應(yīng)用測(cè)量學(xué)及水準(zhǔn)測(cè)量

1、1.1水準(zhǔn)測(cè)量原理水準(zhǔn)測(cè)量原理 1.1.1 水準(zhǔn)測(cè)量基本原理水準(zhǔn)測(cè)量基本原理目的：目的：測(cè)定兩點(diǎn)的高差測(cè)定兩點(diǎn)的高差儀器：儀器：水準(zhǔn)儀水準(zhǔn)儀原理：原理：利用水準(zhǔn)儀提供的水平視線對(duì)豎立在兩點(diǎn)之間的利用水準(zhǔn)儀提供的水平視線對(duì)豎立在兩點(diǎn)之間的水準(zhǔn)尺進(jìn)行水準(zhǔn)尺進(jìn)行觀測(cè)觀測(cè) ，并通過(guò)其，并通過(guò)其中一個(gè)點(diǎn)（中一個(gè)點(diǎn)（A A點(diǎn)）點(diǎn)）的高程推算另一的高程推算另一個(gè)點(diǎn)個(gè)點(diǎn)(B(B點(diǎn)點(diǎn)) )的高的高程。程。第第1 章章水準(zhǔn)測(cè)量水準(zhǔn)測(cè)量1.1.2水準(zhǔn)測(cè)量觀測(cè)方法水準(zhǔn)測(cè)量觀測(cè)方法 （1）高差法：）高差法： 在在M、N兩點(diǎn)間安置水準(zhǔn)儀，在兩點(diǎn)間安置水準(zhǔn)儀，在M、N兩兩點(diǎn)分別豎立水準(zhǔn)尺，利用水準(zhǔn)移的水平視線分別讀取點(diǎn)分別

2、豎立水準(zhǔn)尺，利用水準(zhǔn)移的水平視線分別讀取M點(diǎn)、點(diǎn)、N點(diǎn)上的讀數(shù)點(diǎn)上的讀數(shù)a、b，則兩點(diǎn)的高差為，則兩點(diǎn)的高差為則則N點(diǎn)的高程點(diǎn)的高程HN為為 a：后視讀數(shù)：后視讀數(shù)(后視觀測(cè)后視觀測(cè)讀數(shù)讀數(shù))；b：前視讀數(shù)前視讀數(shù)( (前視觀測(cè)前視觀測(cè)讀數(shù)讀數(shù)) )。M M：后視點(diǎn)后視點(diǎn)N N：前視點(diǎn)前視點(diǎn)高差大于零，前視點(diǎn)比后視點(diǎn)高高差大于零，前視點(diǎn)比后視點(diǎn)高永遠(yuǎn)是永遠(yuǎn)是后視減前視后視減前視bahMNMNMNhHH（2）視線高法（單站多測(cè)法）視線高法（單站多測(cè)法） 安置一次儀器可以測(cè)算多個(gè)點(diǎn)高程的方法。安置一次儀器可以測(cè)算多個(gè)點(diǎn)高程的方法。首先算出水準(zhǔn)儀的首先算出水準(zhǔn)儀的視線高程視線高程Hi，然后分別，然后

3、分別計(jì)算出各個(gè)點(diǎn)的高程：計(jì)算出各個(gè)點(diǎn)的高程：abj為第為第j個(gè)前視點(diǎn)的讀數(shù)，個(gè)前視點(diǎn)的讀數(shù)，Hj為第為第j個(gè)前視點(diǎn)的高程。個(gè)前視點(diǎn)的高程。這種方法常用于路線縱這種方法常用于路線縱斷面測(cè)量。斷面測(cè)量。大地水準(zhǔn)面大地水準(zhǔn)面MjbjHMHjHi大地水準(zhǔn)面大地水準(zhǔn)面MjbjHMHjHiaHHMijijbHH(j=1,2,3,)aHHMijijbHH(j=1,2,3,)a a1.1.3 連續(xù)水準(zhǔn)測(cè)量（路線水準(zhǔn)測(cè)量）連續(xù)水準(zhǔn)測(cè)量（路線水準(zhǔn)測(cè)量） 應(yīng)用前提應(yīng)用前提：兩待測(cè)點(diǎn)之間距離較遠(yuǎn)、高差較大，或中間：兩待測(cè)點(diǎn)之間距離較遠(yuǎn)、高差較大，或中間有障礙。有障礙。方法：方法：加設(shè)若干個(gè)臨時(shí)立尺點(diǎn)（稱為加設(shè)若干個(gè)臨

4、時(shí)立尺點(diǎn)（稱為轉(zhuǎn)點(diǎn)轉(zhuǎn)點(diǎn)ZD），依此），依此測(cè)定相鄰兩個(gè)點(diǎn)的高差，取各高差的代數(shù)和即得到起測(cè)定相鄰兩個(gè)點(diǎn)的高差，取各高差的代數(shù)和即得到起終兩個(gè)點(diǎn)的高差。終兩個(gè)點(diǎn)的高差。則則M、N兩點(diǎn)的高差為兩點(diǎn)的高差為 niiniiniiMNbahh111),.,3 , 2 , 1(ni iiibah1.1.4提高精度的觀測(cè)方法提高精度的觀測(cè)方法“中間法中間法”觀測(cè)：觀測(cè)：各測(cè)站前、后視線長(zhǎng)度大致相等各測(cè)站前、后視線長(zhǎng)度大致相等“中間法中間法” 觀測(cè)的作用觀測(cè)的作用削弱水準(zhǔn)管軸削弱水準(zhǔn)管軸與視準(zhǔn)軸不平與視準(zhǔn)軸不平行的儀器誤差行的儀器誤差地球曲率和大地球曲率和大氣折光的影響氣折光的影響對(duì)光透鏡運(yùn)行對(duì)光透鏡運(yùn)行誤差

