工程测量方法第02章水准测量方法

1、实习情况分析：1、实习的时候，有的同志不认真，测出来的结果不行。正常！2、实习的时候，有的同志很认真，测出来的结果还是不行。结果搞得“自责”。不要完全自责，仪器可能有问题。 其实在任何一项测量工作之前，都需要进行一项工作仪器的检验与校正。水准仪的一般检查一、初步检查（凭手、眼）二、仪器性能的检查（需要查看仪器说明书）我们主要是检查仪器的几条轴线应满足的几何条件？水准仪的几条主要轴线仪器竖轴视准轴圆水准轴水准管轴水准仪在水准测量中需要满足？1、提供视线2、视线水平3、能够读数水准仪满足的主要条件主要方面次要方面1、竖直2、水平横丝要求水平（从几条主要的轴线来看）结 论1）圆水准轴LL粗平：使圆水

2、准气泡居中，则LL处于竖直状态。2）仪器竖轴VV要求竖直LL/VV3）LL使水准管气泡居中，则水平4）CC视线也要水平则要求LL/CC“粗平”完了“精平”完了需要检验的轴线1、圆水准仪器轴LL 应平行于仪器的竖轴V V。2、十字丝的中丝（横丝）应垂直于仪器的竖轴V V。3、水准管轴LL应平行于视准轴CC。检验1:圆水准器轴平行于仪器竖轴2检验方法：1、粗平；2、旋转180度，气泡偏离微小距离；3、校正。整平圆气泡看气泡是否居中e1角度值e1角度值e角度值角度值2 产生原因分析：所对的角度值为e + e1 = 2e1e是VV倾斜产生的e1是圆水准器三个角螺旋不等所产生的校正的时候：谁产生错误，就

3、消除谁偏离的对应角度为e1+e=2e1，则： 圆气泡偏离圆心（零点）的弧长所对圆心角为2e1，仪器竖轴相对于垂直方向倾斜了e角。所以：1、调节脚螺旋使圆气泡向中心移动的距离只能是偏离值的一半，此时，仪器竖轴处于铅垂位置。（调一半）2、然后再拨动圆水准器的校正螺旋，校正另一半偏离值，使气泡居中，从而使圆水准轴也处于铅垂位置，达到L L/VV。（校一半）思考题1、不校正仪器。，怎样整平仪器？2、一台水准仪，其它都没有问题，而圆水准器有点问题，即L L/VV，请问这台仪器能不能用？用，怎么用？校正的办法：用改正螺刀调圆水准器的三个脚螺旋，使之一半即可。（偏离值的一半）不校正的办法：调节三个脚螺旋，使

4、圆气泡向中心偏离（偏移值）的一半即可。校正： 校正螺丝校一半，脚螺旋调一半。反复进行。检验2：十字丝横丝应垂直于仪器竖轴MMMM1)检验：必须在圆水准器调好的前提下才能够完成！ 整平仪器，照准某一明显目标，在水平方向上左右移动，如果运动轨迹是水平线，就不需要校正。校正2：十字丝横丝应垂直于仪器竖轴检验3：水准管轴平行于视准轴的检校abii角误差产生的原因：检验方法：求理论高差法(A)1、检验场地选在平地，在平地上选择A、B两点，要求DAB大于等于50米（生产要求100米），设置A、B两点地面标志。检验方法：求理论高差法(B)2、在A、B的中垂线上设第一站，即DADB，读数为a1、b1（这样消除

5、了i角误差、地球曲率、大气折光的影响，所以是理论误差）aba1b1检验方法：求理论高差法 (C)3、把仪器靠近A（或B）端至少23米，设置第2站。即：a2b2靠近A端，所以DA0，a 0，则a2=a2（这是一个近似等）读出b2（实际读数）：检验结论水准管轴平行于视准轴的校正 瞄准B尺，转微倾螺旋，使十字丝中丝对B尺上的正确读数，此时，水准管气泡不居中，但视准轴水平了。校正针校正水准管的上下两个校正螺丝，使水准管气泡严密居中。 用拨针拨动水准管一端的上下两个校正螺丝，使气泡的两个半象重合。水准测量的误差现象 在水准路线的实习过程中，我们实习的结果不是很理想。 在水准路线的实习过程中，测出的精度不

6、高，责任在谁？ 测量本身就有误差。正是由于误差的存在，才有测量学的发展和存在。现象：责任： 本质：测量误差的产生源头结论：整个测量过程，就是和误差做斗争的过程。测量：总是某个人用某种仪器在某个地方进行观测。所以：测量误差产生于三个方面1、观测者：人的因素带来的误差2、仪器和工具：仪器工具不完善带来的误差3、外界条件的影响：一、仪器工具不完善误差1、i角误差2、水准尺有误差1.1 i角误差abi由于CC不平行于LL产生的误差叫i角误差。我们关心什么？实际操作会产生什么样的影响。i对实际操作的影响aba1b1DADB1、对读数的影响a、 b2、对高差的影响h3、消除i角误差的办法(1)满足h=0(

7、2)限制a、 b(3)限制i角1.2 水准尺有误差1、零点差（磨损）（1）单尺没有什么问题（2）一对尺子：若设偶数站，也无妨。2、尺子刻画不均匀（1）长度不准（2）尺子弯曲二、人的因素带来的误差1、气泡没有调平2、读书产生误差3、尺子没有立直2.1 气泡未调平1、根本没有调2、鉴别力有限在复合镜里面让气泡严格居中。精度要求0.4秒如果D100米，则d=0.2mm2.2 读数误差 a通过望远镜：若D100米，则a=1mm所以要控制视线距离D100m2.3 尺子没有立直尺子前后倒，看不出来；尺子左右倒，能看出来。aa = aa a（1cos ）若2度， a3米，则a=2mm所以：立尺的时候，让气泡居中，消除误差。三、外界条件的影响1、仪器高度2、尺垫高度变化（有磨损）3、气温急剧变化4、地球曲率和大气折光的影响3.1 仪器高度变化土质软的时候应付办法：双面尺法（黑面、红面）后前前后3.2 尺垫高度变化（磨损）往测返测取平均值3.3 气温急剧变化1、太阳暴晒仪器2、风吹雨打所以：气温急剧变化的时候不能够测。气泡向温度高的方向移动，产生气泡居中误差，撑伞此外，风影响仪器的稳定物象跳动影响读数rf3.4 地球曲