自動安平水準(zhǔn)儀的原理及精度分析畢業(yè)設(shè)計論文

文檔可自由編輯打印15/23文檔可自由編輯打印文檔可自由編輯打印遼寧林業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院林學(xué)系遼寧林業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計自動安平水準(zhǔn)儀的原理及精度分析

畢業(yè)設(shè)計（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明原創(chuàng)性聲明本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計（論文），是我個人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。盡我所知，除文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得及其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過的材料。對本研究提供過幫助和做出過貢獻(xiàn)的個人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。作者簽名：日期：指導(dǎo)教師簽名：日期：使用授權(quán)說明本人完全了解大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計（論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計（論文）的印刷本和電子版本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學(xué)?？梢圆捎糜坝?、縮印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學(xué)?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉績?nèi)容。作者簽名：日期：

學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨立進(jìn)行研究所取得的研究成果。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。對本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。作者簽名： 日期：年月日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。作者簽名： 日期：年月日導(dǎo)師簽名：日期：年月日指導(dǎo)教師評閱書指導(dǎo)教師評價：一、撰寫（設(shè)計）過程1、學(xué)生在論文（設(shè)計）過程中的治學(xué)態(tài)度、工作精神□優(yōu)□良□中□及格□不及格2、學(xué)生掌握專業(yè)知識、技能的扎實程度□優(yōu)□良□中□及格□不及格3、學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識和專業(yè)技能分析和解決問題的能力□優(yōu)□良□中□及格□不及格4、研究方法的科學(xué)性；技術(shù)線路的可行性；設(shè)計方案的合理性□優(yōu)□良□中□及格□不及格5、完成畢業(yè)論文（設(shè)計）期間的出勤情況□優(yōu)□良□中□及格□不及格二、論文（設(shè)計）質(zhì)量1、論文（設(shè)計）的整體結(jié)構(gòu)是否符合撰寫規(guī)范？□優(yōu)□良□中□及格□不及格2、是否完成指定的論文（設(shè)計）任務(wù)（包括裝訂及附件）？□優(yōu)□良□中□及格□不及格三、論文（設(shè)計）水平1、論文（設(shè)計）的理論意義或?qū)鉀Q實際問題的指導(dǎo)意義□優(yōu)□良□中□及格□不及格2、論文的觀念是否有新意？設(shè)計是否有創(chuàng)意？□優(yōu)□良□中□及格□不及格3、論文（設(shè)計說明書）所體現(xiàn)的整體水平□優(yōu)□良□中□及格□不及格建議成績：□優(yōu)□良□中□及格□不及格（在所選等級前的□內(nèi)畫“√”）指導(dǎo)教師：（簽名）單位：（蓋章）年月日評閱教師評閱書評閱教師評價：一、論文（設(shè)計）質(zhì)量1、論文（設(shè)計）的整體結(jié)構(gòu)是否符合撰寫規(guī)范？□優(yōu)□良□中□及格□不及格2、是否完成指定的論文（設(shè)計）任務(wù)（包括裝訂及附件）？□優(yōu)□良□中□及格□不及格二、論文（設(shè)計）水平1、論文（設(shè)計）的理論意義或?qū)鉀Q實際問題的指導(dǎo)意義□優(yōu)□良□中□及格□不及格2、論文的觀念是否有新意？設(shè)計是否有創(chuàng)意？□優(yōu)□良□中□及格□不及格3、論文（設(shè)計說明書）所體現(xiàn)的整體水平□優(yōu)□良□中□及格□不及格建議成績：□優(yōu)□良□中□及格□不及格（在所選等級前的□內(nèi)畫“√”）評閱教師：（簽名）單位：（蓋章）年月日教研室（或答辯小組）及教學(xué)系意見教研室（或答辯小組）評價：一、答辯過程1、畢業(yè)論文（設(shè)計）的基本要點和見解的敘述情況□優(yōu)□良□中□及格□不及格2、對答辯問題的反應(yīng)、理解、表達(dá)情況□優(yōu)□良□中□及格□不及格3、學(xué)生答辯過程中的精神狀態(tài)□優(yōu)□良□中□及格□不及格二、論文（設(shè)計）質(zhì)量1、論文（設(shè)計）的整體結(jié)構(gòu)是否符合撰寫規(guī)范？□優(yōu)□良□中□及格□不及格2、是否完成指定的論文（設(shè)計）任務(wù)（包括裝訂及附件）？□優(yōu)□良□中□及格□不及格三、論文（設(shè)計）水平1、論文（設(shè)計）的理論意義或?qū)鉀Q實際問題的指導(dǎo)意義□優(yōu)□良□中□及格□不及格2、論文的觀念是否有新意？設(shè)計是否有創(chuàng)意？□優(yōu)□良□中□及格□不及格3、論文（設(shè)計說明書）所體現(xiàn)的整體水平□優(yōu)□良□中□及格□不及格評定成績：□優(yōu)□良□中□及格□不及格（在所選等級前的□內(nèi)畫“√”）教研室主任（或答辯小組組長）：（簽名）年月日教學(xué)系意見：系主任：（簽名）年月日自動安平水準(zhǔn)儀的原理及精度分析摘要本文主要研究自動安平水準(zhǔn)儀的原理及精度分析，原理從自動安平水準(zhǔn)儀與精密水準(zhǔn)儀的結(jié)構(gòu)差別、自動安平水準(zhǔn)儀的操作步驟，安置、粗平、瞄準(zhǔn)、精平、讀數(shù)和誤差的檢查與校正，自動安平水準(zhǔn)的望遠(yuǎn)鏡分劃板橫絲垂直于豎軸的檢查校正、i角誤差的檢校、水準(zhǔn)儀上圓水準(zhǔn)器的檢校、符合管狀水泡水準(zhǔn)軸垂直于豎軸和園水準(zhǔn)泡軸平行于豎軸的檢查校正說明。自動安平水準(zhǔn)儀的精度分析從誤差來源，儀器誤差、外界因素的影響而產(chǎn)生的誤差、觀測誤差來詳細(xì)的進(jìn)行分析及在作業(yè)中如何減少誤差提高測量精度。關(guān)鍵詞：自動安平水準(zhǔn)儀的原理，精度分析，誤差來源