5、誤差1.2 水水 準(zhǔn)準(zhǔn) 儀儀1.2.1水準(zhǔn)儀：水準(zhǔn)儀：提供水平視線（平行大地水準(zhǔn)面）的設(shè)備提供水平視線（平行大地水準(zhǔn)面）的設(shè)備1.2. 2水準(zhǔn)儀類型：水準(zhǔn)儀類型：（1）微傾式水準(zhǔn)儀微傾式水準(zhǔn)儀 （2）自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀 （3）電子水準(zhǔn)儀電子水準(zhǔn)儀1.2.3水準(zhǔn)儀的表示方法（國(guó)產(chǎn)儀器）水準(zhǔn)儀的表示方法（國(guó)產(chǎn)儀器） DSn：D表示大地測(cè)量表示大地測(cè)量S表示水準(zhǔn)儀，表示水準(zhǔn)儀，n為數(shù)字表示儀器精度，為數(shù)字表示儀器精度，數(shù)值數(shù)值n越小越小,表示儀器精度越高。如表示儀器精度越高。如DS0.5,表示表示每公里往返測(cè)每公里往返測(cè)量高差中數(shù)的偶然中誤差量高差中數(shù)的偶然中誤差小于或等于小于或等于0.5

6、mm 1.2.4常用水準(zhǔn)儀的等級(jí)劃分及主要用途常用水準(zhǔn)儀的等級(jí)劃分及主要用途一般工程一般工程水準(zhǔn)測(cè)量水準(zhǔn)測(cè)量國(guó)家三四等水國(guó)家三四等水準(zhǔn)測(cè)量及一般準(zhǔn)測(cè)量及一般工程水準(zhǔn)測(cè)量工程水準(zhǔn)測(cè)量國(guó)家二等測(cè)國(guó)家二等測(cè)量及其他精量及其他精密水準(zhǔn)測(cè)量密水準(zhǔn)測(cè)量國(guó)家一等水國(guó)家一等水準(zhǔn)測(cè)量及地準(zhǔn)測(cè)量及地震測(cè)量震測(cè)量主要用途主要用途儀器精度儀器精度DS10DS3DS1DS0.5儀器系列型號(hào)儀器系列型號(hào)一般工程一般工程水準(zhǔn)測(cè)量水準(zhǔn)測(cè)量國(guó)家三四等水國(guó)家三四等水準(zhǔn)測(cè)量及一般準(zhǔn)測(cè)量及一般工程水準(zhǔn)測(cè)量工程水準(zhǔn)測(cè)量國(guó)家二等測(cè)國(guó)家二等測(cè)量及其他精量及其他精密水準(zhǔn)測(cè)量密水準(zhǔn)測(cè)量國(guó)家一等水國(guó)家一等水準(zhǔn)測(cè)量及地準(zhǔn)測(cè)量及地震測(cè)量震測(cè)量主要用

7、途主要用途儀器精度儀器精度DS10DS3DS1DS0.5儀器系列型號(hào)儀器系列型號(hào)mm5 . 0mm1mm3mm101.2.5水準(zhǔn)儀的主要結(jié)構(gòu)組成水準(zhǔn)儀的主要結(jié)構(gòu)組成主要為三部分：主要為三部分：（1）望遠(yuǎn)鏡望遠(yuǎn)鏡 （2）水準(zhǔn)器水準(zhǔn)器 （3）基座基座1.2.6望遠(yuǎn)鏡組成及其成像原理望遠(yuǎn)鏡組成及其成像原理望遠(yuǎn)鏡由望遠(yuǎn)鏡由物鏡、目鏡、對(duì)光凹透鏡和十字絲物鏡、目鏡、對(duì)光凹透鏡和十字絲四個(gè)四個(gè)主要部分組成。主要部分組成。成像原理：成像原理：目標(biāo)經(jīng)過(guò)物鏡和對(duì)光凹透鏡的作用，目標(biāo)經(jīng)過(guò)物鏡和對(duì)光凹透鏡的作用，在鏡筒內(nèi)造成倒立、縮小的實(shí)像，通過(guò)調(diào)節(jié)對(duì)光在鏡筒內(nèi)造成倒立、縮小的實(shí)像，通過(guò)調(diào)節(jié)對(duì)光凹透鏡，就可以使像清

