工程測量方法第02章水準測量方法

1、實習情況分析：1、實習的時候，有的同志不認真，測出來的結果不行。正常！2、實習的時候，有的同志很認真，測出來的結果還是不行。結果搞得“自責”。不要完全自責，儀器可能有問題。 其實在任何一項測量工作之前，都需要進行一項工作儀器的檢驗與校正。水準儀的一般檢查一、初步檢查（憑手、眼）二、儀器性能的檢查（需要查看儀器說明書）我們主要是檢查儀器的幾條軸線應滿足的幾何條件？水準儀的幾條主要軸線儀器豎軸視準軸圓水準軸水準管軸水準儀在水準測量中需要滿足？1、提供視線2、視線水平3、能夠讀數(shù)水準儀滿足的主要條件主要方面次要方面1、豎直2、水平橫絲要求水平（從幾條主要的軸線來看）結 論1）圓水準軸LL粗平：使圓水

2、準氣泡居中，則LL處于豎直狀態(tài)。2）儀器豎軸VV要求豎直LL/VV3）LL使水準管氣泡居中，則水平4）CC視線也要水平則要求LL/CC“粗平”完了“精平”完了需要檢驗的軸線1、圓水準儀器軸LL 應平行于儀器的豎軸V V。2、十字絲的中絲（橫絲）應垂直于儀器的豎軸V V。3、水準管軸LL應平行于視準軸CC。檢驗1:圓水準器軸平行于儀器豎軸2檢驗方法：1、粗平；2、旋轉180度，氣泡偏離微小距離；3、校正。整平圓氣泡看氣泡是否居中e1角度值e1角度值e角度值角度值2 產(chǎn)生原因分析：所對的角度值為e + e1 = 2e1e是VV傾斜產(chǎn)生的e1是圓水準器三個角螺旋不等所產(chǎn)生的校正的時候：誰產(chǎn)生錯誤，就

3、消除誰偏離的對應角度為e1+e=2e1，則： 圓氣泡偏離圓心（零點）的弧長所對圓心角為2e1，儀器豎軸相對于垂直方向傾斜了e角。所以：1、調(diào)節(jié)腳螺旋使圓氣泡向中心移動的距離只能是偏離值的一半，此時，儀器豎軸處于鉛垂位置。（調(diào)一半）2、然后再撥動圓水準器的校正螺旋，校正另一半偏離值，使氣泡居中，從而使圓水準軸也處于鉛垂位置，達到L L/VV。（校一半）思考題1、不校正儀器。，怎樣整平儀器？2、一臺水準儀，其它都沒有問題，而圓水準器有點問題，即L L/VV，請問這臺儀器能不能用？用，怎么用？校正的辦法：用改正螺刀調(diào)圓水準器的三個腳螺旋，使之一半即可。（偏離值的一半）不校正的辦法：調(diào)節(jié)三個腳螺旋，使

4、圓氣泡向中心偏離（偏移值）的一半即可。校正： 校正螺絲校一半，腳螺旋調(diào)一半。反復進行。檢驗2：十字絲橫絲應垂直于儀器豎軸MMMM1)檢驗：必須在圓水準器調(diào)好的前提下才能夠完成！ 整平儀器，照準某一明顯目標，在水平方向上左右移動，如果運動軌跡是水平線，就不需要校正。校正2：十字絲橫絲應垂直于儀器豎軸檢驗3：水準管軸平行于視準軸的檢校abii角誤差產(chǎn)生的原因：檢驗方法：求理論高差法(A)1、檢驗場地選在平地，在平地上選擇A、B兩點，要求DAB大于等于50米（生產(chǎn)要求100米），設置A、B兩點地面標志。檢驗方法：求理論高差法(B)2、在A、B的中垂線上設第一站，即DADB，讀數(shù)為a1、b1（這樣消除

5、了i角誤差、地球曲率、大氣折光的影響，所以是理論誤差）aba1b1檢驗方法：求理論高差法 (C)3、把儀器靠近A（或B）端至少23米，設置第2站。即：a2b2靠近A端，所以DA0，a 0，則a2=a2（這是一個近似等）讀出b2（實際讀數(shù)）：檢驗結論水準管軸平行于視準軸的校正 瞄準B尺，轉微傾螺旋，使十字絲中絲對B尺上的正確讀數(shù)，此時，水準管氣泡不居中，但視準軸水平了。校正針校正水準管的上下兩個校正螺絲，使水準管氣泡嚴密居中。 用撥針撥動水準管一端的上下兩個校正螺絲，使氣泡的兩個半象重合。水準測量的誤差現(xiàn)象 在水準路線的實習過程中，我們實習的結果不是很理想。 在水準路線的實習過程中，測出的精度不

6、高，責任在誰？ 測量本身就有誤差。正是由于誤差的存在，才有測量學的發(fā)展和存在?，F(xiàn)象：責任： 本質：測量誤差的產(chǎn)生源頭結論：整個測量過程，就是和誤差做斗爭的過程。測量：總是某個人用某種儀器在某個地方進行觀測。所以：測量誤差產(chǎn)生于三個方面1、觀測者：人的因素帶來的誤差2、儀器和工具：儀器工具不完善帶來的誤差3、外界條件的影響：一、儀器工具不完善誤差1、i角誤差2、水準尺有誤差1.1 i角誤差abi由于CC不平行于LL產(chǎn)生的誤差叫i角誤差。我們關心什么？實際操作會產(chǎn)生什么樣的影響。i對實際操作的影響aba1b1DADB1、對讀數(shù)的影響a、 b2、對高差的影響h3、消除i角誤差的辦法(1)滿足h=0(

7、2)限制a、 b(3)限制i角1.2 水準尺有誤差1、零點差（磨損）（1）單尺沒有什么問題（2）一對尺子：若設偶數(shù)站，也無妨。2、尺子刻畫不均勻（1）長度不準（2）尺子彎曲二、人的因素帶來的誤差1、氣泡沒有調(diào)平2、讀書產(chǎn)生誤差3、尺子沒有立直2.1 氣泡未調(diào)平1、根本沒有調(diào)2、鑒別力有限在復合鏡里面讓氣泡嚴格居中。精度要求0.4秒如果D100米，則d=0.2mm2.2 讀數(shù)誤差 a通過望遠鏡：若D100米，則a=1mm所以要控制視線距離D100m2.3 尺子沒有立直尺子前后倒，看不出來；尺子左右倒，能看出來。aa = aa a（1cos ）若2度， a3米，則a=2mm所以：立尺的時候，讓氣泡居中，消除誤差。三、外界條件的影響1、儀器高度2、尺墊高度變化（有磨損）3、氣溫急劇變化4、地球曲率和大氣折光的影響3.1 儀器高度變化土質軟的時候應付辦法：雙面尺法（黑面、紅面）后前前后3.2 尺墊高度變化（磨損）往測返測取平均值3.3 氣溫急劇變化1、太陽暴曬儀器2、風吹雨打所以：氣溫急劇變化的時候不能夠測。氣泡向溫度高的方向移動，產(chǎn)生氣泡居中誤差，撐傘此外，風影響儀器的穩(wěn)定物象跳動影響讀數(shù)rf3.4 地球曲