激光水準(zhǔn)儀D D大地測量儀器大地測量儀器S S水準(zhǔn)儀系列水準(zhǔn)儀系列0505、1 1、3 3、1010往返觀測往返觀測1 1公里高差中數(shù)中誤差（）公里高差中數(shù)中誤差（）電子水準(zhǔn)儀電子水準(zhǔn)儀自動安平水準(zhǔn)儀自動安平水準(zhǔn)儀DS3普通水準(zhǔn)儀普通水準(zhǔn)儀 1.1.望遠(yuǎn)鏡望

7、遠(yuǎn)鏡 作用：提供一條清晰的視線作用：提供一條清晰的視線 分三部分分三部分 2.2.水準(zhǔn)器水準(zhǔn)器 作用：整平視線作用：整平視線 3.3.基座基座 作用：支承上部作用：支承上部2.2.1 DS32.2.1 DS3水準(zhǔn)儀的構(gòu)造水準(zhǔn)儀的構(gòu)造微傾螺旋制動螺旋調(diào)焦螺旋微動螺旋各部件名稱各部件名稱物鏡目鏡水準(zhǔn)管圓水準(zhǔn)器腳螺旋制動螺旋粗瞄器望遠(yuǎn)鏡的構(gòu)成望遠(yuǎn)鏡的構(gòu)成: : 由物鏡、目鏡、十字絲、調(diào)焦透鏡四個由物鏡、目鏡、十字絲、調(diào)焦透鏡四個部分部分構(gòu)成構(gòu)成物鏡的作用：成像，把目標(biāo)成像于望遠(yuǎn)鏡內(nèi)。物鏡的作用：成像，把目標(biāo)成像于望遠(yuǎn)鏡內(nèi)。目鏡的作用：把目標(biāo)的像放大。目鏡的作用：把目標(biāo)的像放大。十字絲的作用：用于精確

8、瞄準(zhǔn)目標(biāo)。十字絲的作用：用于精確瞄準(zhǔn)目標(biāo)。調(diào)焦透鏡的作用：使遠(yuǎn)近不同的物體都能夠成像于十字絲板調(diào)焦透鏡的作用：使遠(yuǎn)近不同的物體都能夠成像于十字絲板上。上。望遠(yuǎn)鏡視準(zhǔn)軸：物鏡光心與十字絲的連線。望遠(yuǎn)鏡視準(zhǔn)軸：物鏡光心與十字絲的連線。1. 望遠(yuǎn)鏡的構(gòu)造望遠(yuǎn)鏡的構(gòu)造十字絲板十字絲板十字絲板十字絲板水準(zhǔn)管分劃值水準(zhǔn)管分劃值2. 水準(zhǔn)器水準(zhǔn)器 水準(zhǔn)器分水準(zhǔn)器分: :圓水準(zhǔn)器圓水準(zhǔn)器 作用是：作用是：粗略整平儀器粗略整平儀器。水準(zhǔn)管水準(zhǔn)管 作用是：作用是：精確整平視線精確整平視線。符合式水準(zhǔn)管符合式水準(zhǔn)管微傾螺旋水準(zhǔn)管的符合影像及氣泡居中水準(zhǔn)管的符合影像及氣泡居中 腳螺旋的操作規(guī)律：氣泡往高處走，腳螺旋的

9、操作規(guī)律：氣泡往高處走，腳螺旋順腳螺旋順時針轉(zhuǎn)升高，逆時針轉(zhuǎn)為降低。時針轉(zhuǎn)升高，逆時針轉(zhuǎn)為降低。 腳螺旋的作用：調(diào)平基座，粗略整平儀器。腳螺旋的作用：調(diào)平基座，粗略整平儀器。3. 基座及腳螺旋基座及腳螺旋2.2.2 水準(zhǔn)標(biāo)尺和尺墊水準(zhǔn)標(biāo)尺和尺墊尺墊水準(zhǔn)尺種類水準(zhǔn)尺種類 普通水準(zhǔn)尺普通水準(zhǔn)尺 ： 3 3米單面、雙面尺米單面、雙面尺(紅、黑面紅、黑面) 精密水準(zhǔn)尺精密水準(zhǔn)尺 （配精密水準(zhǔn)儀用）（配精密水準(zhǔn)儀用） 條碼尺條碼尺 (配電子水準(zhǔn)儀用配電子水準(zhǔn)儀用) 2.3 水準(zhǔn)儀的使用水準(zhǔn)儀的使用精平 根據(jù)水準(zhǔn)測量原理的要求根據(jù)水準(zhǔn)測量原理的要求,水準(zhǔn)儀必須提供一水準(zhǔn)儀必須提供一條水平視線條水平視線,瞄

