第三章高程測量

水準(zhǔn)測量的基本測法是：如圖中，已知A點(diǎn)的高程為HA，只要能測出A點(diǎn)至B點(diǎn)的高程之差，簡稱高差hAB。，則Ｂ點(diǎn)的高程HB就可用下式計算求得：HB=HA+hAB

第一節(jié)水準(zhǔn)測量原理1水準(zhǔn)測量原理用水準(zhǔn)測量方法測定高差hAB的原理如圖前所示，在A、B兩點(diǎn)上豎立水準(zhǔn)尺，并在A、B兩點(diǎn)之間安置—架可以得到水平視線的儀器即水準(zhǔn)儀，設(shè)水準(zhǔn)儀的水平視線截在尺上的位置分別為M、N，過A點(diǎn)作一水平線與過B點(diǎn)的豎線相交于C。因?yàn)锽C的高度就是A、B兩點(diǎn)之間的高差hAB，故可得到計算hAB的式：hAB=a-b

測量時，a、b的值是用水準(zhǔn)儀瞄準(zhǔn)水準(zhǔn)尺時直接讀取的讀數(shù)值。因?yàn)锳點(diǎn)為已知高程的點(diǎn)，通常稱為后視點(diǎn)，其讀數(shù)a為后視讀數(shù)，而B點(diǎn)稱為前視點(diǎn)，其讀數(shù)b為前視讀數(shù)。即：hAB=后視讀數(shù)-前視讀數(shù)2注意：高差hAB本身有正負(fù)，當(dāng)a大于b時，hAB值為正，此時B點(diǎn)高于A點(diǎn)。反之亦然。書寫時注意下標(biāo)不要寫錯（hAB＝－h(huán)BA）。測量時水準(zhǔn)儀的視線必須水平，水準(zhǔn)尺要豎直，這是水準(zhǔn)測量中要牢牢記住的操作要領(lǐng)。

3轉(zhuǎn)點(diǎn)、測站

當(dāng)兩個水準(zhǔn)點(diǎn)相距很遠(yuǎn)或高差較大時，安置一次儀器不能測出其高差，此時需要在兩點(diǎn)之間設(shè)置若干個臨時立尺點(diǎn)，作為傳遞高程的這些過渡點(diǎn)，就稱之為轉(zhuǎn)點(diǎn)。每安置一次儀器就叫一個測站。

4連續(xù)觀測高差的計算方法為：hAB＝h1+h2+……+hn＝(a1-b1)+(a2-b2)+……+(an-bn)＝∑(a-b)=∑a-∑b5地球曲率的影響

若考慮地球曲率的影響時，則高差hAB應(yīng)為：

hAB＝a－b－ΔhAB而ΔhAB稱為地球曲率的影響。

ΔhAB＝δa－δb＝Sa2/2R-Sb2/2R＝（Sa-Sb）（Sa+Sb）/2R

從上式可看出：若使Sa＝Sb，即前后視距相等時，可以消除地球曲率的影響。對一條水準(zhǔn)線路而言，保持前后視距的積累不要太大，使其限制在一定的范圍內(nèi)，就可以不考慮此項誤差的影響。6第二節(jié)水準(zhǔn)儀的操作方法水準(zhǔn)儀按其精度可分為S0.5、Sl、S3、Sl0等幾種型號?！癝”為水準(zhǔn)儀的漢語拼音第一個字母，“0.5”、“1”、“3”、“10”表示水準(zhǔn)儀的精度指標(biāo)，如“3”表示每公里往返測量高差中數(shù)的偶然中誤差小于或等于3mm。數(shù)字越小，水準(zhǔn)儀精密度越高。普通水準(zhǔn)測量一般使用S3型水準(zhǔn)儀。7一、S3型水準(zhǔn)儀的構(gòu)造微動螺旋制動螺旋對光螺旋物鏡準(zhǔn)星缺口水準(zhǔn)管圓水準(zhǔn)器三腳架腳螺旋8二、

