第6讲 水准仪的检验与校正精选文档.ppt

第6讲 水准仪的检验与校正本讲稿第一页，共二十五页 一一.主要内容主要内容 1.1.水准仪应满足的条件水准仪应满足的条件 2.2.圆水准器的水准轴与仪器的旋转轴平行的检验与校正圆水准器的水准轴与仪器的旋转轴平行的检验与校正 3.3.十字丝横丝应与仪器旋转轴垂直的检验与校正十字丝横丝应与仪器旋转轴垂直的检验与校正 4.4.望远镜视准轴应与水准管的水准轴平行的检验与校正望远镜视准轴应与水准管的水准轴平行的检验与校正 5.5.自动安平水准仪补偿器性能的检验自动安平水准仪补偿器性能的检验主要内容本讲稿第二页，共二十五页一.目的1熟悉水准仪各主要轴线之间应满足的几何条件；2掌握水准仪检验与校正的基本操作。二.要求1掌握水准仪检验校正的基本原理。2检验中各项观测计算必须正确、可靠。3检验校正的方法必须正确，操作要细心。本讲稿第三页，共二十五页4-1 微倾水准仪检校步骤1.水准仪应满足的条件图中：图中：CC望远镜视准轴望远镜视准轴 LL水准管水准轴水准管水准轴 LL 圆水准器水准轴圆水准器水准轴 VV仪器旋转轴仪器旋转轴CCLLLLVV本讲稿第四页，共二十五页（）水准仪应满足的主要条件（）水准仪应满足的主要条件水准管的水准轴应与望远镜的视准轴平行望远镜的视准轴不因调焦而变动位置（）水准仪应满足的次要条件（）水准仪应满足的次要条件圆水准器的水准轴应与仪器的旋转轴平行十字丝的横丝应与仪器的旋转轴垂直1.水准仪应满足的条件本讲稿第五页，共二十五页三角架是否三角架是否稳稳固固微微动动螺旋是否有效螺旋是否有效脚螺旋是否灵活脚螺旋是否灵活制制动动螺旋是否有效螺旋是否有效一般检查：一般检查：本讲稿第六页，共二十五页2.圆水准器水准轴与仪器旋转轴平行的检验与校正（1 1）检验原理）检验原理如VV与LL不平行，当气泡居中时，LL竖直，则VV不竖直。仪器旋转180，如图（b），LL将不竖直，即气泡不居中。本讲稿第七页，共二十五页（2 2）检验方法）检验方法先先用用脚脚螺螺旋旋将将圆圆水水准准器器气气泡泡居居中中，然然后后将将仪仪器器旋旋转转180180，若若气气泡泡仍仍在在居居中中位位置置，则则表表明明此此项项条条件件已已得得到到满满足足；若若气气泡泡有有了了偏偏移移，则则表表明明条条件件没没有满足。有满足。本讲稿第八页，共二十五页（3 3）校正）校正分别调动三个校正螺钉使气泡向居中位置移动偏离长度分别调动三个校正螺钉使气泡向居中位置移动偏离长度的一半；如果操作完全准确，经过校正之后，水准轴将的一半；如果操作完全准确，经过校正之后，水准轴将与仪器旋转轴平行。如果此时用脚螺旋将仪器整平，则与仪器旋转轴平行。如果此时用脚螺旋将仪器整平，则仪器旋转轴处于竖直状态。仪器旋转轴处于竖直状态。校正螺丝本讲稿第九页，共二十五页圆圆水准器是否平行于水准器是否平行于仪仪器器竖轴竖轴转180次数气泡偏差数（mm）转180次数气泡偏差数（mm）1324本讲稿第十页，共二十五页3.十字丝横丝应与旋转轴垂直的检验与校正（1 1）检验方法）检验方法用十字丝横丝一端瞄准远处一清晰A点，然后用微动螺旋缓慢的旋转望远镜，观察A点在视场中的移动轨迹。如A点在横丝上移动，则二者垂直，如A点不在横丝上移动，则二者不垂直。AA二者垂直二者垂直二者不垂直二者不垂直本讲稿第十一页，共二十五页（3 3）校正）校正校正工作用固定十字丝环的校正螺钉进行。放松校正螺钉使整个十字丝环转动，让横丝与所示的虚线位置重合或平行。本讲稿第十二页，共二十五页4.望远镜视准轴应与水准管水准轴平行的检验和校正（1）检验）检验i角的基本原理角的基本原理 在地面选定两个固定点在地面选定两个固定点、B，测出，测出、B 间的两次高间的两次高差差hAB和和hAB。设仪器存在。设仪器存在i角误差角误差ab本讲稿第十三页，共二十五页a”b”本讲稿第十四页，共二十五页（2）第一种检验方法水准测量规范规定水准测量规范规定用于一、二等水准测量的仪器用于一、二等水准测量的仪器i角不得大角不得大于于1515；用于三、四等水准测量的仪器用于三、四等水准测量的仪器i角不得大角不得大于于2020，否则应进行校正。，否则应进行校正。即即：水水准准仪仪位位于于水水准准尺尺中中点点测测两两点点高高差差hAB，水水准准仪仪位位于于水水准准尺尺线线段段的的延延长长线上测两点高差线上测两点高差hAB。