10、準(zhǔn)目標(biāo)瞄準(zhǔn)目標(biāo),進行讀數(shù)。也就是說，讀進行讀數(shù)。也就是說，讀數(shù)前必須把視線調(diào)成水平。數(shù)前必須把視線調(diào)成水平。1. 安置水準(zhǔn)儀（將水準(zhǔn)儀安裝到腳架上）安置水準(zhǔn)儀（將水準(zhǔn)儀安裝到腳架上）2. 粗略整平（用腳螺旋或腳架使圓氣泡居中）粗略整平（用腳螺旋或腳架使圓氣泡居中）3. 瞄準(zhǔn)水準(zhǔn)尺（粗瞄瞄準(zhǔn)水準(zhǔn)尺（粗瞄-對光對光-精瞄精瞄-消除消除視差視差）4. 精確整平（用微傾螺旋使符合氣泡影像居中）精確整平（用微傾螺旋使符合氣泡影像居中）5. 讀數(shù)讀數(shù)（讀取中絲所切的標(biāo)尺高度）（讀取中絲所切的標(biāo)尺高度）水準(zhǔn)儀的安置及使用水準(zhǔn)儀的安置及使用用腳架粗平用腳螺旋粗平調(diào)微傾螺旋精平瞄準(zhǔn)標(biāo)尺讀數(shù)瞄準(zhǔn)讀數(shù)記錄立尺什么是

11、視差？什么是視差？當(dāng)眼睛在目鏡處稍微當(dāng)眼睛在目鏡處稍微上下移動時，發(fā)現(xiàn)標(biāo)尺的讀數(shù)（像）上下移動時，發(fā)現(xiàn)標(biāo)尺的讀數(shù)（像）也有相對移動的現(xiàn)象稱為視差。也有相對移動的現(xiàn)象稱為視差。視差產(chǎn)生的原因：視差產(chǎn)生的原因：主要是由于調(diào)焦主要是由于調(diào)焦不準(zhǔn)確，目標(biāo)的像沒有落在十字絲不準(zhǔn)確，目標(biāo)的像沒有落在十字絲平面上（兩者不重合）。平面上（兩者不重合）。視差消除的方法：視差消除的方法：重新進行目鏡、重新進行目鏡、物鏡精確調(diào)焦，使十字絲與目標(biāo)成物鏡精確調(diào)焦，使十字絲與目標(biāo)成像都清晰。像都清晰。十字絲平面標(biāo)尺的像視準(zhǔn)軸關(guān)于視差的問題關(guān)于視差的問題2.42.4 水準(zhǔn)測量的施測方法水準(zhǔn)測量的施測方法2.4.1 2.4.

12、1 水準(zhǔn)點與水準(zhǔn)路線形式水準(zhǔn)點與水準(zhǔn)路線形式 1. 水準(zhǔn)點水準(zhǔn)點: :用水準(zhǔn)測量方法測定高程的高程控制用水準(zhǔn)測量方法測定高程的高程控制點。點。 2. 水準(zhǔn)測量等級：水準(zhǔn)測量等級：一般分為一、二、三、四等一般分為一、二、三、四等和圖根水準(zhǔn)。和圖根水準(zhǔn)。 一、二、三、四等水準(zhǔn)點為永久點，圖根點一、二、三、四等水準(zhǔn)點為永久點，圖根點一般是臨時水準(zhǔn)點。一般是臨時水準(zhǔn)點。 根據(jù)水準(zhǔn)點等級不同，埋設(shè)要求也不同根據(jù)水準(zhǔn)點等級不同，埋設(shè)要求也不同, ,見見書中書中P15P15。閉合水準(zhǔn)路線閉合水準(zhǔn)路線單一形式單一形式附合水準(zhǔn)路線附合水準(zhǔn)路線支水準(zhǔn)路線支水準(zhǔn)路線水準(zhǔn)網(wǎng)水準(zhǔn)網(wǎng)環(huán)形網(wǎng)環(huán)形網(wǎng)結(jié)點網(wǎng)結(jié)點網(wǎng)3. 水準(zhǔn)路線

