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1、上讲课内容回顾,水准测量路线布设形式,水准测量的成果检核,计算检核测站检核两次仪器高法双面尺法水准路线的检核高差(程)闭合差容许(允许)闭合差,自动安平水准仪,水准测量的内业计算,闭合差的分配,高 程 测 量Leveling第三讲,水准仪检验与校正,水准仪的主要轴线,视准轴,水准管轴,圆水准器轴,竖轴,水准测量利用水准仪提供的一条水平视线截取水准尺上的读数实现。为了保证水准仪提供的是一条水平视线，水准仪必须满足一定的轴线关系。,水准仪轴线应满足的主要条件,水准管轴平行于视准轴圆水准器轴平行于仪器竖轴十字丝的横丝与竖轴垂直,圆水准器的检验和校正,1 检验：a)以圆水准器为准(气泡居中)安置仪器；
2、b)将仪器绕纵轴旋转180度。如果气泡仍然居中，则圆水准器轴平行于仪器竖轴。否则，圆水准器轴不平行于仪器竖轴。,圆水准器的检验和校正,2 原理,圆水准器的检验和校正,3 校正：脚螺旋与校正螺丝各调一半。,圆水准器的检验和校正,3 校正：校正螺丝结构图。,两种结构类型的区别在于：校正螺丝与圆气泡是否连接,类型1,类型2,十字丝的横丝与竖轴垂直,1 检验：调整圆水准器气泡居中，仪器竖轴处于铅垂位置后，用十字丝的横丝照准某一清晰目标。用水平微动螺旋转动望远镜，如果十字丝的横丝一直不离开目标，则无误差。否则要校正。,十字丝的横丝与竖轴垂直,2 校正：松开十字丝分划板的固定螺丝，转动十字丝分划板。,水准
3、管轴平行于视准轴的检验,水准管轴和视准轴的平行性，要求两轴在水平面和垂直面的投影都应平行。两轴在垂直面上的投影不平行的误差称为i角误差，它使读数误差随视距的增大而成比例增大，是水准仪检校中最重要的一项。检验两轴在水平面上的投影是否平行称交叉误差的检验。,水准管轴平行于视准轴的检验,1、i角检验：(1)水准仪先置于离A、B等距的I点，测量A、B两点的高差h1=a1-b1。(2)把水准仪移到AB延长方向上靠近B的点，再次测量A、B两点的高差h2=a2-b2。,水准管轴平行于视准轴的校正,2、i角校正：用微倾螺旋使远点A的读数从a2改变到a2。此时视准轴由倾斜位置改变到水平位置，但水准管也因随之变动
4、而气泡不再符合。用校正针拨动水准管一端的上下(竖向)校正螺旋使气泡符合，则水准管轴也处于水平位置从而使水准管轴平行于视准轴。,水准管轴平行于视准轴的检验,1 交叉误差检验：由于交叉误差的影响较小，所以一般工程测量中可不进行此项检验。对于精密水准测量，则应进行交叉误差的检验。(简单了解)在离水准仪约50m处竖立水准尺，安置仪器使一个脚螺旋在视线方向上。仪器粗略整平气泡符合后读出水准尺上读数。然后旋转脚螺旋分别向两侧倾斜仪器，注意观察仪器向两侧倾斜时符合气泡移动的情况。,水准管轴平行于视准轴的检验,平行性良好,有i角，无交叉,有交叉，无i角,有i角，有交叉,水准管轴平行于视准轴的校正,2 交叉误差
5、校正：用校正针拨动水准管一端的左右(横向)校正螺旋，使仪器向两侧倾斜时，气泡的移动只出现上图中a、b两种情况。,水准测量的误差分析,仪器误差观测误差外界环境的影响,仪器误差,(一)视准轴与水准管轴不平行引起的误差(二)调焦运行误差(三)水准尺的误差,观测误差,(一)气泡居中误差(二)调焦引起的误差(三)估读水准尺分划的误差(四)水准尺倾斜的误差,外界环境引起的误差,(一)仪器下沉和水准尺下沉的误差1.仪器下沉的误差2.水准尺下沉的误差(二)地球曲率和大气折光的误差1.地球曲率引起的误差2.大气折光引起的误差(三)天气的影响,仪器和水准尺下沉引起的误差,地球曲率和大气折光对高差的影响,过A点的水
6、准面,过B点的水准面,hAB,过仪器中心的水平线,过仪器中心的水准面,地球曲率和大气折光对高差的影响,过仪器中心的水平线,过仪器中心的水准面,实际视线,地球曲率和大气折光对高差的影响,1.水准面是一个曲面，在曲面上计算存在诸多不便，当测区范围较小时，可以用水平面代替水准面。在多大范围内能够用水平面代替水准面取决于“水平面代替水准面对高差的影响程度有多大”。2.实际视线受大气折光的影响，是一条曲率很大的曲线而不是直线。实际计算时，为简化问题，用直线代替曲线，这种近似又会带来多大的差异？,地球曲率和大气折光对高差的影响,水平面代替水准面的误差,地球曲率和大气折光对高差的影响,大气折光造成的误差,K称为大气折光系数，通过实验测定。,地球曲率和大气折光对高差的影响,将二者对水准尺读数的联合影响称为球气差影响：,性质：与水准尺到仪器的距离的平方成正比。,措施：若前后视距相等，其影响量相等，可抵消球气差的影响。,思考题,水准测量中保持前后视距离相等可以减弱或消除哪些误差的影响？,实习三：微倾式水准依的检验,目的：分清水准仪主要轴线间应满足的几何条件；了解DS3水准仪检验和校正项目；重点掌握i角误差的检验和计算。注意实习报告中i角误差计算公式有错误，请注意改正。实习只做检验，不校正。,
