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1、上讲课内容回顾上讲课内容回顾水准测量路水准测量路线布设形式线布设形式水准测量的水准测量的成果检核成果检核计算检核计算检核测站检核测站检核u两次仪器高法u双面尺法水准路线的检核水准路线的检核u高差(程)闭合差u容许(允许)闭合差自动安平水准仪自动安平水准仪水准测量的水准测量的内业计算内业计算闭合差的闭合差的分配分配高高 程程 测测 量量Leveling第三讲第三讲水准仪检验与校正水准仪检验与校正水准仪的水准仪的主要轴线主要轴线视准轴视准轴水准管轴水准管轴圆水准器轴圆水准器轴竖轴竖轴水准测量利用水准仪提供的一条水平视线截取水准尺上的读数实现。为了保证水准仪提供的是一条水平视线，水准仪必须满足一定的
2、轴线关系。水准仪轴线应满足的主要条件水准仪轴线应满足的主要条件n水准管轴平行于视准轴n圆水准器轴平行于仪器竖轴n十字丝的横丝与竖轴垂直圆水准器的检验和校正圆水准器的检验和校正1 1 检验：检验：a)以圆水准器为准(气泡居中)安置仪器；b)将仪器绕纵轴旋转180度。如果气泡仍然居中，则圆水准器轴平行于仪器竖轴。否则，圆水准器轴不平行于仪器竖轴。圆水准器的检验和校正圆水准器的检验和校正2 2 原理原理圆水准器的检验和校正圆水准器的检验和校正3 3 校正：校正：脚螺旋与校正螺丝各调一半。圆水准器的检验和校正圆水准器的检验和校正3 3 校正：校正：校正螺丝结构图。两种结构类型的两种结构类型的区别在于：
3、区别在于：校正螺丝与圆气校正螺丝与圆气泡是否连接泡是否连接类型类型1类型类型2十字丝的横丝与竖轴垂直十字丝的横丝与竖轴垂直1 1 检验：检验：调整圆水准器气泡居中，仪器竖轴处于铅垂位置后，用十字丝的横丝照准某一清晰目标。用水平微动螺旋转动望远镜，如果十字丝的横丝一直不离开目标，则无误差。否则要校正。十字丝的横丝与竖轴垂直十字丝的横丝与竖轴垂直2 2 校正：校正：松开十字丝分划板的固定螺丝，转动十字丝分划板。水准管轴平行于视准轴的检验水准管轴平行于视准轴的检验水准管轴和视准轴的平行性，要求两轴在水平面和垂直面的投影都应平行。两轴在垂直面上的投影不平行的误差称为i i角角误误差差，它使读数误差随视
4、距的增大而成比例增大，是水准仪检校中最重要的一项。检验两轴在水平面上的投影是否平行称交叉误交叉误差差的检验。水准管轴平行于视准轴的检验水准管轴平行于视准轴的检验1 1、i i角检验：角检验：(1)水准仪先置于离A、B等距的I点，测量A、B两点的高差h1=a1-b1。(2)把水准仪移到AB延长方向上靠近B的点，再次测量A、B两点的高差h2=a2-b2。水准管轴平行于视准轴的校正水准管轴平行于视准轴的校正2 2、i i角校正：角校正：用微倾螺旋使远点A的读数从a2改变到a2。此时视准轴由倾斜位置改变到水平位置，但水准管也因随之变动而气泡不再符合。用校正针拨动水准管一端的上下上下(竖向竖向)校正螺旋
5、使气泡符合，则水准管轴也处于水平位置从而使水准管轴平行于视准轴。水准管轴平行于视准轴的检验水准管轴平行于视准轴的检验1 1 交叉误差检验交叉误差检验：由于交叉误差的影响较小，所以一般工程测量中可不进行此项检验。对于精密水准测量，则应进行交叉误差的检验。(简单了解)在离水准仪约50m处竖立水准尺，安置仪器使一个脚螺旋在视线方向上。仪器粗略整平气泡符合后读出水准尺上读数。然后旋转脚螺旋分别向两侧倾斜仪器，注意观察仪器向两侧倾斜时符合气泡移动的情况。水准管轴平行于视准轴的检验水准管轴平行于视准轴的检验平行性良好平行性良好有有i角，无交叉角，无交叉有交叉，无有交叉，无i角角有有i角，有交叉角，有交叉水
6、准管轴平行于视准轴的校正水准管轴平行于视准轴的校正2 2 交叉误差校正：交叉误差校正：用校正针拨动水准管一端的左右左右(横向横向)校正螺旋，使仪器向两侧倾斜时，气泡的移动只出现上图中a、b两种情况。水准测量的误差分析水准测量的误差分析u仪器误差仪器误差u观测误差观测误差u外界环境的影响外界环境的影响仪器误差仪器误差 (一)视准轴与水准管轴不平行引起的误差 (二)调焦运行误差 (三)水准尺的误差观测误差观测误差 (一)气泡居中误差 (二)调焦引起的误差 (三)估读水准尺分划的误差 (四)水准尺倾斜的误差外界环境引起的误差外界环境引起的误差(一)仪器下沉和水准尺下沉的误差1.仪器下沉的误差2.水准
7、尺下沉的误差(二)地球曲率和大气折光的误差1.地球曲率引起的误差2.大气折光引起的误差(三)天气的影响仪器和水准尺下沉引起的误差仪器和水准尺下沉引起的误差地球曲率和大气折光对高差的影响地球曲率和大气折光对高差的影响过过A点的水准面点的水准面过过B点的水准面点的水准面hAB过仪器中心的水平线过仪器中心的水平线过仪器中心的水准面过仪器中心的水准面地球曲率和大气折光对高差的影响地球曲率和大气折光对高差的影响过仪器中心的水平线过仪器中心的水准面实际视线地球曲率和大气折光对高差的影响地球曲率和大气折光对高差的影响1.水准面是一个曲面，在曲面上计算存在诸多不便，当测区范围较小时，可以用水平面代替水准面。在
8、多大范围内能够用水平面代替水准面取决于“水平面代替水准面对高差的影响程度有多大”。2.实际视线受大气折光的影响，是一条曲率很大的曲线而不是直线。实际计算时，为简化问题，用直线代替曲线，这种近似又会带来多大的差异？地球曲率和大气折光对高差的影响地球曲率和大气折光对高差的影响水平面代替水准面的误差水平面代替水准面的误差地球曲率和大气折光对高差的影响地球曲率和大气折光对高差的影响大气折光造成的误差大气折光造成的误差K称为大气折光系数，称为大气折光系数，通过实验测定通过实验测定。地球曲率和大气折光对高差的影响地球曲率和大气折光对高差的影响将二者对水准尺读数的联合影响称为球气差影响球气差影响：性质性质：
9、与水准尺到仪器的距离的平方成正比。措措施施：若前后视距相等，其影响量相等，可抵消球气差的影响。思考题思考题水水准准测测量量中中保保持持前前后后视视距距离离相相等等可可以减弱或消除哪些误差的影响？以减弱或消除哪些误差的影响？实习三：微倾式水准依的检验实习三：微倾式水准依的检验目的：目的：分清水准仪主要轴线间应满足的几何条件；分清水准仪主要轴线间应满足的几何条件；了解了解DS3水准仪检验和校正项目；水准仪检验和校正项目；重点掌握重点掌握i角误差的检验和计算。角误差的检验和计算。注注意意实实习习报报告告中中i角角误误差差计计算算公公式式有有错错误误，请请注注意改正。意改正。实习只做检验，不校正。实习只做检验，不校正。