地形测量- 第二章水准测量

1、李天和李天和一、高程测量的方法一、高程测量的方法 常见的高程测量的方法有：常见的高程测量的方法有： 1.水准测量水准测量; 2.三角高程测量三角高程测量; 3.GPS高程测量高程测量; 4.气压高程测量气压高程测量。学习导入：高程测量概述学习导入：高程测量概述 第二章第二章 水准测量水准测量二、水准测量和三角高程测量的适用范围二、水准测量和三角高程测量的适用范围 水准测量一般适用于平坦地区；水准测量一般适用于平坦地区； 三角高程测量适用于山区（在第五章介绍）三角高程测量适用于山区（在第五章介绍）； 高精度的高程测量一般采用水准测量的方法进行。高精度的高程测量一般采用水准测量的方法进行。 （GP

2、S高程测量将在以后的课程中学习）高程测量将在以后的课程中学习）学习导入：高程测量概述学习导入：高程测量概述 第二章第二章 水准测量水准测量第一节第一节 水准测量原理水准测量原理 第二节第二节 水准测量水准测量第三节第三节 水准仪的检验、校正水准仪的检验、校正第二章第二章 水准测量水准测量第四节第四节 水准仪的的误差来源水准仪的的误差来源一、高程测量概述一、高程测量概述（一）国家高程基准（一）国家高程基准 根据青岛验潮站从根据青岛验潮站从19501950年至年至19761976年的验潮资料，确定黄海的年的验潮资料，确定黄海的平均海水面作为高程零点，据此测定青岛原水准原点的高程为平均海水面作为高程

3、零点，据此测定青岛原水准原点的高程为72.289m72.289m，这个高程零点和原点高程称为，这个高程零点和原点高程称为: : “1956年国家高程基准年国家高程基准” 根据青岛验潮站从根据青岛验潮站从19531953年至年至19791979年的验潮资料，确定黄海的年的验潮资料，确定黄海的平均海水面作为高程零点，据此测定青岛原水准原点的高程为平均海水面作为高程零点，据此测定青岛原水准原点的高程为72.260m72.260m，这个高程零点和原点高程称为，这个高程零点和原点高程称为: :“1985年国家高程基准年国家高程基准” 第二章第二章 水准测量水准测量第一节第一节 水准测量的原理水准测量的原

4、理二、水准测量原理二、水准测量原理 hAB = 后视读数后视读数前视读数前视读数HB=HA+hAB 是利用水准仪提供的水平视线，在竖立于两是利用水准仪提供的水平视线，在竖立于两点的水准尺上读数，以测定两点间的高差，从而点的水准尺上读数，以测定两点间的高差，从而由已知点的高程推算未知点的高程。由已知点的高程推算未知点的高程。水准测量水准测量基本原理：基本原理： 如下图，已知如下图，已知A点的高程为点的高程为HA，只要能测出，只要能测出A点至点至B点的点的高程之差，则高程之差，则点的高程点的高程 HB 就可用下式计算求得：就可用下式计算求得： 第一节第一节 水准测量的原理水准测量的原理797)(b

5、bbaaa)(bbaaba当 Da=Db时，bbaa水准仪至两支水准尺等距水准仪至两支水准尺等距 abABhbah（消除水准面曲率影响）ABHAHBaabbhAB水 平 视 线通 过水准 仪的水准面通 过B点 水准面通过A点水准面大 地 水 准 面DADB bahAB798799MB.ABM.BhhhhhRRRRRRhABHBHATP1TP2TP3TP4大地水准面1122132412512345ababababab1122334455 有时安置一次仪器须测算出较多点的高程有时安置一次仪器须测算出较多点的高程，可，可先求出水准仪的视线高程，然后再分别计算各点高先求出水准仪的视线高程，然后再分别计

6、算各点高程，从图中可以看出：程，从图中可以看出： 视线高视线高 Hi=HA+ a B B点高程点高程 HB=Hi- - b 要测算地面上两点间的高差，所依据的就是要测算地面上两点间的高差，所依据的就是一条水平视线，如果视线不水平，上述公式不成一条水平视线，如果视线不水平，上述公式不成立。因此，立。因此，视线必须水平，是水准测量中要牢牢视线必须水平，是水准测量中要牢牢记住的操作要领。记住的操作要领。 二、水准测量原理二、水准测量原理 第一节第一节 水准测量的原理水准测量的原理1.水准尺和尺垫水准尺和尺垫 水准尺是与水准仪配合进水准尺是与水准仪配合进行水准测量的工具。行水准测量的工具。水准尺分水准

