水準(zhǔn)儀的檢驗(yàn)與校正解析

水準(zhǔn)儀的檢驗(yàn)與校正解析第1頁/共20頁水準(zhǔn)儀的檢驗(yàn)與校正第2頁/共20頁教學(xué)目標(biāo)：1、了解儀器存在的問題，并能加以改正2、了解儀器檢驗(yàn)問題的方法3、了解儀器校正的方法教學(xué)重點(diǎn)：1、了解儀器檢驗(yàn)問題的方法2、了解儀器校正的方法教學(xué)難點(diǎn)：了解儀器檢驗(yàn)和校正的方法課時(shí)：2課時(shí)教學(xué)形式：講授+演示第3頁/共20頁水準(zhǔn)儀的檢驗(yàn)與校正CCLLL′L′VV水準(zhǔn)儀應(yīng)滿足的幾何條件圓水準(zhǔn)器軸L′L′應(yīng)平行于儀器的豎軸VV；十字絲的中絲應(yīng)垂直于儀器的豎軸VV；水準(zhǔn)管軸LL應(yīng)平行于視準(zhǔn)軸CC。第4頁/共20頁水準(zhǔn)儀的檢驗(yàn)與校正（1）圓水準(zhǔn)器的檢校檢校目的：當(dāng)圓水準(zhǔn)管氣泡居中時(shí)，儀器的豎軸基本上處于鉛垂位置L′L′∥VV?第5頁/共20頁水準(zhǔn)儀的檢驗(yàn)與校正檢驗(yàn)方法：轉(zhuǎn)動(dòng)三個(gè)腳螺旋使圓水準(zhǔn)器的氣泡居中，然后將望遠(yuǎn)鏡旋轉(zhuǎn)180°，如果仍然居中，說明滿足此條件。如果氣泡偏離中央位置，則需校正。第6頁/共20頁水準(zhǔn)儀的檢驗(yàn)與校正校正方法：轉(zhuǎn)動(dòng)腳螺旋，使氣泡向中間移動(dòng)偏離量的一半，然后用改正針校正氣泡，使其居中。第7頁/共20頁水準(zhǔn)儀的檢驗(yàn)與校正（2）十字絲的檢校檢校目的：當(dāng)儀器的豎軸處于鉛垂位置時(shí)，橫絲應(yīng)處于水平位置。橫絲⊥豎軸VV？第8頁/共20頁水準(zhǔn)儀的檢驗(yàn)與校正檢驗(yàn)方法：整平儀器，瞄準(zhǔn)墻上的固定點(diǎn)，水平微動(dòng)，固定點(diǎn)是否離開十字絲橫絲。如果偏離十字絲橫絲，則需校正。MMM第9頁/共20頁水準(zhǔn)儀的檢驗(yàn)與校正校正方法：撥正十字絲環(huán)旋下望遠(yuǎn)鏡目鏡端的十字絲環(huán)護(hù)罩，松開十字絲環(huán)的四個(gè)固定螺絲，輕輕轉(zhuǎn)動(dòng)十字絲環(huán)，至橫絲水平。擰緊固定螺絲，上好十字絲環(huán)護(hù)罩。第10頁/共20頁水準(zhǔn)儀的檢驗(yàn)與校正（3）i角的檢驗(yàn)檢校目的：使長水準(zhǔn)管軸平行于視準(zhǔn)軸，提供水平視線。LL∥CC

