1、,工程測(cè)量課件,第二章水準(zhǔn)測(cè)量 （78 Slides）,孫曉,中南大學(xué)土木建筑學(xué)院道路工程系,8/7/2020,第二章 水準(zhǔn)測(cè)量,內(nèi)容提要： 21 水準(zhǔn)測(cè)量概述 22 水準(zhǔn)測(cè)量原理 23 微傾式水準(zhǔn)儀和水準(zhǔn)尺 24 水準(zhǔn)測(cè)量的方法 25 微傾式水準(zhǔn)儀的檢驗(yàn)和校正 26 水準(zhǔn)測(cè)量的誤差分析,8/7/2020,高程測(cè)量概念（Height Measurement） 根據(jù)已知點(diǎn)高程，測(cè)定該點(diǎn)與未知點(diǎn)的高差，然后計(jì)算出未知點(diǎn)的高程的方法。,第二章 水準(zhǔn)測(cè)量,高程測(cè)量的方法分類,1、水準(zhǔn)測(cè)量(leveling) 2、三角高程測(cè)量(trigonometric leveling) 3、氣壓高程測(cè)量(air p

2、ressure leveling) 4、GPS測(cè)量。(GPS leveling),8/7/2020,水準(zhǔn)點(diǎn)(Bench Mark) 通過(guò)水準(zhǔn)測(cè)量方法獲得其高程的高程控制點(diǎn)，稱為水準(zhǔn)點(diǎn)，一般用BM表示。有永久性和臨時(shí)性兩種。,水準(zhǔn)點(diǎn)示意圖,8/7/2020,一.基本原理 利用水準(zhǔn)儀提供的“水平視線”，測(cè)量?jī)牲c(diǎn)間高差，從而由已知點(diǎn)高程推算出未知點(diǎn)高程。,2-2 水準(zhǔn)測(cè)量原理,A后視點(diǎn) a后視讀數(shù)B前視點(diǎn) b前視讀數(shù),1、距離較近時(shí)：,8/7/2020,hAB=h1+ h2+ hn =(a1-b1)+(a2-b2)+(an-bn) =a-b,2、距離較遠(yuǎn)或高差較大時(shí)高差計(jì)算：,若A、B 兩點(diǎn)間布設(shè)一

3、些過(guò)渡點(diǎn)（轉(zhuǎn)點(diǎn)）1、2、3，將其分為n段，則用水準(zhǔn)儀分別測(cè)得各段高差為h1， h2 hn，則有：,8/7/2020,3、儀器高的方法,儀器在測(cè)站：,儀器在測(cè)站：,儀器高：儀器視線的高度。 中間點(diǎn)：,8/7/2020,23 微傾式水準(zhǔn)儀和水準(zhǔn)尺, 按精度分為： DS05 DS1 DS3 DS10,D指大地測(cè)量 S指水準(zhǔn)儀,數(shù)字1、3等指每公里往返高差測(cè)量中誤差, 按儀器構(gòu)造分為：,微傾式水準(zhǔn)儀,自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀,激光水準(zhǔn)儀,電子水準(zhǔn)儀,一、水準(zhǔn)儀,8/7/2020,DS3級(jí)微傾式水準(zhǔn)儀的構(gòu)造,水準(zhǔn)儀的三個(gè)組成部分：,望遠(yuǎn)鏡、水準(zhǔn)器、基座,8/7/2020,1、望遠(yuǎn)鏡（telescope）,物鏡 目

4、鏡 調(diào)焦透鏡 十字絲分劃板,視準(zhǔn)軸：物鏡光心與十字絲分劃板中心的連線。,8/7/2020,十字絲分劃板是用來(lái)準(zhǔn)確瞄準(zhǔn)目標(biāo)用的，中間一根長(zhǎng)橫絲稱為中絲，與之垂直的一根絲稱為豎絲，在中絲上下對(duì)稱的兩根與中絲平行的短橫絲稱為上、下絲（又稱觀距絲）。,十字絲分劃板,8/7/2020,水準(zhǔn)器用于置平儀器。水準(zhǔn)器有管水準(zhǔn)器(bubble tube)和圓水準(zhǔn)器(circular bubble)兩種。 圓水準(zhǔn)器(circular bubble) ：用于整平。 水準(zhǔn)管(bubble tube) ： 用于精平。,2、水準(zhǔn)器(bubble), 管水準(zhǔn)器 管水準(zhǔn)器由玻璃圓管制成，其內(nèi)壁磨成一定半徑R的圓弧，如圖2-7