水準(zhǔn)尺和尺墊

水準(zhǔn)尺是進(jìn)行水準(zhǔn)測量時用以讀數(shù)的重要工具。尺長一般為2-5m，尺底從零開始，每隔一厘米，涂有黑白或紅白相間的分格，每分米注一數(shù)字。水準(zhǔn)尺按尺面分為單面尺和雙面尺兩種；按尺形分為直式尺、折式尺、塔尺等三種。9雙面水準(zhǔn)尺雙面水準(zhǔn)尺一面為黑面，分劃黑白相間，為主尺；另一面為紅面，分劃紅白相間，為輔尺。雙面水準(zhǔn)尺必須成對使用。兩根水準(zhǔn)尺黑面底部的起始數(shù)均為零米，而紅面底部的起始數(shù)分別為4687mm及4787mm，此兩數(shù)稱為尺常數(shù)，用以檢驗(yàn)讀數(shù)。10尺墊尺墊一般為三角角形的鑄鐵塊，，中央有一突起起的半圓球體。。立尺前先將尺尺墊踩實(shí)，然后后豎立水準(zhǔn)尺于于半圓球體的頂頂上。它的作用用是減少水準(zhǔn)尺尺下沉及尺子轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動時防止改變變點(diǎn)位。水準(zhǔn)測量時，只只在轉(zhuǎn)點(diǎn)上放尺尺墊，水準(zhǔn)點(diǎn)上上不能放尺墊。。11三、水準(zhǔn)儀操作作步驟1、安置儀器高度適中、架頭頭大致水平，固固定儀器。2、粗略整平目的：使圓水準(zhǔn)氣泡居居中，視準(zhǔn)軸粗略水平平。方法（如圖所示）：123、瞄準(zhǔn)水準(zhǔn)尺目的：使目標(biāo)和和十字絲成像清清晰。方法：①初步瞄準(zhǔn)（用準(zhǔn)星對準(zhǔn)目目標(biāo)）②目鏡調(diào)焦（使十字絲清晰晰）③物鏡調(diào)焦（使目標(biāo)成像清清晰）④精確瞄準(zhǔn)（使縱絲對準(zhǔn)目目標(biāo)）134、精確整平目的：使水準(zhǔn)管管氣泡居中，視準(zhǔn)軸精確水平平。方法：調(diào)節(jié)微傾傾螺旋，使氣泡影像符合。。145、讀數(shù)用十字絲橫絲在在水準(zhǔn)尺上按從從小到大的方向向讀數(shù)，讀取米米、分米、厘米米、毫米（估讀讀數(shù)）四位數(shù)字字。如圖的讀數(shù)數(shù)1.948m注意：讀數(shù)前必須精平平，精平后立即讀數(shù)數(shù)。15自動安平水準(zhǔn)儀儀自動安平水準(zhǔn)儀儀利用自動安平平補(bǔ)償器代替水準(zhǔn)管，使視準(zhǔn)準(zhǔn)軸水平。特點(diǎn)：1、視準(zhǔn)軸自動安安平；2、提高水準(zhǔn)測量量精度；3、減少操作步驟驟，提高工作效率。。16激光水準(zhǔn)儀激光水準(zhǔn)儀有水水準(zhǔn)儀、激光器、電源等等組成。特點(diǎn)：1、視準(zhǔn)軸為一束束紅色可見光。2、廣泛應(yīng)用于水水平場地的測設(shè)、大型設(shè)備安裝。。返回內(nèi)置激光器、電源17數(shù)字水準(zhǔn)儀18數(shù)字水準(zhǔn)準(zhǔn)儀數(shù)字水準(zhǔn)準(zhǔn)儀的問問世革新新了傳統(tǒng)統(tǒng)意義上上的水準(zhǔn)準(zhǔn)測量。。數(shù)字水水準(zhǔn)儀利利用水準(zhǔn)準(zhǔn)標(biāo)尺上上條形碼碼得到的的光學(xué)圖圖像轉(zhuǎn)換換成數(shù)字字電子圖圖像并加加以處理理，使用用條碼水水準(zhǔn)尺進(jìn)進(jìn)行快速速自動測測量，自自動測定定水平視視線在水水準(zhǔn)尺上上的讀數(shù)數(shù)和視線線長度，，并以數(shù)數(shù)字形式式顯示，，由于這這是全自自動電子子測量，，因此無無須進(jìn)行行光學(xué)讀讀數(shù)，觀觀測員只只需將望望遠(yuǎn)鏡對對準(zhǔn)水準(zhǔn)準(zhǔn)尺，調(diào)調(diào)焦并按按下測量量鈕即可可，避免免了測量量員目估估分劃值值的誤差差，極大大地提高高了測量量精度和和生產(chǎn)效效率。19第三節(jié)水水準(zhǔn)準(zhǔn)測量的的外業(yè)工工作一、水準(zhǔn)準(zhǔn)點(diǎn)和水水準(zhǔn)路線線水準(zhǔn)測量量的目的的在于測測定一系系列水準(zhǔn)準(zhǔn)點(diǎn)的高高程。