目錄1前言 1研究的背景及意義 12自動安平水準(zhǔn)儀的原理 22.1自定安平水準(zhǔn)儀的定義 22.2自定安平水準(zhǔn)儀的原理 22.3自動安平水準(zhǔn)儀的結(jié)構(gòu)及與精密水準(zhǔn)儀結(jié)構(gòu)的差別 22.3.1自動安平水準(zhǔn)儀的結(jié)構(gòu) 22.3.2精密水準(zhǔn)儀的結(jié)構(gòu)特點 32.4自動安平水準(zhǔn)儀的操作步驟 32.4.1.安置 32.4.2粗平 32.4.3瞄準(zhǔn) 32.4.4精平 32.5自動安平水準(zhǔn)儀的檢查校正方法 42.5.1外觀檢查 42.5.2望遠(yuǎn)鏡分劃板橫絲垂直于豎軸的檢查校正 42.5.3i角誤差的檢校 42.5.4水準(zhǔn)儀上圓水準(zhǔn)器的檢校 52.5.5符合管狀水泡水準(zhǔn)軸垂直于豎軸和園水準(zhǔn)泡軸平行于豎軸的檢查校正 53自動安平水準(zhǔn)儀的精度分析 53.1精度 53.2誤差類別 63.3誤差的來源及如何消弱誤差提高精度 63.3.1儀器誤差 63.3.2外界因素的影響而產(chǎn)生的誤差 73.3.3觀測誤差 93.4主要誤差來源及作業(yè)措施歸納 93.5提高精度的作業(yè)要求 10結(jié)論 10參考文獻(xiàn) 11致謝 121前言工程測量學(xué)的研究領(lǐng)域既有相對的固定性，又是不斷發(fā)展變化的。工程測量學(xué)的主要任務(wù)是為各種工程建設(shè)提供測繪保障，滿足工程所提出的要求。精密工程測量代表著工程測量學(xué)的發(fā)展方向。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，我國自動安平水準(zhǔn)儀行業(yè)保持了多年高速增長，自動安平水準(zhǔn)儀作為高程測量儀器,以其操作使用簡便、準(zhǔn)確度和工作效率高、能滿足我國三、四等水準(zhǔn)測量及等外測量要求等優(yōu)點,在大地測量、建筑安裝、公路交通、石油地質(zhì)勘探等領(lǐng)域,得到越來越廣泛的應(yīng)用。研究的背景及意義水準(zhǔn)儀長距離水準(zhǔn)測量工作的連續(xù)性很強(qiáng)，待定點的高程是通過各轉(zhuǎn)點的高程傳遞而獲得的。若在一個測站的觀測中存在錯誤，則整個水準(zhǔn)路線測量成果受到影響，所以水準(zhǔn)測量的精度非常重要。隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，我國自動安平水準(zhǔn)儀以其操作使用簡便、準(zhǔn)確度和工作效率高、能滿足我國三、四等水準(zhǔn)測量及等外測量要求等優(yōu)點保持了多年高速增長。