5、所示。將管內(nèi)注滿酒精或乙醚，加熱封閉冷卻后，管內(nèi)形成的空隙部分充滿了液體的蒸汽，稱為水準(zhǔn)氣泡。因?yàn)檎羝谋戎匦∮谝后w，所以，水準(zhǔn)氣泡總是位于內(nèi)圓弧的最高點(diǎn)。,8/7/2020,符合氣泡對(duì)中,8/7/2020,(2) 圓水準(zhǔn)器,圓水準(zhǔn)器的分劃值，是頂蓋球面上2mm弧長(zhǎng)所對(duì)應(yīng)的圓心角值，水準(zhǔn)儀上圓水準(zhǔn)器的角值為8至15(R=0.460.86m)。 圓水準(zhǔn)器用于粗略整平儀器。 制造水準(zhǔn)儀時(shí)，使圓水準(zhǔn)器軸平行于儀器豎軸。旋轉(zhuǎn)基座上的三個(gè)腳螺旋使圓水準(zhǔn)氣泡居中時(shí)，圓水準(zhǔn)器軸處于豎直位置，從而使儀器豎軸也處于豎直位置。,8/7/2020,3、基座,基座的作用是支承儀器的上部，用中心螺旋將基座連接到三腳架上

6、?；饕奢S座、腳螺旋、底板和三角壓板構(gòu)成。,8/7/2020,二、水準(zhǔn)尺和尺墊,水準(zhǔn)尺(leveling staff) 水準(zhǔn)尺分為直尺、塔尺和折尺，其中直尺又分單面分劃和雙面分劃兩種。 尺墊(staff plate) 放在轉(zhuǎn)點(diǎn)上，以防水準(zhǔn)尺下沉。,8/7/2020,8/7/2020,三、微傾式水準(zhǔn)儀的使用,操作程序：聯(lián)結(jié)粗平瞄準(zhǔn)精平讀數(shù) 1安置水準(zhǔn)儀 首先打開三腳架，安置三腳架要求高度適當(dāng)、架頭大致水平并牢固穩(wěn)妥，在山坡上應(yīng)使三腳架的兩腳在坡下一腳在坡上。然后把水準(zhǔn)儀用中心連接螺旋連接到三腳架上，取水準(zhǔn)儀時(shí)必須握住儀器的堅(jiān)固部位，并確認(rèn)已牢固地連結(jié)在三腳架上之后才可放手。,8/7/2020

7、,2、粗平 粗平即粗略整平儀器。旋轉(zhuǎn)腳螺旋使圓水準(zhǔn)氣泡居中，儀器的豎軸大致鉛垂，使望遠(yuǎn)鏡的視準(zhǔn)軸大致水平。 （1）不論圓水準(zhǔn)氣泡在任何位置，先用任意兩個(gè)腳螺旋使氣泡移到通過(guò)圓水準(zhǔn)器零點(diǎn)并垂直于這兩個(gè)腳螺旋連線的方向上，如圖（a）所示，如此可使儀器在這兩個(gè)腳螺旋連線的方向處于水平位置。,8/7/2020,（2）然后單獨(dú)用第三個(gè)腳螺旋使氣泡居中，如圖（b）所示如此使原兩個(gè)腳螺旋連線的垂線方向亦處于水平位置，從而使整個(gè)儀器整平。如仍有偏差，可重復(fù)以上兩步操作。,圖形：粗平的操作方法示意圖,8/7/2020,旋轉(zhuǎn)腳螺旋方向與圓水準(zhǔn)氣泡移動(dòng)方向的規(guī)律是： 左手拇指法則，或右手食指法則： (1)先旋轉(zhuǎn)兩個(gè)