13、形式水準(zhǔn)路線形式已知點已知點支水準(zhǔn)路線支水準(zhǔn)路線已知點已知點閉合水準(zhǔn)路線閉合水準(zhǔn)路線已知點已知點1 1已知點已知點2 2附合水準(zhǔn)路線附合水準(zhǔn)路線單一路線形式單一路線形式2.4.2 水準(zhǔn)測量外業(yè)工作水準(zhǔn)測量外業(yè)工作 水準(zhǔn)測量外業(yè)工作包括：水準(zhǔn)測量外業(yè)工作包括：選點、埋石、選點、埋石、觀測高差。觀測高差。1. 選點、埋石或打樁選點、埋石或打樁 ( (圖上初選圖上初選-實地定點實地定點-埋石或打樁埋石或打樁) )選點要求選點要求: :盡可能沿平坦道路布設(shè)，要求土質(zhì)堅硬，便于長期保存和使用的地方。等級水準(zhǔn)點要埋設(shè)標(biāo)石。水準(zhǔn)點布設(shè)(沿道路布設(shè))單面觀測法單面觀測法后視點后視點A1A1，前視點，前視點A2

14、A2（1)1)在兩點中間安置水準(zhǔn)儀在兩點中間安置水準(zhǔn)儀（2)2)粗平粗平（3)3)先瞄后視點先瞄后視點A1A1（4)4)精平精平（5)5)讀記中絲讀數(shù)讀記中絲讀數(shù)2.345m2.345m（6)6)轉(zhuǎn)瞄前視點轉(zhuǎn)瞄前視點A2A2（7)7)精平精平（8)8)讀記中絲讀數(shù)量讀記中絲讀數(shù)量0.345m0.345m （9)9)計算兩點高差計算兩點高差 h=2.345-0.345 =2.000mh=2.345-0.345 =2.000m2.3452.3450.3450.345測點讀數(shù)高差（m）后視讀數(shù)（m）前視讀數(shù)（m）A1A22.3452.3450.3450.3452.0002.0002. 兩點高差的觀測

15、兩點高差的觀測雙面觀測法雙面觀測法( (紅黑面觀測法紅黑面觀測法) )（1）在兩點中間安置水準(zhǔn)儀（2）粗平（3）瞄準(zhǔn)后視點（黑面）（4）精平（5）讀數(shù)A1（黑）2.345m（6）轉(zhuǎn)過紅面再讀數(shù)A1（紅）7.032m（7) 轉(zhuǎn)瞄前視點(黑面)（8) 精平（9) 讀數(shù)A2(黑)0.345m（10)轉(zhuǎn)過紅面再讀A2(紅)5.032m（11)計算黑紅面高差方向方向點名點名標(biāo)尺讀數(shù)標(biāo)尺讀數(shù)K K+黑黑 - 紅紅高高差差中中數(shù)數(shù)黑面黑面紅面紅面后后A1A1前前A2A2后后-前前等級等級觀測順序觀測順序等級水準(zhǔn) 后前前后等外水準(zhǔn) 后后前前測站檢核方法測站檢核方法：可用雙面尺觀可用雙面尺觀測或變動儀器高觀測測

16、或變動儀器高觀測. .注意注意：由后視轉(zhuǎn)向前視時，水由后視轉(zhuǎn)向前視時，水準(zhǔn)管氣泡居中才能讀數(shù)，若圓準(zhǔn)管氣泡居中才能讀數(shù)，若圓水準(zhǔn)器氣泡不居中，不能再調(diào)水準(zhǔn)器氣泡不居中，不能再調(diào)腳螺旋。腳螺旋。2.3457.0320.3455.0302.3457.0320.3455.0300+22.0002.002-22.0013. 水準(zhǔn)路線的觀測（圖根）水準(zhǔn)路線的觀測（圖根） 測站、后視點、前視點測站、后視點、前視點 轉(zhuǎn)點：轉(zhuǎn)點：在水準(zhǔn)測量中起傳遞高程作用的臨時立尺點。在水準(zhǔn)測量中起傳遞高程作用的臨時立尺點。 觀測方法觀測方法:從已知點開始按兩點間高差觀測方法一站一站從已知點開始按兩點間高差觀測方法一站一站地