2自動安平水準(zhǔn)儀的原理2.1自定安平水準(zhǔn)儀的定義自動安平水準(zhǔn)儀（automaticlevel）是指在一定的豎軸傾斜范圍內(nèi)，利用補(bǔ)償器自動獲取視線水平時水準(zhǔn)標(biāo)尺讀數(shù)的水準(zhǔn)儀。2.2自定安平水準(zhǔn)儀的原理是用自動安平補(bǔ)償器代替管狀水準(zhǔn)器，在儀器微傾時補(bǔ)償器受重力作用而相對于望遠(yuǎn)鏡筒移動，使視線水平時標(biāo)尺上的正確讀數(shù)通過補(bǔ)償器后仍舊落在水平十字絲上。自動安平的補(bǔ)償可通過懸吊卜字絲，在物鏡至十字絲的光路中安置一個補(bǔ)償器，和在常規(guī)水準(zhǔn)儀的物鏡前安裝單獨的補(bǔ)償附件等3個途徑實現(xiàn)。用此類水準(zhǔn)儀觀測時，當(dāng)圓水準(zhǔn)器氣泡居中儀器放平之后，不需再經(jīng)手工調(diào)整即可讀得視線水平時的讀數(shù)。它可簡化操作手續(xù)，提高作業(yè)速度，以減少外界條件變化所引起的觀測誤差。2.3自動安平水準(zhǔn)儀的結(jié)構(gòu)及與精密水準(zhǔn)儀結(jié)構(gòu)的差別2.3.1自動安平水準(zhǔn)儀的結(jié)構(gòu)望遠(yuǎn)鏡和水準(zhǔn)管連成整體，在其物鏡一端有一鋼片與支架相連，在其目鏡一端有頂桿，轉(zhuǎn)動微傾螺旋可使頂桿升降，使望遠(yuǎn)鏡和水準(zhǔn)管相對于支架作傾斜活動，導(dǎo)致水準(zhǔn)管氣泡居中、望遠(yuǎn)鏡視線水平。由于微傾螺旋調(diào)節(jié)升降有限，所以應(yīng)使支架大致水平、水準(zhǔn)儀的旋轉(zhuǎn)軸鉛垂，因此支架上裝有圓水準(zhǔn)器，轉(zhuǎn)動三個基座上的腳螺旋，使圓水準(zhǔn)器氣泡居中，就可達(dá)到這一目的。旋轉(zhuǎn)目鏡調(diào)焦螺旋，可以使望遠(yuǎn)鏡中十字絲的像清晰。旋轉(zhuǎn)物鏡調(diào)焦螺旋，可以使瞄準(zhǔn)的目標(biāo)(水準(zhǔn)尺)清晰。旋松制動螺旋，可使望遠(yuǎn)鏡在水平方向任意轉(zhuǎn)動；制緊制動螺旋，可旋轉(zhuǎn)微動螺旋在水平方向作微小轉(zhuǎn)動，便于瞄準(zhǔn)目標(biāo)。測量望遠(yuǎn)鏡不同于一般的望遠(yuǎn)鏡在于它有瞄準(zhǔn)與讀數(shù)的功能，它由物鏡、目鏡、調(diào)焦透鏡和十字絲分劃玻璃板等組成。物鏡的光心與十字絲的交點的連線稱為視準(zhǔn)軸。測量望遠(yuǎn)鏡能夠進(jìn)行正確的瞄準(zhǔn)與讀數(shù)的重要條件是：目標(biāo)必須成像于十字絲平直上。由于目標(biāo)有遠(yuǎn)近，所以要用物鏡調(diào)焦螺旋的旋轉(zhuǎn)來前后移動調(diào)焦透鏡(物鏡調(diào)焦)來達(dá)到這一目的。其具體操作和檢驗方法是：首先轉(zhuǎn)動目鏡調(diào)焦螺旋使十字絲像最清晰，然后轉(zhuǎn)動物鏡調(diào)焦螺旋使目標(biāo)像最清晰。檢驗的方法是：十字絲和目標(biāo)像都很清晰，并且把眼睛微微上、下或左、右移動時，沒有發(fā)現(xiàn)十字絲和目標(biāo)像有相對移動；如果發(fā)現(xiàn)兩者有相對移動，則稱為有“視差”，此時應(yīng)重復(fù)以上操作，使視差消除為止2.3.2精密水準(zhǔn)儀的結(jié)構(gòu)特點高靈敏度的管水準(zhǔn)器管水準(zhǔn)器的作用：建立精確的水平視線。水準(zhǔn)器格值：5″—10″/2mm；氣泡靈敏度越高，越難居中，因此必需要有微傾螺旋水準(zhǔn)測量前、后視測量通過微傾螺旋精平，會改變視準(zhǔn)軸高度，帶來誤差。高精度的測微裝置高質(zhì)量望遠(yuǎn)鏡?？讖剑捍笥?0mm；放大倍率大于40倍；十字絲設(shè)計為楔形。堅固穩(wěn)定的儀器結(jié)構(gòu)，視準(zhǔn)軸與水準(zhǔn)軸關(guān)系穩(wěn)定，高性能的補(bǔ)償裝置，具有精準(zhǔn)的補(bǔ)償量。2.4自動安平水準(zhǔn)儀的操作步驟2.4.1.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點之間。首先打開腳并使高度適中，用目估法使架頭大致水平并檢查腳架是否牢固，然后打開器用連接螺旋將水準(zhǔn)儀器連接在三腳架上2.4.2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)。在整平過程中，氣泡移動的方向與大姆指運(yùn)動的方向一致。2.4.3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)鏡對向遠(yuǎn)處明亮的背景，轉(zhuǎn)動目鏡調(diào)焦螺旋，使十字絲最清晰。再松開固定螺旋，旋轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡，使照門和準(zhǔn)星的連接對準(zhǔn)水準(zhǔn)尺，擰緊固定螺旋。最后轉(zhuǎn)動物鏡對光螺旋，使水準(zhǔn)尺的清晰地落在十字絲平面上，再轉(zhuǎn)動微動螺旋，使水準(zhǔn)尺的像靠于十字豎絲的一側(cè)。2.4.4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，氣泡兩端的象將符合成一拋物線型，如圖9-1（a）所示，說明視線水平。若氣泡兩端的象不相符合，如圖9-11（b）所示，說明視線不水平。這時可用右手轉(zhuǎn)動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)測量基本原理的要求。注意？氣泡左半部份的移動方向，總與右手大拇指的方向不一致。