8、腳螺旋，然后旋轉(zhuǎn)第三個(gè)腳螺旋； (2)旋轉(zhuǎn)兩個(gè)腳螺旋時(shí)必須作相對(duì)地轉(zhuǎn)動(dòng)，即旋轉(zhuǎn)方向應(yīng)相反。 (3)氣泡移動(dòng)的方向始終和左手大拇指移動(dòng)的方向一致。,8/7/2020,3、 瞄準(zhǔn),1方法：先用準(zhǔn)星器粗瞄，再用微動(dòng)螺旋精瞄。 2、步驟 瞄準(zhǔn)水準(zhǔn)尺的操作由目鏡對(duì)光、粗瞄、物鏡對(duì)光、精瞄四個(gè)步驟組成，同時(shí)應(yīng)注意消除視差。 （1）目鏡對(duì)光：將望遠(yuǎn)鏡對(duì)向明亮處，轉(zhuǎn)動(dòng)目鏡調(diào)焦螺旋，使十字絲清晰； （2）粗瞄：松開照準(zhǔn)部的制動(dòng)螺旋，利用望遠(yuǎn)鏡上的準(zhǔn)星從外部瞄準(zhǔn)水準(zhǔn)尺，再旋緊制動(dòng)螺旋； （3）物鏡對(duì)光：旋轉(zhuǎn)物鏡調(diào)焦螺旋使尺像清晰，也就是使尺像落到十字絲平面上。 （4）精瞄：旋轉(zhuǎn)微動(dòng)螺旋使十字絲的豎絲對(duì)準(zhǔn)水準(zhǔn)尺。,

9、8/7/2020,視 差,概念：眼睛在目鏡端上下移動(dòng)時(shí)，十字絲與目標(biāo)像有相對(duì)運(yùn)動(dòng)。 產(chǎn)生原因：目標(biāo)像平面與十字絲平面不重合。 消除方法：反復(fù)交替調(diào)節(jié)目鏡和物鏡對(duì)光螺旋。,存在視差,沒(méi)有視差,8/7/2020,4、精平,1、方法：如圖所示，調(diào)節(jié)微傾螺旋，使水準(zhǔn)管氣泡成像拋物線符合。,2、說(shuō)明：自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀（compensator level），不需進(jìn)行精平。,8/7/2020,5、讀數(shù),精平后，用十字絲的中絲在水準(zhǔn)尺上讀數(shù)。 1方法：用十字絲中間的橫絲讀取水準(zhǔn)尺的讀數(shù)。從尺上可直接讀出米、分米和厘米數(shù)，并估讀出毫米數(shù)，每個(gè)讀數(shù)必須有四位數(shù)。 米、分米看尺面上的注記，厘米數(shù)尺面上的格數(shù)，毫米估讀

10、。 2規(guī)律：讀數(shù)在尺面上由小到大的方向讀。故儀器若成倒像的，從上往下讀；若成正像，即從下往上讀。,8/7/2020,8/7/2020,實(shí)驗(yàn)一 S3水準(zhǔn)儀的認(rèn)識(shí)與使用,任務(wù)： 熟悉水準(zhǔn)儀的結(jié)構(gòu)及操作方法 每人測(cè)二組數(shù)據(jù)，計(jì)算h判斷高低。 方法： 兩人立尺相距大約50m ，兩人操作水準(zhǔn)儀,水準(zhǔn)儀立在兩尺的中間，測(cè)完兩組數(shù)據(jù)之后互換。 注意事項(xiàng)： （1）服從老師安排，遵守實(shí)驗(yàn)室紀(jì)律； （2）領(lǐng)儀器時(shí)組長(zhǎng)簽名； （3）注意儀器安全，裝箱要到位，上鎖； （4）立尺時(shí)o點(diǎn)在下； （5）儀器與尺墊不要放在松軟的地上，以防誤差過(guò)大。,8/7/2020,實(shí)驗(yàn)二 兩點(diǎn)高差往返測(cè)量,一、問(wèn)題：兩點(diǎn)相矩較遠(yuǎn)，需多站連

11、續(xù)觀測(cè) 二、要求：1、掌握水準(zhǔn)測(cè)量的方法 2、正確選擇轉(zhuǎn)點(diǎn) 三、測(cè)法： 1、實(shí)驗(yàn)任務(wù) 任選AB兩點(diǎn)（注意位置），求B點(diǎn)高程 （假定） 往測(cè)：2站，返測(cè)2站，閉合路線。,8/7/2020,2、觀測(cè)方法,BMA,BMB,1.444,1.324,TP2,h2=+0.120,1.822,0.876,TP3,h3=+0.946,1.820,1.435,TP4,h4=+0.385,1.422,1.304,h5=+0.118,前進(jìn)方向,1.134,1.677,TP1,h1=-0.543,8/7/2020,(2) 先瞄準(zhǔn)后視尺，讀取后視讀數(shù)值a1，并記入五等水準(zhǔn)測(cè)量記錄表中。 再照準(zhǔn)前視尺，讀取前視讀數(shù)值b1