17、往前測，直到閉合回來或符合到另一已知點上。地往前測，直到閉合回來或符合到另一已知點上。 記錄計算記錄計算4. 水準(zhǔn)測量技術(shù)要求水準(zhǔn)測量技術(shù)要求等級等級最大視距最大視距前后視距差前后視距差黑黑+K-+K-紅紅紅紅黑面高黑面高差之差差之差路線閉合差路線閉合差四等四等80m80m5m5m3mm3mm5mm5mm20 20 或或6 6圖根圖根100m100m10m10m4mm4mm6mm6mm40 40 或或1212LnLn后視點后視點前視距離前視距離后視距離后視距離前視點前視點5. 觀測成果檢核觀測成果檢核 測站高差檢核 可用雙面尺觀測或變動儀器高觀測來檢核可用雙面尺觀測或變動儀器高觀測來檢核. 路

18、線閉合差檢核 閉合或附合路線測完后，計算路線閉合差與允許閉合差比較，若不合格，分析原因，重測。閉合路線高差閉合差閉合路線高差閉合差 f fh h =h =h附合路線高差閉合差附合路線高差閉合差 fh =h-fh =h-（H H終終-H-H始始）2.5水準(zhǔn)測量的成果計算水準(zhǔn)測量的成果計算l 水準(zhǔn)測量的目的是要得到各待定水準(zhǔn)點的準(zhǔn)水準(zhǔn)測量的目的是要得到各待定水準(zhǔn)點的準(zhǔn)確高程。確高程。 外業(yè)測出來的是各站高差外業(yè)測出來的是各站高差, ,并且并且, ,由于各方面由于各方面的原因的原因, ,高差觀測值是帶有誤差的，必須通過誤差高差觀測值是帶有誤差的，必須通過誤差處理處理, ,求出準(zhǔn)確高差求出準(zhǔn)確高差,

19、,然后再計算出各個水準(zhǔn)點的然后再計算出各個水準(zhǔn)點的高程。高程。 水準(zhǔn)測量成果計算的內(nèi)容包括水準(zhǔn)測量成果計算的內(nèi)容包括: : 1. 1. 計算誤差（路線閉合差），并進行精度評定。計算誤差（路線閉合差），并進行精度評定。2. 2. 誤差分配，求出改正后的各段高差。誤差分配，求出改正后的各段高差。3. 3. 計算出各點高程。計算出各點高程。2.5.1 2.5.1 水準(zhǔn)測量計算步驟：水準(zhǔn)測量計算步驟：1. 對外業(yè)記錄計算進行全面檢查。對外業(yè)記錄計算進行全面檢查。2. 繪出計算略圖。繪出計算略圖。 P19P19圖圖2.192.193. . 繪好計算表格。繪好計算表格。 P19P19表表2.22.24.

20、填入有關(guān)數(shù)據(jù)。填入有關(guān)數(shù)據(jù)。5. 計算路線計算路線閉合差閉合差，并評定精度。，并評定精度。6. 分配分配閉合差，計算改正后高差。閉合差，計算改正后高差。7. 計算各點高程。計算各點高程。計算實例計算實例閉合差計算閉合差計算閉合差閉合差=觀測值觀測值-理論值理論值1. 閉合路線閉合差閉合路線閉合差f fh h= = h h觀觀- - h h理理= = h h觀觀2. 附合路線閉合差附合路線閉合差f fh h= = h h觀觀- -（H H終終-H-H始始） h h理理=0=0 h h理理= H= H終終- H - H 始始精度評定精度評定 允許誤差參照技術(shù)要求,圖根級規(guī)定如下: 平坦地區(qū) fh容