8、晰地成在十字絲平面上。凹透鏡，就可以使像清晰地成在十字絲平面上。（望遠(yuǎn)鏡的放大倍數(shù)望遠(yuǎn)鏡的放大倍數(shù)）視準(zhǔn)軸視準(zhǔn)軸 目鏡的作用：目鏡的作用：放大，人眼經(jīng)過(guò)目鏡，可以看到目標(biāo)放大，人眼經(jīng)過(guò)目鏡，可以看到目標(biāo)的小實(shí)像與十字絲一起放大了的虛像。的小實(shí)像與十字絲一起放大了的虛像。 十字絲的作用：十字絲的作用：提供照準(zhǔn)目標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)。其中心交點(diǎn)提供照準(zhǔn)目標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)。其中心交點(diǎn)和物鏡光心的連線稱為視準(zhǔn)軸，即視線。玻璃片上和物鏡光心的連線稱為視準(zhǔn)軸，即視線。玻璃片上的上、下短絲稱為視距絲。水準(zhǔn)測(cè)量就是當(dāng)視線水的上、下短絲稱為視距絲。水準(zhǔn)測(cè)量就是當(dāng)視線水平時(shí)，用中間橫絲截取水準(zhǔn)尺讀數(shù)。平時(shí)，用中間橫絲截取水準(zhǔn)尺讀數(shù)。

9、 視準(zhǔn)軸：視準(zhǔn)軸：十字絲中央交點(diǎn)和物鏡十字絲中央交點(diǎn)和物鏡 光心的連線光心的連線 （水準(zhǔn)儀四條軸線水準(zhǔn)儀四條軸線 之一之一） 豎軸：豎軸：望遠(yuǎn)鏡底部與基座相連的望遠(yuǎn)鏡底部與基座相連的 軸的中心線。軸的中心線。 （水準(zhǔn)儀四條軸水準(zhǔn)儀四條軸 線之一線之一）視距絲視距絲橫絲橫絲1.2.7水準(zhǔn)器水準(zhǔn)器（1）水準(zhǔn)器的用途：）水準(zhǔn)器的用途： 衡量衡量視線是否水平、豎軸是否鉛垂視線是否水平、豎軸是否鉛垂的標(biāo)志。的標(biāo)志。（2）水準(zhǔn)器種類：）水準(zhǔn)器種類：水準(zhǔn)盒及水準(zhǔn)管水準(zhǔn)盒及水準(zhǔn)管水準(zhǔn)盒用于粗調(diào)整平，水準(zhǔn)管則用于精密整平水準(zhǔn)盒用于粗調(diào)整平，水準(zhǔn)管則用于精密整平（3）水準(zhǔn)盒軸線：水準(zhǔn)盒軸線：水準(zhǔn)盒頂面中心（水準(zhǔn)盒

10、零點(diǎn)）水準(zhǔn)盒頂面中心（水準(zhǔn)盒零點(diǎn)）的球面法線（水準(zhǔn)儀四條主要軸線之一）的球面法線（水準(zhǔn)儀四條主要軸線之一）（4）水準(zhǔn)管軸線水準(zhǔn)管軸線： 過(guò)水準(zhǔn)管圓弧中心點(diǎn)（水準(zhǔn)管零點(diǎn)）與頂面圓弧內(nèi)過(guò)水準(zhǔn)管圓弧中心點(diǎn)（水準(zhǔn)管零點(diǎn)）與頂面圓弧內(nèi)壁相切的直線（水準(zhǔn)儀四條主要軸線之一）壁相切的直線（水準(zhǔn)儀四條主要軸線之一）（5）水準(zhǔn)器靈敏度：水準(zhǔn)器靈敏度： 用分劃值表示，即當(dāng)氣泡移動(dòng)用分劃值表示，即當(dāng)氣泡移動(dòng)2mm時(shí)，水準(zhǔn)盒（管）時(shí)，水準(zhǔn)盒（管）軸相應(yīng)傾斜的角度軸相應(yīng)傾斜的角度1.2.8水準(zhǔn)尺水準(zhǔn)尺用途：用途：用于水準(zhǔn)測(cè)量的目標(biāo)點(diǎn)觀測(cè)用于水準(zhǔn)測(cè)量的目標(biāo)點(diǎn)觀測(cè)種類：種類：塔尺和板尺兩種。塔尺是可以伸縮的塔尺和板尺兩種。

11、塔尺是可以伸縮的 塔尺一般長(zhǎng)塔尺一般長(zhǎng)3米，由三節(jié)組成。板尺一般米，由三節(jié)組成。板尺一般2米。米。水準(zhǔn)尺的刻度與標(biāo)注：水準(zhǔn)尺的刻度與標(biāo)注：精度比較：精度比較：板尺精度高于塔尺。板尺精度高于塔尺。用用 途：途：板尺一般常用于三、四等水準(zhǔn)板尺一般常用于三、四等水準(zhǔn)測(cè)量，而塔尺則用于等外水準(zhǔn)測(cè)量。測(cè)量，而塔尺則用于等外水準(zhǔn)測(cè)量。 使用注意事項(xiàng)：使用注意事項(xiàng)：使用前應(yīng)認(rèn)清尺子使用前應(yīng)認(rèn)清尺子刻劃線刻劃線與數(shù)字之間的位置關(guān)系與數(shù)字之間的位置關(guān)系，是否為正、倒，是否為正、倒數(shù)字，數(shù)字，尺底的數(shù)值尺底的數(shù)值。對(duì)于塔尺，當(dāng)使用。對(duì)于塔尺，當(dāng)使用兩節(jié)以上時(shí)應(yīng)注意兩節(jié)以上時(shí)應(yīng)注意兩節(jié)接口位置是否對(duì)兩節(jié)接口位置是否