7、尺分为为直尺直尺、折尺折尺和和塔尺塔尺。 双面水准尺双面水准尺的分划，一面的分划，一面黑色面（主尺），尺底分划为黑色面（主尺），尺底分划为零，另一面是红色面（辅助零，另一面是红色面（辅助尺），尺底刻画为一常数：尺），尺底刻画为一常数：4687mm或或4787mm。使用水。使用水准尺前一定要认清刻画特点。准尺前一定要认清刻画特点。尺垫尺垫是供支承水准尺和传递高程所用的工具。是供支承水准尺和传递高程所用的工具。 一、一、 水准仪与水准尺水准仪与水准尺第二节第二节 水准测量水准测量二、二、 水准仪与水准尺水准仪与水准尺2.水准仪的构造水准仪的构造1）水准仪的等级）水准仪的等级 DS05, DS1,

8、DS3, DS10, DS20.大地大地 水准仪水准仪 每千米水准往返测量的每千米水准往返测量的高差中误差，以毫米计高差中误差，以毫米计精密精密水准仪水准仪 普通普通水准仪水准仪 第二节第二节 水准测量水准测量二、二、 水准仪与水准尺水准仪与水准尺2.水准仪的构造水准仪的构造2）微倾式微倾式水准仪的构造水准仪的构造 微倾式水准仪主要由望远镜、水准器和基座组成。微倾式水准仪主要由望远镜、水准器和基座组成。望远镜望远镜水准器水准器基座基座第二节第二节 水准测量水准测量二、二、 水准仪与水准尺水准仪与水准尺2.水准仪的构造水准仪的构造2）微倾式微倾式水准仪的构造水准仪的构造 为了能为了能精确地提供水

9、平视线精确地提供水平视线，在仪器构造上安置了，在仪器构造上安置了一个能使望远镜上下作微小运动的微倾螺旋，所以称微一个能使望远镜上下作微小运动的微倾螺旋，所以称微倾式水准仪倾式水准仪 。DS3水准仪水准仪DS3水准仪水准仪第二节第二节 水准测量水准测量第二节第二节 水准测量水准测量第二节第二节 水准测量水准测量第二节第二节 水准测量水准测量二、二、 水准仪与水准尺水准仪与水准尺2.水准仪的构造水准仪的构造3）望远镜望远镜的构造及成像和瞄准原理的构造及成像和瞄准原理望远镜望远镜的构造的构造调焦调焦透镜透镜调焦调焦螺旋螺旋目目镜镜物镜物镜视准轴视准轴第二节第二节 水准测量水准测量倒像望远镜成像原理倒

10、像望远镜成像原理二、二、 水准仪与水准尺水准仪与水准尺2.水准仪的构造水准仪的构造3）望远镜望远镜的构造及成像和瞄准原理的构造及成像和瞄准原理放大倍数 V=DS3水准仪V=28第二节第二节 水准测量水准测量视差视差：标尺像没成在十字丝分划板上引起读数误差。：标尺像没成在十字丝分划板上引起读数误差。消除消除：望远镜对准天空：望远镜对准天空(或明亮背景或明亮背景)。二、二、 水准仪与水准尺水准仪与水准尺2.水准仪的构造水准仪的构造3）望远镜望远镜的构造及成像和瞄准原理的构造及成像和瞄准原理旋转目镜调焦螺旋，使十字丝分划板清晰旋转目镜调焦螺旋，使十字丝分划板清晰望远镜对准标尺望远镜对准标尺旋转物镜调

11、焦螺旋，使标尺像清晰旋转物镜调焦螺旋，使标尺像清晰瞄准瞄准原理原理第二节第二节 水准测量水准测量二、二、 水准仪与水准尺水准仪与水准尺2.水准仪的构造水准仪的构造4）水准器水准器圆水准器圆水准器 管水准器管水准器 第二节第二节 水准测量水准测量三、水准仪的使用三、水准仪的使用水准仪的技术操作：水准仪的技术操作：粗平粗平 照准照准 精平精平 读数读数 第二节第二节 水准测量水准测量1.1.粗平粗平 三、水准仪的使用三、水准仪的使用 就是通过调整脚螺旋，将圆水准气泡就是通过调整脚螺旋，将圆水准气泡居中，目的是使仪器竖轴处于铅垂位置，居中，目的是使仪器竖轴处于铅垂位置，视线概略水平。视线概略水平。