2.4.5讀數(shù)用十字絲，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)時應(yīng)由上而下進(jìn)行。先估讀毫米級讀數(shù)，后報出全部讀數(shù)。

注意，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。2.5自動安平水準(zhǔn)儀的檢查校正方法2.5.1外觀檢查儀器外表漆層應(yīng)均勻無脫皮，電鍍細(xì)密無傷痕，零件接合應(yīng)齊整，密封性能應(yīng)良好。正常條件觀測時，望遠(yuǎn)鏡視場中亮度均勻，像質(zhì)良好，分劃板注記清晰。

光學(xué)零件表面應(yīng)清潔，均無油跡、霉斑和有損成像質(zhì)量的顯著氣泡、灰塵、擦痕等缺陷；膠合件不應(yīng)脫膠；鍍膜層不應(yīng)損傷。儀器的轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)及微動機(jī)構(gòu)應(yīng)運(yùn)轉(zhuǎn)靈活、平穩(wěn)、舒適，無明顯跳動、阻滯及回程現(xiàn)象。觀察點狀目標(biāo)時，旋轉(zhuǎn)微傾或微動手輪，其移動軌跡應(yīng)為直線。

制動機(jī)構(gòu)及校正螺釘均應(yīng)有效地發(fā)生作用，不應(yīng)有松動現(xiàn)象；各校正和改正機(jī)構(gòu)應(yīng)留有調(diào)整余量。

自動安平水準(zhǔn)儀的阻尼機(jī)構(gòu)應(yīng)能正常地工作。

水準(zhǔn)泡安裝應(yīng)牢固，微傾手輪運(yùn)轉(zhuǎn)時，氣泡移動應(yīng)均勻靈敏，不應(yīng)有目視可見的跳動或阻滯現(xiàn)象。

