學(xué)習(xí)情境二-子情境6水準(zhǔn)儀的檢驗(yàn)與校正（）

《地形測(cè)量》學(xué)習(xí)情境二—圖根高程控制測(cè)量

子情境6：水準(zhǔn)儀的檢驗(yàn)與校正

內(nèi)容提要：1.水準(zhǔn)儀軸線應(yīng)滿足的幾何關(guān)系

2.水準(zhǔn)儀的檢驗(yàn)與校正3.水準(zhǔn)測(cè)量的誤差分析及注意事項(xiàng)

知識(shí)目標(biāo)：1.水準(zhǔn)儀軸線應(yīng)滿足的幾何關(guān)系

2.水準(zhǔn)儀的檢驗(yàn)與校正的方法3.水準(zhǔn)測(cè)量的誤差分析及注意事項(xiàng)

能力目標(biāo)：1.了解水準(zhǔn)儀軸線應(yīng)滿足的幾何關(guān)系

2.掌握水準(zhǔn)儀的檢驗(yàn)與校正3.了解水準(zhǔn)測(cè)量的誤差分析及注意事項(xiàng)

水準(zhǔn)測(cè)量誤差的分析

儀器誤差主要是指水準(zhǔn)儀經(jīng)檢驗(yàn)校正后的殘余誤差和水準(zhǔn)尺誤差兩部分。1.儀器誤差(1)校正后的殘余誤差

水準(zhǔn)儀經(jīng)檢驗(yàn)校正后的殘余誤差，主要表現(xiàn)為水準(zhǔn)管軸與視準(zhǔn)軸不平行，雖然經(jīng)校正但仍然殘存的少量誤差等。這種誤差的影響與距離成正比，觀測(cè)時(shí)若保證前后視距大致相等，便可消除或減弱此項(xiàng)誤差的影響。這就是水準(zhǔn)測(cè)量時(shí)為什么要求前后視距相等的重要原因。

水準(zhǔn)測(cè)量的誤差包括水準(zhǔn)儀本身的儀器誤差、人為的觀測(cè)誤差以及外界條件的影響三個(gè)方面。(2)水準(zhǔn)尺誤差

由于水準(zhǔn)尺的刻劃不準(zhǔn)確，尺長(zhǎng)發(fā)生變化、彎曲等，會(huì)影響水準(zhǔn)測(cè)量的精度，因此，水準(zhǔn)尺須經(jīng)過(guò)檢驗(yàn)符合要求后，才能使用。有些尺子的底部可存能在零點(diǎn)差，可在一水準(zhǔn)測(cè)段中使用測(cè)站數(shù)為偶數(shù)的方法予以消除。2.觀測(cè)誤差(1)水準(zhǔn)管氣泡居中誤差：±0.15τ″（τ″水準(zhǔn)管分劃值）(2)水準(zhǔn)尺估讀誤差：此項(xiàng)誤差與望遠(yuǎn)鏡的放大倍率和視距長(zhǎng)度有關(guān)。(3)視差影響：當(dāng)存在視差時(shí)，由于水準(zhǔn)尺影像與十字絲分劃板平面不重合，若眼睛觀察的位置不同，便讀出不同的讀數(shù)，因而會(huì)產(chǎn)生讀數(shù)誤差。所以，觀測(cè)時(shí)應(yīng)注意消除視差。(4)水準(zhǔn)尺傾斜誤差：水準(zhǔn)尺傾斜將使尺上的讀數(shù)增大，且視線離地面越高，讀取的數(shù)據(jù)誤差就越大。例如水準(zhǔn)尺傾斜3.5°，在水準(zhǔn)尺1m處讀數(shù)時(shí)，將產(chǎn)生2mm的誤差。(1)儀器下沉和尺墊下沉在土質(zhì)較松軟的地面上進(jìn)行水準(zhǔn)測(cè)量時(shí)，易引起儀器和尺墊的下沉。3.外界條件的影響儀器下沉： 可能使觀測(cè)視線降低，造成測(cè)量高差的誤差，若采用“后--前--前--后”的觀測(cè)順序可減弱其影響。儀器放在堅(jiān)實(shí)地面，儀器踏實(shí)。尺墊下沉： 轉(zhuǎn)點(diǎn)處的尺墊，尺墊下沉使下一測(cè)站的后視讀數(shù)增大，高差增大，造成高程傳遞誤差。為此，實(shí)際測(cè)量時(shí)，轉(zhuǎn)點(diǎn)設(shè)在堅(jiān)實(shí)地面，尺墊要踏實(shí)。(3)溫度影響

溫度的變化不僅引起大氣折光的變化，而且儀器受到烈日的照射，水準(zhǔn)管氣泡將產(chǎn)生偏移，影響儀器的水平，從而產(chǎn)生氣泡居中的誤差。因此，觀測(cè)時(shí)應(yīng)注意撐傘遮陽(yáng)，避免陽(yáng)光直接照射。(2)地球曲率和大氣折光的影響

若使前后視距相等，地球曲率和大氣折光的影響將得到消除或大大減弱。小結(jié)水準(zhǔn)儀主要軸線及其關(guān)系1、視準(zhǔn)軸：物鏡光心與十字絲分化板中心連線CC。2、管水準(zhǔn)軸：過(guò)零點(diǎn)與圓弧縱向相切的切線LL。3、豎軸：儀器旋轉(zhuǎn)軸VV。4、圓水準(zhǔn)器軸：連接零點(diǎn)與球面球心的直線L’L’。關(guān)系作用CC∥LL提供水平視線(主條件）VV∥L’L’粗平儀器VV⊥橫絲方便讀數(shù)誤差分析誤差類(lèi)型誤差來(lái)源消弱方法儀器誤差i角誤差視準(zhǔn)軸與管水準(zhǔn)軸不平行在豎直面內(nèi)投影所形成的夾角前后視距相等水準(zhǔn)尺刻劃誤差刻劃不準(zhǔn)確、尺長(zhǎng)變化及標(biāo)尺彎曲檢驗(yàn)加改正水準(zhǔn)尺零點(diǎn)差水準(zhǔn)尺零點(diǎn)偏差偶數(shù)測(cè)站數(shù)觀測(cè)誤差管水準(zhǔn)器氣泡居中誤差氣泡不居中帶來(lái)的視準(zhǔn)軸不水平所引起的誤差仔細(xì)使氣泡居中調(diào)焦誤差同一測(cè)站調(diào)焦引起的視準(zhǔn)軸變化帶來(lái)的誤差一測(cè)站不進(jìn)行二次調(diào)焦估讀誤差mm位的估讀誤差多次讀數(shù)、限制視距長(zhǎng)度水準(zhǔn)標(biāo)尺傾斜誤差水準(zhǔn)尺若豎立不直引起的誤差確保水準(zhǔn)尺豎直（安裝圓水準(zhǔn)器）外界條件誤差球氣差大氣折光和地球