12、對(duì)準(zhǔn)、卡簧是否卡住。準(zhǔn)、卡簧是否卡住。1.3 水準(zhǔn)儀使用方法水準(zhǔn)儀使用方法水準(zhǔn)儀的使用包括：1）水準(zhǔn)儀的安置2）粗平3）瞄準(zhǔn)4）精平5）讀數(shù)1.3.1使用方法 1）安置安置是將儀器安裝在可以伸縮的三腳架上并置于兩觀測(cè)點(diǎn)之間。首先打開三腳架并使高度適中，用目估法使架頭大致水平并檢查腳架是否牢固，然后打開儀器箱，用連接螺旋將水準(zhǔn)儀器連接在三腳架上。 2） 粗平粗平是使儀器的視線粗略水平，利用腳螺旋置園水準(zhǔn)氣泡居于園指標(biāo)圈之中。具體方法用儀器練習(xí)。在整平過(guò)程中，氣泡移動(dòng)的方向與大姆指運(yùn)動(dòng)的方向一致。 3 ）瞄準(zhǔn)瞄準(zhǔn)是用望遠(yuǎn)鏡準(zhǔn)確地瞄準(zhǔn)目標(biāo)。首先是把望遠(yuǎn)鏡對(duì)向遠(yuǎn)處明亮的背景，轉(zhuǎn)動(dòng)目鏡調(diào)焦螺旋，使十字絲

13、最清晰。再松開固定螺旋，旋轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡，使照門和準(zhǔn)星的連接對(duì)準(zhǔn)水準(zhǔn)尺，擰緊固定螺旋。最后轉(zhuǎn)動(dòng)物鏡對(duì)光螺旋，使水準(zhǔn)尺的清晰地落在十字絲平面上，再轉(zhuǎn)動(dòng)微動(dòng)螺旋，使水準(zhǔn)尺的像靠于十字豎絲的一側(cè)。 4 ）精平精平是使望遠(yuǎn)鏡的視線精確水平。微傾水準(zhǔn)儀，在水準(zhǔn)管上部裝有一組棱鏡，可將水準(zhǔn)管氣泡兩端，折射到鏡管旁的符合水準(zhǔn)觀察窗內(nèi)，若氣泡居中時(shí)，氣泡兩端的象將符合成一拋物線型，說(shuō)明視線水平。若氣泡兩端的象不相符合，說(shuō)明視線不水平。這時(shí)可用右手轉(zhuǎn)動(dòng)微傾螺旋使氣泡兩端的象完全符合，儀器便可提供一條水平視線，以滿足水準(zhǔn)測(cè)量基本原理的要求。注意？氣泡左半部份的移動(dòng)方向，總與右手大拇指的方向不一致。 5 ）讀數(shù)用十字絲，

14、截讀水準(zhǔn)尺上的讀數(shù)?，F(xiàn)在的水準(zhǔn)儀多是倒象望遠(yuǎn)鏡，讀數(shù)時(shí)應(yīng)由上而下進(jìn)行。先估讀毫米級(jí)讀數(shù)，后報(bào)出全部讀數(shù)。注意：（1）水準(zhǔn)儀使用步驟一定要按上面順序進(jìn)行，不能顛倒，特別是讀數(shù)前的符合水泡調(diào)整，一定要在讀數(shù)前進(jìn)行。 （2）看水準(zhǔn)儀目鏡里面十字絲所對(duì)的點(diǎn)，塔尺讀數(shù)有正的有倒的，讀數(shù)的時(shí)候要注意。水準(zhǔn)尺讀數(shù)方法：水準(zhǔn)尺讀數(shù)方法：儀器儀器安放整平安放整平 對(duì)光照準(zhǔn)對(duì)光照準(zhǔn)消除消除視差視差照準(zhǔn)讀數(shù)照準(zhǔn)讀數(shù)三角架三角架腳螺旋腳螺旋目、物鏡目、物鏡對(duì)光螺旋對(duì)光螺旋腳架張開腳架張開角度勿太角度勿太大或太小大或太小不可對(duì)準(zhǔn)不可對(duì)準(zhǔn)太陽(yáng)太陽(yáng)水平微調(diào)水平微調(diào)螺旋螺旋刻度大小刻度大小正、倒像正、倒像 視差存在的根本原因

15、：視差存在的根本原因：目標(biāo)像和十字絲目標(biāo)像和十字絲分劃板不重合！分劃板不重合！用腳螺旋整平儀器用腳螺旋整平儀器1.4 水準(zhǔn)測(cè)量的實(shí)施水準(zhǔn)測(cè)量的實(shí)施1.4.1水準(zhǔn)點(diǎn)及其選擇水準(zhǔn)點(diǎn)及其選擇 水準(zhǔn)測(cè)量必須要有已知水準(zhǔn)點(diǎn)（即其高程已水準(zhǔn)測(cè)量必須要有已知水準(zhǔn)點(diǎn)（即其高程已知的點(diǎn)，用知的點(diǎn)，用BM表示，如表示，如BM0、BM1等）等）水準(zhǔn)點(diǎn)選擇：水準(zhǔn)點(diǎn)選擇：結(jié)合測(cè)區(qū)內(nèi)水準(zhǔn)點(diǎn)的分布情況、結(jié)合測(cè)區(qū)內(nèi)水準(zhǔn)點(diǎn)的分布情況、被測(cè)點(diǎn)的分布以及地形地勢(shì)情況、所采取的被測(cè)點(diǎn)的分布以及地形地勢(shì)情況、所采取的路線形式選擇。路線形式選擇。水準(zhǔn)點(diǎn)類型：水準(zhǔn)點(diǎn)類型：永久性和臨時(shí)性永久性和臨時(shí)性水準(zhǔn)點(diǎn)制成：水準(zhǔn)點(diǎn)制成：依永久性及臨時(shí)性