望遠(yuǎn)鏡目鏡調(diào)節(jié)時，視場內(nèi)的十字線交點不應(yīng)有明顯地晃動現(xiàn)象。儀器與三腳架的聯(lián)結(jié)應(yīng)牢固，在照準(zhǔn)部轉(zhuǎn)動時，基座不應(yīng)有晃動現(xiàn)象。光學(xué)性能檢查。望遠(yuǎn)鏡視場是否明亮、清晰、均勻，調(diào)焦性能是否正確等。補(bǔ)償性能檢查。對于自動安平水準(zhǔn)儀應(yīng)檢查其補(bǔ)償性是否正確等設(shè)備件數(shù)清點。儀器部件及附件和備用零件是否齊全2.5.2望遠(yuǎn)鏡分劃板橫絲垂直于豎軸的檢查校正精確調(diào)平儀器，在距儀器20～50m處與儀器等高的地方選取一個明顯而較細(xì)的目標(biāo)點，將十字絲中心壓在目標(biāo)點上，轉(zhuǎn)動水平方向微動螺旋，使目標(biāo)點慢慢移動到橫絲的一端，看是否還壓在橫絲上；如果是，說明橫絲垂直于豎軸，否則就要進(jìn)行校正。用鐘表起子旋松靠望遠(yuǎn)鏡目鏡一端的三個制頭螺絲的任意兩個，旋轉(zhuǎn)松動部分，調(diào)整目標(biāo)點到偏離橫絲一端偏移量的一半。重復(fù)上述方法幾次，使目標(biāo)點在橫絲作水平方向移動時一直都壓在橫絲上為止，然后旋緊這兩個制頭螺絲。這樣望遠(yuǎn)鏡分劃板橫絲就垂直于豎軸了。國家計量檢定規(guī)程規(guī)定：望遠(yuǎn)鏡分劃板橫絲與豎軸的垂直度誤差，DS1水準(zhǔn)儀≦1′，DS3水準(zhǔn)儀≦3′2.5.3i角誤差的檢校選取較平坦的地形豎立相距50～100m的A、B兩根水準(zhǔn)尺（有條件的地方最好選取100m），用鋼尺或皮尺在A、B兩點水平連線上量取中點，將儀器架平于中點并精確調(diào)平。用中絲分別讀取A、B兩水準(zhǔn)尺讀數(shù)a和b得兩點高差h＝a－b或h＝b－a，再將儀器移置于A、B連線的延長線上距A（或B）3～5m處，架平儀器并精確調(diào)平，設(shè)A尺為近尺，B尺為遠(yuǎn)尺，用中絲分別讀取A、B兩尺讀數(shù)a′和b′得高差h′=a′－b′或h′=b′－a′。如果h=h′則i角誤差為零，h≠h′則有i角誤差。i=│h-h＇│ρ″÷D

