水准仪校正图解
水准仪i角的检验和校正
水准仪i角的检验和校正一、i角的概念水准仪望远镜的视准轴与水准管轴在理论上应该是平行关系，但是实际上视准轴与水准管轴都存在着夹角，我们把这个夹角在竖直面上的投影成为i角。
i 角误差是影响水准仪精度的最大因素，因此长时间使用的水准仪需要进行i角的检验与校正。
在四等水准测量中，i角不大于20"就符合规范要求。
当水准仪位于两尺正中间时，可以消除i角误差。
i角示意图二、i角的检验和校正方法一检验1）两尺之间相距80m,仪器架在两尺正中间，读出两尺黑面中丝的读数，算出两尺间的高差，在改变仪器高，第二次测出两尺间的高差，取两次的平均值记为h1.。
（两次读数差值必须在在5mm内）。
2）仪器架在一个尺的外侧距此尺2~3m的地方，分别读出两尺黑面中丝的读数，则近尺读数为b，远尺读数为a，算出两尺的高差h2。
3）比较h1与h2之间的差值，如果绝对值在7之内，则符合规范，不需要校正。
如果超出7，则i角超限，需要校正。
注释：tani=（h2-h1）/s（i代表i角,s代表两尺之间的距离，s=80m）由高数极限可推出i=(h2-h1 )/si的单位为弧度制，可转化为i=(h2-h1 )ρ/s(其中，ρ=180*3600"/π=206265″)由于i角不能大于20", 所以h2-h1 =20"*80*1000/206265=7.75单位为mm.校正在2）的位置保持仪器不动，转动微倾螺旋使仪器的十字丝中丝在最远处水准尺上的读数为b+h1.松开水准管左右螺钉，调节水准管上下螺钉使水准管气泡居中（精平）。
在完成校正后，旋紧左右螺钉。
注释：因为h1为在两尺正中间时所测的高差，不受i角影响，可以认为是正确的读数。
读b的水准尺距离仪器很近，忽略了i角的影响，认为是正确读数。
可设远处水准尺正确读数为x，则x-b=h1，因此可以得到远处水准尺x的正确读数为x=b+h1。
此时读书正确，调节水准管。
注意在校正过程时是反复多次的，在完成校正时应该再次检查是否合格。
自动安平水准仪操作图解
自动安平水准仪操作图解
步骤图解
1、安放三角架:调节三脚架腿至适当
高度，尽量保持三脚架顶面水平。
如
果地面松软，应将架腿踩入土中。
2、连接螺旋:旋紧连接螺旋，
将水准仪和三脚架连接在一
起。
3、脚螺旋:调节脚螺旋，使圆
水准气泡居中。
4、制动螺旋:旋紧制动螺旋，望远镜被固定。
5、水平微动螺旋:在制动螺旋旋紧后，调节水平微动螺旋，望远镜在水平方向内微小转动。
6、目镜调焦螺旋:调节目镜调焦螺旋，使十字丝清晰成像。
7、物镜调焦螺旋:旋转物镜调焦螺旋，使远处物体清晰成像。
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原理：水准仪竖轴垂直十字丝横丝。
如果P点始终在横丝上移动[2-29(b)]，则表示十字丝横丝与竖轴垂直;如果P点离开横丝[图2-29(d)]，说明十字丝横丝不垂直于竖轴，需要 校正。
将水准仪安置在与后视、前视尺距离大致相等的地方，前、后视线长度最长不应超过（
）。
圆水准轴L’L’ ∥竖轴VV 二、十字丝横丝的检验与校正
如果视准轴与水准管轴在竖直面上的投影不平 行，则产生i角误差。
当水准管轴水平时，受i角误差的影响，视准 轴向上(或向下)倾斜，产生读数偏差值A，读数偏 差值的大小与视线长成正比例。在图2·31(a)中， 仪器至A、B两点的距离相等，则i角误差在A、B尺 上所引起的读数偏差Aa、Ab相等七正确的高差：
校正。
圆水准轴L’L’ ∥竖轴VV 检验：转动脚螺旋使圆水准器气泡居中[图2-26〔a〕或图2-27〔a）]，这时圆水准器轴处于竖直位置。 二、十字丝横丝的检验与校正
1. 如果P点始终在横丝上移动[2-29(b)]，则表示十字丝横丝与竖轴垂直;如果P点离开横丝[图2-29(d)]，说明十字丝横丝不垂直于竖轴，需要 校正。
三、水准管轴平行于视准轴(LL//CC)
圆水准轴L’L’ ∥竖轴VV 原理：水准仪竖轴平行圆水准器轴。
横丝要水平〔即：⊥VV）
横丝要水平〔即：⊥VV）
