水准仪的检验和校正
在水准测量前应对水准仪进行检验校正,水准仪校正共分三步。1、圆水准器轴平行于仪器竖轴的校正方法首先使望远镜平行于一对脚螺旋,转动脚螺旋使圆气泡居中,再将望远镜旋转180度。如气泡偏离则要校正,此时气泡所在位置的校正螺丝偏高(气泡下共有三个校正螺丝),首先降低该校正螺丝,同时升高其它二个校正螺丝,使气泡退回偏离中心一半的位置,然后利用脚螺旋将气泡居中,此步骤应反复检验和校正,直至仪器转在任何方向,气泡始终居中为止。2、十字丝横丝垂直于竖轴的校正方法整平仪器,用望远镜横丝的一端,对准某一标志点A,拧紧制动螺旋,转动微动螺旋,使望远镜左右移动,检查A点是否在横丝上移动,若不在则需校正。打开十字丝分划板的护盖,松开十字丝分划板座上四个固定螺丝,轻轻地转动分划板座,使横丝水平,直至转动微动螺旋至A点始终在横丝上移动为止,然后拧紧固定螺丝,旋上十字丝分划板护盖。3、水准管轴平行于视准轴的校正方法在开阔的空地上(至少50米),固定二把水平尺A、B,将水平仪安置于二尺中间等距离处。整平仪器并旋转微倾螺旋使符合气泡居中,分别读取a1、b2点上水准尺的读数,求得高差。然后将仪器安置于B点附近(3米左右),整平仪器并使符合气泡居中后,分别读取a1、b2两尺读数,求得第二次高差,若二次高差不相等,则必须进行校正。此时转动微倾螺旋,使十字丝的横线切于A点水准尺上的A′2读数\[(A′2= a2+Δh),Δh=(a1-b1)+(b2-a2)\]处,然后松开水准器的上、下校正螺丝,至气泡符合居中为止。为了检查校正是否合格,必须在B点附近重新安置仪器,读取高差,如和第一次测得的高差相差3毫米以内,则说明已校正好。如不行再重新校正。校正时不能用力过猛,以免损坏校正螺丝。校针应用水平仪专用校针。校正好后,上下校正螺丝对水准管的支柱必须处于顶紧状态,以免水准管松动。
2、答:水准测量的校核方法有测站校核和路线校核。
(一)测站校核:为保证每站观测正确无误和提高测量精度,在每站观测时都要进行测站校核,测站校核常用方法有双仪高法和双面尺法。
1.双仪高法:在同一测站上变动仪器高(>10 cm)测两次高差,取平均值;2.双面尺法:用双面尺的黑红面各测一次高差,取平均值。
(二)路线校核:测站校核只能检查每个测站的观测误差是否超限,对一条水准路线而言,有些误差在一个测站上反映不很明显,但随着测站数的增多使误差积累,使整条水准路线的测量误差超过限差。因此,可以拟定某种水准路线,获得一定的条件以检核成果的正确性。
一、水准路线有几种,校核时有所不同:在闭合水准路线中,起始点和终止点都是同一个点,将各段高差求和,与理论值0进行比较。在附合水准路线总,用终点高程和起点高程之间的差值作为高差理论值,将高程求和,求误差。支水准路线用往返测量的方法,比较往返测量的高差绝对值进行检核。 二、优缺点:闭合路线对于起始点的精度过于依赖,一旦点位变动,无法发现;附合水准路线因为需要两个水准点,其精度可靠性好,控制点有问题时容易发现;支水准路线可靠性和精度稍差,如果不往返测量,就很难确定精度,往返测量时,与闭合水准路线类似。 三、校核时,高差测量值的限差有两种方法计算:其一是根据测站数进行计算,比如±12√n,其二是根据路线长度进行计算,比如±12√L。 前者缺点是:如果每站视距较小,则n多,限差偏大,适合坡度大的地方和山地进行测量。后者适合多种情况。 四、每站测量的方法有两种:两次仪器高法和双面尺法。各有优缺点,前者测量时间长,后者更快速;前者适合于单面尺,后者适合红黑尺和基辅分划尺。
