水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)標(biāo)尺水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)標(biāo)尺1本次課程主要內(nèi)容精密水準(zhǔn)儀和水準(zhǔn)標(biāo)尺自動安平水準(zhǔn)儀水準(zhǔn)儀的檢校水準(zhǔn)標(biāo)尺的檢校本次課程主要內(nèi)容精密水準(zhǔn)儀和水準(zhǔn)標(biāo)尺2知識回顧水準(zhǔn)測量原理hAB=a-bHB=HA+hAB，hAB=HB

-HA知識回顧水準(zhǔn)測量原理hAB=a-bHB=HA+hAB，h3知識回顧levellevelingstaffstaffplate水準(zhǔn)測量設(shè)備構(gòu)成spikeforstaff知識回顧levellevelingstaffstaff4§3精密水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)標(biāo)尺高質(zhì)量的望遠鏡光學(xué)系統(tǒng)(40倍，50mm)堅固穩(wěn)定的儀器結(jié)構(gòu)高精度的測微裝置(直讀0.1mm，估讀0.01mm)高靈敏的管水準(zhǔn)器高性能的補償裝置精密水準(zhǔn)儀的構(gòu)造特點§3精密水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)標(biāo)尺高質(zhì)量的望遠鏡光學(xué)系統(tǒng)(405§3精密水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)標(biāo)尺水準(zhǔn)儀基本分類（按工作原理）微傾式水準(zhǔn)儀(TitleLevel)通過調(diào)整水準(zhǔn)儀使管水準(zhǔn)氣泡居中獲得水平視線的水準(zhǔn)儀自動安平水準(zhǔn)儀(CompensatorLevel)通過補償器獲得水平視線讀數(shù)的水準(zhǔn)儀稱為中國水準(zhǔn)儀基本分類（按精度）S05、S1為精密水準(zhǔn)儀(PreciseLevel)用于國家一、二等水準(zhǔn)測量和精密工程測量；

每公里往返平均高差高差的偶然中誤差的毫米數(shù)。S3、S10為普通水準(zhǔn)儀(GeneralLevel)用于國家三、四等水準(zhǔn)測量和常規(guī)工程建設(shè)測量?！?精密水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)標(biāo)尺水準(zhǔn)儀基本分類（按工作原理）6§3精密水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)標(biāo)尺§3精密水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)標(biāo)尺7§3精密水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)標(biāo)尺望遠鏡

水準(zhǔn)器

視準(zhǔn)軸

水準(zhǔn)器軸

腳螺旋

三腳架

三腳架下沉影響及削弱措施？

基座精密水準(zhǔn)儀的構(gòu)造特點§3精密水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)標(biāo)尺望遠鏡水準(zhǔn)器視準(zhǔn)軸水準(zhǔn)器軸8作用在轉(zhuǎn)點處放置水準(zhǔn)尺用的，它是用生鐵鑄成的三角形板座，尺墊中央有一凸起的半球體以便于放置水準(zhǔn)尺，下有三個尖足便于將其踩入土中，以固穩(wěn)防動。問題尺臺和尺樁的使用情況？在觀測過程中，尺墊被挪動的后果？在觀測過程中，尺墊下沉（設(shè)均勻下沉）影響？如何削弱之？尺墊（尺臺）(staffplate)§3精密水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)標(biāo)尺作用問題尺墊（尺臺）(staffplate)§39確定水準(zhǔn)高差的長度標(biāo)準(zhǔn)精密水準(zhǔn)標(biāo)尺的要求溫度濕度發(fā)生變化時，水準(zhǔn)標(biāo)尺分劃間的長度應(yīng)保持穩(wěn)定或變化微小。標(biāo)尺的分劃必須正確和精密，分劃偶然中誤差一般在8～11m。水準(zhǔn)標(biāo)尺應(yīng)保持筆直，并且尺身不應(yīng)發(fā)生長度和彎曲形變，包括磨損。水準(zhǔn)標(biāo)尺應(yīng)具有整平和扶尺環(huán)，以保證標(biāo)尺垂直穩(wěn)定分劃顏色形式和顏色應(yīng)有利于照準(zhǔn)讀數(shù)。精密水準(zhǔn)標(biāo)尺§3精密水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)標(biāo)尺確定水準(zhǔn)高差的長度標(biāo)準(zhǔn)精密水準(zhǔn)標(biāo)尺§3精密水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)標(biāo)10-水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)標(biāo)尺課件11§3精密水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)標(biāo)尺§3精密水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)標(biāo)尺121

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配Koni007和和S1因瓦水準(zhǔn)標(biāo)尺，分劃間隔5mm，基輔差6065mm，注記放大一倍。雙面水準(zhǔn)標(biāo)尺，分劃間隔10mm，基輔差4787mm或者4687mm?！?精密水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)標(biāo)尺300

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配WildN3因瓦水準(zhǔn)標(biāo)尺，分劃間隔10mm，基輔差3015.5mm。輔助分劃基本分劃同一高度基本分劃和輔助分劃的讀數(shù)之差基輔差(尺長數(shù))