一、圆水准器的检验与校正 1.原理：水准仪竖轴平行圆水准器轴。 2.检验：转动脚螺旋使圆水准器气泡居中[图2-26〔a〕或图2-27 〔a）]，这时圆水准器轴处于竖直位置。将仪器绕竖轴旋转 180°后，观察气泡的位置，若圆气泡仍居中[图2-26(b)]，说明 仪器的圆水准轴L’L’∥竖轴VV;若圆气泡不居中[图2-27(b)]， 说明仪器不满足此项几何关系，必须进行校正。
水准仪检验校正.ppt
i h (2 14)
DAB
ha2 a2; 206256
对于DS3级微倾水准仪，i≯20″，如超限则需校 正。
(2)校正
转动微倾螺旋使中丝对准A点尺上正确读数a2， 此时视准轴处于水平位置，但管水准气泡必然偏离中 心，则可用拨针拨动水准管一端的上、下两个校正螺 丝，使气泡两个半象符合。在松紧上、下两个校正螺 丝前应稍旋松左、右两个螺丝，校正完毕再旋紧。
①用螺丝刀松开分划板座 固定螺丝，转动分划板座，改 正偏离量的一半即可。
②旋下目镜 处的十字丝环外 罩，用螺丝刀松 开分划板座固定 螺丝，拨正分划 板座即可。
3、视准轴平行于水准轴的检验与校正
(1)检验 ①在S1处安置水准仪，从仪器向两侧各量约40m， 定出等距离A、B两点，打木桩或放置尺垫。 ②在S1处变动仪高(或双面尺)法，测出A、B两点 高差，若两次高差的误差小于3mm时，取平均数作为 正确高差Δh。 由于距离相等，两轴不平行误差可在高差计算中 自动消除。
检验校正要反复进行直到 i 角满足条件为止。
9、春去春又回，新桃换旧符。在那桃花盛开的地方，在这醉人芬芳的季节，愿你生活像春天一样阳光，心情像桃花一样美丽，日子像桃子一样甜蜜。 2020/11/102020/11/10Tuesday, November 10, 2020
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12
水准测量误差与注意事项
观测误差
估读水准尺的误差：估读毫米数的误差与十字丝粗细、望远镜 放大率、视线长度有关。一般认为在100米内。m估 = 1.2 mm。
照准误差：照准误差与人眼的分辨能力、望远镜的放大率、视
线长度有关。 V＝28m ，照 D ＝6 1V 0 00 D 米 ， 则6 2 0 ：8 2 10 05 6 0 2 0 1 .0 6 0 m 5 0m
a″ a
a′
A
HA
大地水准面
b″ b b′
B
HB
D2
地球曲率对读数的影响
c 2R
大气折光对读数的和大气折光的共同影响 f cr0.43D2
螺旋，令远尺A上读数恰为a ′，此时视线已水平， 字体要端正、清楚、不准连环涂改，不准用橡皮擦，如按规定可以改正时，应在原数字上划线后再在上方重写；
仪器应安置在土质坚实处，并踩实三角架；
2
此外水准尺误差如尺长、弯曲而、零符点误合差等气，可泡采用不采用居前后中视，交替用放置校尺子正，凑针成偶拨数站动等方水法加准以消管除。上、下两
1-3水准仪的检验与校正
微倾式水准仪的检验与校正
水准仪应满足的几 何条件
V
L′
圆水准器轴L′L′应 平行于仪器的竖轴
C
C
VV；
L
L
十字丝的中丝应垂 直于仪器的竖轴VV；
水准管轴LL 应平行 于视准轴CC 。
V
L′
1
水准仪的检验与校正
圆水准器的检校
检校目的：当圆 水准管气泡居中 时，仪器的竖轴 是否基本上处于 铅垂位置
7
水准仪的检验与校正
i角的检验
检校目的： 长水准管轴 平行于视准 轴，提供水 平视线。 检验是否LL
水准仪的检验与校正
普通水准仪的检验与校正
一． 水准仪轴线的几何关系
水准仪轴线应满足的几何条件是：
1．水准管轴LL//视准轴CC
2．圆水准轴L ’L ’//竖轴VV
3．横丝要水平（即：⊥竖轴VV ）
如下图所示：
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：用脚螺旋使气泡向中央移动一半, 再用拨针拨动三个“校正螺旋”，使气泡居中。
（二）十字丝横丝的检验与校正
1．检验：（见图）
整平后，用横丝的一端对准一固定点P ，转动微动螺旋，看P 点是否沿着横丝移动。
2．校正 ：旋下目镜处的十字丝环外罩，转动左右2个“校正螺丝”。