12、第二节第二节 水准测量水准测量1.粗平：粗平： 左手拇指规则：左手拇指规则：气泡移动的方向与左手拇指旋转脚气泡移动的方向与左手拇指旋转脚螺旋的方向一致。螺旋的方向一致。三、水准仪的使用三、水准仪的使用第二节第二节 水准测量水准测量 望远镜对准天空望远镜对准天空( (或明亮背景或明亮背景) ) 旋转目镜调焦螺旋，使十字丝分划板清晰。旋转目镜调焦螺旋，使十字丝分划板清晰。三、水准仪的使用三、水准仪的使用2.照准照准 就是用望远镜照准水准尺，清晰地看清就是用望远镜照准水准尺，清晰地看清目标和十字丝，并消除视差目标和十字丝，并消除视差 。第二节第二节 水准测量水准测量 望远镜对准标尺，旋转物镜调焦螺旋

13、望远镜对准标尺，旋转物镜调焦螺旋 使标尺像清晰使标尺像清晰三、水准仪的使用三、水准仪的使用2.照准照准 第二节第二节 水准测量水准测量三、水准仪的使用三、水准仪的使用3.3.精平精平 就是慢慢转动微倾螺旋，使符合水准气泡就是慢慢转动微倾螺旋，使符合水准气泡的影象符合。的影象符合。 第二节第二节 水准测量水准测量 管水准气泡偏离中点较大时，旋转微倾螺旋；管水准气泡偏离中点较大时，旋转微倾螺旋； 同时从仪器侧面观测管水准气泡的移动，使其大致居中；同时从仪器侧面观测管水准气泡的移动，使其大致居中； 再从管水准器观察窗口查看符合情况。再从管水准器观察窗口查看符合情况。三、水准仪的使用三、水准仪的使用3

14、.3.精平精平 第二节第二节 水准测量水准测量就是在视线水平时，用望远镜十字丝的横丝就是在视线水平时，用望远镜十字丝的横丝在尺上读数在尺上读数 。三、水准仪的使用三、水准仪的使用4.4.读数读数 第二节第二节 水准测量水准测量四四. 自动安平水准仪自动安平水准仪 自动安平水准仪自动安平水准仪不需要水准管和微倾螺旋不需要水准管和微倾螺旋，只有，只有一个圆水准器，安置仪器时，只要使圆水准器的气泡一个圆水准器，安置仪器时，只要使圆水准器的气泡居中后，借助一种居中后，借助一种“补偿器补偿器”的特别装置，使的特别装置，使视线自视线自动处于水平状态动处于水平状态。自动安平水准仪正面自动安平水准仪正面第二节

15、第二节 水准测量水准测量视准轴水平时，水准尺上的正确读数视准轴水平时，水准尺上的正确读数a a圆水准器粗平，视准轴相对于水平面有微小倾斜角圆水准器粗平，视准轴相对于水平面有微小倾斜角无补偿器时水准尺上读数设无补偿器时水准尺上读数设a a物镜与目镜间补偿器使进入十字丝分划板光线偏转物镜与目镜间补偿器使进入十字丝分划板光线偏转正确读数光线经补偿器后通过十字丝分划板横丝正确读数光线经补偿器后通过十字丝分划板横丝读出视线水平时的正确读数读出视线水平时的正确读数a a四四. 自动安平水准仪自动安平水准仪1. 自动安平水准仪的原理自动安平水准仪的原理第二节第二节 水准测量水准测量四四. 自动安平水准仪自动

16、安平水准仪2. 自动安平补偿器的结构自动安平补偿器的结构第二节第二节 水准测量水准测量四四. 自动安平水准仪自动安平水准仪3. 自动安平水准仪的使用自动安平水准仪的使用 自动安平水准仪的使用与一般水准仪不同之自动安平水准仪的使用与一般水准仪不同之处为处为不需要不需要“精平精平”这一项。这一项。第二节第二节 水准测量水准测量1.国家水准测量等级的划分国家水准测量等级的划分国家水准测量从国家水准测量从高级至低级高级至低级分为四个等级：分为四个等级：五五. 水准测量的方法及内业计算水准测量的方法及内业计算一等一等水准测量水准测量二等二等水准测量水准测量三等三等水准测量水准测量四等四等水准测量水准测量