102030958578565513作用保證標(biāo)尺處于垂直狀態(tài)圓水準(zhǔn)器軸應(yīng)與水準(zhǔn)尺縱軸線平行。檢驗方法：校正方法：影響分析：§3精密水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)標(biāo)尺精密水準(zhǔn)標(biāo)尺的水準(zhǔn)器作用檢驗方法：校正方法：影響分析：§3精密水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)標(biāo)14§3精密水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)標(biāo)尺WildN3精密水準(zhǔn)儀參數(shù)：物鏡有效孔徑50mm,放大倍率40倍,管水準(zhǔn)器格值10/2mm,與10mm注記的因瓦水準(zhǔn)尺配合使用,標(biāo)尺基輔差為3015.5mm。§3精密水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)標(biāo)尺WildN3精密水準(zhǔn)儀參數(shù)：15§3精密水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)標(biāo)尺WildN3精密水準(zhǔn)儀

符合水準(zhǔn)氣泡兩端符合則視線精確水平，轉(zhuǎn)動測微螺旋即可精確讀數(shù)：

148.653cm§3精密水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)標(biāo)尺WildN3精密水準(zhǔn)儀符合水16§3精密水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)標(biāo)尺WildN3精密水準(zhǔn)儀

WildN3精密水準(zhǔn)儀傾斜螺旋裝置符合水準(zhǔn)氣泡兩端影像不符值小于1cm時，才允許精確整平。傾斜螺旋有分劃盤，可以精確測量視準(zhǔn)軸傾斜的角度值。§3精密水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)標(biāo)尺WildN3精密水準(zhǔn)儀Wil17§3精密水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)標(biāo)尺平行玻璃板測微器(ParallelPlateMicrometer)組成：平行玻璃板、測微尺,傳動桿和測微螺旋等構(gòu)件。§3精密水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)標(biāo)尺平行玻璃板測微器(Paralle18§3精密水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)標(biāo)尺WildN3精密水準(zhǔn)儀測微器裝置工作原理平行玻璃板安裝在物鏡前,它與測微尺（初始讀數(shù)為5mm）之間用帶有齒條的傳動桿連接,當(dāng)旋轉(zhuǎn)測微螺旋時，傳動桿帶動平行玻璃板繞其旋轉(zhuǎn)軸作俯仰傾斜。視線經(jīng)過傾斜的平行玻璃板時產(chǎn)生上下平行移動,可以使原來并不對準(zhǔn)尺上某一分劃的視線能夠精確對準(zhǔn)某一分劃,從而讀到一個整分劃讀數(shù),而視線在尺上的平行移動量則由測微尺記錄下來，測微尺的讀數(shù)通過光路成像在測微尺讀數(shù)窗內(nèi)?！?精密水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)標(biāo)尺WildN3精密水準(zhǔn)儀測微器19§3精密水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)標(biāo)尺WildN3精密水準(zhǔn)儀幾點說明逆轉(zhuǎn)測微螺旋，水平視線向下移動，反而反之。

能夠觀測到離物鏡0.3m處的水準(zhǔn)標(biāo)尺測微器可直接讀到0.1mm,可以估讀到0.01mm

校驗微傾螺旋裝置可以測量傾斜度的變化?！?精密水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)標(biāo)尺WildN3精密水準(zhǔn)儀幾點說20圓水準(zhǔn)器（CircularBubble）用途粗略整平水準(zhǔn)儀圓水準(zhǔn)器軸§3精密水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)標(biāo)尺WildN3精密水準(zhǔn)儀圓水準(zhǔn)器（CircularBubble）用途圓水21§3精密水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)標(biāo)尺管水準(zhǔn)器（BubbleTube）用途精平，使視準(zhǔn)軸水平。要求精度高。附合棱鏡；§3精密水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)標(biāo)尺管水準(zhǔn)器（BubbleTu22§3精密水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)標(biāo)尺ZeissNi004精密水準(zhǔn)儀與10mm注記的因瓦水準(zhǔn)尺配合使用,受溫度變化影響較小§3精密水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)標(biāo)尺ZeissNi004精密水準(zhǔn)儀23§3精密水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)標(biāo)尺國產(chǎn)S1精密水準(zhǔn)儀與5mm注記的因瓦水準(zhǔn)尺配合使用,測微器最小分劃為0.05mm?！?精密水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)標(biāo)尺國產(chǎn)S1精密水準(zhǔn)儀與5mm注記的因24§4補償式自動安平水準(zhǔn)儀自動安平水準(zhǔn)儀(CompensatorLevel)結(jié)構(gòu)特點沒有管水準(zhǔn)器和微傾螺旋。

國產(chǎn)自動安平水準(zhǔn)儀的型號是在DS后加字母Z，即為：DSZ05、DSZ1、DSZ3、DSZ10，其中Z代表“自動安平”漢語拼音的第一個字母?！?補償式自動安平水準(zhǔn)儀自動安平水準(zhǔn)儀(Compensat25§4補償式自動安平水準(zhǔn)儀自動安平水準(zhǔn)儀的補償原理同經(jīng)緯儀垂直度盤指標(biāo)自動歸零原理。§4補償式自動安平水準(zhǔn)儀自動安平水準(zhǔn)儀的補償原理同經(jīng)緯儀垂26如果則

也就是說，如果光學(xué)補償器安置在望遠鏡像方光路上的f/2處，當(dāng)偏轉(zhuǎn)角β等于兩倍視準(zhǔn)軸傾斜角α?xí)r，補償器能得到正確的補償。同樣，若補償器能使來自水平的光線平移量a=fα，則平移后的光線也將正確地進入十字絲分劃O1處，從而得到正確補償?shù)哪康摹?/p>