21、= () 山區(qū) fh容= () 若fh fh容 ，則合格L40n12L路線長度,以km為單位；n測站總數(shù)。閉合差分配原則閉合差分配原則 由于水準(zhǔn)路線測量誤差的大小是與測站數(shù)或距由于水準(zhǔn)路線測量誤差的大小是與測站數(shù)或距離成正比的。因此，閉合差離成正比的。因此，閉合差分配原則是：反號，按分配原則是：反號，按與測站數(shù)或距離成正比分配。與測站數(shù)或距離成正比分配。即每站即每站(或每公里或每公里)高差改正數(shù)高差改正數(shù) V1= - fV1= - fh h/ / n n 或或 V1= - fV1= - fh h/ / S S V1 V1一個站或一公里的改正數(shù)；一個站或一公里的改正數(shù)； n n 全路線測站數(shù)總和

22、；全路線測站數(shù)總和； S S全路線總長，以公里為單位。全路線總長，以公里為單位。 若這一段有若這一段有5 5 個站，則這一段的改正數(shù)為個站，則這一段的改正數(shù)為5V1 5V1 ；若這一段長是若這一段長是0.50.5公里公里, ,則這段改正數(shù)為則這段改正數(shù)為0.5V10.5V1。1. 附合水準(zhǔn)路線計算附合水準(zhǔn)路線計算點點名名測站測站數(shù)數(shù)高差高差高程（高程（m m）點名點名觀測值觀測值（m m）改正數(shù)改正數(shù)（mmmm）改正后高改正后高差（差（m m）A A2 2+2.150+2.150+6+6+2.156+2.15680.00080.000A A82.15682.156B BB B2 2-1.506

23、-1.506+6+6-1.500-1.50080.65680.656C CC C3 3-0.502-0.502+9+9-0.493-0.493D D80.16380.163D D3 3+1.828+1.828+9+9+1.837+1.83782.00082.000E EE E1010+1.970+1.970+30+30+2.000+2.000 輔助計算輔助計算: : h =h = +1.970+1.970m m h h = = +1.970+1.970 2.000 =-0.03=-30 2.000 =-0.03=-30 h h容容 = = 1212 = = 38 38 h h 合格合格 每站改

24、正數(shù)每站改正數(shù)V1 =V1 = - - h h / / n=- -30/10=+3 n=- -30/10=+3n2. 閉合水準(zhǔn)路線計算閉合水準(zhǔn)路線計算=482.6.1 水準(zhǔn)儀的主要軸系及應(yīng)滿足的幾何關(guān)系水準(zhǔn)儀的主要軸系及應(yīng)滿足的幾何關(guān)系主要軸系主要軸系 1. 儀器的豎軸儀器的豎軸2. 望遠(yuǎn)鏡視準(zhǔn)軸望遠(yuǎn)鏡視準(zhǔn)軸3. 圓水準(zhǔn)器軸圓水準(zhǔn)器軸4. 水準(zhǔn)管軸水準(zhǔn)管軸應(yīng)滿足的幾何關(guān)系應(yīng)滿足的幾何關(guān)系 1. 豎軸豎軸圓水準(zhǔn)器軸圓水準(zhǔn)器軸2. 水準(zhǔn)管軸水準(zhǔn)管軸視準(zhǔn)軸（視準(zhǔn)軸（主要條件）主要條件）3. 十字絲應(yīng)水平十字絲應(yīng)水平2.62.6 水準(zhǔn)儀的檢校與校正水準(zhǔn)儀的檢校與校正2.6.2 水準(zhǔn)儀檢驗與校正水準(zhǔn)儀檢

25、驗與校正檢驗原理：檢驗原理：檢驗方法：粗平后轉(zhuǎn)檢驗方法：粗平后轉(zhuǎn)180180觀察觀察氣泡偏離情況。氣泡偏離情況。校正方法：各調(diào)一半校正方法：各調(diào)一半1.豎軸豎軸圓水準(zhǔn)器軸的檢校圓水準(zhǔn)器軸的檢校2.2.十字絲橫絲的檢校十字絲橫絲的檢校3. 水準(zhǔn)管軸水準(zhǔn)管軸視準(zhǔn)軸的檢校（視準(zhǔn)軸的檢校（i i角角的檢校）的檢校） 檢驗原理：檢驗原理： 檢驗方法：檢驗方法：中端點法中端點法（1)1)在平坦地段量一段距離在平坦地段量一段距離80m80m，定兩點，定兩點A A和和B B，并立上水準(zhǔn)尺。，并立上水準(zhǔn)尺。（2 2）先在中點安儀器，測出）先在中點安儀器，測出ABAB兩點的正確高差兩點的正確高差h hABAB=a

