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編輯時間:2019-05-15
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一、水準儀器組合

1.望遠鏡2.調整手輪3.圓水準器4.微調手輪5.水平製動手輪6.管水準器7.水平微調手輪8.腳架

二、操作要點

在未知兩點間,擺開三腳架,從儀器箱取出水準儀安放在三腳架上,利用三個機座螺絲調平,使圓氣泡居中,跟著調平管水準器。水平製動手輪是調平的,在水平鏡內通過三角棱鏡反射,水平重合,就是平水。將望遠鏡對準未知點(1)上的塔尺,再次調平管水平器重合,讀出塔尺的讀數(後視),把望遠鏡旋轉到未知點(2)的塔尺,調整管水平器,讀出塔尺的讀數(前視),記到記錄本上。

計算公式:兩點高差=後視-前視。

三、校正方法

將儀器擺在兩固定點中間,標出兩點的水平線,稱為a、b線,移動儀器到固定點一端,標出兩點的水平線,稱為a’、b’。計算如果a-b≠a’-b’時,將望遠鏡橫絲對準偏差一半的數值。用校針將水準儀的上下螺釘調整,使管水平泡吻合為止。重複以上做法,直到相等為止。

四、水準儀的使用方法

水準儀的使用包括:水準儀的安置、粗平、瞄準、精平、讀數五個步驟。

1.安置

安置是將儀器安裝在可以伸縮的三腳架上並置於兩觀測點之間。首先打開三腳架並使高度適中,用目估法使架頭大致水平並檢查腳架是否牢固,然後打開儀器箱,用連接螺旋將水準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氣泡居於園指標圈之中。具體方法用儀器練習。在整平過程中,氣泡移動的方向與大姆指運動的方向一致。

3.瞄準

瞄準是用望遠鏡準確地瞄準目標。首先是把望遠鏡對向遠處明亮的背景,轉動目鏡調焦螺旋,使十字絲最清晰。再鬆開固定螺旋,旋轉望遠鏡,使照門和準星的連接對準水準尺,擰緊固定螺旋。最後轉動物鏡對光螺旋,使水準尺的清晰地落在十字絲平麵上,再轉動微動螺旋,使水準尺的像靠於十字豎絲的一側。

4.精平

精平是使望遠鏡的視線精確水平。微傾水準儀,在水準管上部裝有一組棱鏡,可將水準管氣泡兩端,折射到鏡管旁的符合水準觀察窗內,若氣泡居中時,氣泡兩端的象將符合成一拋物線型,說明視線水平。若氣泡兩端的象不相符合,說明視線不水平。這時可用右手轉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。

5.讀數

用十字絲,截讀水準尺上的讀數。現在的水準儀多是倒象望遠鏡,讀數時應由上而下進行。先估讀毫米級讀數,後報出全部讀數。

注意,水準儀使用步驟一定要按上麵順序進行,不能顛倒,特別是讀數前的符合水泡調整,一定要在讀數前進行。

五、水準儀的測量

測定地麵點高程的工作,稱為高程測量。高程測量是測量的基本工作之一。高程測量按所使用的儀器和施測方法的不同,可以分為水準測量、三角高程測量、GPS高程測量和氣壓高程測量。水準測量是目前精度最高的一種高程測量方法,它廣泛應用於國家高程控製測量、工程勘測和施工測量中。

水準測量的原理是利用水準儀提供的水平視線,讀取豎立於兩個點上的水準尺上的讀數,來測定兩點間的高差,再根據已知點高程計算待定點高程。

如下圖所示,在地麵上有A、B兩點,已知A點的高程為HA、為求B點的高程HB,在A、B兩點之間安骨水準儀,A、B兩點亡各豎立一把水準尺,通過水準儀的望遠鏡讀取水平視線分別在A、B兩點水準尺上截取的讀數為a和b,可以求出A、B兩點問的高差為:



設水準測量的前進方向為A點至B點,則稱A點為後視點,其水準尺讀數a為後視讀數;稱B點為前視點,其水準尺讀數b為前視讀數。因此,兩點間的高差等於:

hAB=後視讀數-前視讀數

若後視讀數大於前視讀數,則高差為正,表示B點比A點高,hAB>0;若後視讀數小於前視讀數,則高差為負,表示B點比A點低,hAB<0。

如果A、B兩點相距不遠,且高差不大,則安置一次水準儀,就可以測得高差hAB。此時B點高程為:



當架設一次水準儀需要測量多個前視點B1,B2,…,Bn的高程時,采用視線高程計算這些點的高程就非常方便。設水準儀對豎立在B1,B2,…,Bn點上的水準尺讀數分別為b1,b2,…,bn時,則高程計算公式為:



如果A、B兩點相距較遠或高差較大,安置一次儀器無法測得其高差時,就需要在兩點間增設若幹個作為傳遞高程的臨時立尺點,稱為轉點(簡稱TP點),如圖中的TP1,TP2,…點,並依次連續設站觀測,設測得的各站高差為:



六、保養與維修

1.水準儀是精密的光學儀器,正確合理使用和保管對儀器精度和壽命有很大的作用;

2.避免陽光直曬,不許可證隨便拆卸儀器;

3.每個微調都應輕輕轉動,不要用力過大。鏡片、光學片不準用手觸片;

4.儀器有故障,由熟悉儀器結構者或修理部修理;

5.每次使用完後,應對儀器擦幹淨,保持幹燥。


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