06水准仪检校及自动安平水准仪、精密水准仪简介
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讲题:水准仪检校及自动安平水 准仪、精密水准仪简介
内容提要：
§2.3普通水准仪的检验与校正
§2.4自动安平、精密、电子水准仪简介
§2.5水准测量误差及注意事项
§2.3普通水准仪的检验与校正 水准仪的主要轴线
§2.3普通水准仪的检验与校正
V L' L C
一、水准仪轴线应满足的几何关系
L C
1.
水准管轴LL∥视准轴CC
§2.4自动安平、精密、电子水准 仪简介
一、自动安平水准仪(compensator level)
1．原理——望远镜的光路上加有一个补偿器。
自动安平水准仪照片
2．使用——粗平后，望远镜内观察警 告指示窗应全部呈绿色；最好状态是 指示窗的三角形尖顶与横指标线平齐。
3．检校——要增加一项补偿器的检验， 即：转动脚螺旋，破坏粗平，看警 告指示窗是否出现红色。
转动微动螺旋，看P点是否沿着横丝移动。
2、校正：旋下目镜处十字丝环外罩，转动左右2
个“校正螺丝”。
（三）水准管轴∥视准轴（i角）的检校
1、检验：
（1）平坦地上选A、B两点，相距约50m。 （2）在中点C架仪，读取a1、b1， h1=a1-b1
（3）在距B点约2—3m处架仪，读取a2、 b2，得h2=a2-b2 。若h2≠h1 ,则水准管 轴不平行视准轴。
（2）校正十字丝——可用于自动安平水准仪
保持水准管气泡居中，拨动十字丝上下两个“校正螺 丝”，使横丝对准a2’(a2’=h1+b2)。
作业题：如下图所示为水准仪i角检验示意图， 仪器读数为a1＝1.865，b1＝1.563，a2＝1.924，b2 ＝1.647；量得距离S1＝80m，S2＝5m； 求：⑴ 水准仪的i角是多少？ ⑵ 如何校正i角？
h2 h1 （4）按下式，可计算出i角： i D AB
① h1无误差 ② b2的误差可忽略不计。
说明：对S3水准仪，若i>20"，需校正。
2、校正
方法有二种：
（1）校正水准管
旋转微倾螺旋，使十字丝横丝对准a2’(a2’=h1+b2)，拨动
水准管“校正螺丝”，使水准管气泡居中。
二、操作误差
主要有：水准气泡未严格居中、视差、估
读误差、水准尺未竖直。
三、外界条件影响的误差
主要有：仪器下沉、尺垫下沉、地球曲率、
大气折光、气温和风力。
1．仪器下沉 由于仪器下沉，使视线降低，从而引起高差误 差。采用“后、前、前、后”的观测程序，可减 弱其影响。 2．尺垫下沉 如果在转点发生尺垫下沉，将使下一站后视读 数增大。采用往返观测，取平均值的方法可以减 弱其影响。
二、精密水准仪(precise level)
1、精密水准仪——提供精确的水平视线和
精确读数；
2、精密水准尺——刻度精确(铟瓦尺invar
ຫໍສະໝຸດ Baidu
leveling staff)。
3、读数方法：
精平后，转动“测微 螺旋”，使十字丝的 楔形丝精确夹准某一 整分划线。
将整分划值和测微器 中的读数合起来。
1.48655m
三．数字水准仪(digital level)及条 纹码水准尺(coding level staff)
优点: 具有自动安平、显示读数和视距功能。 与计算机数据通讯，避免人为观测误差。
1-物镜；2-基座；3-电池；4-水平微动螺旋； 5-脚螺旋 6-圆水准器窗口；7-显示窗；8-电源开关； 9-圆水准器校正螺丝； 10-目镜；11-操作键；12-串行接口；13-测量 键；
2.
圆水准轴L’L’ ∥竖轴VV 横丝要水平（即：⊥VV）
V L'
3.
二.水准仪的检验与校正
（一）圆水准器的检验与校正 1、检验：气泡居中后，再将仪器绕竖轴旋转180°，
看气泡是否居中。
2、校正：用三个脚螺旋使气泡向中央移动一半,
再用三个“校正螺旋”，使气泡居中。
（二）十字丝横丝的检验与校正 1、检验：整平后，用横丝的一端对准一固定点P，
§2.5水准测量误差及注意事项
来源有：仪器误差、操作误差、 外界条件影响
一、仪器误差
主要有：视准轴不平行于水准管轴（i角）的 误差、水准尺误差
i角校正残余误差，这种影响与距离成正 比，只要观测时注意前、后视距离相等， 可消除或减弱此项的影响。
由于水准尺刻划不准确，尺长变化、弯曲 等影响，水准尺必须经过检验才能使用。 标尺的零点差可在一水准段中使测站为偶 数的方法予以消除。
3.大气折光和地球曲率的影响可以通过前后 视距相等的方法消除或者减弱。可以采取 避开夏天正午时间观测的方法，以减小不 规则大气折光的影响，同时尽量避免使用 接近地面的视线进行读数。 4.升温会使仪器部件发生热胀冷缩现象，并 且会使水准气泡偏向高温处。在平时观测 时要注意打遮阳伞。
内容提要：
§2.3普通水准仪的检验与校正
§2.4自动安平、精密、电子水准仪简介
§2.5水准测量误差及注意事项
§2.3普通水准仪的检验与校正 水准仪的主要轴线
§2.3普通水准仪的检验与校正
V L' L C
一、水准仪轴线应满足的几何关系
L C
1.