17、 在国家水准测量的基础上，根据工程的不同需要还可在国家水准测量的基础上，根据工程的不同需要还可布设等外水准测量和普通水准测量，不同的等级采用不布设等外水准测量和普通水准测量，不同的等级采用不同的水准仪和不同的方法的进行测量。同的水准仪和不同的方法的进行测量。第二节第二节 水准测量水准测量表表 国家水准测量等级的划分国家水准测量等级的划分项项 目目水水 准准 仪仪 等等 级级DS05DS1DS3DS10每千米水准测量高每千米水准测量高差中误差（差中误差（mm)0.51.03.0望望远远镜镜物镜有效孔径物镜有效孔径不小于（不小于（mm)423828放大倍率放大倍率不小于（倍）不小于（倍）55472

18、8水准管分划值水准管分划值10/2mm10/2mm20/2mm主要用途主要用途一一、二等水准二等水准测量测量二二、三、三等水准等水准测量测量 四等四等、普通、普通、工程水准测量工程水准测量第二节第二节 水准测量水准测量 （1） 水准点水准点水准点是测区的高程控制点水准点是测区的高程控制点一般缩写为一般缩写为“BM”用用“ ”符符 号表示。号表示。 2.水准点和水准路线水准点和水准路线五五. 水准测量的方法及内业计算水准测量的方法及内业计算第二节第二节 水准测量水准测量（2）水准路线）水准路线 依据测区的情况，可布设成水准网和单一水准路线，依据测区的情况，可布设成水准网和单一水准路线，单一水准路

19、线有单一水准路线有以下几种形式以下几种形式：2.水准点和水准路线水准点和水准路线五五. 水准测量的方法及内业计算水准测量的方法及内业计算第二节第二节 水准测量水准测量（1）观测方法）观测方法 a.将水准尺置于已知后视高程点将水准尺置于已知后视高程点A和前视转点和前视转点ZD1中中间间的的站。站。 3.普通水准测量施测普通水准测量施测五五. 水准测量的方法及内业计算水准测量的方法及内业计算第二节第二节 水准测量水准测量 b. 先瞄准后视尺，读取后视读数值先瞄准后视尺，读取后视读数值a1，并记入，并记入五等水准测量记录表中五等水准测量记录表中。 再照准前视尺，读取前视再照准前视尺，读取前视读数值读

20、数值b1，并记入记录表中。至此完成了普通水准，并记入记录表中。至此完成了普通水准测量测量一个测站一个测站的观测任务。的观测任务。 c.将仪器搬迁到第将仪器搬迁到第站，把第站，把第站的后视尺移到站的后视尺移到第第站的转点站的转点ZD2上，把上，把原第原第站前视变成第站前视变成第站的站的后视后视。按。按(b)步骤测出第步骤测出第站的后、前视读数值站的后、前视读数值a2、b2，并记入记录表中。，并记入记录表中。 d.重复上述步骤测至终点重复上述步骤测至终点B为止。为止。 （1）观测方法）观测方法3.普通水准测量施测普通水准测量施测五五. 水准测量的方法及内业计算水准测量的方法及内业计算第二节第二节

21、水准测量水准测量普通水准测量记录表普通水准测量记录表0.7182.20950.5831.2681.425ZD1ab=5.358 3.867=1.491h=2.209 0.718=1.491HB HA=51.491 50.000=1.491HB HA=h=a b (计算无误计算无误) 计计算算检检核核3.8675.35851.4910.346B50.6181.5811.219ZD351.3360.6720.863ZD2HA=50.000m 50.0000.5830.7530.8731.851A+前视前视后后 视视备备 注注高高 程程（m）高高 差差标尺读数（标尺读数（m）测点测点0.718（2）