水水準(zhǔn)點(diǎn)的的高程對對于了解解地面高高低起伏伏的形態(tài)態(tài)、地殼殼變化等等研究是是非常重重要的。。水準(zhǔn)點(diǎn)是是測區(qū)的的高程控控制點(diǎn)，，一般縮縮寫為““BM”，用“””符號表表示。20水準(zhǔn)路線線的擬定定水準(zhǔn)路線線的擬定定工作包包括：水水準(zhǔn)路線線的選擇擇，水準(zhǔn)準(zhǔn)點(diǎn)位置置的確定定。擬定水準(zhǔn)準(zhǔn)路線時時應(yīng)先圖圖上設(shè)計計：先收收集一張張測區(qū)現(xiàn)現(xiàn)有的較較小比例例尺的地地形圖，，以及測測區(qū)附近近的已有有的水準(zhǔn)準(zhǔn)資料，，包括水水準(zhǔn)點(diǎn)的的高程、、精度、、高程系系統(tǒng)、施施測年份份和施測測單位。。設(shè)計人人員再實(shí)實(shí)地踏勘勘核對資資料的正正確性和和完整性性，以及及地形圖圖的變化化。然后后回到室室內(nèi)進(jìn)行行圖上設(shè)設(shè)計。其其原則是是：一般般要求水水準(zhǔn)路線線沿公路路、大道道布設(shè)，，路徑要要相對短短而平坦坦。能夠夠滿足工工程需要要和精度度要求，，路線可可以是單單一的水水準(zhǔn)路線線，也可可以是水水準(zhǔn)網(wǎng)。。圖上設(shè)計計完成后后，再到到實(shí)地確確定水準(zhǔn)準(zhǔn)點(diǎn)的位位置。并并注明水水準(zhǔn)點(diǎn)的的等級、、編號。。同時畫畫出水準(zhǔn)準(zhǔn)路線圖圖。21埋石水準(zhǔn)點(diǎn)的的標(biāo)定工工作，通通常叫埋埋石。選選擇水準(zhǔn)準(zhǔn)點(diǎn)的位位置應(yīng)考考慮能保保證標(biāo)石石穩(wěn)定、、安全、、長期保保存又要要便于使使用。常常用的水水準(zhǔn)點(diǎn)標(biāo)標(biāo)石都是是用混凝凝土制成成。標(biāo)石石上的標(biāo)標(biāo)志有瓷瓷質(zhì)和金金屬兩種種，基本本水準(zhǔn)標(biāo)標(biāo)石有兩兩個水準(zhǔn)準(zhǔn)標(biāo)志，，普通水水準(zhǔn)標(biāo)石石只有一一個水準(zhǔn)準(zhǔn)標(biāo)志。。另外還還有墻角角水準(zhǔn)標(biāo)標(biāo)志。水準(zhǔn)點(diǎn)埋埋石結(jié)束束后，為為便于尋尋找，每每個水準(zhǔn)準(zhǔn)點(diǎn)都要要畫一張張點(diǎn)之記記圖。22水準(zhǔn)點(diǎn)埋埋石圖23單一水準(zhǔn)準(zhǔn)路線的的種類24水準(zhǔn)網(wǎng)的的形式25二、水準(zhǔn)準(zhǔn)路線的的外業(yè)施施測1.普通水準(zhǔn)準(zhǔn)測量施測程序序如下：：將水準(zhǔn)準(zhǔn)尺立于于已知高高程的水水準(zhǔn)點(diǎn)上上作為后后視，水水準(zhǔn)儀置置于施測測路線附附近合適適的位置置，在施施測路線線的前進(jìn)進(jìn)方向上上選擇與與后視距距離大致致相等的的地方放放置尺墊墊，在尺尺墊上放放水準(zhǔn)尺尺作為前前視，觀觀測員將將儀器用用圓水準(zhǔn)準(zhǔn)器粗平平后瞄準(zhǔn)準(zhǔn)后視標(biāo)標(biāo)尺，用用上下絲絲讀數(shù)之之差讀出出后視距距離，再再用微傾傾螺旋將將水準(zhǔn)管管氣泡居居中，用用中絲讀讀出后視視讀數(shù)至至毫米。。轉(zhuǎn)動望望遠(yuǎn)鏡瞄瞄準(zhǔn)前視視標(biāo)尺，，先讀出出前視距距離，再再使水準(zhǔn)準(zhǔn)管氣泡泡居中后后，讀前前視讀數(shù)數(shù)。記錄錄員根據(jù)據(jù)觀測員員的讀數(shù)數(shù)在手簿簿中記下下相應(yīng)的的數(shù)字，，并立即即計算出出高差。。以上為為第一測測站的全全部工作作。第一站結(jié)束后后，原后視尺尺向前轉(zhuǎn)移作作為前視尺，，原前視尺不不動作為后視視尺，并將儀儀器遷至第二二站用與第一一站一樣的方方法施測，如如此下去，沿沿水準(zhǔn)路線將將全部路線觀觀測完畢為止止。26水準(zhǔn)測量記錄錄手簿測測自BM1點(diǎn)至BM2點(diǎn)天氣：多多云呈像：清清晰日期期：2009年3月22日