§4補償式自動安平水準(zhǔn)儀如果則27§4補償式自動安平水準(zhǔn)儀自動安平水準(zhǔn)儀Koni007§4補償式自動安平水準(zhǔn)儀自動安平水準(zhǔn)儀Koni00728當(dāng)望遠鏡物鏡端向下傾斜一個小角度α，補償棱鏡產(chǎn)生與視準(zhǔn)軸相反的方向擺動同樣一個小角度α，如果補償棱鏡擺動前后的位移是a/2，則來自水平方向的光線A經(jīng)過補償棱鏡后的前后平移為a。設(shè)補償棱鏡的懸掛長度為l,并顧及到a=fα,則

要補償棱鏡的懸掛長等于物鏡焦距的一半，就可達到正確補償?shù)哪康?。光學(xué)補償器§4補償式自動安平水準(zhǔn)儀當(dāng)望遠鏡物鏡端向下傾斜一個小角度α，補償棱鏡產(chǎn)生與視準(zhǔn)軸相反292光學(xué)測微器

§4補償式自動安平水準(zhǔn)儀2光學(xué)測微器

§4補償式自動安平水準(zhǔn)儀305.4.3自動安平水準(zhǔn)儀Ni004

§4補償式自動安平水準(zhǔn)儀5.4.3自動安平水準(zhǔn)儀Ni004

§4補償式自動安平水準(zhǔn)31§3精密水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)標(biāo)尺自動安平水準(zhǔn)儀Koni007屋脊形直角棱鏡等腰直角棱鏡五角棱鏡保護玻璃望遠鏡物鏡水平度盤調(diào)焦透鏡目鏡度盤目鏡§3精密水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)標(biāo)尺自動安平水準(zhǔn)儀Koni007屋脊32§4補償式自動安平水準(zhǔn)儀自動安平水準(zhǔn)儀的補償原理§4補償式自動安平水準(zhǔn)儀自動安平水準(zhǔn)儀的補償原理33§3精密水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)標(biāo)尺自動安平水準(zhǔn)儀Koni007德國蔡司廠生產(chǎn),立柱形,有利于升高觀測視線。潛望式望遠鏡,物鏡孔徑40mm,放大倍率31.5,這正像。補償器工作范圍12,安平精度0.3每km往返高差中數(shù)的偶然中誤差為:M=0.5mm。

和分劃5mm的標(biāo)尺配合使用§3精密水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)標(biāo)尺自動安平水準(zhǔn)儀Koni007德34§3精密水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)標(biāo)尺一、精密水準(zhǔn)儀的檢驗水準(zhǔn)儀的檢驗項目

水準(zhǔn)儀的檢視圓水準(zhǔn)器的檢校光學(xué)測微器隙動差和分劃值的測定水泡式水準(zhǔn)儀交叉誤差的檢校

i角檢校雙擺位自動安平水準(zhǔn)儀擺差2c的測定§3精密水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)標(biāo)尺一、精密水準(zhǔn)儀的檢驗水準(zhǔn)儀的檢驗項35§3精密水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)標(biāo)尺一、精密水準(zhǔn)儀的檢驗光學(xué)測微器隙動差和分劃值得測定基本思想利用一根分劃值經(jīng)過精密檢定的特制分劃尺和測微器分劃尺進行比較求得。特制分劃尺三等標(biāo)準(zhǔn)金屬線紋尺或同等精度的鋼尺，分劃線寬度為1mm。限差規(guī)范規(guī)定，實測格值與名義格值之差應(yīng)小于0.001mm?！?精密水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)標(biāo)尺一、精密水準(zhǔn)儀的檢驗光學(xué)測微器隙動36§3精密水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)標(biāo)尺一、精密水準(zhǔn)儀的檢驗視準(zhǔn)軸與水準(zhǔn)軸相互關(guān)系的檢驗與校正視準(zhǔn)軸與水準(zhǔn)軸必須滿足相互平行視準(zhǔn)軸與水準(zhǔn)軸既不在同一平面內(nèi)，也不互相平行，而是二條空間直線，在垂直平面上投影的交角，稱為i角誤差，在水平平面上投影的交角，稱為角誤差，也叫交叉誤差。LLZZL1L1Z1Z1L2L2Z2Z2αi§3精密水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)標(biāo)尺一、精密水準(zhǔn)儀的檢驗視準(zhǔn)軸與水準(zhǔn)軸37§3精密水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)標(biāo)尺i角誤差檢驗與校正基本原理