D＝A、B兩點間的水平距離

ρ＝206265如果i角誤差超標(biāo)則需要校正：″根據(jù)經(jīng)驗公式：

i=│h-h＇│ρ″÷D

D＝A、B兩點間的水平距離

ρ＝206265如果i角誤差超標(biāo)則需要校正：算出遠(yuǎn)尺正確讀數(shù)M＝a′±h

h的正負(fù)號選取要使下式成立M－a′＝h或a′－M＝h轉(zhuǎn)動傾斜螺旋，用中絲切遠(yuǎn)尺讀數(shù)M，這時符合水準(zhǔn)器氣泡不再居中，用撥針調(diào)整符合水準(zhǔn)器可調(diào)整部分一端的上下兩個螺絲，使符合水準(zhǔn)器水泡居中。調(diào)整這兩個螺絲時要先松后緊。對于自動安平水準(zhǔn)儀，用撥針調(diào)整望遠(yuǎn)鏡靠目鏡一端固定十字絲分劃板的上下兩個螺絲，同樣先松后緊，使十字絲中絲切在遠(yuǎn)尺讀數(shù)M上即可。重復(fù)上述方法直到h＝h′或i角在誤差范圍內(nèi)。2.5.4水準(zhǔn)儀上圓水準(zhǔn)器的檢校用腳螺旋使圓水準(zhǔn)氣泡居中，然后旋轉(zhuǎn)儀器180?。此時若氣泡偏離中央，則用水準(zhǔn)器改正螺絲改正其偏差的一半，用腳螺旋改正另一半，使氣泡回到中央。如此反復(fù)檢校，直到儀器無論轉(zhuǎn)到任何方向，氣泡中心始終位于中央時為止。2.5.5符合管狀水泡水準(zhǔn)軸垂直于豎軸和園水準(zhǔn)泡軸平行于豎軸的檢查校正將儀器架好于三腳架上，初步整平。先使任意兩個基座螺旋的連線平行于照準(zhǔn)部望遠(yuǎn)鏡，徑向調(diào)整這兩個基座螺旋使符合水泡居中；然后順時針旋轉(zhuǎn)照準(zhǔn)部90度，使望遠(yuǎn)鏡垂直于這兩個基座螺旋的連線，調(diào)整第三個基座螺旋使符合水泡居中；再順時針旋轉(zhuǎn)90度，使望遠(yuǎn)鏡平行于這兩個基座螺旋的連線，這時看符合水泡是否居中，若不居中，用這兩個基座螺旋徑向調(diào)整符合水泡居中偏差量的一半，再用照準(zhǔn)部的傾斜螺旋調(diào)整符合水泡居中。重復(fù)上述方法幾次，使照準(zhǔn)部在各個方向上符合水泡都嚴(yán)格居中為止。這樣符合管狀水泡水準(zhǔn)軸就垂直于堅軸了。根據(jù)精度傳遞原理，這時調(diào)整固定園水準(zhǔn)器架上的三個螺絲，使園水淮器水泡在園分劃圈之內(nèi)并且居中。這樣園水準(zhǔn)軸也就平行于豎軸了。3自動安平水準(zhǔn)儀的精度分析3.1精度指測量的結(jié)果相對于被測量真值的偏離程度。3.2誤差類別通常在測量中有基本誤差、補(bǔ)償誤差、絕對誤差、相對誤差、系統(tǒng)誤差、隨機(jī)誤差、過失誤差與抽樣誤差等。3.3誤差的來源及如何消弱誤差提高精度3.3.1儀器誤差（1）視準(zhǔn)軸與水準(zhǔn)軸不平行的誤差i角誤差的影響：雖然經(jīng)過i角的檢查校正，但要使兩軸完全平行是困難的。因此，單水準(zhǔn)汽泡居中時，視準(zhǔn)軸仍不能保持水平，從而使水準(zhǔn)標(biāo)尺上的讀書產(chǎn)生誤差。消弱誤差一個測站上的前后視距相等或一個側(cè)段的前后視距總和相等，則在觀測高差中i角的誤差影響可以得到消除。測站前后視距差應(yīng)小于1米，一測段視距累積差應(yīng)小于3米。交叉誤差的影響：當(dāng)儀器不存在i角，且儀器在垂直軸嚴(yán)格垂直時，交叉誤差并不影響在水準(zhǔn)標(biāo)尺上的讀書，因為儀器在水平轉(zhuǎn)動時，視準(zhǔn)軸與視準(zhǔn)軸在垂直面上的投影仍保持互相平行，因為對水準(zhǔn)測量并無不利影響。但當(dāng)儀器垂直軸傾斜，如與視準(zhǔn)軸正交的方向傾斜一個角度時，那么這時視準(zhǔn)軸雖然仍在水平位置，但視準(zhǔn)軸兩端卻產(chǎn)生了傾斜，從而水準(zhǔn)汽泡偏離居中位置。儀器在水平轉(zhuǎn)動時，水準(zhǔn)汽泡將移動，當(dāng)重新調(diào)整水準(zhǔn)汽泡居中進(jìn)行觀測時，視準(zhǔn)軸就會背離水平位置貳傾斜，顯然它將影響在水準(zhǔn)標(biāo)尺上的讀數(shù)。為了減少這種誤差對水準(zhǔn)測量成果的影響，應(yīng)對交叉誤差進(jìn)行檢驗與校正與檢驗并校正圓水準(zhǔn)器。