22、校核方法（）校核方法（3种）种） a计算校核计算校核 即：即：h=a b HB HA 说明高差和各转点高程的计算是正确的。说明高差和各转点高程的计算是正确的。 b测站校核测站校核 即：变更仪器高法；即：变更仪器高法； 双面尺法。双面尺法。 c. 成果检核成果检核 （又称路线检核）（又称路线检核） 即：检核水准路线的即：检核水准路线的高差闭合差高差闭合差fh是否超限。是否超限。 3.普通水准测量施测普通水准测量施测五五. 水准测量的方法及内业计算水准测量的方法及内业计算第二节第二节 水准测量水准测量校核方法：如果校核方法：如果fhfh容容，说明外业观测成果合格，否则须进，说明外业观测成果合格，否

23、则须进行重测。行重测。支水准路线支水准路线： fhh往往 h返返闭合水准路线闭合水准路线： fh=h附合水准路线附合水准路线： fh=h （H终终 H始始）高差闭合差高差闭合差的计算公式：的计算公式： （2）校核方法（）校核方法（3种）种）3.普通水准测量施测普通水准测量施测五五. 水准测量的方法及内业计算水准测量的方法及内业计算第二节第二节 水准测量水准测量 是以水准路线的是以水准路线的测段站数测段站数或或测段长度测段长度成正比，将成正比，将闭合差反号分配到各测段上，并进行实测高差的改正闭合差反号分配到各测段上，并进行实测高差的改正计算。计算。 就是当外业观测的高差闭合差在容许范围内时，就是

24、当外业观测的高差闭合差在容许范围内时，所进行的高差闭合差调整。所进行的高差闭合差调整。 3.普通水准测量施测普通水准测量施测五五. 水准测量的方法及内业计算水准测量的方法及内业计算高差闭合差调整原则高差闭合差调整原则（3）成果处理）成果处理成成 果果 处处 理理 第二节第二节 水准测量水准测量 a. 按测站数进行高差闭合差的调整按测站数进行高差闭合差的调整，测段高差，测段高差的改正数的改正数Vi为：为： Vi= ni 式中：式中：n水准路线各测段的测站数总和。水准路线各测段的测站数总和。 ni某一测段的测站数。某一测段的测站数。 nfh3.普通水准测量施测普通水准测量施测五五. 水准测量的方法

25、及内业计算水准测量的方法及内业计算（3）成果处理）成果处理第二节第二节 水准测量水准测量 b. 按测段长度进行高差闭合差调整按测段长度进行高差闭合差调整，测段高差，测段高差改正数改正数i为为 Vi Li 式中式中：L水准路线各测段的总长度水准路线各测段的总长度,单位为单位为km; L某一测段的长度某一测段的长度,单位为单位为km。Lfh3.普通水准测量施测普通水准测量施测五五. 水准测量的方法及内业计算水准测量的方法及内业计算（3）成果处理）成果处理第二节第二节 水准测量水准测量（4）例题）例题按按测站数调整测站数调整高差闭合差和高程计算示例见下表。高差闭合差和高程计算示例见下表。 3.普通水

26、准测量施测普通水准测量施测五五. 水准测量的方法及内业计算水准测量的方法及内业计算题一：如图题一：如图 第二节第二节 水准测量水准测量备备 注注+2.694 0.047+2.74154+2.335 0.010+2.345114+1.969 0.011+1.980133 4.385 0.016 4.36918236.34539.12034.74536.70439.039+2.775 0.010+2.78512BMABM1BM2BM3BMB1高程（高程（m）改正后的改正后的高差（高差（m）改正数改正数(m)实测高差实测高差(m)测站数测站数（个）（个）测点测点测段测段编号编号HB HA =2.69

27、4fh=h (HB HA)=2.741 2.694=+0.047 n=54 ihinnfV题一：题一： 第二节第二节 水准测量水准测量 如果把上图中的测站数改为测段长度（以公里为单如果把上图中的测站数改为测段长度（以公里为单位，见下表第位，见下表第3列），则按列），则按测段长度调整测段长度调整高差闭合差和高高差闭合差和高程计算示例见下表程计算示例见下表 。题二：如图题二：如图 （4）例题）例题3.普通水准测量施测普通水准测量施测五五. 水准测量的方法及内业计算水准测量的方法及内业计算第二节第二节 水准测量水准测量fh=h (HB HA)=2.741 2.694=+0.047L=9.1Vi= -