i角對水準(zhǔn)標(biāo)尺上讀數(shù)的影響與距離成正比，比較在不同距離上水準(zhǔn)標(biāo)尺的讀數(shù)差求出i角?！?精密水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)標(biāo)尺i角誤差檢驗與校正基本原理38§3精密水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)標(biāo)尺AB兩點的理論高差為：兩式聯(lián)立可得：由圖解可以得到：當(dāng)s=20.6m時：§3精密水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)標(biāo)尺AB兩點的理論高差為：兩式聯(lián)立可得39把水準(zhǔn)儀和一臺經(jīng)緯儀面對面地架設(shè)在一起，并使二者望遠鏡大致同高。將水準(zhǔn)儀的望遠鏡對無窮遠調(diào)焦，轉(zhuǎn)向經(jīng)緯儀并使視線放到水平狀態(tài)，在其目鏡后放燈光照亮十字絲。用經(jīng)緯儀瞄準(zhǔn)水準(zhǔn)儀的十字絲，則兩視準(zhǔn)軸相互平行。讀取經(jīng)緯儀的豎直角，即水準(zhǔn)儀的i角。當(dāng)然可多測回觀測取平均，以提高精度?！?精密水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)標(biāo)尺i角誤差檢驗與校正把水準(zhǔn)儀和一臺經(jīng)緯儀面對面地架設(shè)在一起，并使二者40§3精密水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)標(biāo)尺當(dāng)i>15″時，需要進行校正在J2測站上求出A標(biāo)尺的正確讀數(shù)a’2=a2-2Δ對好讀數(shù)，再校正氣泡兩端符合。經(jīng)過i角的檢驗和校正，視準(zhǔn)軸與水準(zhǔn)軸在垂直面上的投影已經(jīng)保持平行，但是在水平面上的投影還不平行。§3精密水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)標(biāo)尺當(dāng)i>15″時，需要進行校正41§3精密水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)標(biāo)尺交叉誤差的測定§3精密水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)標(biāo)尺交叉誤差的測定42§3精密水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)標(biāo)尺傾斜螺旋隙動差和分劃值的測定在基本恒溫的室內(nèi)進行，距離D處豎立水準(zhǔn)標(biāo)尺，氣泡符合，旋轉(zhuǎn)傾斜螺旋，當(dāng)水準(zhǔn)標(biāo)尺上讀數(shù)由L1移至L5之間的距離為Δl時傾斜螺旋轉(zhuǎn)了Δg格.傾斜螺旋一個分格的值:基本思想§3精密水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)標(biāo)尺傾斜螺旋隙動差和分劃值的測定43§3精密水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)標(biāo)尺調(diào)焦透鏡運行誤差的測定觀測方法

在A點依次觀測012345各點上的同一水準(zhǔn)標(biāo)尺，返測時觀測順序相反，完成一測回觀測，共測4測回，不調(diào)焦。在0點依次觀測12345各點上的同一水準(zhǔn)標(biāo)尺，返測時觀測順序相反，完成一測回觀測，共測4測回，測回內(nèi)調(diào)焦，測回間變換儀器高?！?精密水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)標(biāo)尺調(diào)焦透鏡運行誤差的測定觀測方法

44§3精密水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)標(biāo)尺計算方法

計算各點12345對于0點的高差Hi=L0-Li

計算0點視線的高度:hi=Hi+Mi,Mi是儀器在0點時照準(zhǔn)其余各點4測回讀數(shù)的中數(shù)。計算0點儀器視線的平均高度hm:如果調(diào)焦時，視準(zhǔn)軸方向保持不變且與水準(zhǔn)軸平行，則:§3精密水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)標(biāo)尺計算方法

計算各點123445§3精密水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)標(biāo)尺如果視準(zhǔn)軸與水準(zhǔn)軸不平行，而存在i角，則各hi與hm不等，其差數(shù)Δi=hi-hm；

如果調(diào)焦透鏡運行正確，則Δi將由兩部份誤差影響組成：一是i角的影響，當(dāng)距離為si時，其誤差為sitani或siK；另一部是觀測誤差和其它誤差的影響δ。對于各點可列出下列方程式:§3精密水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)標(biāo)尺如果視準(zhǔn)軸與水準(zhǔn)軸46§3精密水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)標(biāo)尺則法方程式：由于，則可以得到：將K,δ代入誤差方程式可得i，而調(diào)焦透鏡運行誤差:

規(guī)范規(guī)定:

§3精密水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)標(biāo)尺則法方程式：由于，47§3精密水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)標(biāo)尺雙擺位自動安平水準(zhǔn)儀擺差2c的測定雙擺位自動安平水準(zhǔn)儀在觀測時如果擺鏡不能完全精確地靜止在垂直位置，則會對觀測產(chǎn)生影響。規(guī)范規(guī)定，2c40（一、二等水準(zhǔn)測量）觀測步驟

上下絲分別對AB進行視距讀數(shù)擺鏡位于I位置時，對AB基本分劃讀數(shù)5次擺鏡位于II位置時，對AB基本分劃讀數(shù)5次則擺差2c為:§3精密水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)標(biāo)尺雙擺位自動安平水準(zhǔn)儀擺差2c的測定48§3精密水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)標(biāo)尺自動安平水準(zhǔn)儀補償誤差的測定原因:由于裝配技術(shù)等原因,補償器對垂直軸補償不正確.

定人法整平圓水準(zhǔn)器

奇數(shù)站照準(zhǔn)后視方向整平圓水準(zhǔn)器,偶數(shù)站照準(zhǔn)前視方向整平圓水準(zhǔn)器泡,則相鄰兩站觀測高差之和可以消除該項誤差.§3精密水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)標(biāo)尺自動安平水準(zhǔn)儀補償誤差的測定原因49§3精密水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)標(biāo)尺自動安平水準(zhǔn)儀補償誤差的測定檢驗步驟選擇距離D=40~50m的AB兩點,在其中點設(shè)置儀器;整平儀器，測定AB兩點間高差的精確值h作為比較依據(jù)；通過腳螺旋使儀器垂直軸向前、后、左、右傾斜，分別測得AB之間的高差為h，h，h，h。比較儀器垂直軸各方向傾斜前后的觀測值可得：§3精密水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)標(biāo)尺自動安平水準(zhǔn)儀補償誤差的測定檢驗50§3精密水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)標(biāo)尺二、精密水準(zhǔn)標(biāo)尺的檢驗精密水準(zhǔn)標(biāo)尺的檢驗項目標(biāo)尺的檢視標(biāo)尺圓水準(zhǔn)器的檢校標(biāo)尺分劃面彎曲差的測定標(biāo)尺名義米長及偶然中誤差的測定標(biāo)尺尺帶拉力的測定一對水準(zhǔn)標(biāo)尺零點差不等及基輔分劃讀數(shù)差的測定§3精密水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)標(biāo)尺二、精密水準(zhǔn)標(biāo)尺的檢驗精密水準(zhǔn)標(biāo)尺51§3精密水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)標(biāo)尺水準(zhǔn)標(biāo)尺分劃面彎曲差的測定彎曲差