儀器號碼碼：NS325觀測者：張強(qiáng)強(qiáng) 記錄者者：楊平測站測點(diǎn)后視讀數(shù)前視讀數(shù)高差/m高程/m備注＋－1BM11.6310.20870.535TP11.4232TP11.6870.132TP21.8193TP21.4350.304TP31.7394TP31.7560.323BM21.43370.440∑6.5096.4140.5310.436校核計算272.三、四等水準(zhǔn)準(zhǔn)測量三等水準(zhǔn)測量量在一個測站站上的施測順順序?yàn)椋海?）照準(zhǔn)后視標(biāo)標(biāo)尺黑面，按按視距絲、中中絲讀數(shù)；（2）照準(zhǔn)前視標(biāo)標(biāo)尺黑面，按按中絲、視距距絲讀數(shù)；（3）照準(zhǔn)前視標(biāo)標(biāo)尺紅面，按按中絲讀數(shù)；；（4）照準(zhǔn)后視標(biāo)標(biāo)尺紅面，按按中絲讀數(shù)；；這樣的順序簡簡稱為“后前前前后”（黑黑黑紅紅）四等水準(zhǔn)測量量可以按“后后后前前”（（黑紅黑紅））的順序讀數(shù)數(shù)。注意：無論何何種順序，讀讀數(shù)前均應(yīng)使使水準(zhǔn)管氣泡泡居中。28三、四等水準(zhǔn)準(zhǔn)測量限差等級儀器類型標(biāo)準(zhǔn)視線長度（m）后前視距差（m）后前視距差累計（m）黑紅面讀數(shù)差（mm）黑紅面所測高差之差（mm）檢測間歇點(diǎn)高差之差（mm）三等S3752.05.02.03.03.0四等S31003.010.03.05.05.029測站編號后尺下絲前尺下絲方向及尺號標(biāo)尺讀數(shù)K+黑減紅高差中數(shù)備考上絲上絲后距前距黑面紅面視距差d∑d（1）（5）后（3）（4）（13）標(biāo)尺零點(diǎn)差No.7.K=4787No.8.K=4687（2）（6）前（7）（8）（14）（9）（10）后-前（15）（16）（17）（18）（11）（12）115710739后713846171011970363前805515239－137.437.6后-前+0833+0932+1+0832－0.2－0.2221212196后819346621017471821前720086796－137.437.5后-前-0074-0175+1－0074－0.1－0.3319142055后717266513015391678前818666554－137.537.7后-前-0140-0141+1－0140－0.2－0.530四等水準(zhǔn)測量量的觀測記錄錄及計算（1）~（8）為觀測數(shù)據(jù)據(jù)，（9）~（18）為計算數(shù)據(jù)據(jù)，其計算方方法為：視距部分：后后視距離（9）=（1）－（2）前視距離（10）=（5）－（6）前后視距差（（11）=（9）－（10）前后視距差累累計（12）=本站的（11）+前站的（12）高差部分：后后視標(biāo)尺黑紅紅面讀數(shù)之差差（13）=（3）+K－（4）前視標(biāo)尺黑紅紅面讀數(shù)之差差（14）=（7）+K－（8）黑面高差（15）=（3）－（7）紅面高差（16）=（4）－（8）注意：由于兩兩根標(biāo)尺的紅紅面零點(diǎn)數(shù)字字不同（4687/4787），故黑面高高差與紅面高高差存在理論論差值100。黑面高差與紅紅面高差之差差（17）=（15）±100－（16）或（17）=（13）－（14）此步可檢核以以上高差計算算是否正確。。一測站高差中中數(shù)（18）=[（15）+（16）±100]/2注意：計算高高差中數(shù)（18）時，以黑面面高差（15）為準(zhǔn)，將紅紅面高差（16）加或減100，再與黑面高高差取平均數(shù)數(shù)。