（三）水准管轴平行于视准轴（i 角）的检验与校正
1．检验：
（1）平坦地上选A 、B 两点，约50m 。
（2）在中点C 架仪，读取a 1、b 1，得h 1=a 1-b 1
（3）在距B 点约2~3m 处架仪，读取a 2、b 2，得h 2=a 2-b 2
（4）若h
≠h1 ,则水准管轴不平行于视准轴，有i角。
2
因为①h1为正确高差②b2的误差可忽略不计，故有：
对于S3水准仪，若i角大于02''时，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’=h1+b2)，拨动水准管“校正螺丝”，使水准管气泡居中。
（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’。
水准仪校核及校正
一、水准仪视准轴校核基本过程1:自己校是将仪器放在左右各有一A,B标尺的50米中间处,整平,读出标尺读数a1, b12: 将仪器放在A点或B点约2米处(C点), 整平,读出标尺读数a2, b23:如果a1-b1等于a2-b2则仪器不需要校正, 如果a1-b1不等于a2-b2则仪器需要校正,4;在C点处校正,打开仪器目镜后的后罩可看见一十字校正螺丝用校正针校正分划板使分划板刻度线对准标尺上b2=a2-(a1-b1) 5:反复检查,校正,直到误差小于规定的值为止6:在(专业维修仪器店)平行光管上校正, 打开仪器目镜后的后罩可看见一十字校正螺丝用校正针校正分划板使分划板刻度线与平行光管上的十字丝重合为止即可.7：A与B点相距80m视准轴相差5mm之为合格，不需要校准。
二、水准气泡校正过程：1、在一个方向上调平水准气泡，如图1。
2、使水准仪旋转180度，水准气泡偏离圆心圈，如图2.3、调整三角螺旋使水准气泡居于圆心圈于原位置中间，如图3.、4、用螺丝刀或者自带工具调动水准气泡下方螺丝使水准气泡居中如图4所示。
5、验证校核是否居中，在旋转180度仔细观察水准气泡居中情况，如还是无法居中，重复1、2、3、4步骤直至水准气泡在任何方向都可居中为止。
（图1）（图2）（图3）（图4）三、望远镜十字丝横丝的检验与校正1、检验目的使十字丝横丝垂直于仪器的竖轴，即当仪器竖轴处于铅垂位置时，横丝应在水平位置。
2、检验方法整平仪器后，用横丝的一端瞄准墙上一固定点，如图转动水平微动螺旋，如果点子离开横丝，表示横丝不水平，需要校正；如果点子始终在横丝上移动，则表示横丝水平。
检验时也可用挂垂球的方法：观察十字丝竖丝是否与垂球线重合，如重合说明横丝水平。
3、校正方法由于十字丝装置的形式不同，校正方法也有所不同，如上图的形式，可用螺丝刀松开十字丝环的校正螺丝，拨正十字丝环。
如图的形式，则需要卸下目镜处的外罩，用螺丝刀松开四个十字丝的固定螺丝，然后拨正十字丝环。
天宝DINI03电子水准仪i角校正方法
第六步：
根据图示仪器不可 挪动，仍在1点。 照准B尺读数（按 图示进行操作测量）
第七步：
根据图示仪器架设 到2点整平。照准B 尺读数（按图示进 行操作测量）
第八步：
根据图示仪器在2 点保持不动。照准 A尺读数（按图示 进行操作测量）。
到这一步i叫校正测 量已经结束。
第九步： 然后根据提示进入下一步。 选择new点确认
new（新பைடு நூலகம்） Old（旧值）
到这里i角校正已基本完成，为了保证校正的准确性，一般重复校 正2次，查看第二次与第一次的△C值差值。过大则重新进行校正， 直至前后两次稳定即可，一般在2″内
建议：
有空的时候研究一下其他三种方式，按照仪 器提醒进行即可。
几种校正方式可以混合使用，可以尝试一下 结果的差异性。
可以看到A、B、1、 2，A和B为尺子。1 和2为测站点。A和 B两点为固定点， 开始后就不可动点
如右图A1段、12段、 2B段三段距离需保持 一致（可有少许误 差），图中20米为参 考，不是必须为20米。 视线长度不易过小， 也不易过大，间距 15-25米最佳
第五步：
根据图示把仪器架设到1的位置，照准A（这里一定根据仪器 中的图示进行照准）测量，教程中只是示例（下同）。