？第11頁/共20頁水準(zhǔn)儀的檢驗(yàn)與校正檢驗(yàn)方法：在比較平坦的地面上，相距約80m左右的地方打兩個(gè)木樁或放兩個(gè)尺墊作為固定點(diǎn)A和B。檢驗(yàn)時(shí)先將水準(zhǔn)儀安置在距兩點(diǎn)等距離處，在符合氣泡居中的情況下，分別讀取A、B點(diǎn)上的水準(zhǔn)尺的讀數(shù)a1和b1，求得高差h1=a1-b1。（h1不含有該項(xiàng)誤差的影響）a1b1x1x1iiABC第12頁/共20頁水準(zhǔn)儀的檢驗(yàn)與校正檢驗(yàn)方法將儀器搬至B點(diǎn)附近（相距約3米處），在符合氣泡居中的情況下，對(duì)遠(yuǎn)尺A和近尺B，分別讀得讀數(shù)a2和b2，求得第二次高差h2=a2-b2。若h2=h1，說明儀器的水準(zhǔn)管平行于視準(zhǔn)軸，無需校正。若h2h1，則計(jì)算如果i角大于20″，則需要進(jìn)行校正。ABia2b2a2′xD第13頁/共20頁水準(zhǔn)儀的檢驗(yàn)與校正校正方法算出遠(yuǎn)尺的正確讀數(shù)a2′，a2′=h1+b2。轉(zhuǎn)動(dòng)微傾螺旋，令遠(yuǎn)尺A上讀數(shù)恰為a2′，此時(shí)視線已水平，而符合氣泡不居中，用校正針撥動(dòng)水準(zhǔn)管上、下兩校正螺絲，使氣泡居中，這時(shí)水準(zhǔn)管軸就平行于視準(zhǔn)軸。第14頁/共20頁水準(zhǔn)測量誤差與注意事項(xiàng)儀器誤差：水準(zhǔn)儀在使用前應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)格的檢驗(yàn)。例如水準(zhǔn)管軸與視準(zhǔn)軸不平行的殘余誤差，可采用等距離觀測可以消除。此外水準(zhǔn)尺誤差如尺長、彎曲、零點(diǎn)誤差等，可采用采用前后視交替放置尺子，湊成偶數(shù)站等方法加以消除。水準(zhǔn)尺引起的誤差第15頁/共20頁水準(zhǔn)測量誤差與注意事項(xiàng)觀測誤差估讀水準(zhǔn)尺的誤差：估讀毫米數(shù)的誤差與十字絲粗細(xì)、望遠(yuǎn)鏡放大率、視線長度有關(guān)。一般認(rèn)為在100米內(nèi)。m估

=1.2mm。照準(zhǔn)誤差：照準(zhǔn)誤差與人眼的分辨能力、望遠(yuǎn)鏡的放大率、視線長度有關(guān)。水準(zhǔn)尺傾斜的影響誤差

：由于扶尺不直引起讀數(shù)變大。其誤差為：Δb=b′-b=b′(1–cosθ),可見與尺上讀數(shù)和傾角有關(guān)，當(dāng)b′=2.5m，θ＝2o時(shí)，Δb＝1.5mm。視差對(duì)讀數(shù)的影響：必須消除視差。水準(zhǔn)儀與尺墊下沉和反彈誤差：可采用“后－前－前－后”的觀測順序。第16頁/共20頁水準(zhǔn)測量誤差與注意事項(xiàng)外界環(huán)境的影響大地水準(zhǔn)面BAbab′a′b″a″rfcHAHB地球曲率對(duì)讀數(shù)的影響

大氣折光對(duì)讀數(shù)的影響

儀器和尺墊下沉的共同影響第17頁/共20頁水準(zhǔn)測量誤差與注意事項(xiàng)觀測前應(yīng)認(rèn)真按要求檢驗(yàn)水準(zhǔn)儀和水準(zhǔn)尺；儀器應(yīng)安置在土質(zhì)堅(jiān)實(shí)處，并踩實(shí)三角架；前后視距應(yīng)盡可能相等；每次讀數(shù)前要消除視差，只有當(dāng)符合水準(zhǔn)氣泡居中后才能讀數(shù)；注意對(duì)儀器的保護(hù)，做到“人不離儀器”；只有當(dāng)一測站記錄計(jì)算合格后才能搬站，搬站時(shí)先檢查儀器連接螺旋是否固緊，一手托住儀器，一手握住腳架穩(wěn)步前進(jìn)。認(rèn)真記錄，邊記邊回報(bào)數(shù)字，準(zhǔn)確無誤的記入記錄手簿相應(yīng)欄中，嚴(yán)禁偽造和傳抄；字體要端正、清楚、不準(zhǔn)連環(huán)涂改，不準(zhǔn)用橡皮擦，如按規(guī)定可以改正時(shí)，應(yīng)在原數(shù)字上劃線后再在上方重寫；每站應(yīng)當(dāng)場計(jì)算，檢查符合要求后，才能通知觀測者搬站。扶尺人員認(rèn)真豎立水準(zhǔn)尺；轉(zhuǎn)點(diǎn)應(yīng)選擇土質(zhì)堅(jiān)實(shí)處，并踩實(shí)尺墊；水準(zhǔn)儀搬站時(shí)，應(yīng)注意保護(hù)好原前視點(diǎn)尺墊位置不移動(dòng)。第18頁/共20頁小結(jié)水準(zhǔn)儀應(yīng)滿足的幾何條件圓水準(zhǔn)器軸L′L′應(yīng)平行于儀器的豎軸VV；十字絲的中絲應(yīng)垂直于儀器的豎軸VV；水準(zhǔn)管軸LL應(yīng)平行于視準(zhǔn)軸CC。儀器誤差：水準(zhǔn)儀在使用前應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)格的檢