16、水準(zhǔn)點(diǎn)而制做。依永久性及臨時(shí)性水準(zhǔn)點(diǎn)而制做。1.4.2水準(zhǔn)路線布置水準(zhǔn)路線布置（1）閉合水準(zhǔn)路線）閉合水準(zhǔn)路線 高差閉合差：高差閉合差：（2）附合水準(zhǔn)路線）附合水準(zhǔn)路線 高差閉合差：高差閉合差：附合水準(zhǔn)路線附合水準(zhǔn)路線閉合水準(zhǔn)路線閉合水準(zhǔn)路線3測(cè)hfh)(始終測(cè)HHhfh（3）支水準(zhǔn)路線：）支水準(zhǔn)路線：從一水準(zhǔn)點(diǎn)出發(fā)，沿線測(cè)量各待定從一水準(zhǔn)點(diǎn)出發(fā)，沿線測(cè)量各待定點(diǎn)，其線路既不閉合到原來(lái)的已知點(diǎn)，也不附合到點(diǎn)，其線路既不閉合到原來(lái)的已知點(diǎn)，也不附合到另一已知點(diǎn)。而是通過(guò)往返觀測(cè)來(lái)檢查觀測(cè)差。理另一已知點(diǎn)。而是通過(guò)往返觀測(cè)來(lái)檢查觀測(cè)差。理論上往返高差應(yīng)為絕對(duì)值相等而符號(hào)相反。論上往返高差應(yīng)為絕對(duì)值

17、相等而符號(hào)相反。（4）結(jié)點(diǎn)水準(zhǔn)網(wǎng)：）結(jié)點(diǎn)水準(zhǔn)網(wǎng)：由若干條單水準(zhǔn)路線相互連接而成由若干條單水準(zhǔn)路線相互連接而成的圖形?？煞譃楦胶纤疁?zhǔn)網(wǎng)及獨(dú)立水準(zhǔn)網(wǎng)。的圖形?？煞譃楦胶纤疁?zhǔn)網(wǎng)及獨(dú)立水準(zhǔn)網(wǎng)。 往 測(cè)返支支 水水 準(zhǔn)準(zhǔn) 路路 線線測(cè)往 測(cè)返支支 水水 準(zhǔn)準(zhǔn) 路路 線線測(cè)往 測(cè)返支支 水水 準(zhǔn)準(zhǔn) 路路 線線往 測(cè)返支支 水水 準(zhǔn)準(zhǔn) 路路 線線測(cè)返往hhfh1.4.3水準(zhǔn)測(cè)量施測(cè)水準(zhǔn)測(cè)量施測(cè) （1）觀測(cè)與記錄：）觀測(cè)與記錄：采用連續(xù)水準(zhǔn)路線測(cè)量方法進(jìn)行采用連續(xù)水準(zhǔn)路線測(cè)量方法進(jìn)行測(cè)量。點(diǎn)與點(diǎn)之間的距離大小取決于通視條件、讀數(shù)測(cè)量。點(diǎn)與點(diǎn)之間的距離大小取決于通視條件、讀數(shù)清晰度以及保證視線在尺子范圍內(nèi)，一般

18、為清晰度以及保證視線在尺子范圍內(nèi)，一般為50100米。米。注意：待測(cè)點(diǎn)必須要立尺觀測(cè)。注意：待測(cè)點(diǎn)必須要立尺觀測(cè)。對(duì)每一測(cè)站分別記錄對(duì)每一測(cè)站分別記錄后視讀數(shù)及前視讀數(shù)后視讀數(shù)及前視讀數(shù)。注意：記錄方法。注意：記錄方法（2）測(cè)量結(jié)果校核）測(cè)量結(jié)果校核 1）計(jì)算校核：）計(jì)算校核：檢查計(jì)算結(jié)果有無(wú)錯(cuò)誤：高差計(jì)檢查計(jì)算結(jié)果有無(wú)錯(cuò)誤：高差計(jì)算結(jié)果；采用公式是否正確等。算結(jié)果；采用公式是否正確等。 2）測(cè)站校核：）測(cè)站校核：對(duì)每一站的觀測(cè)和記錄都及時(shí)地對(duì)每一站的觀測(cè)和記錄都及時(shí)地在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行校核。校核方法有：變動(dòng)儀器高法、在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行校核。校核方法有：變動(dòng)儀器高法、雙面尺法或雙儀器法；雙面尺法或雙儀器法；