31水準(zhǔn)測量應(yīng)注注意的事項1）在己知高程程點(diǎn)和待測高高程點(diǎn)上立水水準(zhǔn)尺時，應(yīng)應(yīng)直接放在標(biāo)標(biāo)石中心（或或木樁）上。。2）水準(zhǔn)儀到前前、后視水準(zhǔn)準(zhǔn)尺的距離要要大致相等，，可步量確定定。3）水準(zhǔn)尺要扶扶直，不能前前后、左右傾傾斜。4）尺墊僅用于于轉(zhuǎn)點(diǎn)，儀器器遷站前，后后視點(diǎn)的尺墊墊不能動。5）不得涂改原原始讀數(shù)，讀讀錯或記錯的的數(shù)據(jù)應(yīng)劃去去，再將正確確數(shù)據(jù)寫在上上方，并在相相應(yīng)的備注欄欄內(nèi)注明原因因，記錄簿要要干凈、整齊齊。6）每測站都必必須現(xiàn)場進(jìn)行行記錄、計算算，當(dāng)各項限限差符合規(guī)定定后方可遷站站，只有當(dāng)儀儀器搬動后方方可移動后視視尺墊。不可可提前移動后后視尺墊。32第四節(jié)水水準(zhǔn)測量的的內(nèi)業(yè)工作一、水準(zhǔn)路線線閉合差的計計算由于測量誤差差的影響，使使得觀測值與與重復(fù)觀測值值不相符，觀觀測值與已知知數(shù)據(jù)不相符符，其差值稱稱為閉合差，，高差閉合差差通常用fh表示。由于水準(zhǔn)路線線布設(shè)的形式式不同，高差差閉合差的計計算方法也不不同，各水準(zhǔn)準(zhǔn)路線的高差差閉合差計算算公式如下：：33高差閉合差的的計算(1)附合水準(zhǔn)路線線：實(shí)測高差差的總和與始始、終已知水水準(zhǔn)點(diǎn)高差之之差值稱為附附合水準(zhǔn)路線線的高差閉合合差。即：fh=∑h-（H終-H始）(2)閉合水準(zhǔn)路線線：實(shí)測高差差的代數(shù)和不不等于零，其其差值為閉合合水準(zhǔn)路線的的高差閉合差差。即：fh=∑h(3)支水準(zhǔn)路線：：實(shí)測往、返返高差的絕對對值之差稱為為支水準(zhǔn)路線線的高差閉合合差。即：fh＝-｜h往｜-｜h返｜=h往+h返34水準(zhǔn)測量閉合合差限差等級支路線往返測閉合差（mm）附合或閉合路線閉合差（mm）三等水準(zhǔn)測量±12±12四等水準(zhǔn)測量±20±20普通水準(zhǔn)測量±40±4035二、高差閉合合差的分配1.當(dāng)水準(zhǔn)路線布布設(shè)于平坦地地區(qū)時，可按按測段長度進(jìn)進(jìn)行高差閉合合差的調(diào)整：：2.當(dāng)水準(zhǔn)路線布布設(shè)于地面起起伏比較大的的山區(qū)時，可可按測站數(shù)進(jìn)進(jìn)行高差閉合合差的調(diào)整：：Vi=-niVi=-Li36符合水準(zhǔn)路線線的內(nèi)業(yè)計算算如圖為一符合合水準(zhǔn)路線：：A、B為已知水準(zhǔn)點(diǎn)點(diǎn)，HA=65.376m，HB=68.623m點(diǎn)1、2、3為待測水準(zhǔn)點(diǎn)點(diǎn)，各測段高高差、測站數(shù)數(shù)、距離見下圖：：AB123前進(jìn)方向371、計算閉合差差：2、檢核：故其精度符合合要求。383、計算改正數(shù)數(shù)分配原則：按按與測段距離離（或測站數(shù)數(shù)）成正比，，并反其符號號改正到各相相應(yīng)的高差上上，得改正后后高差。按距離：按測站數(shù)：以第1測段為例，測測段改正數(shù)為為：檢核：394、計算改正后后高差檢核：以第1測段為例，改正后的高高差為：5、計算高程如：檢核：否則說明高程程計算有誤。。40閉合水準(zhǔn)路線線成果計算1、計算閉合差差：2、檢核：3、計算高差改改正數(shù)：閉合水準(zhǔn)路線線的計算與附附合水準(zhǔn)路線線基本相同。。4、計算改正后后高差：5、計算各測點(diǎn)點(diǎn)高程：41備注測段點(diǎn)名距離