天宝DINI03电子水准仪i角 校正方法
• 第一步： • 主界面选择配置
• 第二步： • 进入配置页，选择校正
• 第三步：
• 进入校正页，大气 折射改正和地球曲 率改正我们这里不 考虑，就不勾选 （左键勾选）单击 继续，警告点是进 入下一步
第四步：
里面有四个模式， 这里以第一个为例
第一个模式窗：
第二章 第六节 水准仪的检验与校正
当Da=Db时，i角的影响将被抵消。
当存在i角影响时，且Da≠Db时，i角可由下式计算：
b1 h12 a1 i Da Db
检验：在平坦地面上选定相距80 m左右的两点A、B并置 稳定的尺垫于两点处。先置仪器于 A 、 B 的中点 O ，用两 次仪器高法精确测定A、B 间高差两次，互差小于5 mm 取均值，此均值为不受i角影响的AB间高差测量结果，即 正确高差，用hAB表示。 置水准仪于距B点约2 m处，精平后分别读取A、B两点水 准尺读数a2、b2，得AB间的第二次高差h′AB ＝a2-b2，如 果hAB =h′AB ，则两轴平行无i角误差。否则，应校 正。
（三）、 水准尺分划正确性检验 包括： • •每米分划间隔正确性检验 •每分米分划间隔正确性检验 •水准尺红面与黑面零点差（尺常数K）的测定
• 一对水准尺黑面零点差的测定
1、
水准尺每米平均真长的测定目的在于了解水准尺的名义 长度与实际长度之差。规范规定对于三、四等水准测量
用的木质水准尺，规定每米长度的误差不得超过±0 。 5mm，否则应对高差进行改正。 将水准尺平置于检验平台上，用检验尺 ( 一级线纹米 尺 ) 实测尺面分划上每米间隔 ( 尺段 ) 长度。检验尺两端 要同时读取水准尺整米分划在检验尺上的读数，估读至 0 ． 1 个分划，即 0 ． 02 mm 。每尺段测定 2 次，两次间应 将线纹米尺作微移，使读数变化，两次左右端读数差之 差不得超过0．06 mm。每尺段测定一次温度，检测应往 返进行。水准尺的红黑面均应检定。
3
水准尺黑面的底面均自零开始，一对水准尺黑面零点应 相同，若不相同，其差值称为一对水准尺黑面零点差。测 定时将水准尺平置于检测平台，紧贴底面置一双面刀片， 用一级线纹米尺丈量一分米分划至底面的距离 d 。 d 与一 分米的差 Δ d为水准尺的零点差，即Δ d ＝d-100(mm)， 对普通木质水准尺，Δ d不得超过0．5 mm，否则须修理。 d1 、 d2 分别为两只水准尺一分米分划到底面的距离， 则一对水准尺黑面零点差Z＝d1-d2 。零点差Z是系统误 差，当水准路线上设站数为偶数时，它在高差累积和中将 被抵消；为奇数时，应在高差累积和中加上零点差进行改 正。
水准仪的检验和校正(专科版)
根据水准测量的原理，水准仪必须能提供一条水平视线，才能正确地测出两点间的高差，从而由已知点高程推求未知点高程。
水准仪出厂时各轴线间所具有的几何关系是经过严格检校的，确保仪器能提供一条水平视线，使仪器处于正常状态；但由于仪器在长期使用和运输过程中受到震动等原因，各轴线间之间的关系发生变化，使仪器处于非正常使用状态；因此，为了确保仪器观测数据的准确，我国现行建筑法规规定，仪器首次使用之前以及仪器首次进入施工现场之前必须进行检定，两次检定时间间隔不能超过国家规定的强制检定周期。
水准仪的强制检定周期为一年。
【背景资料：国家测绘局《测绘计量管理暂行办法》国测国字〔1996〕24号第十三条规定，“测绘计量器具（用于直接或间接传递量值的测绘工作用仪器、仪表和器具），必须经周期检定合格，才能用于测绘生产。
未经检定、检定不合格或超过检定周期的测绘计量器具，不得使用”。
“在测绘计量器具检定周期内，可由使用者依据仪器使用状况自行检校”。
“教学示范用测绘计量器具可以免检，但须向省级测绘主管部门登记，并不得用于测绘生产。
”“检验、校正”与”检定”的区别：“检验、校正”是指使用者对仪器的检查，发现问题进行校正使之满足应有的技术要求；“检定”是指由国家法定检测部门对计量器具的检验和校正，并对合格仪器发放检定合格证明文件等。
】下面我们介绍水准仪的检验、校正方法。
水准仪检验就是查明仪器各轴线是否满足应有的几何条件，只有这样水准仪才能真正提供一条水平视线，正确地测定两点间的高差。