19、3）路線校核：）路線校核：根據(jù)計(jì)算的閉合差，與規(guī)定的允根據(jù)計(jì)算的閉合差，與規(guī)定的允許誤差比較，判斷觀測(cè)精度是否合格。許誤差比較，判斷觀測(cè)精度是否合格。 平地平地 (L 為水準(zhǔn)路線總長(zhǎng)度為水準(zhǔn)路線總長(zhǎng)度km） 山地山地 (n為測(cè)站總數(shù)）為測(cè)站總數(shù)）)(40容mmLfh)(12容mmnfh1.4.4 水準(zhǔn)測(cè)量的高程計(jì)算水準(zhǔn)測(cè)量的高程計(jì)算（1）高差閉合差計(jì)算高差閉合差計(jì)算 計(jì)算閉合差及閉合差允許值，寫在計(jì)算閉合差及閉合差允許值，寫在“路線校核路線校核”欄內(nèi)。欄內(nèi)。（2）高差閉合差分配及高程計(jì)算）高差閉合差分配及高程計(jì)算 當(dāng)導(dǎo)線閉合差滿足技術(shù)要求時(shí)，可進(jìn)行閉合差分配。當(dāng)導(dǎo)線閉合差滿足技術(shù)要求時(shí)，可進(jìn)行

20、閉合差分配。分配的原則：改正數(shù)分配的原則：改正數(shù)v與測(cè)站數(shù)與測(cè)站數(shù)n（或路線長(zhǎng)度（或路線長(zhǎng)度L）成）成正比，與閉合差反號(hào)，即正比，與閉合差反號(hào)，即 各點(diǎn)高程值各點(diǎn)高程值: H1 = H0 + Hi H0為已知點(diǎn)的高程，為已知點(diǎn)的高程，Hi為改正后的高程值。為改正后的高程值。hiifVnn hiifVLL 1.5 水準(zhǔn)測(cè)量的誤差來(lái)源及削減措施水準(zhǔn)測(cè)量的誤差來(lái)源及削減措施儀器誤差（水準(zhǔn)儀器誤差（水準(zhǔn)儀、水準(zhǔn)尺）儀、水準(zhǔn)尺）觀測(cè)誤差（視差、觀測(cè)誤差（視差、估讀、氣泡、尺傾斜）估讀、氣泡、尺傾斜）外界條件影響外界條件影響（設(shè)備下沉、地球（設(shè)備下沉、地球曲率、大氣折光等）曲率、大氣折光等） 1. 校正儀

21、器校正儀器 2. 偶數(shù)測(cè)站數(shù)觀測(cè)偶數(shù)測(cè)站數(shù)觀測(cè) 1. 消除視差消除視差 2. 相同人觀測(cè)相同人觀測(cè) 3. 嚴(yán)格調(diào)平儀器嚴(yán)格調(diào)平儀器 4.立尺豎正立尺豎正 1. 往返觀測(cè)取平均往返觀測(cè)取平均 2. 控制前后視點(diǎn)距離控制前后視點(diǎn)距離 3. 選擇良好氣候觀測(cè)選擇良好氣候觀測(cè) 4.視線盡量高于地面視線盡量高于地面1.6 水準(zhǔn)儀校驗(yàn)與校正水準(zhǔn)儀校驗(yàn)與校正 根據(jù)水準(zhǔn)測(cè)量原理，水準(zhǔn)儀只有準(zhǔn)確地提供一條水平視根據(jù)水準(zhǔn)測(cè)量原理，水準(zhǔn)儀只有準(zhǔn)確地提供一條水平視線，才能正確地測(cè)出兩點(diǎn)間的正確高差。因此，水準(zhǔn)儀線，才能正確地測(cè)出兩點(diǎn)間的正確高差。因此，水準(zhǔn)儀在構(gòu)件上應(yīng)滿足以下幾何關(guān)系：在構(gòu)件上應(yīng)滿足以下幾何關(guān)系： （

22、1）圓水準(zhǔn)器軸圓水準(zhǔn)器軸LL平行豎軸平行豎軸VV； （2）十字絲橫絲垂直豎軸；十字絲橫絲垂直豎軸； （3）水準(zhǔn)管軸水準(zhǔn)管軸LL平行視準(zhǔn)軸平行視準(zhǔn)軸CC。 1.6.1圓水準(zhǔn)器軸平行于儀器豎軸的檢驗(yàn)與校正圓水準(zhǔn)器軸平行于儀器豎軸的檢驗(yàn)與校正（1）檢驗(yàn)方法）檢驗(yàn)方法 圖圖1 圓水準(zhǔn)器的校驗(yàn)圓水準(zhǔn)器的校驗(yàn) 安置水準(zhǔn)儀后，轉(zhuǎn)動(dòng)腳螺旋使圓水準(zhǔn)氣泡居中，如圖圖安置水準(zhǔn)儀后，轉(zhuǎn)動(dòng)腳螺旋使圓水準(zhǔn)氣泡居中，如圖圖1(a)所示所示,然后將儀器繞豎軸旋轉(zhuǎn)然后將儀器繞豎軸旋轉(zhuǎn)180。如果圓氣泡仍。如果圓氣泡仍舊居中，則表示該幾何條件滿足，不必校正。如果圓氣舊居中，則表示該幾何條件滿足，不必校正。如果圓氣泡偏離中心，如圖

