第6講-水準(zhǔn)儀的檢驗(yàn)與校正

第6講-水準(zhǔn)儀的檢驗(yàn)與校正第一頁(yè)，共24頁(yè)。一.目的1．熟悉水準(zhǔn)儀各主要軸線之間應(yīng)滿足的幾何條件；2．掌握水準(zhǔn)儀檢驗(yàn)與校正的基本操作。二.要求1．掌握水準(zhǔn)儀檢驗(yàn)校正的基本原理。2．檢驗(yàn)中各項(xiàng)觀測(cè)計(jì)算必須正確、可靠。3．檢驗(yàn)校正的方法必須正確，操作要細(xì)心。第二頁(yè)，共24頁(yè)。4-1微傾水準(zhǔn)儀檢校步驟圖中：CC—望遠(yuǎn)鏡視準(zhǔn)軸LL—水準(zhǔn)管水準(zhǔn)軸L′L′—圓水準(zhǔn)器水準(zhǔn)軸VV—儀器旋轉(zhuǎn)軸CCLLL′L′VV第三頁(yè)，共24頁(yè)。（１）水準(zhǔn)儀應(yīng)滿足的主要條件Ａ．水準(zhǔn)管的水準(zhǔn)軸應(yīng)與望遠(yuǎn)鏡的視準(zhǔn)軸平行Ｂ．望遠(yuǎn)鏡的視準(zhǔn)軸不因調(diào)焦而變動(dòng)位置（２）水準(zhǔn)儀應(yīng)滿足的次要條件Ａ．圓水準(zhǔn)器的水準(zhǔn)軸應(yīng)與儀器的旋轉(zhuǎn)軸平行Ｂ．十字絲的橫絲應(yīng)與儀器的旋轉(zhuǎn)軸垂直1.水準(zhǔn)儀應(yīng)滿足的條件第四頁(yè)，共24頁(yè)。三角架是否穩(wěn)固微動(dòng)螺旋是否有效腳螺旋是否靈活制動(dòng)螺旋是否有效一般檢查：

第五頁(yè)，共24頁(yè)。2.圓水準(zhǔn)器水準(zhǔn)軸與儀器旋轉(zhuǎn)軸平行的檢驗(yàn)與校正（1）檢驗(yàn)原理如VV與L′L′不平行，當(dāng)氣泡居中時(shí)，L′L′豎直，則VV不豎直。儀器旋轉(zhuǎn)180°，如圖（b），L′L′將不豎直，即氣泡不居中。

第六頁(yè)，共24頁(yè)。（2）檢驗(yàn)方法先用腳螺旋將圓水準(zhǔn)器氣泡居中，然后將儀器旋轉(zhuǎn)180°，若氣泡仍在居中位置，則表明此項(xiàng)條件已得到滿足；若氣泡有了偏移，則表明條件沒(méi)有滿足。

第七頁(yè)，共24頁(yè)。（3）校正分別調(diào)動(dòng)三個(gè)校正螺釘使氣泡向居中位置移動(dòng)偏離長(zhǎng)度的一半；如果操作完全準(zhǔn)確，經(jīng)過(guò)校正之后，水準(zhǔn)軸將與儀器旋轉(zhuǎn)軸平行。如果此時(shí)用腳螺旋將儀器整平，則儀器旋轉(zhuǎn)軸處于豎直狀態(tài)。

校正螺絲第八頁(yè)，共24頁(yè)。圓水準(zhǔn)器是否平行于儀器豎軸轉(zhuǎn)180°次數(shù)氣泡偏差數(shù)（mm）轉(zhuǎn)180°次數(shù)氣泡偏差數(shù)（mm）1324第九頁(yè)，共24頁(yè)。檢驗(yàn)與校正（1）檢驗(yàn)方法用十字絲橫絲一端瞄準(zhǔn)遠(yuǎn)處一清晰A點(diǎn)，然后用微動(dòng)螺旋緩慢的旋轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡，觀察A點(diǎn)在視場(chǎng)中的移動(dòng)軌跡。如A點(diǎn)在橫絲上移動(dòng)，則二者垂直，如A點(diǎn)不在橫絲上移動(dòng)，則二者不垂直。

AA’二者垂直二者不垂直第十頁(yè)，共24頁(yè)。（3）校正校正工作用固定十字絲環(huán)的校正螺釘進(jìn)行。放松校正螺釘使整個(gè)十字絲環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)，讓橫絲與所示的虛線位置重合或平行。第十一頁(yè)，共24頁(yè)。

