水準測量-水準儀測量的儀器和工具（工程測量）

項目二水

準

測

量

一、水準測量的儀器和工具1、水準測量所用的儀器為水準儀，工具有水準尺和尺墊。2、水準儀是用于測量地面點高程的儀器，類型很多。我國將水準儀按其精度劃分為四個等級：DS05、DS1、DS3和DS10。字母D和S分別為“大地側(cè)量”和“水準儀”漢語拼音的第一個字母，其下標代表儀器的測量精度，表示儀器每公里往、返測得高差中數(shù)的偶然中誤差值。任務(wù)二水準儀測量的儀器和工具

水準儀系列的分級及主要用途水準儀系列型號DS05DS1DS3DS10每千米往返測高差中數(shù)偶然中誤差≤0.5mm≤1mm≤3mm≤10mm主要用途國家一等水準測量及地震監(jiān)測國家二等水準測量及其他精密水準測量國家三、四等水準測量及一般工程水準測量一般工程水準測量3、DS3型水準儀DS3微傾式水準儀主要由望遠鏡、水準器和基座三部分組成。下圖為一種DS3微傾式水準儀的外形和各部件名稱。微傾式水準儀調(diào)整微傾螺旋→管水準氣泡居中→水平視線水準儀——望遠鏡、水準器、基座3、S3型水準儀(1)望遠鏡CC物鏡調(diào)焦螺旋調(diào)焦透鏡物鏡目鏡十字絲分劃板十字絲橫絲十字絲豎絲視距絲視準軸：望遠鏡物鏡的光心與十字絲交點的連線。望遠鏡對準天空(或明亮背景)旋轉(zhuǎn)目鏡調(diào)焦螺旋，使十字絲分劃板清晰望遠鏡對準標尺，旋轉(zhuǎn)物鏡調(diào)焦螺旋使標尺像清晰3、DS3型水準儀(1)望遠鏡望遠鏡成像原理3、DS3型水準儀(2)水準器水準器是用來判斷望遠鏡的視準軸是否水平及儀器豎軸是否豎直的裝置。有圓水準器和管水準器(水準管)兩種。3、DS3型水準儀(2)水準器

圓水準器（垂直）是一個密封的玻璃圓盒，里面有一圓形氣泡。圓水準器頂面的玻璃內(nèi)表面研磨成球面，球面的正中刻有圓圈，其圓心稱為圓水準器的零點。過零點的球面法線L′L′，稱為圓水準器軸。圓水準器軸L′L′平行于儀器豎軸VV。如圖所示。氣泡中心偏離零點2mm時豎軸所傾斜的角值，稱為圓水準器的分劃值，一般為8′～10′，精度較低。3、DS3型水準儀(2)水準器圓水準器圓水準器的主要功能是當圓水準氣泡居中時,表明圓水準器軸處于鉛垂位置,望遠鏡大致水平,用于粗略整平。3、DS3型水準儀(2)水準器水準管（水平）原理：氣泡永遠處于管內(nèi)最高處。據(jù)原理可如此設(shè)計：用玻璃管制成密封容器，管內(nèi)壁研磨成一定半徑的圓弧，管內(nèi)注液體形成氣泡，管兩端各有刻劃間隔2mm的分劃線。如上圖，分劃線的對稱中心，稱為水準管零點，過零點與園弧相切的切線（LL）稱為水準管軸。OLL注：當氣泡居中時，水準軸LL便處于水平位置，此時水準管軸平行于水準軸。3、DS3型水準儀(2)水準器水準管水準管上2mm間隔的弧長所對的圓心角，稱為水準管分劃值。即（ρ=206265〞）反映了水準管靈敏度的大小、圓弧半徑越大，越小，靈敏度越高，用其整平儀器的精度也越高，一般工程用水準儀，=20?。記作20?/2mm。為提高水準管的精度和速度，目前生產(chǎn)的水準儀都在水準管的上方，設(shè)有棱鏡組，使氣泡兩端的半影像符合在一起，即氣泡居中。所以這種水準管又叫符合水準器。OLL3、S3型水準儀(2)水準器水準管3、DS3型水準儀(3)水準器基座基座的作用是支承儀器的上部，并通過連接螺旋與三腳架連接。它主要由軸座、腳螺旋、底板和三腳壓板構(gòu)成。轉(zhuǎn)動腳螺旋，可使圓水準氣泡居中。二、水準尺及附件水準尺是與水準儀配合進行水準測量的工具。按尺型分：直尺、折尺和塔尺。按尺面分：單面尺和雙面尺。二、水準尺及附件雙面水準尺，多適用于三、四等水準測量。尺長為3m，兩根尺為一對。尺的雙面均有刻劃，一面為黑面尺（也稱主尺）；另一面為紅面尺（也稱輔尺）。兩面的刻劃均為1cm，在分米處注有數(shù)字。

二、水準尺及附件兩根尺的黑面尺尺底均從零開始，而紅面尺尺底，一根從4.687m開始，另一根從4.787m開始。在視線高度不變的情況下，同一根水準尺的紅面和黑面讀數(shù)之差應(yīng)等于常數(shù)4.687m或4.787m，這個常數(shù)稱為尺常數(shù)，用K來表示，以此可以檢核讀數(shù)是否正確。二、水準尺及附件尺墊尺墊由生鐵鑄成，一般為三角形或圓形，底板中央有一個突起的半圓形圓頂，下有三尖腳，使用使將三尖腳深入地