分劃面兩端點的連線中點到分劃面的距離，反映標(biāo)尺分劃面的彎曲程度，對高差的影響是系統(tǒng)性的。尺長與彎曲差的關(guān)系：限差水準(zhǔn)規(guī)范規(guī)定，線條式因瓦水準(zhǔn)尺彎曲差應(yīng)小于4mm。測定方法在水準(zhǔn)標(biāo)尺兩端點引張一條細線，直接量取細線中點到分劃面的距離，即為標(biāo)尺彎曲差?！?精密水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)標(biāo)尺水準(zhǔn)標(biāo)尺分劃面彎曲差的測定彎曲差52§3精密水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)標(biāo)尺標(biāo)尺名義米長及分劃偶然中誤差的測定一對水準(zhǔn)標(biāo)尺平均每米真長測量前后對一對水準(zhǔn)標(biāo)尺每米真長的檢定結(jié)果的中數(shù)。平均米真長偏差一對水準(zhǔn)標(biāo)尺平均每米真長與名義長度1m之差，以f表示：

f=平均米真長-1m限差水準(zhǔn)規(guī)范規(guī)定，一對水準(zhǔn)標(biāo)尺平均每米真長偏差應(yīng)該小于0.1mm，大于0.02mm則應(yīng)對觀測高差施加每米真長改正：

=h+

=h+fh。檢定利用雙頻激光干涉儀進行測量檢定?！?精密水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)標(biāo)尺標(biāo)尺名義米長及分劃偶然中誤差的測定53§3精密水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)標(biāo)尺一對水準(zhǔn)標(biāo)尺零點不等差及基輔分劃讀數(shù)差的測定零點誤差水準(zhǔn)標(biāo)尺的底面到第一分劃線中線的距離與理論標(biāo)注值之差即為零點誤差。一對水準(zhǔn)標(biāo)尺的零點不等差兩支水準(zhǔn)標(biāo)尺的零點差之差。消除通過兩測站高差之和?；o差同一視線高度上，水準(zhǔn)標(biāo)尺的基本分劃和輔助分劃之差，隨著標(biāo)尺類型的不同而不同?！?精密水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)標(biāo)尺一對水準(zhǔn)標(biāo)尺零點不等差及基輔分劃讀54水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)標(biāo)尺水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)標(biāo)尺55本次課程主要內(nèi)容精密水準(zhǔn)儀和水準(zhǔn)標(biāo)尺自動安平水準(zhǔn)儀水準(zhǔn)儀的檢校水準(zhǔn)標(biāo)尺的檢校本次課程主要內(nèi)容精密水準(zhǔn)儀和水準(zhǔn)標(biāo)尺56知識回顧水準(zhǔn)測量原理hAB=a-bHB=HA+hAB，hAB=HB

-HA知識回顧水準(zhǔn)測量原理hAB=a-bHB=HA+hAB，h57知識回顧levellevelingstaffstaffplate水準(zhǔn)測量設(shè)備構(gòu)成spikeforstaff知識回顧levellevelingstaffstaff58§3精密水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)標(biāo)尺高質(zhì)量的望遠鏡光學(xué)系統(tǒng)(40倍，50mm)堅固穩(wěn)定的儀器結(jié)構(gòu)高精度的測微裝置(直讀0.1mm，估讀0.01mm)高靈敏的管水準(zhǔn)器高性能的補償裝置精密水準(zhǔn)儀的構(gòu)造特點§3精密水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)標(biāo)尺高質(zhì)量的望遠鏡光學(xué)系統(tǒng)(4059§3精密水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)標(biāo)尺水準(zhǔn)儀基本分類（按工作原理）微傾式水準(zhǔn)儀(TitleLevel)通過調(diào)整水準(zhǔn)儀使管水準(zhǔn)氣泡居中獲得水平視線的水準(zhǔn)儀自動安平水準(zhǔn)儀(CompensatorLevel)通過補償器獲得水平視線讀數(shù)的水準(zhǔn)儀稱為中國水準(zhǔn)儀基本分類（按精度）S05、S1為精密水準(zhǔn)儀(PreciseLevel)用于國家一、二等水準(zhǔn)測量和精密工程測量；

每公里往返平均高差高差的偶然中誤差的毫米數(shù)。S3、S10為普通水準(zhǔn)儀(GeneralLevel)用于國家三、四等水準(zhǔn)測量和常規(guī)工程建設(shè)測量。§3精密水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)標(biāo)尺水準(zhǔn)儀基本分類（按工作原理）60§3精密水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)標(biāo)尺§3精密水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)標(biāo)尺61§3精密水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)標(biāo)尺望遠鏡