23、泡偏離中心，如圖 1(b)所示，則表示該幾何條件不滿足所示，則表示該幾何條件不滿足，需要進(jìn)行校正。，需要進(jìn)行校正。（2) 校正方法校正方法 圓水準(zhǔn)器底部的構(gòu)造如圖圓水準(zhǔn)器底部的構(gòu)造如圖2所示。水準(zhǔn)儀不動(dòng)，所示。水準(zhǔn)儀不動(dòng)，校正時(shí)校正時(shí)應(yīng)先松開中間的緊固螺絲，然后根據(jù)氣泡偏移的方向用應(yīng)先松開中間的緊固螺絲，然后根據(jù)氣泡偏移的方向用校正針撥動(dòng)校正螺絲校正針撥動(dòng)校正螺絲，使氣泡向圓水準(zhǔn)器中心方向移動(dòng)，使氣泡向圓水準(zhǔn)器中心方向移動(dòng)偏離值的一半，如圖偏離值的一半，如圖 1(c)粗線圓圈處；然后粗線圓圈處；然后轉(zhuǎn)動(dòng)腳螺旋轉(zhuǎn)動(dòng)腳螺旋，使圓氣泡居中，如圖，使圓氣泡居中，如圖1(d)。校正工作一般需要反復(fù)進(jìn)校正

24、工作一般需要反復(fù)進(jìn)行行2-3次才能完成，直到儀器轉(zhuǎn)到任一位置，圓水準(zhǔn)氣次才能完成，直到儀器轉(zhuǎn)到任一位置，圓水準(zhǔn)氣泡均處在居中位置為止，泡均處在居中位置為止，校正完畢后，應(yīng)記住校正完畢后，應(yīng)記住擰擰緊緊緊固緊固螺絲螺絲。 圖圖 2 圓水準(zhǔn)器校正螺絲圓水準(zhǔn)器校正螺絲（3) 檢校原理檢校原理 如圖如圖3所示，設(shè)圓水準(zhǔn)軸所示，設(shè)圓水準(zhǔn)軸LL不平行于豎軸不平行于豎軸VV，兩者的夾角為，兩者的夾角為a a,轉(zhuǎn)動(dòng)腳螺轉(zhuǎn)動(dòng)腳螺旋使圓氣泡居中，則圓水準(zhǔn)軸旋使圓氣泡居中，則圓水準(zhǔn)軸LL處于鉛垂方向，但豎軸處于鉛垂方向，但豎軸VV傾斜了一個(gè)角傾斜了一個(gè)角a a ，如圖，如圖3(a)所示。當(dāng)儀器繞豎軸旋轉(zhuǎn)所示。當(dāng)儀器

25、繞豎軸旋轉(zhuǎn)180后，豎軸仍處于傾斜角后，豎軸仍處于傾斜角a a的位的位置，氣泡恒處于最高處置，氣泡恒處于最高處,而圓水準(zhǔn)軸轉(zhuǎn)到豎軸的另一側(cè)，但與豎軸而圓水準(zhǔn)軸轉(zhuǎn)到豎軸的另一側(cè)，但與豎軸VV的夾的夾角角a a不變，這樣圓水準(zhǔn)軸不變，這樣圓水準(zhǔn)軸LL相對(duì)于鉛垂方向就傾斜了相對(duì)于鉛垂方向就傾斜了2倍的倍的a a角度，如圖角度，如圖3(b)所示，此時(shí)圓氣泡偏離圓心所示，此時(shí)圓氣泡偏離圓心(零點(diǎn)零點(diǎn))的弧長(zhǎng)所對(duì)的圓心角為的弧長(zhǎng)所對(duì)的圓心角為2 a a 。因?yàn)閮x。因?yàn)閮x器豎軸相對(duì)于鉛垂方向僅傾斜器豎軸相對(duì)于鉛垂方向僅傾斜a a角，所以用腳螺旋調(diào)整使圓氣泡向中心移角，所以用腳螺旋調(diào)整使圓氣泡向中心移動(dòng)距離只

26、能是偏離值的一半，此時(shí)豎軸即處于鉛垂位置，如圖動(dòng)距離只能是偏離值的一半，此時(shí)豎軸即處于鉛垂位置，如圖3(c)所示；所示；然后再撥動(dòng)圓水準(zhǔn)器校正螺絲校正另一半偏離值，使氣泡居中，從而使圓然后再撥動(dòng)圓水準(zhǔn)器校正螺絲校正另一半偏離值，使氣泡居中，從而使圓水準(zhǔn)軸也處于鉛垂位置，達(dá)到圓水準(zhǔn)軸水準(zhǔn)軸也處于鉛垂位置，達(dá)到圓水準(zhǔn)軸LL平行于豎軸平行于豎軸VV的目的，如圖的目的，如圖3(d)。 圖圖3 1.6.2十字絲橫絲垂直于儀器豎軸的檢驗(yàn)與校正十字絲橫絲垂直于儀器豎軸的檢驗(yàn)與校正（1）檢驗(yàn)方法）檢驗(yàn)方法 用十字絲中絲的一端瞄準(zhǔn)一目標(biāo)點(diǎn)用十字絲中絲的一端瞄準(zhǔn)一目標(biāo)點(diǎn)M，如圖，如圖4（a），然后用微動(dòng)螺），然后

