测量仪器的使用方法.pdf

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水准仪及其使用方法
高程测量是测绘地形图的基本工作之一，另外大量的工程、建筑施工也必须量测地面高程，
利用水准仪进行水准测量是精密测量高程的主要方法。
一、水准仪器组合：

手轮
二、操作要点：
在未知两点间，摆开三脚架，从仪器箱取出水准仪安放在三脚架上，利用三个机座螺丝调平，
使圆气泡居中，跟着调平管水准器。水平制动手轮是调平的，在水平镜内通过三角棱镜反射，
水平重合，就是平水。将望远镜对准未知点（1）上的塔尺，再次调平管水平器重合，读出
塔尺的读数（后视），把望远镜旋转到未知点（2）的塔尺，调整管水平器，读出塔尺的读
数（前视），记到记录本上。
计算公式：两点高差=后视－前视。
三、校正方法：
将仪器摆在两固定点中间，标出两点的水平线，称为 a、b 线，移动仪器到固定点一端，标
出两点的水平线，称为 a’、b ’。计算如果 a－b≠a’－b’时，将望远镜横丝对准偏差一
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半的数值。用校针将水准仪的上下螺钉调整，使管水平泡吻合为止。重复以上做法，直到相
等为止。
四、水准仪的使用方法
水准仪的使用包括：水准仪的安置、粗平、瞄准、精平、读数五个步骤。
1. 安置
安置是将仪器安装在可以伸缩的三脚架上并置于两观测点之间。首先打开三脚架并使高度适
中，用目估法使架头大致水平并检查脚架是否牢固，然后打开仪器箱，用连接螺旋将水准仪
器连接在三脚架上。
2. 粗平
粗平是使仪器的视线粗略水平，利用脚螺旋置园水准气泡居于园指标圈之中。具体方法用仪
器练****在整平过程中，气泡移动的方向与大姆指运动的方向一致。
3. 瞄准
瞄准是用望远镜准确地瞄准目标。首先是把望远镜对向远处明亮的背景，转动目镜调焦螺旋，
使十字丝最清晰。再松开固定螺旋，旋转望远镜，使照门和准星的连接对准水准尺，拧紧固
定螺旋。最后转动物镜对光螺旋，使水准尺的清晰地落在十字丝平面上，再转动微动螺旋，
使水准尺的像靠于十字竖丝的一侧。
4. 精平
精平是使望远镜的视线精确水平。微倾水准仪，在水准管上部装有一组棱镜，可将水准管气
泡两端，折射到镜管旁的符合水准观察窗内，若气泡居中时，气泡两端的象将符合成一抛物
线型，说明视线水平。若气泡两端的象不相符合，说明视线不水平。这时可用右手转动微倾
螺旋使气泡两端的象完全符合，仪器便可提供一条水平视线，以满足水准测量基本原理的要
求。注意？气泡左半部份的移动方向，总与右手大拇指的方向不一致。
5. 读数
用十字丝，截读水准尺上的读数。现在的水准仪多是倒象望远镜，读数时应由上而下进行。
先估读毫米级读数，后报出全部读数。
注意，水准仪使用步骤一定要按上面顺序进行，不能颠倒，特别是读数前的符合水泡调整，
一定要在读数前进行。
五、水准仪的测量
测定地面点高程的工作，称为高程测量。高程测量是测量的基本工作之一。高程测量按所使
用的仪器和施测方法的不同，可以分为水准测量、三角高程测量、GPS 高程测量和气压高程
测量。水准测量是目前精度最高的一种高程测量方法，它广泛应用于国家高程控制测量、工
程勘测和施工测量中。
水准测量的原理是利用水准仪提供的水平视线，读取竖立于两个点上的水准尺上的读数，来
测定两点间的高差，再根据已知点高程计算待定点高程。
如下图所示，在地面上有 A、B 两点，已知 A 点的高程为 HA、为求 B 点的高程 HB，在 A、B
两点之间安骨水准仪，A、B 两点亡各竖立一把水准尺，通过水准仪的望远镜读取水平视线
分别在 A、B 两点水准尺上截取的读数为 a 和 b，可以求出 A、B 两点问的高差为：
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设水准测量的前进方向为 A 点至 B 点，则称 A 点为后视点，其水准尺读数 a 为后视读数；称
B 点为前视点，其水准尺读数 b 为前视读数。因此，两点间的高差等于：
hAB=后视读数-前视读数
若后视读数大于前视读数，则高差为正，表示 B