12、，并記入記錄表中。至此完成了普通水準(zhǔn)測(cè)量一個(gè)測(cè)站的觀測(cè)任務(wù)。,(4)將儀器搬遷到第站，把第站的后視尺移到第站的轉(zhuǎn)點(diǎn)ZD2上，把原第站前視變成第站的后視。按(2)步驟測(cè)出第站的后、前視讀數(shù)值a2、b2，并記入記錄表中。,(5)重復(fù)上述步驟測(cè)至終點(diǎn)B為止。,(1)將水準(zhǔn)尺置于已知后視高程點(diǎn)A和前視轉(zhuǎn)點(diǎn)ZD1中間的站。,(3)確認(rèn)記錄準(zhǔn)確后，計(jì)算出A點(diǎn)和ZD1之間的高差。到此，完成第一個(gè)測(cè)站的工作 。,8/7/2020,四、記錄與計(jì)算,計(jì)算檢核,0.079,0.547,3.229,3.697,160.468,0.079,1.703,B,0.547,1.526,1.624,ZD1,已知A點(diǎn)高程=160

13、.000,160.000,2.073,A,+,備注,高程,高 差,前視讀數(shù),后視讀數(shù),測(cè)點(diǎn),8/7/2020,計(jì)算檢核 精度評(píng)定： （合格） 計(jì)算高程 （如數(shù)據(jù)不合格，又無(wú)時(shí)間返工，可以采用其他組的合格數(shù)據(jù)填寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告）,8/7/2020,五 注意事項(xiàng)：,1、視距50m 2、前后視距大致相等（不一定在兩立尺點(diǎn)的連線上） 3、高程點(diǎn)（A，B）不能放尺墊，轉(zhuǎn)點(diǎn)必須放尺墊，往返測(cè)轉(zhuǎn)點(diǎn)為不同點(diǎn) 4、用中絲讀數(shù)，不要誤用上下絲 5、尺子用黑面，不要立倒了，注意扶尺的正確姿勢(shì) 6、每次讀數(shù)前要精平，每站粗平只需一次 7、不要把實(shí)驗(yàn)手薄弄了草，嚴(yán)禁涂改。,8/7/2020,一、水準(zhǔn)路線(leveling l

14、ine),1閉合水準(zhǔn)路線(closed leveling line) 由已知點(diǎn)BM1已知點(diǎn)BM1 2附合水準(zhǔn)路線(annexed leveling line) 由已知點(diǎn)BM1已知點(diǎn)BM2 3水準(zhǔn)支線(spur leveling line) 由已知點(diǎn)BM1某一待定水準(zhǔn)點(diǎn)A。,24 水準(zhǔn)測(cè)量的方法,8/7/2020,圖形：水準(zhǔn)路線布設(shè)形式,8/7/2020,二、水準(zhǔn)測(cè)量的施測(cè)（外業(yè)） 1、觀測(cè)方法,BMA,BMB,1.444,1.324,TP2,h2=+0.120,1.822,0.876,TP3,h3=+0.946,1.820,1.435,TP4,h4=+0.385,1.422,1.304,h5=

15、+0.118,前進(jìn)方向,1.134,1.677,TP1,h1=-0.543,8/7/2020,注意事項(xiàng)：,（1）水準(zhǔn)儀安置在離前、后視距離大致相等之處。 （2）為及時(shí)發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，通常采用“兩次儀器高法”或 “雙面尺法”。 兩次儀器高法：高差之差h-h5mm,8/7/2020,2、記錄與計(jì)算,計(jì)算檢核,0.079,0.547,3.229,3.697,160.468,0.079,1.703,B,0.547,1.526,1.624,ZD1,已知A點(diǎn)高程=160.000,160.000,2.073,A,+,備注,高程,高 差,前視讀數(shù),后視讀數(shù),測(cè)點(diǎn),8/7/2020,三、水準(zhǔn)測(cè)量成果的檢核,1、 測(cè)站