（1）檢驗(yàn)i角的基本原理

在地面選定兩個(gè)固定點(diǎn)Ａ、B，測(cè)出Ａ、B間的兩次高差h′AB和h″AB。設(shè)儀器存在i角誤差a’b’第十二頁(yè)，共24頁(yè)。a”b”第十三頁(yè)，共24頁(yè)。（2）第一種檢驗(yàn)方法水準(zhǔn)測(cè)量規(guī)范規(guī)定用于一、二等水準(zhǔn)測(cè)量的儀器i角不得大于15″；用于三、四等水準(zhǔn)測(cè)量的儀器i角不得大于20″，否則應(yīng)進(jìn)行校正。

即：水準(zhǔn)儀位于水準(zhǔn)尺中點(diǎn)測(cè)兩點(diǎn)高差hAB，水準(zhǔn)儀位于水準(zhǔn)尺線段的延長(zhǎng)線上測(cè)兩點(diǎn)高差h″AB。a″b″a′b′第十四頁(yè)，共24頁(yè)。（A）儀器在B點(diǎn)一端不動(dòng)，計(jì)算A尺的正確讀數(shù)a2；（B）用微傾螺旋使讀數(shù)對(duì)準(zhǔn)a2；（C）調(diào)節(jié)校正螺釘使水準(zhǔn)管氣泡居中。實(shí)際操作時(shí)，需先將左（或右）面的螺釘（如上圖）略微松開(kāi)一些，使水準(zhǔn)管能夠活動(dòng)，然后再校正上、下兩螺釘。校正結(jié)束后仍應(yīng)將左（或右）面的螺釘旋緊。

校正方法第十五頁(yè)，共24頁(yè)。儀器站觀測(cè)次數(shù)水準(zhǔn)尺讀數(shù)高差（a－b)(mm)i角計(jì)算及校正A尺讀數(shù)aB尺讀數(shù)bC1Sbd＝20.6m⊿＝（a2－b2）－（a1－b1）＝i″≈10″⊿＝校正后A、B尺上的正確讀數(shù)：a2′、b2′為a2′＝a2－2⊿＝b2′＝b2－⊿＝234中數(shù)D1234中數(shù)檢校方法一記錄計(jì)算

第十六頁(yè)，共24頁(yè)。（3）第二種方法校正：檢驗(yàn)：水準(zhǔn)儀位于水準(zhǔn)尺線段的延長(zhǎng)線一端測(cè)兩點(diǎn)高差hAB，再位于水準(zhǔn)尺線段的延長(zhǎng)線另一端測(cè)高差h″AB。與校正方法一類(lèi)似a′b′a″b″第十七頁(yè)，共24頁(yè)。在較平坦地方選擇A、B兩點(diǎn)，AB長(zhǎng)約100m左右，在A、B點(diǎn)各釘入一木樁，將水準(zhǔn)儀置于AB連線的中點(diǎn)，并使兩個(gè)腳螺旋中心的連線（第1、2腳螺旋）與AB連線方向垂直。4-2自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀補(bǔ)償器性能的檢驗(yàn)

第十八頁(yè)，共24頁(yè)。首先用將儀器置平，測(cè)出兩點(diǎn)間高差hAB，作為正確高差；升高3#腳螺旋，使儀器向上（或下）傾斜，測(cè)出高差hAB1；降低3#腳螺旋，使儀器向下（或上）傾斜，測(cè)出高差hAB2；升高3#腳螺旋，使圓水準(zhǔn)器氣泡居中；升高1#腳螺旋，使后視時(shí)望遠(yuǎn)鏡向左（右）傾斜，測(cè)hAB3；降低1#腳螺旋，使后視時(shí)望遠(yuǎn)鏡向右（左）傾斜，測(cè)hAB4。將所測(cè)五個(gè)高差相比較，對(duì)于普通水準(zhǔn)儀，此差數(shù)一般應(yīng)小于5mm。第十九頁(yè)，共24頁(yè)。4-3水準(zhǔn)測(cè)量的誤差及其消減方法一、儀器誤差

(一)視準(zhǔn)軸與水準(zhǔn)管軸不平行引起的誤差(二)調(diào)焦引起的誤差(三)水準(zhǔn)尺的誤差二、觀測(cè)誤差

(一)氣泡居中誤差(二)估讀水準(zhǔn)尺分劃的誤差(三)扶水準(zhǔn)尺不直的誤差第二十頁(yè)，共24頁(yè)。三、外界環(huán)境的影響

(一)儀器下沉和水準(zhǔn)尺下沉的誤差

1.儀器下沉的誤差2.水準(zhǔn)尺下沉的誤差

(二)地球曲率和大氣折光的誤差

1.地球曲率引起的誤差2.大氣折光引起的誤差

(三)氣候的影響第二十一頁(yè)，共24頁(yè)。4-4注意事項(xiàng)1.注意儀器使用安全；2.原始記錄字跡要清晰，不允許涂改；3.當(dāng)儀器某個(gè)部件呆滯