28、 Li 备备 注注+2.694 0.047+2.7419.1+2.335 0.010+2.3451.94+1.968 0.012+1.9802.33 4.383 0.014 4.3692.8236.34539.11934.73636.70439.039+2.774 0.011+2.7852.1BMABM1BM2BM3BMB1高程（高程（m）改正后的改正后的高差（高差（m）改正数改正数(m)实测高差实测高差(m)测段长度测段长度（km）测点测点测段测段编号编号Lfh题二：题二： 第二节第二节 水准测量水准测量4. 等外及四等水准测量等外及四等水准测量 主要使用主要使用DS3水准仪进行观测，水准尺

29、采用水准仪进行观测，水准尺采用双面水双面水准尺准尺，观测前必须对水准仪进行检校。测量时水准尺，观测前必须对水准仪进行检校。测量时水准尺应安置在尺垫上扶立铅直。根据双面水准尺的尺常数应安置在尺垫上扶立铅直。根据双面水准尺的尺常数即即K1=4687和和K2=4787，成对使用水准尺。，成对使用水准尺。 五五. 水准测量的方法及内业计算水准测量的方法及内业计算等外、四等水准测量等外、四等水准测量 第二节第二节 水准测量水准测量 等外、四等水准测量的技术要求等外、四等水准测量的技术要求等等 级级仪仪 器器类类 型型标标 准准 视视线线 长长 度度（m m）后后 前前 视视距距 差差（m m）后前视距后

30、前视距差累计差累计（m m）黑黑 红红 面面读读 数数 差差（m mm m）黑红面所黑红面所测高差之测高差之差（差（m mm m）检测间检测间歇点高歇点高差之差之 差差（m mm m等外等外DS3DS312012010.010.050.050.04.04.06.06.06.06.0四等四等DS3DS380805.05.010.010.03.03.05.05.05.05.04. 等外及四等水准测量等外及四等水准测量五五. 水准测量的方法及内业计算水准测量的方法及内业计算第二节第二节 水准测量水准测量后视黑面尺，读取上、下、中丝读数，即后视黑面尺，读取上、下、中丝读数，即(1)、(2)、(3)；后

31、视红面尺，读取中丝读数，即后视红面尺，读取中丝读数，即(4)。前视黑面尺，读取下、上、中丝读数，即前视黑面尺，读取下、上、中丝读数，即(5)、(6)、(7)；前视红面尺，读取中丝读数，即前视红面尺，读取中丝读数，即(7);4. 等外及四等水准测量等外及四等水准测量五五. 水准测量的方法及内业计算水准测量的方法及内业计算每一测站的观测程序：每一测站的观测程序： 第二节第二节 水准测量水准测量4. 等外及四等水准测量等外及四等水准测量五五. 水准测量的方法及内业计算水准测量的方法及内业计算每一测站的观测程序：每一测站的观测程序： 黑黑黑黑红红红红后后后后前前前前以上（以上（）内之号码，表示观测与记

32、录的顺序。）内之号码，表示观测与记录的顺序。具体记录与计算方法参见具体记录与计算方法参见等外、四等水准测量记录表等外、四等水准测量记录表。第二节第二节 水准测量水准测量测 站编 号后尺下丝前尺下丝方向及尺号标尺读数K +黑减红高差中数上丝上丝后 距前 距黑 面红 面视距差dd115710739后513846171011970363前605515239-1374376后-前+0833+0932+1+0832-0.2-0.2221212196后619346621017471821前520086796-1374375后-前-0074-0175+1-0074-0.1-0.3319142055后5172

33、66513015391678前618666554-1375377后-前-0140-0041+10140-0.2-0.5419652141后618326519017001874前520076793+1265267后-前-0175-0274-1-0174-0.2-0.7等外、四等水准测量记录表等外、四等水准测量记录表u圆水准器轴圆水准器轴L LL L 竖轴竖轴VV；u十字丝分划板的横丝十字丝分划板的横丝竖轴竖轴VV；u水准器轴水准器轴LL视准轴视准轴CC。CCLLVVLL1. 水准仪应满足的条件水准仪应满足的条件水准仪的主要轴线水准仪的主要轴线: :视准轴视准轴CCCC、管水准器轴、管水准器轴LL