km測站數(shù)實(shí)測高差

m改正數(shù)

m改正后的高差

m高程

m123456789Σ1234A123B1.08+1.5751.212+2.0361.414-1.7422.216+1.4465.850+3.315輔助計算-0.012-0.014-0.016-0.026-0.068+1.563+2.022-1.758+1.420+3.24765.37666.93968.96167.20368.623符合水準(zhǔn)測量成成果計算表已知已知42三、支水準(zhǔn)路線線成果計算11、計算閉合差：：2、檢核：，故精度符合要要求。3、計算高差（取取往、返測絕對對值的平均值，，其符號與往測測相同）4、計算高程H1=186.785-1.386=185.399m(HA=186.785m)An=16站43第五節(jié)水準(zhǔn)準(zhǔn)儀的檢驗(yàn)與校校正水準(zhǔn)儀在運(yùn)輸和和使用過程中，，其軸線之間的的幾何關(guān)系有可可能發(fā)生變動，，因此在使用之之前，需要對水水準(zhǔn)儀進(jìn)行檢驗(yàn)驗(yàn)，當(dāng)其誤差超超出允許的范圍圍時，就需要對對水準(zhǔn)儀進(jìn)行校校正。44一、水準(zhǔn)儀的主主要軸線及應(yīng)滿滿足的條件主要軸線：視準(zhǔn)準(zhǔn)軸CC水準(zhǔn)管軸LL儀器豎軸VV圓水準(zhǔn)器軸幾何關(guān)系：圓水準(zhǔn)器軸//儀器豎軸水準(zhǔn)管軸//視準(zhǔn)軸十字絲橫絲豎豎軸視準(zhǔn)軸水準(zhǔn)管軸支點(diǎn)微傾螺旋45二、水準(zhǔn)儀的檢檢驗(yàn)和校正1、圓水準(zhǔn)器的檢檢驗(yàn)和校正目的：使圓水準(zhǔn)準(zhǔn)器軸//儀器豎軸檢驗(yàn)：①用腳螺旋使圓圓水準(zhǔn)器氣泡居居中；②望遠(yuǎn)鏡旋轉(zhuǎn)180度。若氣泡仍居中，，滿足要求；若氣泡不居中，，需進(jìn)行校正。。校正：①用腳腳螺旋調(diào)氣泡偏偏離值的一半；②用圓水準(zhǔn)器的的校正螺旋再調(diào)調(diào)一半。462、十字絲橫絲的的檢校和校正目的：使十字絲橫絲豎豎軸檢驗(yàn)：①精平儀器，十字字絲橫絲左邊對準(zhǔn)墻上標(biāo)志點(diǎn)點(diǎn)p；②水平微動，p點(diǎn)在橫絲上移動動，說明十字絲橫絲絲位置正確；否則需要校正。。校正：①松開十字絲的固固定螺旋；②微微轉(zhuǎn)動十字字絲環(huán)座，至p點(diǎn)軌跡與橫絲重重合；③擰緊十字絲的的固定螺旋。P十字絲固定螺旋旋473、水準(zhǔn)管軸的檢檢驗(yàn)與校正目的：使水準(zhǔn)管管軸//視準(zhǔn)軸。檢驗(yàn)：①在平坦地面選選相距80m左右A、B兩點(diǎn)，置水準(zhǔn)儀于中點(diǎn)C，用變動儀器高高法（兩次高差差之差≤3mm）測定兩點(diǎn)之間間正確高差hAB=a1-b1；i角—視準(zhǔn)軸與水準(zhǔn)管管軸之間的夾角角；前后視距相等可可以消除。ABiia1a1b1CΔΔ48②儀器搬A點(diǎn)附近，測得高高差h″AB=a2－b2；若h″AB=hAB，則水準(zhǔn)管軸//視準(zhǔn)軸；若h″AB不等于hAB，則存在i角。如圖：式中：SA和SB分別為A、B兩點(diǎn)的視距a″2a2b″2BAixA49對于DS3水準(zhǔn)儀，當(dāng)時時，則需校校正。3、校正①轉(zhuǎn)動微傾螺旋旋，使（（此時視視準(zhǔn)軸水平，水準(zhǔn)管氣泡泡不居中）。②調(diào)節(jié)水準(zhǔn)管校校正螺絲，使符符合氣泡居中。。504.