測量學水準測量ppt課件-資料下載頁

　　

【正文】 應滿足的條件 ? 圓水準器軸平行儀器的豎軸； ? 十字絲橫絲垂直豎軸； ? 水準儀在補償范圍內，應能起到補償作用； ? 視準軸經過補償后應與水平線一致。 2022/2/11 60 自動安平水準儀的檢驗和校正 ? 前兩項的檢校 與微傾式水準儀的檢校方法完全相同。 ? 第三項（補償器）的檢驗 ?離水準儀約 50 m處豎立水準尺，儀器安置成如下位置：即使其中兩個腳螺旋的連線垂直于儀器到水準尺連線的方向； ?用圓水準器整平儀器，讀取水準尺上讀數； ?四種情況（豎軸向前、后、左、右傾斜）下讀數： ? 旋轉視線方向上的第三個腳螺旋，讓氣泡中心偏離圓水準器零點少許，使豎軸向前稍傾斜；然后再次旋轉這個腳螺旋，使氣泡中心向相反方向 ? 重新整平儀器，用位于垂直于視線方向的兩個腳螺旋，先后使儀器向左右兩側傾斜 2022/2/11 61 ?儀器豎軸向前后左右傾斜時所得讀數與儀器整平時所得讀數之差不超過 2 mm，則可認為補償器工作正常，否則應檢查原因或送工廠修理。 第四項（視準軸經過補償后應與水平線一致） 的檢校 若視準軸經補償后不能與水平線一致，則也構成 i角 ，產生讀數誤差。 ?檢驗方法 與微傾式水準儀 i角的檢驗方法相同 ?校正 校正十字絲。撥十字絲的校正螺絲，使 A點的讀數從 a2改變到 a2′。 ?對于 DS3水準儀也應使 i角不大于 20″ 2022/2/11 62 167。 26 水準測量的誤差分析 為了保證測量成果的精度，需要分析研究產生誤差的原因，并采取措施消除或減小誤差的影響。 主要的誤差來源： ?儀器 ?觀測者 ?外界條件 2022/2/11 63 一、儀器誤差 ? 儀器校正后的殘余誤差 （ i角誤差 ） 此項誤差與儀器至立尺點的距離成正比 。 ? 在測量中 ， 保持前視和后視的距離相等 ， 可消除該項誤差 。 ? 因某種原因某一測站的前視 （ 或后視 ） 距離較大 ， 那么就在下一測站上使后視 （ 或前視 ） 距離較大 ， 可使誤差得到補償 。 ? 水準尺的誤差 ? 尺長誤差 ：尺長變化 、 彎曲引起的誤差 ， 通常限制彎曲度 、施加改正數消除 。 ? 刻劃誤差： 刻劃不準確引起的誤差 ， 可施加改正數消除 。 ?零點誤差： 尺底的刻劃值與理論值之差 ， 可采用偶數站或使用一根水準尺消除 。 2022/2/11 64 二、觀測誤差 ? 讀數誤差 估讀的誤差與人眼的分辨能力、望遠鏡的放大率以及視線的長度有關。 ? 水準尺傾斜誤差 ?水準尺傾斜會使讀數增大： 裝有水準器的水準尺、搖尺法可消除。 2022/2/11 65 三、外界條件的影響 1. 儀器下沉和水準尺下沉 ? 儀器下沉 ：“后、前、前、后”的觀測程序，可減弱其影響。 ? 水準尺下沉 ：“往返測” 可以減弱水準尺下沉的影響。 2. 氣候的影響 ? 溫度的變化引起大氣折光變化造成尺像跳動； ? 烈日直曬儀器和大風影響水準管氣泡的整平。 盡量選擇無風的陰天進行測量。 2022/2/11 66 ? 地球曲率的影響 水準測量應根據水準面來求出兩點的高差，但視準軸是一直線，因此使讀數中含有由地球曲率引起的誤差 “ p”。 P=D2? (2R) ? 大氣折光的影響 在一般大氣情況下， 大氣折光誤差 “ ? ” 是地球曲率誤差“ p”的 1/7。 ? = D2? (14R) ? 地球曲率與大氣折光的共同影響 ： f = p ? =? R ? 若前后視距相等 ,該誤差可在計算高差時自行消除。 地球曲率和大氣折光的影響 (圖 234) 2022/2/11 67 167。 27 精密水準儀與水準尺 一、精密水準儀 （ 圖 235） ? DS0 DS1均屬于精密水準儀， 精密水準儀主要用于國家一、二等水準測量 以及建筑物沉降觀測、大型橋梁施工的高程控制、精密機械設備安裝等精密工程； ? 精密水準儀的構造：與 DS3水準儀基本相同，也有微傾式和自動安平式之分。 ? 不同之處 ： 有光學測微器進行尺讀數。 2022/2/11 68 2022/2/11 69 二、精密水準尺 ? 銦瓦水準尺。 ? 尺是在木質標尺的中間槽內，裝有一 2m或 3 m長的銦瓦合金帶尺，銦瓦帶上刻有左右兩排相互錯開的刻劃，數字注在木尺上。 精密水準儀的分劃值有 1 cm和 5 mm兩種 ， 而數字注記因生產廠家不同有很多形式。 ? 例：以 3 m尺為例，一般地，右邊一排數字注記自 0～ 300 cm，稱為基本分劃；左邊一排數字注記自 300～ 600 cm，稱為輔助分劃。 基本分劃與輔助分劃相差一常數 K，稱基輔差 （ K值因廠家不同而異），以供檢核讀數之用。 2022/2/11 70 三、精密水準儀的使用及讀數方法 ? 精密水準儀的操作方法與 DS3水準儀基本相同，只在讀數方法上有所差異。 ? 讀數時 ， (圖 239)用 微傾螺旋 使目鏡視場左邊的符合水準氣泡的兩個半像吻合后，儀器即已精確整平。這時望遠鏡十字絲橫絲往往不恰好對準水準尺上的某一分劃線， 需轉動測微螺旋調整視線上下移動，使十字絲的楔形絲精確夾住水準尺上一個整分劃線 ，再在讀數顯微鏡內讀出厘米以下的讀數。 2022/2/11 71 167。 28 電子水準儀簡介 一、電子水準儀的原理及使用 ? 電子水準儀又稱數字水準儀 。它是以自動安平水準儀為基礎，在望遠鏡光路中增加了分光鏡和探測器（ CCD） ,并采用條形碼標尺和圖像處理電子系統 (圖 240)。 ? 電子水準儀使用：可以象普通自動安平水準儀一樣使用。 ? 組成： 望遠鏡 （包括目鏡、物鏡、物鏡對光螺旋等）； 整平裝置 （包括圓水準器、腳螺旋等）； 顯示窗 ； 操作鍵盤 （包括數字鍵和各種功能鍵）； 串行接口 ； 提手 等輔助裝置。 2022/2/11 72 圖 240 2022/2/11 73 二、電子水準儀的特點及應用 特點 ： ? 讀數客觀 .不存在誤讀、誤記問題 ,沒有人為 讀數誤差 . ? 精度高。 ? 速度快 。測量時間與傳統儀器相比可以節省 1/3左右。 ? 效率高。 可實現內外業一體化。 應用前景 ： ? 快速水準測量，其工作效率可提高 30％～ 50％； ? 自動沉降監測 ? 機器、轉臺等的精密工業測量； ? 儀器與計算機相連 ， 可實現實時、自動的 連續高程測量 ； ? 標準測量 、 地形測量、線路測量及施工放樣等。