（2）水準(zhǔn)標(biāo)尺每米長度誤差的影響一對水準(zhǔn)尺每米長度平均誤差大于±0.02mm時，對觀測高差應(yīng)該進(jìn)行改正；大于±0.1mm的應(yīng)放棄繼續(xù)使用例：一對水準(zhǔn)尺平均米真長：999.96mm，改正數(shù)：（999.96－1000）mm＝-0.04mm某段路線往測高差h＝20.34442m，則改正數(shù)為：∑δ?＝（-0.04）mm×（20.34442）＝-0.81mm（3）一對水準(zhǔn)標(biāo)尺零點誤差影響一對水準(zhǔn)標(biāo)尺的誤差一般不等，因而對觀測值必然產(chǎn)生影響。h12=(a1-h12=(a1-a)-(b1-b)=(a1-b1)-a+bh23=(b2-b)-(a2-a)=(b2-a2)-b+ah13=h12+h23=(a1-b1)+(b2-a2)盡管兩水準(zhǔn)尺的零點誤差不等，但在兩相鄰測站的觀測高差之和中抵消了這種誤差的影響。因此，在實際水準(zhǔn)測量作業(yè)中，各側(cè)段的測站數(shù)目應(yīng)安排成偶數(shù)，且在相鄰測站上使兩水準(zhǔn)表尺輪流作為前視尺。3.3.2外界因素的影響而產(chǎn)生的誤差（1）大氣垂直折光的影響當(dāng)視線通過近地面的大氣層時，由于近地面大氣層的密度分布一般隨高度而變化，即近地面大氣層的密度存在著梯度。因此，視線通過時就要在垂直方向上因折射貳產(chǎn)生彎曲，并且彎向密度較大的一方。若果在地勢角平坦的地區(qū)進(jìn)行水準(zhǔn)測量時，前后視距相等，則折光影響基本相同，使視線彎曲的程度業(yè)基本相同，因此，在觀測高差中就可以就可以消除這種誤差的影響。但是由于越接近地面的大氣層，溫度梯度越大，當(dāng)前后視距離地面的高度不同時，視線所通過大氣層的密度業(yè)不同，折光影響也就不同，所以，前后視線在垂直面內(nèi)的彎曲程度也不同。為了減弱垂直折光對觀測高差的影響，應(yīng)使前后視距相等，并使視線里地面有足夠的高度，在坡度較大的水準(zhǔn)路線上進(jìn)行作業(yè)時，應(yīng)適當(dāng)縮短視距。另外，垂直足夠的影響還與一天內(nèi)的不同時間有關(guān)，在日出后半小時左右和日落前半小時左右這兩段時間內(nèi)，由于地表面的吸熱和散熱，使近地面的大氣密度和折光變化迅速而無規(guī)律，故不宜進(jìn)行測量；在中午的一段時間內(nèi)，由于太陽強(qiáng)烈照射，濕空氣對流劇烈，致使目標(biāo)成像不穩(wěn)定，也不行進(jìn)行測量。因為，每一段的往側(cè)和返側(cè)應(yīng)分別在上午貨下午進(jìn)行，這樣在往返側(cè)觀測高差的平均值中可以減弱垂直折光的影響。（2）儀器和水準(zhǔn)標(biāo)尺（尺臺和尺樁）垂直位移的影響觀測一測站高差，當(dāng)儀器的腳架隨時間而逐漸下沉?xí)r，由于儀器的下降，視線將有所下降，而是前視基本分劃讀數(shù)偏小。同理，由于儀器下沉，后視輔助分劃讀數(shù)業(yè)偏小。采用“后前前后”的觀測程序鎖測得的觀測平均值，可以較好的消除儀器位移誤差的影響。水準(zhǔn)尺（尺臺或尺樁）的垂直位移，主要發(fā)生在遷站的過程中。由于原來的前視尺轉(zhuǎn)為后視尺而使儀器產(chǎn)生下沉，于是總是后視讀數(shù)偏大，使各測站的觀測高差都偏大，成為系統(tǒng)性的誤差影響。測量進(jìn)行往返側(cè)，在往返側(cè)高差的平均值中可以有效的到抵償。（3）溫度變化對i角的影響精密水準(zhǔn)儀的水準(zhǔn)管框架是同望遠(yuǎn)鏡筒固連的，為了使水準(zhǔn)管軸與視準(zhǔn)軸的連系比較穩(wěn)定，這些部件采用喑瓦合金鋼制造，當(dāng)溫度變化時，儀器有關(guān)部件產(chǎn)生不同程度的膨脹和收縮，從而引起i角的變化。減弱溫度變化對i角的影響最有效的方法是減少儀器受輻射熱的影響，如觀測時打傘，避免日光直接照射儀器，以減小i角的復(fù)雜變化。外界溫度變化1°C，i角將平均變化0.5"，最大可達(dá)2"。設(shè)在短時間內(nèi)i角變化與時間成比例，則在相鄰測站上，采用如下觀測程序：測站I：①后②前測站II：③前④后綜合上述，規(guī)范規(guī)定：精密水準(zhǔn)測量應(yīng)安排成偶數(shù)測站，并且觀測程序應(yīng)為：奇數(shù)站后前前后，偶數(shù)站前后后前3.3.3觀測誤差水準(zhǔn)測量觀測誤差，主要有水準(zhǔn)器汽泡居中的誤差，照準(zhǔn)水準(zhǔn)標(biāo)尺上分劃的誤差和讀書誤差。使用微傾螺旋，提高水準(zhǔn)汽泡居中精度，同時用楔形絲照準(zhǔn)標(biāo)尺上的分劃線可以減小照準(zhǔn)誤差。