自動安平水準(zhǔn)儀儀補(bǔ)償器性能的的檢驗(yàn)檢驗(yàn)原理自動安平水準(zhǔn)儀儀補(bǔ)償器的作用用是：在補(bǔ)償器器的允許范圍內(nèi)內(nèi)，雖然視準(zhǔn)軸軸傾斜仍能在十十字絲上讀得視視線水平時的正正確讀數(shù)。檢驗(yàn)驗(yàn)的一般原則是是：有意將儀器器的旋轉(zhuǎn)軸安置置得不豎直，測測量兩點(diǎn)的高差差與其正確的高高差進(jìn)行比較。。51檢驗(yàn)方法在平坦的地方選選擇A、B兩點(diǎn)，AB長約為100米左右，在A、B兩點(diǎn)各釘入一木木樁或放置尺墊墊，將水準(zhǔn)儀安安置于AB連線的中點(diǎn)，并并使兩個腳螺旋旋中心的連線與與AB連線方向垂直。。先將儀器整平，，測量出A、B兩點(diǎn)間的正確高高差值hAB。升高第3個（在AB連線方向上）腳腳螺旋，使儀器器向上傾斜，測測出A、B兩點(diǎn)高差hAB上。降低第3個（在AB連線方向上）腳腳螺旋，使儀器器向下傾斜，測測出A、B兩點(diǎn)高差hAB下。升高第3個腳螺旋，使儀儀器的圓水準(zhǔn)器器氣泡居中。升高第1個（垂直AB連線方向）腳螺螺旋，使儀器向向左傾斜，測出出A、B兩點(diǎn)高差hAB左。降低第1個（垂直AB連線方向）腳螺螺旋，使儀器向向右傾斜，測出出A、B兩點(diǎn)高差hAB右。無論上、下、左左、右傾斜，儀儀器的傾斜角度度均由圓水準(zhǔn)器器氣泡的位置確確定，四次傾斜斜的角度應(yīng)相同同，一般取補(bǔ)償償器所能補(bǔ)償?shù)牡淖畲蠼嵌取?2檢驗(yàn)結(jié)果將hAB上、hAB下、hAB左、hAB右與hAB進(jìn)行比較，視其其差數(shù)確定補(bǔ)償償器的性能，對對于普通水準(zhǔn)測測量來說，此差差數(shù)一般應(yīng)小于于5mm。若經(jīng)反復(fù)檢驗(yàn)發(fā)發(fā)現(xiàn)補(bǔ)償器失靈靈，則應(yīng)進(jìn)行維維修。53水準(zhǔn)尺的檢驗(yàn)一、一般檢視二、圓水準(zhǔn)器的的檢驗(yàn)與校正三、水準(zhǔn)尺分劃劃的檢驗(yàn)1.水準(zhǔn)尺每米米平均真長的測測定2.水準(zhǔn)尺每分分米分劃誤差的的測定3.水準(zhǔn)尺紅面面與黑面零點(diǎn)差差的測定4.一對水準(zhǔn)尺尺黑面零點(diǎn)差的的測定54一般檢視主要是對水準(zhǔn)尺尺進(jìn)行一般的查查看，首先查看看是否有彎曲，，程度如何，如如下圖，若a<8mm，則則對尺長影響可可以不計。再看看尺上刻劃是否否清晰，注記有有無錯誤，尺底底有無磨損等。。55圓水準(zhǔn)器的檢驗(yàn)驗(yàn)與校正為了使水準(zhǔn)尺能能豎直，水準(zhǔn)測測量時，在水準(zhǔn)準(zhǔn)尺上加裝圓水水準(zhǔn)器，使圓水水準(zhǔn)器軸與尺面面平行，其檢驗(yàn)驗(yàn)與校正的方法法是：用一個垂垂球掛在水準(zhǔn)尺尺上，使水準(zhǔn)尺尺的邊緣與垂球球線平行，用改改針校正圓水準(zhǔn)準(zhǔn)器，使其氣泡泡居中即可。56水準(zhǔn)尺平均每米米真長的測定水準(zhǔn)尺平均每米米真長測定的目目的在于了解水水準(zhǔn)尺的名義長長度與實(shí)際長度度之差。對三、、四等水準(zhǔn)測量量，要求每米長長度的誤差不得得超過±0.5mm。測定方法是用一一級紋線米尺進(jìn)進(jìn)行測量。57水準(zhǔn)尺每分米分分劃誤差的測定定水準(zhǔn)尺每分米分分劃誤差測定的的目的是檢查水水準(zhǔn)尺的分米分分劃線位置是否否正確，測量規(guī)規(guī)范要求其誤差差不得超過±1.0mm。