如果不满足几何条件，且超出规定的范围，则应进行仪器校正，所以校正的目的是使仪器各轴线满足应有的几何条件。
此外，水准仪还设置了一个便于操作的圆水准器，利用它使水准仪初步安平。
水准仪的主要轴线见图1。
一、水准仪应满足的条件1、两个主要条件：一是水准管的水准轴应与望远镜的视准轴平行(微倾式水准仪)／水平视线与望远镜的视准轴平行(自动安平水准仪DSZ)；二是望远镜的视准轴不因调焦而变动位置。
水准仪检验校正
微倾式水准仪的检验与校正
一、水准仪应满足的条件 1、圆水准器轴 L′L ′ // 仪器竖轴 VV 2、横丝要水平（即：中丝⊥ 竖轴 VV ） 3、水准管轴 LL// 视准轴 CC
二、检验与校正 1、圆水准器轴平行于仪器竖轴的检验与校正
(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。
①用螺丝刀松开分划板座 固定螺丝，转动分划板座，改 正偏离量的一半即可。 ②旋下目镜 处的十字丝环外 罩，用螺丝刀松 开分划板座固定 螺丝，拨正分划 板座即可。
3、视准轴平行于水准轴的检验与校正
(1)检验 ①在S1 处安置水准仪，从仪器向两侧各量约40m， 定出等距离A、B两点，打木桩或放置尺垫。 ②在S1处变动仪高(或双面尺)法，测出A、B两点 高差，若两次高差的误差小于3mm时，取平均数作为 正确高差Δh。 由于距离相等，两轴不平行误差可在高差计算中 自动消除。
(2) 校正：用脚螺旋 使气泡向中央移动一半 , 再用拨针拨动三个“校正 螺旋”，使气泡居中。
2、十字丝横丝应垂直于仪器竖轴的检验与校正
(1) 检验：整平后，用 横丝的一端对准一固定点 P ，固定制动螺旋，转动 微动螺旋，若 P 点不离开 横丝则不需校正。
不需校正
需要校正
(2)校正：对于不级微倾水准仪，i≯20″，如超限则需校 正。
(2)校正
转动微倾螺旋使中丝对准A点尺上正确读数a2， 此时视准轴处于水平位置，但管水准气泡必然偏离中 心，则可用拨针拨动水准管一端的上、下两个校正螺 丝，使气泡两个半象符合。在松紧上、下两个校正螺 丝前应稍旋松左、右两个螺丝，校正完毕再旋紧。 检验校正要反复进行直到 i 角满足条件为止。
③再将水准仪安置在距B点3m左右的S2 处，先 读B点的读数b2 ，因仪器离B点很近，两轴不平行的 误差可忽略不计。 由B点观测数据可算出A点尺上应有读数为： a2=b2+hAB ④瞄准A点水准尺，读出水平视线读数为a2′。 若a2=a2 ′，则两轴平行。 否则水准管轴不平行于视准轴，有i角。
水准仪的检验与校正
普通水准仪的检验与校正
一．水准仪轴线的几何关系
水准仪轴线应满足的几何条件是：
1．水准管轴LL//视准轴CC
2．圆水准轴L’L’//竖轴VV
3．横丝要水平（即：⊥竖轴VV）
如下图所示：
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：用脚螺旋使气泡向中央移动一半, 再用拨针拨动三个“校正螺旋”，使
气泡居中。
（二）十字丝横丝的检验与校正
1．检验：（见图）
整平后，用横丝的一端对准一固定点P，转动微动螺旋，看P点是否沿着横丝移动。
2．校正：旋下目镜处的十字丝环外罩，转动左右2个“校正螺丝”。
（三）水准管轴平行于视准轴（i角）的检验与校正
1．检验：
（1）平坦地上选A、B两点，约50m。
（2）在中点C架仪，读取a1、b1，得h1=a1-b1
（3）在距B点约2~3m处架仪，读取a2、b2，得h2=a2-b2
（4）若h2≠h1 ,则水准管轴不平行于视准轴，有i角。
因为①h1为正确高差②b2的误差可忽略不计，故有：
对于S
3水准仪，若i角大于0
2''时，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(a
2’=h
1
+b
2
)，拨动水准管“校正螺丝”，
使水准管气泡居中。
（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a
2
’。