水準(zhǔn)器

視準(zhǔn)軸

水準(zhǔn)器軸

腳螺旋

三腳架

三腳架下沉影響及削弱措施？

基座精密水準(zhǔn)儀的構(gòu)造特點§3精密水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)標(biāo)尺望遠鏡水準(zhǔn)器視準(zhǔn)軸水準(zhǔn)器軸62作用在轉(zhuǎn)點處放置水準(zhǔn)尺用的，它是用生鐵鑄成的三角形板座，尺墊中央有一凸起的半球體以便于放置水準(zhǔn)尺，下有三個尖足便于將其踩入土中，以固穩(wěn)防動。問題尺臺和尺樁的使用情況？在觀測過程中，尺墊被挪動的后果？在觀測過程中，尺墊下沉（設(shè)均勻下沉）影響？如何削弱之？尺墊（尺臺）(staffplate)§3精密水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)標(biāo)尺作用問題尺墊（尺臺）(staffplate)§363確定水準(zhǔn)高差的長度標(biāo)準(zhǔn)精密水準(zhǔn)標(biāo)尺的要求溫度濕度發(fā)生變化時，水準(zhǔn)標(biāo)尺分劃間的長度應(yīng)保持穩(wěn)定或變化微小。標(biāo)尺的分劃必須正確和精密，分劃偶然中誤差一般在8～11m。水準(zhǔn)標(biāo)尺應(yīng)保持筆直，并且尺身不應(yīng)發(fā)生長度和彎曲形變，包括磨損。水準(zhǔn)標(biāo)尺應(yīng)具有整平和扶尺環(huán)，以保證標(biāo)尺垂直穩(wěn)定分劃顏色形式和顏色應(yīng)有利于照準(zhǔn)讀數(shù)。精密水準(zhǔn)標(biāo)尺§3精密水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)標(biāo)尺確定水準(zhǔn)高差的長度標(biāo)準(zhǔn)精密水準(zhǔn)標(biāo)尺§3精密水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)標(biāo)64-水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)標(biāo)尺課件65§3精密水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)標(biāo)尺§3精密水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)標(biāo)尺661

0

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配Koni007和和S1因瓦水準(zhǔn)標(biāo)尺，分劃間隔5mm，基輔差6065mm，注記放大一倍。雙面水準(zhǔn)標(biāo)尺，分劃間隔10mm，基輔差4787mm或者4687mm?！?精密水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)標(biāo)尺300

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配WildN3因瓦水準(zhǔn)標(biāo)尺，分劃間隔10mm，基輔差3015.5mm。輔助分劃基本分劃同一高度基本分劃和輔助分劃的讀數(shù)之差基輔差(尺長數(shù))

102030958578565567作用保證標(biāo)尺處于垂直狀態(tài)圓水準(zhǔn)器軸應(yīng)與水準(zhǔn)尺縱軸線平行。檢驗方法：校正方法：影響分析：§3精密水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)標(biāo)尺精密水準(zhǔn)標(biāo)尺的水準(zhǔn)器作用檢驗方法：校正方法：影響分析：§3精密水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)標(biāo)68§3精密水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)標(biāo)尺WildN3精密水準(zhǔn)儀參數(shù)：物鏡有效孔徑50mm,放大倍率40倍,管水準(zhǔn)器格值10/2mm,與10mm注記的因瓦水準(zhǔn)尺配合使用,標(biāo)尺基輔差為3015.5mm。§3精密水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)標(biāo)尺WildN3精密水準(zhǔn)儀參數(shù)：69§3精密水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)標(biāo)尺WildN3精密水準(zhǔn)儀

符合水準(zhǔn)氣泡兩端符合則視線精確水平，轉(zhuǎn)動測微螺旋即可精確讀數(shù)：

148.653cm§3精密水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)標(biāo)尺WildN3精密水準(zhǔn)儀符合水70§3精密水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)標(biāo)尺WildN3精密水準(zhǔn)儀

WildN3精密水準(zhǔn)儀傾斜螺旋裝置符合水準(zhǔn)氣泡兩端影像不符值小于1cm時，才允許精確整平。傾斜螺旋有分劃盤，可以精確測量視準(zhǔn)軸傾斜的角度值?！?精密水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)標(biāo)尺WildN3精密水準(zhǔn)儀Wil71§3精密水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)標(biāo)尺平行玻璃板測微器(ParallelPlateMicrometer)組成：平行玻璃板、測微尺,傳動桿和測微螺旋等構(gòu)件?！?精密水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)標(biāo)尺平行玻璃板測微器(Paralle72§3精密水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)標(biāo)尺WildN3精密水準(zhǔn)儀測微器裝置工作原理平行玻璃板安裝在物鏡前,它與測微尺（初始讀數(shù)為5mm）之間用帶有齒條的傳動桿連接,當(dāng)旋轉(zhuǎn)測微螺旋時，傳動桿帶動平行玻璃板繞其旋轉(zhuǎn)軸作俯仰傾斜。視線經(jīng)過傾斜的平行玻璃板時產(chǎn)生上下平行移動,可以使原來并不對準(zhǔn)尺上某一分劃的視線能夠精確對準(zhǔn)某一分劃,從而讀到一個整分劃讀數(shù),而視線在尺上的平行移動量則由測微尺記錄下來，測微尺的讀數(shù)通過光路成像在測微尺讀數(shù)窗內(nèi)?！?精密水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)標(biāo)尺WildN3精密水準(zhǔn)儀測微器73§3精密水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)標(biāo)尺WildN3精密水準(zhǔn)儀幾點說明逆轉(zhuǎn)測微螺旋，水平視線向下移動，反而反之。