16、檢核 （1） 雙儀器高法 在每一測(cè)站上用兩次不同儀器高度的水平視線(改變儀器高度應(yīng)在10cm以上)來(lái)測(cè)定相鄰兩點(diǎn)間的高差； 如果兩次高差觀測(cè)值不相等，對(duì)圖根水準(zhǔn)測(cè)量，其差的絕對(duì)值應(yīng)小于5mm，否則應(yīng)重測(cè)。 （2）雙面尺法 用雙面尺法進(jìn)行水準(zhǔn)測(cè)量就是同時(shí)讀取每一把水準(zhǔn)尺的黑面和紅面分劃讀數(shù)，然后由前后視尺的黑面讀數(shù)計(jì)算出一個(gè)高差，前后視尺的紅面讀數(shù)計(jì)算出另一個(gè)高差，以這兩個(gè)高差之差是否小于某一限值來(lái)進(jìn)行檢核。 在每一測(cè)站上儀器高度不變，這樣可加快觀測(cè)的速度。立尺點(diǎn)和水準(zhǔn)儀的安置同兩次儀器高法。,8/7/2020,2、水準(zhǔn)路線的檢核,(3) 水準(zhǔn)支線： fhh往 h返 fhh1 h2,(2)閉合水

17、準(zhǔn)路線： fh=h,(1)附合水準(zhǔn)路線： fh=h （H終 H始）,實(shí)測(cè)值減去對(duì)應(yīng)的理論值稱為高程閉合差，用fh表示,8/7/2020,閉合差的大小反映了水準(zhǔn)測(cè)量成果的精度。在各種不同性質(zhì)的水準(zhǔn)測(cè)量中，都規(guī)定了高程閉合差的限值即容許高程閉合差，用Fh表示。 一般水準(zhǔn)測(cè)量的容許高程閉合差為： 鐵路線路水準(zhǔn)測(cè)量的容許高程閉合差則為：,8/7/2020,四.高程閉合差的分配和高程的計(jì)算,1、計(jì)算高差閉合差(closing error),公式：,故對(duì)于閉合水準(zhǔn)路線，有：,對(duì)于附合水準(zhǔn)路線，有：,對(duì)于水準(zhǔn) 支線，有：,8/7/2020,2、分配高差閉合差,（1）計(jì)算高差閉合差的容許值（tolerance

18、）,對(duì)于普通水準(zhǔn)測(cè)量：,分配原則,按與距離L或測(cè)站數(shù)n成正比原則，將高差閉合差反號(hào)分配到各段高差上。,（2）計(jì)算改正數(shù),8/7/2020,分配公式,（3）計(jì)算各待定點(diǎn)高程 先求改正后的高差 用改正后的高差和已知點(diǎn)的高程，來(lái)計(jì)算各待定點(diǎn)的高程。,8/7/2020,五.水準(zhǔn)測(cè)量成果整理實(shí)例,【例】如圖按圖根水準(zhǔn)測(cè)量施測(cè)某附合水準(zhǔn)路線觀測(cè)成果略圖。BM-A和BM-B為已知高程的水準(zhǔn)點(diǎn)，圖中箭頭表示水準(zhǔn)測(cè)量前進(jìn)方向，路線上方的數(shù)字為測(cè)得的兩點(diǎn)間的高差(以m為單位)，路線下方數(shù)字為該段路線的長(zhǎng)度(以km為單位)，試計(jì)算待定點(diǎn)1、2、3點(diǎn)的高程。,8/7/2020,第一步計(jì)算高差閉合差：,第二步計(jì)算限差：

19、,故可進(jìn)行閉合差分配,例題解算（Page1）,第三步計(jì)算每km改正數(shù)：,8/7/2020,例題解算（Page2）,第四步計(jì)算各段高差改正數(shù)：,。 第五步計(jì)算各段改正后高差后，計(jì)算1、2、3各點(diǎn)的高程。 改正后高差=改正前高差+改正數(shù)Vi,四舍五入后，使：,故有：V1=-8mm，V2=-11mm，V3=-8mm，V4=-10mm。,8/7/2020,例題解算（Page3）,故可得： H1=HBM-A+(h1+V1)=45.286+2.323=47.609(m) H2=H1+(h2+V2)=47.509+2.802=50.411(m) H3=H2+(h3+V3)=50.311-2.252=48.1

20、59(m) HBM-B=H3+(h4+V4)=48.059+1.420=49.579(m),用EXCEL軟件程序計(jì)算水準(zhǔn)路線,8/7/2020,水準(zhǔn)路線的高程計(jì)算,輔 助 計(jì) 算,+5.649,-46,+5.695,9.2,211.087,13,-1.724,-10,-1.714,2.0,212.811,BM4,-1.795,-8,-1.787,1.7,214.606,BM3,+1.413,-11,+1.424,2.1,213.193,BM2,+2.432,-9,+2.441,1.8,210.761,BM1,205.438,+5.323,-8,+5.331,1.6,12,6,5,4,3,2,1