27、用微動(dòng)螺旋使望遠(yuǎn)鏡緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)，如果旋使望遠(yuǎn)鏡緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)，如果M點(diǎn)不離開中絲，如圖點(diǎn)不離開中絲，如圖4（b）所示，說(shuō)）所示，說(shuō)明中絲與儀器軸明中絲與儀器軸VV垂直，不需要校正。若垂直，不需要校正。若M點(diǎn)偏離了中絲，如圖點(diǎn)偏離了中絲，如圖4（c）所示，則需要校正。）所示，則需要校正。（2）校正方法）校正方法 取下十字絲分劃板護(hù)蓋，放松十字絲分劃板板座的壓環(huán)螺絲，如取下十字絲分劃板護(hù)蓋，放松十字絲分劃板板座的壓環(huán)螺絲，如圖圖4所示，微微轉(zhuǎn)動(dòng)十字絲分劃板座，使所示，微微轉(zhuǎn)動(dòng)十字絲分劃板座，使M點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)中絲即可。檢驗(yàn)點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)中絲即可。檢驗(yàn)校正需反復(fù)進(jìn)行數(shù)次，直到校正需反復(fù)進(jìn)行數(shù)次，直到M點(diǎn)不再偏離中絲為止。最后

28、擰緊壓環(huán)點(diǎn)不再偏離中絲為止。最后擰緊壓環(huán)螺絲。螺絲。 圖圖4 1.6.3水準(zhǔn)管軸平行于視準(zhǔn)軸的檢驗(yàn)與校正水準(zhǔn)管軸平行于視準(zhǔn)軸的檢驗(yàn)與校正（1）檢驗(yàn)原理與方法）檢驗(yàn)原理與方法 設(shè)水準(zhǔn)管軸不平行于視準(zhǔn)軸，它們?cè)谪Q直面內(nèi)投影之夾角為設(shè)水準(zhǔn)管軸不平行于視準(zhǔn)軸，它們?cè)谪Q直面內(nèi)投影之夾角為i，如圖如圖5所示。當(dāng)水準(zhǔn)管氣泡居中時(shí)，視準(zhǔn)軸相對(duì)于水平線方向向所示。當(dāng)水準(zhǔn)管氣泡居中時(shí)，視準(zhǔn)軸相對(duì)于水平線方向向上（有時(shí)向下）傾斜了上（有時(shí)向下）傾斜了i角，則視線（視準(zhǔn)軸）在尺上讀數(shù)偏差角，則視線（視準(zhǔn)軸）在尺上讀數(shù)偏差x，隨著水準(zhǔn)尺離開水準(zhǔn)儀愈遠(yuǎn)，由此引起的讀數(shù)誤差也愈大。當(dāng)，隨著水準(zhǔn)尺離開水準(zhǔn)儀愈遠(yuǎn)，由此引起的讀

29、數(shù)誤差也愈大。當(dāng)水準(zhǔn)儀至水準(zhǔn)尺的前后視距相等時(shí)，即使存在水準(zhǔn)儀至水準(zhǔn)尺的前后視距相等時(shí)，即使存在i角誤差，因在兩角誤差，因在兩根水準(zhǔn)尺上讀數(shù)的偏差根水準(zhǔn)尺上讀數(shù)的偏差x相等，則后前視讀數(shù)相減所求高差不受相等，則后前視讀數(shù)相減所求高差不受影響。后前視距的差距增大，則影響。后前視距的差距增大，則i角誤差對(duì)高差的影響也會(huì)隨之角誤差對(duì)高差的影響也會(huì)隨之增大。基于這種分析，提出如下的檢驗(yàn)方法：增大?；谶@種分析，提出如下的檢驗(yàn)方法： 在平坦地區(qū)選擇相距約在平坦地區(qū)選擇相距約80m的的A、B兩點(diǎn)（可打下木樁或安放兩點(diǎn)（可打下木樁或安放尺墊），并在尺墊），并在A、B兩點(diǎn)中間選擇一點(diǎn)兩點(diǎn)中間選擇一點(diǎn)O，且使，

30、且使DA=DB。 將水準(zhǔn)儀安置于點(diǎn)處將水準(zhǔn)儀安置于點(diǎn)處O，分別在，分別在A、B兩點(diǎn)上豎立水準(zhǔn)尺，讀兩點(diǎn)上豎立水準(zhǔn)尺，讀數(shù)為數(shù)為a1和和b1，則，則A、B兩點(diǎn)間高差兩點(diǎn)間高差hAB hAB=(a1-x)-(b1-x)= a1- b1 1.6.3水準(zhǔn)管軸平行于視準(zhǔn)軸的檢驗(yàn)與校正水準(zhǔn)管軸平行于視準(zhǔn)軸的檢驗(yàn)與校正 將水準(zhǔn)儀搬到靠近將水準(zhǔn)儀搬到靠近B點(diǎn)處（約距點(diǎn)處（約距B點(diǎn)點(diǎn)3m），整平儀器后，瞄準(zhǔn)），整平儀器后，瞄準(zhǔn)B點(diǎn)水準(zhǔn)尺，讀數(shù)為點(diǎn)水準(zhǔn)尺，讀數(shù)為b2 ，再瞄準(zhǔn)，再瞄準(zhǔn)A點(diǎn)水準(zhǔn)尺，讀數(shù)為點(diǎn)水準(zhǔn)尺，讀數(shù)為a2，則，則A、B間間高差為高差為hAB為為 hAB= a2- b2 若若hAB = hAB則表明水準(zhǔn)管軸平行于視準(zhǔn)軸，幾何條件滿足，若則表明水準(zhǔn)管軸平行于視準(zhǔn)軸，幾何條件滿足，若hAB hAB且差值大于且差值大于5mm則需要進(jìn)行校正。則需要進(jìn)行校正。 圖圖5 水準(zhǔn)管軸平行于視準(zhǔn)軸的檢驗(yàn)水準(zhǔn)管軸平