1.掌握水准测量的原理。
2.掌握水准仪、水准尺的结构及用法。
3.学会高差测量及高程计算的方法,掌握水准路线测量的方法。
4.学会水准仪的检验与校正方法。
教学重点:1、水准测量原理
2、路线校核
3、水准仪的检验与校正方法
教学难点:1、路线校核
2、水准仪的检验与校正方法
教学资料:测量学教材、教学课件。
教学方法:讲授法、演示法。
讲授新课:
第二章 水准测量
高程是确定地面点位置的一个要素,水准测量是测定地面点高程的主要方法之一。
第一节 水准测量原理
一、水准测量原理
水准测量的原理是借助水准仪提供的水平视线,配合水准尺测定地面上两点间的高差,然后根据已知点的高程来推求未知点的高程。
如右图所示,已知A点高程为HA,要测出B点高程HB,在A、B两点间安置一架能提供水平视线的仪器—水准仪,并在A、B两点各竖立水准尺,利用水平视线分别读出A点尺子上的读数α及B点尺子上的读数b,则A、B两点间的高差为
HAB= a-b (2—1)
如果测量是由A→B的方向前进,则A点称为后视点,B点称为前视点,a及b分别为后视读数和前视读数,两点间的高差就等于后视读数减去前视读数。如果B点高于A点,则高差为正,反之,高差为负。
二、计算高程的方法
(一)由高差计算高程
B点(未知点)的高程等于A点(已知点)的高程加上两点间的高差,即
HB=HA+HAB=HA+(a-b) (2—2)
(二)由视线高程计算高程
由图可知,A点高程加后视读数等于仪器视线的高程,设视线高程为Hi,即Hi=HA+a
则B点高程等于视线高程减去前视读数,即
HB=Hi-b=(HA+a)-b (2—3)
(备注:利用课件采取启发式教学手段,调动同学分析问题、解决问题的能力)
第二节 水准仪和水准尺
一,观测顺序:
1,掌握四等水准测量观测、记录计算
2,掌握水准测量闭合差调整及求待定点高程
二,计划与设备:
1,实验数安排3实验组由4 ~ 5组
2,实验设备每组水准仪台水准尺2根尺垫2记录板1块测伞13.实验场选择条闭合水准路线间设置三坚固点A、B、C作水准点A点已知高程点假定高程10.000m 由A点发测定B、C点高程并测A点组闭合水准路线闭合差进行调整求待定点高程记录计算实验报告八每交份实验报告
三、步骤:
1,已知点A发固定点A、B、C间设置若干转点
2,每测站观测程序:
(1)视黑面尺水准器气泡居读、、丝读数
(2)前视黑面尺水准器气泡居读、、丝读数
(3)前视红面尺水准器气泡居读丝读数
(4)视红面尺水准器气泡居读丝读数3.每测站各读数按四等水准表格记录
计算校核计算要求:
(1)视线≤100m
(2)前、视距差d ≤±5m
(3)红、黑面读数差≤±3mm
(4)h黑—h红≤±5mm
(5)视距差累计值∑d ≤±10m
四、注意事项
1,每测站观测完毕要立即进行计算校核符合要求搬站否则需要重测
2,本站∑d接近10m 站要调整前、视距使减少超5m 展开@_@水准仪使用操作基本程序安置仪器,粗略整平,瞄准水准尺读数
方法与步骤:
1,水准仪的认识 DS3水准仪的外形和主要部件的名称,应了解其作用及使用方法
2,安置脚架时,应使架头大致水平,对泥土地面,应将三脚架的脚尖踩入土中,以防仪器下 沉,
3,对水泥地面,要采取防滑措施,
4,对倾斜地面,应将三脚架的一个脚安放在高处,另两只脚安置在低处,
5,对于倒像望远镜,则是从上往下数。