21、,高程(m),改正后高差(m),改正數(shù)(mm),高差(m),距離(km),點(diǎn)號(hào),8/7/2020,水準(zhǔn)路線的高程計(jì)算,輔 助 計(jì) 算,0,+45,-45,50,10.000,A,+0.819,+11,+0.808,12,9.181,BM4,-1.704,+10,-1.714,11,10.885,BM3,-1.779,+8,-1.787,9,12.664,BM2,+1.431,+7,+1.424,8,11.233,BM1,10.000,+1.233,+9,+1.224,10,A,6,5,4,3,2,1,高程(m),改正后高差(m),改正數(shù)(mm),高差(m),測(cè)站(n),點(diǎn)號(hào),8/7/2020,

22、2-5普通水準(zhǔn)儀的檢驗(yàn)與校正,水準(zhǔn)管軸LL視準(zhǔn)軸CC 圓水準(zhǔn)軸LL 豎軸VV 橫絲要水平（即：VV）,一、水準(zhǔn)儀的軸線應(yīng)滿足的條件,8/7/2020,二.水準(zhǔn)儀的檢驗(yàn)和校正,1、圓水準(zhǔn)器的檢驗(yàn)與校正 （1）目的：使圓水準(zhǔn)軸平行于儀器的豎軸 （2）檢驗(yàn)：氣泡居中后，再將儀器繞豎軸旋轉(zhuǎn)180，看氣泡是否居中。 （3）校正：用三個(gè)腳螺旋使氣泡向中央移動(dòng)一半, 再用三個(gè)“校正螺旋”，使氣泡居中。 （4）檢驗(yàn)原理：,8/7/2020,圓水準(zhǔn)器的校正,8/7/2020,2、十字絲橫絲的檢驗(yàn)與校正 （1）目的：使十字絲的橫絲垂直于豎軸，這樣，當(dāng)儀器粗略整平后，橫絲基本水平，用橫絲上任意位置截取的讀數(shù)均相同。

23、 （2）檢驗(yàn)：整平后，用橫絲的一端對(duì)準(zhǔn)一固定點(diǎn)P，轉(zhuǎn)動(dòng)微動(dòng)螺旋，看P點(diǎn)是否沿著橫絲移動(dòng)。 （3）校正：旋下目鏡處十字絲環(huán)外罩，轉(zhuǎn)動(dòng)左右2個(gè)“校正螺絲”。 （4）檢驗(yàn)原理：若橫絲垂直于豎軸，橫絲的一端照準(zhǔn)目標(biāo)后，當(dāng)望遠(yuǎn)鏡繞豎軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，橫絲在垂直于豎軸的平面內(nèi)移動(dòng)，所以目標(biāo)始終與橫絲重合。,8/7/2020,十字絲橫絲的檢驗(yàn)與校正,8/7/2020,3、水準(zhǔn)管的檢驗(yàn)和校正 （1）目的：使水準(zhǔn)管軸平行于視準(zhǔn)軸，則當(dāng)水準(zhǔn)管氣泡符合時(shí)，視準(zhǔn)軸處于水平位置。 （2）檢驗(yàn)：在平坦的地面上選擇相距40-60m的A、B兩點(diǎn)，在兩點(diǎn)打入木樁或放置尺墊。 將水準(zhǔn)儀安置在兩點(diǎn)中間進(jìn)行觀測(cè)，得到兩點(diǎn)間的正確高差hAB。

24、 再將水準(zhǔn)儀安置在距A尺2m左右，安置好儀器后，先讀取近尺A的讀數(shù)值a2，因儀器離A點(diǎn)很近，兩軸不平行的誤差可忽略不計(jì)。然后根據(jù)正確高差hAB計(jì)算視線水平時(shí)在遠(yuǎn)尺B的正確讀數(shù)值b2=a2-hAB。 用望遠(yuǎn)鏡照準(zhǔn)B點(diǎn)的水準(zhǔn)尺，若讀數(shù)與計(jì)算值相差小于4mm,則說(shuō)明水準(zhǔn)管軸平行于視準(zhǔn)軸，否則應(yīng)進(jìn)行校正。,8/7/2020,8/7/2020,按下式，計(jì)算i角：,原因？,8/7/2020,（3）校正 方法有二種：,校正水準(zhǔn)管a、求遠(yuǎn)尺的正確讀數(shù)（b2=a2-h） b、先旋轉(zhuǎn)微傾螺旋使讀數(shù)改正至b2，此時(shí)，CC水平，但LL不水平 c、調(diào)節(jié)水準(zhǔn)管一端的校正螺旋使氣泡復(fù)合（須反復(fù)操作） 校正十字絲可用于自動(dòng)安