能夠觀測到離物鏡0.3m處的水準(zhǔn)標(biāo)尺測微器可直接讀到0.1mm,可以估讀到0.01mm

校驗微傾螺旋裝置可以測量傾斜度的變化?！?精密水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)標(biāo)尺WildN3精密水準(zhǔn)儀幾點說74圓水準(zhǔn)器（CircularBubble）用途粗略整平水準(zhǔn)儀圓水準(zhǔn)器軸§3精密水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)標(biāo)尺WildN3精密水準(zhǔn)儀圓水準(zhǔn)器（CircularBubble）用途圓水75§3精密水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)標(biāo)尺管水準(zhǔn)器（BubbleTube）用途精平，使視準(zhǔn)軸水平。要求精度高。附合棱鏡；§3精密水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)標(biāo)尺管水準(zhǔn)器（BubbleTu76§3精密水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)標(biāo)尺ZeissNi004精密水準(zhǔn)儀與10mm注記的因瓦水準(zhǔn)尺配合使用,受溫度變化影響較小§3精密水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)標(biāo)尺ZeissNi004精密水準(zhǔn)儀77§3精密水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)標(biāo)尺國產(chǎn)S1精密水準(zhǔn)儀與5mm注記的因瓦水準(zhǔn)尺配合使用,測微器最小分劃為0.05mm。§3精密水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)標(biāo)尺國產(chǎn)S1精密水準(zhǔn)儀與5mm注記的因78§4補償式自動安平水準(zhǔn)儀自動安平水準(zhǔn)儀(CompensatorLevel)結(jié)構(gòu)特點沒有管水準(zhǔn)器和微傾螺旋。

國產(chǎn)自動安平水準(zhǔn)儀的型號是在DS后加字母Z，即為：DSZ05、DSZ1、DSZ3、DSZ10，其中Z代表“自動安平”漢語拼音的第一個字母。§4補償式自動安平水準(zhǔn)儀自動安平水準(zhǔn)儀(Compensat79§4補償式自動安平水準(zhǔn)儀自動安平水準(zhǔn)儀的補償原理同經(jīng)緯儀垂直度盤指標(biāo)自動歸零原理。§4補償式自動安平水準(zhǔn)儀自動安平水準(zhǔn)儀的補償原理同經(jīng)緯儀垂80如果則

也就是說，如果光學(xué)補償器安置在望遠鏡像方光路上的f/2處，當(dāng)偏轉(zhuǎn)角β等于兩倍視準(zhǔn)軸傾斜角α?xí)r，補償器能得到正確的補償。同樣，若補償器能使來自水平的光線平移量a=fα，則平移后的光線也將正確地進入十字絲分劃O1處，從而得到正確補償?shù)哪康摹?/p>

§4補償式自動安平水準(zhǔn)儀如果則81§4補償式自動安平水準(zhǔn)儀自動安平水準(zhǔn)儀Koni007§4補償式自動安平水準(zhǔn)儀自動安平水準(zhǔn)儀Koni00782當(dāng)望遠鏡物鏡端向下傾斜一個小角度α，補償棱鏡產(chǎn)生與視準(zhǔn)軸相反的方向擺動同樣一個小角度α，如果補償棱鏡擺動前后的位移是a/2，則來自水平方向的光線A經(jīng)過補償棱鏡后的前后平移為a。設(shè)補償棱鏡的懸掛長度為l,并顧及到a=fα,則

要補償棱鏡的懸掛長等于物鏡焦距的一半，就可達到正確補償?shù)哪康?。光學(xué)補償器§4補償式自動安平水準(zhǔn)儀當(dāng)望遠鏡物鏡端向下傾斜一個小角度α，補償棱鏡產(chǎn)生與視準(zhǔn)軸相反832光學(xué)測微器

§4補償式自動安平水準(zhǔn)儀2光學(xué)測微器

§4補償式自動安平水準(zhǔn)儀845.4.3自動安平水準(zhǔn)儀Ni004

§4補償式自動安平水準(zhǔn)儀5.4.3自動安平水準(zhǔn)儀Ni004

§4補償式自動安平水準(zhǔn)85§3精密水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)標(biāo)尺自動安平水準(zhǔn)儀Koni007屋脊形直角棱鏡等腰直角棱鏡五角棱鏡保護玻璃望遠鏡物鏡水平度盤調(diào)焦透鏡目鏡度盤目鏡§3精密水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)標(biāo)尺自動安平水準(zhǔn)儀Koni007屋脊86§4補償式自動安平水準(zhǔn)儀自動安平水準(zhǔn)儀的補償原理§4補償式自動安平水準(zhǔn)儀自動安平水準(zhǔn)儀的補償原理87§3精密水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)標(biāo)尺自動安平水準(zhǔn)儀Koni007德國蔡司廠生產(chǎn),立柱形,有利于升高觀測視線。潛望式望遠鏡,物鏡孔徑40mm,放大倍率31.5,這正像。補償器工作范圍12,安平精度0.3每km往返高差中數(shù)的偶然中誤差為:M=0.5mm。

和分劃5mm的標(biāo)尺配合使用§3精密水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)標(biāo)尺自動安平水準(zhǔn)儀Koni007德88§3精密水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)標(biāo)尺一、精密水準(zhǔn)儀的檢驗水準(zhǔn)儀的檢驗項目