abab本讲稿第十五页，共二十五页（A）仪器在）仪器在B点一端不动，计算点一端不动，计算A尺的正确读数尺的正确读数a2；（B）用微倾螺旋使读数对准用微倾螺旋使读数对准a2；（C）调节校正螺钉使水准管气泡居中。）调节校正螺钉使水准管气泡居中。实实际际操操作作时时，需需先先将将左左（或或右右）面面的的螺螺钉钉（如如上上图图）略略微微松松开开一一些些，使使水水准准管管能能够够活活动动，然然后后再再校校正正上上、下下两两螺螺钉钉。校校正正结结束后仍束后仍应应将左（或右）面的螺将左（或右）面的螺钉钉旋旋紧紧。校正方法本讲稿第十六页，共二十五页仪仪器器站站观观测测次次数数水 准 尺 读 数高高 差差（ab)(mm)i角角计计算及校正算及校正A 尺尺读读数数aB尺尺读读数数bC1S bd20.6m（a2 b2）（a1b1）i10校校正正后后A、B尺尺上上的正确的正确读读数：数：a2、b2为为a2a22b2b2234中数中数D1234中数中数检校方法一记录计算检校方法一记录计算 本讲稿第十七页，共二十五页（3）第二种方法校正校正：检验：检验：水准仪位于水准尺线段的延长线一端测两点高水准仪位于水准尺线段的延长线一端测两点高差差hAB，再位于水准尺线段的延长线另一端测，再位于水准尺线段的延长线另一端测高差高差hAB。与校正方法一类似与校正方法一类似abab本讲稿第十八页，共二十五页在在较较平平坦坦地地方方选选择择A A、B B两两点点，ABAB长长约约100m100m左左右右，在在A A、B B点点各各钉钉入入一一木木桩桩，将将水水准准仪仪置置于于ABAB连连线线的的中中点点，并并使使两两个个脚脚螺螺旋旋中中心心的的连连线线（第第1 1、2 2脚脚螺螺旋旋）与与ABAB连连线线方向垂直。方向垂直。4-2 自动安平水准仪补偿器性能的检验自动安平水准仪补偿器性能的检验 本讲稿第十九页，共二十五页首先用将仪器置平，测出两点间高差首先用将仪器置平，测出两点间高差h hABAB，作为正确高差；，作为正确高差；升高升高3 3#脚螺旋，使仪器向上（或下）倾斜，测出高差脚螺旋，使仪器向上（或下）倾斜，测出高差h hAB1AB1 ；降低降低3 3#脚螺旋，使仪器向下（或上）倾斜，测出高差脚螺旋，使仪器向下（或上）倾斜，测出高差h hAB2AB2 ；升高升高3 3#脚螺旋，使圆水准器气泡居中；脚螺旋，使圆水准器气泡居中；升高升高1 1#脚螺旋，使后视时望远镜向左（右）倾斜，测脚螺旋，使后视时望远镜向左（右）倾斜，测h hAB3AB3；降低降低1 1#脚螺旋，使后视时望远镜向右（左）倾斜，测脚螺旋，使后视时望远镜向右（左）倾斜，测h hAB4AB4。将所测五个高差相比较，对于普通水准仪，此差数一般应小于将所测五个高差相比较，对于普通水准仪，此差数一般应小于5mm5mm。本讲稿第二十页，共二十五页4-3 水准测量的误差及其消减方法一、仪器误差一、仪器误差(一一)视准轴与水准管轴不平行引起的误差视准轴与水准管轴不平行引起的误差(二二)调焦引起的误差调焦引起的误差(三三)水准尺的误差水准尺的误差二、观测误差二、观测误差(一一)气泡居中误差气泡居中误差(二二)估读水准尺分划的误差估读水准尺分划的误差(三三)扶水准尺不直的误差扶水准尺不直的误差本讲稿第二十一页，共二十五页三、外界环境的影响三、外界环境的影响(一一)仪器下沉和水准尺下沉的误差仪器下沉和水准尺下沉的误差1.1.仪器下沉的误差仪器下沉的误差2.2.水准尺下沉的误差水准尺下沉的误差(二二)地球曲率和大气折光的误差地球曲率和大气折光的误差1.1.地球曲率引起的误差地球曲率引起的误差2.2.大气折光引起的误差大气折光引起的误差(三三)气候的影响气候的影响本讲稿第二十二页，共二十五页4-4 注意事项1.注意仪器使用安全；注意仪器使用安全；2.原始记录字迹要清晰，不允许涂改；原始记录字迹要清晰，不允许涂改；3.当仪器某个部件呆滞难动或发生故障时，切勿强力拧当仪器某个部件呆滞难动或发生故障时，切勿强力拧动，应立即报告老师或仪器管理人员动，应立即报告老师或仪器管理人员；4.小组成员独自完成水准仪检验工作。小组成员独自完成水准仪检验工作。本讲稿第二十三页，共二十五页讨论题讨论题：.水准仪检验与校正的内容？.光学经纬仪的使用步骤。本讲稿第二十四页，共二十五页谢 谢本讲稿第二十五页，共二十五页