26、=a1 1-b-b1 1（改變（改變儀器高測兩次取中數(shù)）儀器高測兩次取中數(shù)）（3 3）把儀器搬到離端點）把儀器搬到離端點A A或或B B約約3m3m處安置，再測高差處安置，再測高差 h hABAB=a=a2 2- -b b2 2 若中點與端點所測高差相等，則若中點與端點所測高差相等，則i i角為角為0 0，說明，說明水準(zhǔn)管軸水準(zhǔn)管軸視準(zhǔn)軸。視準(zhǔn)軸。 若不等，說明條件不滿足，如果差值大于若不等，說明條件不滿足，如果差值大于4 4則則要校正。要校正。( (或或i=i=h h /D i/D i角角2020則要校正則要校正) ) 校正方法：校正方法：在端點校正。先計算在端點校正。先計算b b2 2正正

27、= a= a2 2 h hAB AB ，然后調(diào)微傾螺旋使中絲對準(zhǔn)正確讀數(shù)，此時水然后調(diào)微傾螺旋使中絲對準(zhǔn)正確讀數(shù)，此時水準(zhǔn)管氣泡不居中，再校正水準(zhǔn)管。反復(fù)進行。準(zhǔn)管氣泡不居中，再校正水準(zhǔn)管。反復(fù)進行。關(guān)于關(guān)于i i角的問題角的問題 什么是什么是i i角？角？ i i角是水準(zhǔn)管軸不平行視準(zhǔn)軸所形成的小角。角是水準(zhǔn)管軸不平行視準(zhǔn)軸所形成的小角。 i i角對標(biāo)尺讀數(shù)和高差的影響角對標(biāo)尺讀數(shù)和高差的影響 與距離成正比，距離越大，對讀數(shù)的影響越大。與距離成正比，距離越大，對讀數(shù)的影響越大。若前后視距離相等，則若前后視距離相等，則i i角對前后視讀數(shù)的影響相等。對高差角對前后視讀數(shù)的影響相等。對高差沒有影

28、響。沒有影響。若若 D1=D2 D1=D2 1 =1 =2 2則則 h=(a+h=(a+1) (b+ 1) (b+ 2)= a - b2)= a - b i i角誤差是儀器的殘余誤差，角誤差是儀器的殘余誤差，屬于系統(tǒng)誤差。屬于系統(tǒng)誤差。 消除方法消除方法：可以通過：可以通過中間法中間法（即前后視距相等）消除其對高（即前后視距相等）消除其對高差的影響。差的影響。 i i角檢驗舉例角檢驗舉例 兩點距離80m，中間站測得兩點高差h1=+0.235m, h2=+0.231m,搬到后視點附近后,測得后視讀數(shù)為1.053m,前視讀數(shù)為0.810m,問儀器i角有多大？視線偏上或偏下？如何校正？ 解解:正確高

29、差h=+0.233m, 端點測得高差h=1.053-0.810=+0.243mh 所以有i角存在， h= h - h = -10 i角= h/D=-10206265/80000=-26 視線偏下。校正:先計算正確的前視讀數(shù) b正=a-h=1.053-0.233=0.820 m 然后用微傾螺旋使中絲對準(zhǔn)確0.820 m處,此時再用校正針調(diào)水準(zhǔn)管校正螺釘使氣泡居中即可。 校正后還需再檢驗一次，直到符合要求為止。2.7 水準(zhǔn)測量誤差與注意事項水準(zhǔn)測量誤差與注意事項2.7.1 2.7.1 水準(zhǔn)測量誤差來源水準(zhǔn)測量誤差來源1.1.儀器、工具殘余誤差儀器、工具殘余誤差 主要有：主要有：i i角誤差，標(biāo)尺分劃誤差，尺零角誤差，標(biāo)尺分劃誤差，尺零點差，十字絲中絲不水平誤差等。點差，十字絲中絲不水平誤差等。2.2.人為誤差人為誤差( (觀測誤差觀測誤差) )氣泡居中誤差，讀數(shù)誤差，調(diào)焦誤差、立氣泡居中誤差，讀數(shù)誤差，調(diào)焦誤差、立尺誤差等。尺誤差等。3.3.外界環(huán)境影響外界環(huán)境影響風(fēng)、氣