水準(zhǔn)儀的檢視圓水準(zhǔn)器的檢校光學(xué)測微器隙動差和分劃值的測定水泡式水準(zhǔn)儀交叉誤差的檢校

i角檢校雙擺位自動安平水準(zhǔn)儀擺差2c的測定§3精密水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)標(biāo)尺一、精密水準(zhǔn)儀的檢驗水準(zhǔn)儀的檢驗項89§3精密水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)標(biāo)尺一、精密水準(zhǔn)儀的檢驗光學(xué)測微器隙動差和分劃值得測定基本思想利用一根分劃值經(jīng)過精密檢定的特制分劃尺和測微器分劃尺進行比較求得。特制分劃尺三等標(biāo)準(zhǔn)金屬線紋尺或同等精度的鋼尺，分劃線寬度為1mm。限差規(guī)范規(guī)定，實測格值與名義格值之差應(yīng)小于0.001mm?！?精密水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)標(biāo)尺一、精密水準(zhǔn)儀的檢驗光學(xué)測微器隙動90§3精密水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)標(biāo)尺一、精密水準(zhǔn)儀的檢驗視準(zhǔn)軸與水準(zhǔn)軸相互關(guān)系的檢驗與校正視準(zhǔn)軸與水準(zhǔn)軸必須滿足相互平行視準(zhǔn)軸與水準(zhǔn)軸既不在同一平面內(nèi)，也不互相平行，而是二條空間直線，在垂直平面上投影的交角，稱為i角誤差，在水平平面上投影的交角，稱為角誤差，也叫交叉誤差。LLZZL1L1Z1Z1L2L2Z2Z2αi§3精密水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)標(biāo)尺一、精密水準(zhǔn)儀的檢驗視準(zhǔn)軸與水準(zhǔn)軸91§3精密水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)標(biāo)尺i角誤差檢驗與校正基本原理

i角對水準(zhǔn)標(biāo)尺上讀數(shù)的影響與距離成正比，比較在不同距離上水準(zhǔn)標(biāo)尺的讀數(shù)差求出i角?！?精密水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)標(biāo)尺i角誤差檢驗與校正基本原理92§3精密水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)標(biāo)尺AB兩點的理論高差為：兩式聯(lián)立可得：由圖解可以得到：當(dāng)s=20.6m時：§3精密水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)標(biāo)尺AB兩點的理論高差為：兩式聯(lián)立可得93把水準(zhǔn)儀和一臺經(jīng)緯儀面對面地架設(shè)在一起，并使二者望遠鏡大致同高。將水準(zhǔn)儀的望遠鏡對無窮遠調(diào)焦，轉(zhuǎn)向經(jīng)緯儀并使視線放到水平狀態(tài)，在其目鏡后放燈光照亮十字絲。用經(jīng)緯儀瞄準(zhǔn)水準(zhǔn)儀的十字絲，則兩視準(zhǔn)軸相互平行。讀取經(jīng)緯儀的豎直角，即水準(zhǔn)儀的i角。當(dāng)然可多測回觀測取平均，以提高精度。§3精密水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)標(biāo)尺i角誤差檢驗與校正把水準(zhǔn)儀和一臺經(jīng)緯儀面對面地架設(shè)在一起，并使二者94§3精密水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)標(biāo)尺當(dāng)i>15″時，需要進行校正在J2測站上求出A標(biāo)尺的正確讀數(shù)a’2=a2-2Δ對好讀數(shù)，再校正氣泡兩端符合。經(jīng)過i角的檢驗和校正，視準(zhǔn)軸與水準(zhǔn)軸在垂直面上的投影已經(jīng)保持平行，但是在水平面上的投影還不平行?！?精密水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)標(biāo)尺當(dāng)i>15″時，需要進行校正95§3精密水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)標(biāo)尺交叉誤差的測定§3精密水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)標(biāo)尺交叉誤差的測定96§3精密水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)標(biāo)尺傾斜螺旋隙動差和分劃值的測定在基本恒溫的室內(nèi)進行，距離D處豎立水準(zhǔn)標(biāo)尺，氣泡符合，旋轉(zhuǎn)傾斜螺旋，當(dāng)水準(zhǔn)標(biāo)尺上讀數(shù)由L1移至L5之間的距離為Δl時傾斜螺旋轉(zhuǎn)了Δg格.傾斜螺旋一個分格的值:基本思想§3精密水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)標(biāo)尺傾斜螺旋隙動差和分劃值的測定97§3精密水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)標(biāo)尺調(diào)焦透鏡運行誤差的測定觀測方法

在A點依次觀測012345各點上的同一水準(zhǔn)標(biāo)尺，返測時觀測順序相反，完成一測回觀測，共測4測回，不調(diào)焦。在0點依次觀測12345各點上的同一水準(zhǔn)標(biāo)尺，返測時觀測順序相反，完成一測回觀測，共測4測回，測回內(nèi)調(diào)焦，測回間變換儀器高。§3精密水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)標(biāo)尺調(diào)焦透鏡運行誤差的測定觀測方法

98§3精密水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)標(biāo)尺計算方法

計算各點12345對于0點的高差Hi=L0-Li

計算0點視線的高度:hi=Hi+Mi,Mi是儀器在0點時照準(zhǔn)其余各點4測回讀數(shù)的中數(shù)。計算0點儀器視線的平均高度hm:如果調(diào)焦時，視準(zhǔn)軸方向保持不變且與水準(zhǔn)軸平行，則:§3精密水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)標(biāo)尺計算方法

計算各點123499§3精密水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)標(biāo)尺如果視準(zhǔn)軸與水準(zhǔn)軸不平行，而存在i角，則各hi與hm不等，其差數(shù)Δi=hi-hm；

如果調(diào)焦透鏡運行正確，則Δi將由兩部份誤差影響組成：一是i角的影響，當(dāng)距離為si時，其誤差為sitani或siK；另一部是觀測誤差和其它誤差的影響δ。對于各點可列出下列方程式:§3精密水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)標(biāo)尺