水准管轴LL∥视准轴CC
§2.4自动安平、精密、电子水准 仪简介
一、自动安平水准仪(compensator level)
1．原理——望远镜的光路上加有一个补偿器。
自动安平水准仪照片
2．使用——粗平后，望远镜内观察警 告指示窗应全部呈绿色；最好状态是 指示窗的三角形尖顶与横指标线平齐。
3．检校——要增加一项补偿器的检验， 即：转动脚螺旋，破坏粗平，看警 告指示窗是否出现红色。
转动微动螺旋，看P点是否沿着横丝移动。
2、校正：旋下目镜处十字丝环外罩，转动左右2
个“校正螺丝”。
（三）水准管轴∥视准轴（i角）的检校
1、检验：
（1）平坦地上选A、B两点，相距约50m。 （2）在中点C架仪，读取a1、b1， h1=a1-b1
（3）在距B点约2—3m处架仪，读取a2、 b2，得h2=a2-b2 。若h2≠h1 ,则水准管 轴不平行视准轴。
（2）校正十字丝——可用于自动安平水准仪
保持水准管气泡居中，拨动十字丝上下两个“校正螺 丝”，使横丝对准a2’(a2’=h1+b2)。
作业题：如下图所示为水准仪i角检验示意图， 仪器读数为a1＝1.865，b1＝1.563，a2＝1.924，b2 ＝1.647；量得距离S1＝80m，S2＝5m； 求：⑴ 水准仪的i角是多少？ ⑵ 如何校正i角？
h2 h1 （4）按下式，可计算出i角： i D AB
① h1无误差 ② b2的误差可忽略不计。
说明：对S3水准仪，若i>20"，需校正。
2、校正
方法有二种：
（1）校正水准管
旋转微倾螺旋，使十字丝横丝对准a2’(a2’=h1+b2)，拨动
水准管“校正螺丝”，使水准管气泡居中。
二、操作误差
主要有：水准气泡未严格居中、视差、估
读误差、水准尺未竖直。
三、外界条件影响的误差
主要有：仪器下沉、尺垫下沉、地球曲率、
大气折光、气温和风力。
1．仪器下沉 由于仪器下沉，使视线降低，从而引起高差误 差。采用“后、前、前、后”的观测程序，可减 弱其影响。 2．尺垫下沉 如果在转点发生尺垫下沉，将使下一站后视读 数增大。采用往返观测，取平均值的方法可以减 弱其影响。
二、精密水准仪(precise level)
1、精密水准仪——提供精确的水平视线和
精确读数；
2、精密水准尺——刻度精确(铟瓦尺invar
ຫໍສະໝຸດ Baidu
leveling staff)。
3、读数方法：
精平后，转动“测微 螺旋”，使十字丝的 楔形丝精确夹准某一 整分划线。
将整分划值和测微器 中的读数合起来。
1.48655m
三．数字水准仪(digital level)及条 纹码水准尺(coding level staff)
优点: 具有自动安平、显示读数和视距功能。 与计算机数据通讯，避免人为观测误差。
1-物镜；2-基座；3-电池；4-水平微动螺旋； 5-脚螺旋 6-圆水准器窗口；7-显示窗；8-电源开关； 9-圆水准器校正螺丝； 10-目镜；11-操作键；12-串行接口；13-测量 键；
2.
圆水准轴L’L’ ∥竖轴VV 横丝要水平（即：⊥VV）
V L'
3.
二.水准仪的检验与校正
（一）圆水准器的检验与校正 1、检验：气泡居中后，再将仪器绕竖轴旋转180°，
看气泡是否居中。
2、校正：用三个脚螺旋使气泡向中央移动一半,
再用三个“校正螺旋”，使气泡居中。
（二）十字丝横丝的检验与校正 1、检验：整平后，用横丝的一端对准一固定点P，
§2.5水准测量误差及注意事项
来源有：仪器误差、操作误差、 外界条件影响
一、仪器误差
主要有：视准轴不平行于水准管轴（i角）的 误差、水准尺误差
i角校正残余误差，这种影响与距离成正 比，只要观测时注意前、后视距离相等， 可消除或减弱此项的影响。
由于水准尺刻划不准确，尺长变化、弯曲 等影响，水准尺必须经过检验才能使用。 标尺的零点差可在一水准段中使测站为偶 数的方法予以消除。
3.大气折光和地球曲率的影响可以通过前后 视距相等的方法消除或者减弱。可以采取 避开夏天正午时间观测的方法，以减小不 规则大气折光的影响，同时尽量避免使用 接近地面的视线进行读数。 4.升温会使仪器部件发生热胀冷缩现象，并 且会使水准气泡偏向高温处。在平时观测 时要注意打遮阳伞。