水準(zhǔn)儀使用方法與步驟.doc

水準(zhǔn)測量方法與步驟一、基本知識測量地面上各點高程的工作，稱為高程測量。高程測量根據(jù)所使用的儀器和施測方法的不同分為水準(zhǔn)測量、三角高程測量、欺壓高程測量和GPS高程測量等，其中水準(zhǔn)測量是高程測量中最基本的和精度較高的一種測量方法。水準(zhǔn)測量就是利用一條水平視線，并借助水準(zhǔn)尺，來測定地面兩點間的高差，進(jìn)而由已知點的高程推算出未知點的高程的方法。如圖2.1.1所示，設(shè)在地面、兩點上豎立水準(zhǔn)尺，在和兩點間安置水準(zhǔn)儀，利用水準(zhǔn)儀提供一條水平視線，分別截取、兩點視距尺上的讀數(shù)a、b，可以得到 (2.1.1)式中，點水準(zhǔn)尺讀數(shù)稱為后視讀數(shù)，點水準(zhǔn)尺讀數(shù)為前視讀數(shù)。、兩點的高差也可以寫為 (2.1.2)若點高程已知， 則由式(2.1.1)和(2.1.2)可求出點高程為 (2.1.3)圖2.1.1 水準(zhǔn)測量原理如果、兩點距離較遠(yuǎn)、高差較大或遇到障礙物使視線受阻，不能安置一站儀器完成觀測任務(wù)時，可采取分段、連續(xù)設(shè)站的方法施測，在線路中間設(shè)置一些轉(zhuǎn)點（臨時高程傳遞點，須放置尺墊）來完成測量工作。水準(zhǔn)路線可分為閉合水準(zhǔn)路線、附合水準(zhǔn)路線和支水準(zhǔn)路線三種。如圖2.1.2所示，可容易得到高程計算公式： (2.1.4)或 (2.1.5)2.1.2 水準(zhǔn)線路測量水準(zhǔn)測量的工具是水準(zhǔn)儀，它主要由望遠(yuǎn)鏡、水準(zhǔn)器、基座三部分組成。按儀器精度分，有DS05、DSl、DS3、DSl0等四種型號的儀器。D和S分別為“大地測量”和“水準(zhǔn)儀”的漢語拼音第一個字母；數(shù)字05、1、3、10表示每千米該儀器往返測量平均值的中誤差，單位為毫米。DS05、DSl型適用于精密水準(zhǔn)測量，DS3、DSl0型適用于普通水準(zhǔn)測量。按結(jié)構(gòu)分為微傾水準(zhǔn)儀、自動安平水準(zhǔn)儀和激光水準(zhǔn)儀。(1) 微傾水準(zhǔn)儀。借助微傾螺旋獲得水平視線。其管水準(zhǔn)器分劃值小、靈敏度高。望遠(yuǎn)鏡與管水準(zhǔn)器聯(lián)結(jié)成一體。憑借微傾螺旋使管水準(zhǔn)器在豎直面內(nèi)微作俯仰，符合水準(zhǔn)器居中，視線水平。(2) 自動安平水準(zhǔn)儀。借助自動安平補(bǔ)償器獲得水平視線。當(dāng)望遠(yuǎn)鏡視線有微量傾斜時，補(bǔ)償器在重力作用下對望遠(yuǎn)鏡作相對移動，從而迅速獲得視線水平時的標(biāo)尺讀數(shù)。這種儀器較微傾水準(zhǔn)儀工效高、精度穩(wěn)定。(3) 電子水準(zhǔn)儀。利用激光束代替人工讀數(shù)。將激光器發(fā)出的激光束導(dǎo)入望遠(yuǎn)鏡筒內(nèi)使其沿視準(zhǔn)軸方向射出水平激光束。在水準(zhǔn)標(biāo)尺上配備能自動跟蹤的光電接收靶，即可進(jìn)行水準(zhǔn)測量。二、測量步驟(1) 安置水準(zhǔn)儀1) 在線路外選擇堅固、平坦、空闊的地方打開三角架，使三角架的三條腿近似等距，架設(shè)高度應(yīng)該適中，架頭應(yīng)該大致水平，架腿制動螺旋應(yīng)該固緊；2) 打開儀器箱，雙手取出水準(zhǔn)儀，將儀器小心地安置到三角架頂面上，用一只手握住儀器，另一只手松開三腳架中心連接螺旋，將儀器固定在三腳架上；(2) 粗略整平 粗略整平是借助圓水準(zhǔn)器的氣泡居中，使儀器豎軸大致鉛直，從而視準(zhǔn)軸粗略水平。如圖2.1.3（a）所示，氣泡未居中而位于處；則先按箭頭所指方向，用雙手相對轉(zhuǎn)動腳螺旋和，使氣泡移動到的位置（圖2.1.3（b）；再左手轉(zhuǎn)動腳螺旋，即可使氣泡居中。在整平的過程中，氣泡移動的方向與左手大拇指運(yùn)動的方向一致。 (a) 兩個腳螺旋轉(zhuǎn)動方向 (b) 第三個腳螺旋轉(zhuǎn)動方向圖2.1.3 概略整平方法(3)瞄準(zhǔn)水準(zhǔn)尺 將望遠(yuǎn)鏡對著明亮的背景，轉(zhuǎn)動目鏡螺旋，使十字絲清晰； 松開制動螺旋，轉(zhuǎn)動望遠(yuǎn)鏡，采用望遠(yuǎn)鏡鏡筒上面的照門和準(zhǔn)星瞄準(zhǔn)水準(zhǔn)尺，然后擰緊制動螺旋； 從望遠(yuǎn)鏡中觀察，轉(zhuǎn)動物鏡螺旋進(jìn)行對光，使目標(biāo)清晰，再轉(zhuǎn)動微動螺旋，使豎絲對準(zhǔn)水準(zhǔn)尺； 眼睛在目鏡端上下微微移動，若十字絲與目標(biāo)影響有相對移動，則應(yīng)重新仔細(xì)地進(jìn)行物鏡對光，直到讀數(shù)不變?yōu)橹埂?4)精平眼睛通過位于目鏡左方的符合氣泡觀察窗看水準(zhǔn)管氣泡，右手轉(zhuǎn)動微傾螺旋，使氣泡兩端的像吻合，即表示水準(zhǔn)儀的視準(zhǔn)軸已精確水平。(5)讀數(shù)觀察十字絲的中絲在水準(zhǔn)尺上的分劃位置，讀取讀數(shù)。三、注意事項(1) 立尺時應(yīng)站在水準(zhǔn)尺后面，雙手扶尺，使尺身保持豎直；(2) 前后視距可先由步數(shù)概量，使前、后視距大致相等；(3) 讀取讀數(shù)前，應(yīng)仔細(xì)對光以消除視差；(4)