測定方法也是用用一級紋線米尺尺作為檢驗(yàn)尺，，對每分米進(jìn)行行讀數(shù)測量。58水準(zhǔn)尺紅面與黑黑面零點(diǎn)差的測測定一副水準(zhǔn)尺紅黑黑兩面的零點(diǎn)差差應(yīng)為：4687mm或4787mm。測定方法：安置置好水準(zhǔn)儀，在在距水準(zhǔn)儀約20米處放一尺墊，，使水準(zhǔn)儀精平平，先讀取水準(zhǔn)準(zhǔn)尺的黑面讀數(shù)數(shù)，再讀取紅面面讀數(shù)，兩者之之差即為紅面與黑面零點(diǎn)點(diǎn)差。變換儀器器高用同樣的方方法測量四次，，取其平均值。。59一對水準(zhǔn)尺黑面面零點(diǎn)差的測定定由于水準(zhǔn)尺在使使用過程中的磨磨損和制造精確確度的差異，一一對水準(zhǔn)尺可能能存在黑面零點(diǎn)點(diǎn)差。測定方法：將兩兩水準(zhǔn)尺水平放放置，在兩水準(zhǔn)準(zhǔn)尺的底面上各各貼一雙面刀片片，在兩水準(zhǔn)尺尺上一米范圍內(nèi)內(nèi)選擇一清楚的的同一讀數(shù)的分分劃線進(jìn)行對齊齊，然后量取兩兩刀片之間間隙隙距離；或者量量取每個刀片到到選定刻劃線的的距離，再求其其差即為兩尺黑黑面零點(diǎn)差。60第六節(jié)水準(zhǔn)準(zhǔn)測量的誤差分分析為了提高水準(zhǔn)測測量的精度，必必須分析和研究究誤差的來源及及其影響規(guī)律，，找出消除或減減弱這些誤差影影響的措施。水水準(zhǔn)測量誤差的的來源主要有儀儀器本身的誤差差、觀測誤差及及外界條件影響響產(chǎn)生的誤差三三個方面。61一、儀器誤差儀器誤差的主要要來源是望遠(yuǎn)鏡鏡的視準(zhǔn)軸與水水準(zhǔn)管軸不平行行而產(chǎn)生的角誤誤差。規(guī)范規(guī)定定，S3水準(zhǔn)儀的角大于于20″才需要校正，水水準(zhǔn)儀雖經(jīng)檢驗(yàn)驗(yàn)校正，但不可可能徹底消除角角，要消除或減減弱角對高差的的影響必須在觀觀測時使儀器至至前、后視水準(zhǔn)準(zhǔn)尺的距離相等等。在水準(zhǔn)測量量的每一站觀測測中，前、后視視水準(zhǔn)尺的距離離相等不容易做做到，故規(guī)范規(guī)規(guī)定，對于四等等水準(zhǔn)測量，一一站的前、后視視距差應(yīng)不大于于5m，前后視距累積積差應(yīng)不大于10m。62二、水準(zhǔn)標(biāo)尺的的誤差由于標(biāo)尺本身的的原因和使用不不當(dāng)所引起的讀讀數(shù)誤差稱為標(biāo)標(biāo)尺誤差。水準(zhǔn)準(zhǔn)標(biāo)尺本身的誤誤差包括：分劃劃誤差、尺面彎彎曲誤差、尺長長誤差等。規(guī)范范規(guī)定，對于區(qū)區(qū)格式木制水準(zhǔn)準(zhǔn)標(biāo)尺，米間隔隔平均真長與名名義長之差不應(yīng)應(yīng)大于0.5mm，所以在使使用前必須對水水準(zhǔn)標(biāo)尺進(jìn)行檢檢驗(yàn)，符合要求求方可使用。631.水準(zhǔn)標(biāo)尺零點(diǎn)差差由于使用、磨損損等原因，水準(zhǔn)準(zhǔn)標(biāo)尺的底面與與其分劃零點(diǎn)不不完全一致，其其差值稱為標(biāo)尺尺零點(diǎn)差。標(biāo)尺尺零點(diǎn)差的影響響對于一個測段段的測站數(shù)為偶偶數(shù)段的水準(zhǔn)路路線，可自行抵抵消；若為奇數(shù)數(shù)站，所測高差差中將含有該誤誤差的影響。642.水準(zhǔn)標(biāo)尺傾斜誤誤差如圖所示，水準(zhǔn)準(zhǔn)測量時，若水水準(zhǔn)標(biāo)尺前后傾傾