25、平水準(zhǔn)儀保持水準(zhǔn)管氣泡居中，撥動(dòng)十字絲上下兩個(gè)“校正螺絲”，使橫絲對(duì)準(zhǔn)(a2=h1+b2)。,8/7/2020,實(shí)習(xí):水準(zhǔn)儀檢校,實(shí)習(xí)目的:使學(xué)生掌握水準(zhǔn)儀檢驗(yàn)的項(xiàng)目及方法。 儀器設(shè)備:每組自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀2臺(tái)、水準(zhǔn)尺2把。 實(shí)習(xí)任務(wù):每組完成水準(zhǔn)儀的圓水準(zhǔn)器、十字絲橫絲、水準(zhǔn)管平行于視準(zhǔn)軸（i角）三項(xiàng)檢驗(yàn)。 說(shuō)明:進(jìn)行i角檢驗(yàn)時(shí)，要求用兩次儀器高法來(lái)測(cè)量，以保證精度，才能把儀器誤差與觀測(cè)誤差區(qū)分開來(lái)。 實(shí)驗(yàn)報(bào)告： （1）目估偏離量 （2）判斷是否偏離 （3）填寫數(shù)據(jù)，a1,b1,h,a2,b2,h，并計(jì)算b2的正確值（a2-h）,8/7/2020,2-6水準(zhǔn)測(cè)量誤差及注意事項(xiàng),來(lái)源有：儀器誤差

26、、操作誤差、 外界條件影響 一、儀器誤差 1、視準(zhǔn)軸與水準(zhǔn)管軸不平行引起的誤差 2、 調(diào)焦引起的誤差 3、 水準(zhǔn)尺的誤差,8/7/2020,1、視準(zhǔn)軸不平行于水準(zhǔn)管軸引起的誤差（i角誤差）,影響： （單尺讀數(shù)） 一站高差： 多站高差點(diǎn)（i不變）： 消減：每測(cè)站保持前后視距相等，或前后視距累積和相等,8/7/2020,2、調(diào)焦引起的誤差,調(diào)焦透鏡不沿著平行于光軸的直線移動(dòng) 影響引起視準(zhǔn)軸變化i角產(chǎn)生變化 消除保持前后視距相等（不必調(diào)整）（一人觀測(cè)）,8/7/2020,3、水準(zhǔn)尺,刻劃不準(zhǔn)確，零點(diǎn)誤差，尺彎變形等 影響高差越大，影響越大，具有累積性質(zhì) 消除檢驗(yàn)標(biāo)尺（偶數(shù)站）,8/7/2020,1、

27、氣泡居中誤差（氣泡沒(méi)有嚴(yán)格符合） 影響偶然性質(zhì) 視線越長(zhǎng)，影響越大 消減認(rèn)真檢查氣泡符合（慣性）限制視線長(zhǎng)度50m 2、估讀誤差（估讀mm不準(zhǔn)） 影響視差，估讀能力（放大倍率） 消除注意消除視差，對(duì)稱比較 （偶然性質(zhì)） 3、水準(zhǔn)尺傾斜誤差：（扶尺沒(méi)有扶正） 影響讀數(shù)偏大，視線越高，影響越大 在高差中可抵消部分 消減尺上裝水準(zhǔn)器，正確扶尺姿勢(shì) 搖尺法讀數(shù)，前后仰俯讀最小數(shù),二、觀測(cè)誤差,8/7/2020,三、外界條件影響的誤差,儀器下沉、尺墊下沉、地球曲率、大氣折光、氣溫和風(fēng)力。 1、儀器下沉和標(biāo)尺尺墊下沉的影響 影響與土質(zhì)有關(guān)，與時(shí)間長(zhǎng)短有關(guān) 儀器下沉：后視t 前視 前視變小 搬站t尺墊下沉 后視變大 高差偏大 消減轉(zhuǎn)點(diǎn)和測(cè)站選在堅(jiān)實(shí)地面，踩緊尺墊與腳架 縮短觀測(cè)時(shí)間 注意手不按儀器，不讀數(shù)時(shí)尺放大 采用往返測(cè)，雙