34、LL、圆水准器轴、圆水准器轴L LL L、竖轴、竖轴VVVV第三节第三节 微倾式水准仪检验与校正微倾式水准仪检验与校正水准仪的主要轴线水准仪的主要轴线第三节第三节 微倾式水准仪检验与校正微倾式水准仪检验与校正2. 水准仪的检验与校正水准仪的检验与校正1）圆水准器的检验与校正）圆水准器的检验与校正检验：检验：气泡居中后，再将仪器绕竖轴旋转气泡居中后，再将仪器绕竖轴旋转180，观察，观察气泡是否居中。若偏移，则需校正。气泡是否居中。若偏移，则需校正。第三节第三节 微倾式水准仪检验与校正微倾式水准仪检验与校正2. 水准仪的检验与校正水准仪的检验与校正1）圆水准器的检验与校正）圆水准器的检验与校正检验

35、原理：检验原理：当汽泡居中时当汽泡居中时,水准轴是竖直的水准轴是竖直的,仪器旋转轴仪器旋转轴v则与竖直位则与竖直位置偏差置偏差角角, 见下图。将仪器旋转见下图。将仪器旋转180后后,由于仪器旋转时是以由于仪器旋转时是以v为为旋转轴旋转轴,即即v的空间位置是不动的。仪器旋转之后，水准器中的液体的空间位置是不动的。仪器旋转之后，水准器中的液体受重力作用，气泡仍将处于高处，而水准器的水准轴将在处。由图受重力作用，气泡仍将处于高处，而水准器的水准轴将在处。由图中可以看出水准轴与竖直线中可以看出水准轴与竖直线之间的角度为之间的角度为2,这时这时,水准器的气泡已水准器的气泡已不再居中而偏歪到了另外一边不再

36、居中而偏歪到了另外一边,气泡偏移的弧长所对的中心角即等气泡偏移的弧长所对的中心角即等于于2。第三节第三节 微倾式水准仪检验与校正微倾式水准仪检验与校正2. 水准仪的检验与校正水准仪的检验与校正1）圆水准器的检验与校正）圆水准器的检验与校正校正：校正：用三个脚螺旋使气泡向中央移动一半，再用三个用三个脚螺旋使气泡向中央移动一半，再用三个“校正螺丝校正螺丝”，使气泡居中。，使气泡居中。 第三节第三节 微倾式水准仪检验与校正微倾式水准仪检验与校正2）十字丝横丝）十字丝横丝竖轴竖轴VV的检验与校正的检验与校正 检验：检验：整平后，用横丝的一端对准一固定点整平后，用横丝的一端对准一固定点P，转动，转动微动

37、螺旋，看微动螺旋，看P点是否沿着横丝移动。点是否沿着横丝移动。 校正：校正：旋下目镜处十字丝环外罩，转动左右两个旋下目镜处十字丝环外罩，转动左右两个“校校正螺丝正螺丝”。 2. 水准仪的检验与校正水准仪的检验与校正第三节第三节 微倾式水准仪检验与校正微倾式水准仪检验与校正3）水准管轴）水准管轴视准轴（视准轴（i角）的检校角）的检校检验：检验：平坦地上选平坦地上选A、B两点，相距约两点，相距约80100m。在中点在中点C架仪器，读取架仪器，读取a1、b1， 求出求出h1= a1 b12. 水准仪的检验与校正水准仪的检验与校正第三节第三节 微倾式水准仪检验与校正微倾式水准仪检验与校正 在距在距B点

38、约点约3M的的D点处架仪器，读取点处架仪器，读取b2 （B点离仪器较近，点离仪器较近，i角不计）角不计）,计算得理想值计算得理想值a2=h1+b2 。观测值观测值a2 ，求得若，求得若= a2 - a2 , i= /SAB *20 (三四等水准测量三四等水准测量)。 =206265若超出，则水准管轴不平行视准轴。若超出，则水准管轴不平行视准轴。3）水准管轴）水准管轴视准轴（视准轴（i角）的检校角）的检校2. 水准仪的检验与校正水准仪的检验与校正检验：检验： 第三节第三节 微倾式水准仪检验与校正微倾式水准仪检验与校正 在测站在测站D D上进行，转动微倾螺旋，使后视读数由上进行，转动微倾螺旋，使后视读数由a a2 2移至移至a a2 2，此时出现管水准器偏离中央，用拨针拨，此时出现管水准器偏离中央，用拨针拨动动管水准器校正螺丝管水准器校正螺丝，使气泡退回中央，第二次再测，使气泡退回中央，第二次再测高差，直至条件满足