3.4主要誤差來源及作業(yè)措施歸納主要誤差來源視準(zhǔn)軸誤差+水準(zhǔn)尺每米長度誤差+兩水準(zhǔn)尺零點誤差++溫度變化引起的視準(zhǔn)軸誤差++大氣折光影響+++儀器腳架升降+++轉(zhuǎn)點水準(zhǔn)標(biāo)尺垂直位移+水準(zhǔn)標(biāo)尺不垂直調(diào)焦透鏡運(yùn)行誤差+作業(yè)措施前后視距差小于規(guī)定的限值水準(zhǔn)尺長度誤差對觀測影響的改正兩相鄰水準(zhǔn)點間的水準(zhǔn)路線上安排成偶數(shù)測站相鄰測站上兩水準(zhǔn)標(biāo)尺輪流作為前視尺相鄰測站上采用相反的觀測程序觀測時打傘減小儀器受熱輻射的影響視線離地面有足夠高度利用有利觀測時段進(jìn)行往、反觀測檢校水準(zhǔn)標(biāo)尺上的圓水準(zhǔn)器3.5提高精度的作業(yè)要求1.測前涼儀器，使儀器與環(huán)境溫度一致。防止視準(zhǔn)軸變化。2.一測站禁止二次調(diào)焦。3.前后視距相等，限差：d限=1米；?d限=3米。以消除i角誤差及垂直折光的影響。4.相鄰測站觀測程序：后前前后；前后后前。消除與時間成比例的誤差，如：i角的變化、儀器的垂直位移。5.測段排成偶數(shù)站,兩根水準(zhǔn)尺輪流作為前尺。6.采用往、返測，消除標(biāo)尺垂直位移的影響。7.往返測應(yīng)在不同時段進(jìn)行。削弱大氣垂直折光影響。8.對于帶傾斜補(bǔ)償器的水準(zhǔn)儀，要使圓水準(zhǔn)器作用正確并嚴(yán)格居中。9.水準(zhǔn)測量的間歇盡量選在固定點上，否則應(yīng)對間歇點進(jìn)行檢驗。間歇點限差：1毫米。結(jié)論通過對自動安平水準(zhǔn)儀原理及精度分析可以的得出，自動安平水準(zhǔn)儀（automaticlevel）是指在一定的豎軸傾斜范圍內(nèi)，利用補(bǔ)償器自動獲取視線水平時水準(zhǔn)標(biāo)尺讀數(shù)的水準(zhǔn)儀。在作業(yè)中，使前后視距差小于規(guī)定的限值、兩相鄰水準(zhǔn)點間的水準(zhǔn)路線上安排成偶數(shù)測站、相鄰測站上采用相反的觀測程序、觀測時打傘減小儀器受熱輻射的影、視線離地面有足夠高度、利用有利觀測時段、進(jìn)行往反觀測可以有效地減弱測量中的誤差，提高測量精度。參考文獻(xiàn)[1]《控制測量技術(shù)》，林玉祥主編，中國電力出版社，2007年[2]《控制測量學(xué)》，楊華主編，教育科學(xué)出版社，2006年致謝三年的學(xué)習(xí)生活即將結(jié)束，回首往事，難以忘懷在這三年的學(xué)習(xí)和生活中給予我關(guān)懷和支持的老師和同學(xué)們。值此本論文完成之際，首先要感謝我的論文指導(dǎo)師邢寶振老師。從最初的論文選題、論文格式的指導(dǎo)、資料的收集到論文的撰寫與論文內(nèi)容的批注，在整個編排過程中，我得到了很多幫助直到最后整篇論文的完成，邢老師都非常耐心而又嚴(yán)謹(jǐn)?shù)亟o予審閱，給我提出來大量的寶貴建議與指導(dǎo)。邢老師詳細(xì)地指出我應(yīng)該注意的問題，并非常細(xì)心地給我指出錯誤，對本論文的完成給予了很大的幫助。邢老師治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度以及誨人不倦的工作作風(fēng)都給我留下深刻印象，使我深受影響，值得我永遠(yuǎn)學(xué)習(xí)。在此，謹(jǐn)向邢老師致以崇高的敬意和衷心的感謝。同時也深深的感謝母校對我的培養(yǎng)，感謝班主任老師的諄諄教誨，感謝各科目老師傳授我知識，感謝同學(xué)們給予的幫助。最后，祝愿母校蒸蒸日上，祝所有老師工作順利，祝測量08班的全體同學(xué)前程似錦！

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獨創(chuàng)聲明本人鄭重聲明：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(論文)，是本人在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下，獨立進(jìn)行研究工作所取得的成果，成果不存在知識產(chǎn)權(quán)爭議。盡我所知，除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本設(shè)計（