实训八 水准仪和水准尺的检视与校正
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a2
的后三位数字安置在测微器上， 转动倾斜螺旋使楔形丝夹准
a2
的前三位数字的分划
i 角的检验见表 8—1 所示。
2
i 角的检验 表 8—1
仪器： 检查者： 期： 时 间： 成 象：
观测 仪器站 次序 1 2 3 4 中数 1 2 3 4 中数
标 尺 读 数 A 尺读数 a B 尺读数 b
高差
(a b)mm
1
图 8—1 i 角误差的检验
J (2) 先在 1 点观测，照准 A、B 两点的水准标尺，各读取四次读数，取四次读数的平均数 a b a b 为 1 和 1 。如果 i 0 ，正确读数应该是 1 和 1 ，所以由 i 角引起的读数误差，在 A 点是Δ，B
点是 2Δ。
J a b (3) 同样，在 2 点观测时，照准 A 和 B 点水准标尺所得读数的平均数为 2 和 2 。正确的 a b 读数是 2 和 2 ，读数误差分别是 2Δ和Δ。
（4）将脚螺旋转回到原先的位置，使楔形丝夹准原来的分划线，检核符合水准气泡是否
（5）将脚螺旋 1 降低两周，将脚螺旋 2 升高两周，使楔形丝仍夹准原来的分划线。观察
在上述仪器向左和向右倾斜情况下，若气泡两端保持符合，或同向偏离相同的量，则表示
3
无交叉误差存在。若气泡两端异向偏离或同向偏离不等的量，则表示有交叉误差存在，但气泡 两端同向偏离的主要原因是水准轴未严格水平。因此，当气泡异向偏离大于 2mm 时，就需要进 行消除交叉误差的校正。 校正的方法是将符合水准器左、右两个改正螺丝先松其中一个，后紧另一个，反复检核。 必须注意，设置望远镜的方向时，要严格地与两个脚螺旋连丝的方向正交。否则，即使没 有交叉误差，当竖轴左、右倾斜时，也会在一定程度上产生气泡异向偏离的现象。
五、注意事项
1．当当仪器同时存在交叉误差和 i 角误差时，应先将 i 角误差校正好。 2．精密水准仪和水准尺应检查的内容较多，在实过程中，应根据实际情况，对照书本知 识认真完成。 3．水准仪的检验应注意温度等外界条件对仪器的影响。
六、上交资料
记录及计算成果。
七、思考题 1．每期作业前后及作业中应对水准仪及水准标尺进行哪些项目的检验与校正？ 2．试述各项检验的具体步骤和方法? 3．水准仪上圆水准器偏离中央后如何进行校正? 4．在进行视准轴与水准管轴相互关系的检验时，为何要选择一段长为 61．8m 的距离呢? 当 i 角值超过 20″后，怎样进行校正? 5．什么是交叉误差?如何校正？ 6．交叉误差与视准轴误差，先进行哪一个检验与校正为宜，为什么? 7． 什么是一对水准标尺零点差及基辅分划读数差常数?在测定时为何要打三个木桩及木桩 顶面的高差依次约为 20cm? 八、实训报告编写提纲 1．写明实训名称、目的及时间、地点； 2．写明仪器名称及编号； 3．附检验记录及分析结论； 4．体会及建议。
4
(4) 最后结果计算
1 (a2 b2 ) (a1 b1 ) 2 i " 10 S (a b ) (a b ) J J 式中 2 2 和 1 1 为仪器在 2 和 1 点读数平均数之差， 以 mm 为单位。如果 i 角大
于 15″，就需要进行校正。 校正方法及步骤是： J a （1）校正在 2 站上进行，先计算照准水准标尺 A 上的正确读数 2 a2 a2 2 将 线。 （2）校正水准器的上、下两个改正螺旋直至气泡居中。 b （3）再检查另一水准标尺 B 的正确读数是否为 2 b2 b2 （4）校正后，应重新测定一次 i 角，必要时再进行校正，直至 i 角符合要求为止。
实训八
一、实训
水准仪和水准尺的检视与校正
1．初步掌握精密水准仪、水准尺主要项目的检校方法。 2．明确水准仪视准轴与水准轴之间的正确关系。 3．掌握水准仪交叉误差和 i 角误差的检验与校正的操作程序和成果整理方法。 二、实训要求 初步掌握精密水准仪、 水准尺主要项目的检校方法。重点掌握水准仪视准轴与水准轴之间 的正确关系的检验与校正方法。 三、仪器及工具 每组借用 S1 精密水准仪一台（带脚架）、铟钢水准标尺一付、记录板一块、尺垫两只、 30m 钢卷尺一把。自备铅笔和记录手簿。 四、实训步骤 1．各组将受检仪器安置到指定的场地，按照教材内容和所述方法，依次对水准仪及水准 尺进行以下各项检验： 1)水准仪的检验与校正 (1)水准仪及脚架各部件的检视。 (2)圆水准器安置正确性的检验与校正。 (3)光学测微器效用正确性的检验及分划值的测定。 (4)视准轴与水准管轴相互关系的检验及校正(必检项目)。 2)水准尺的检验 (1)检视水准尺各部件是否牢固无损。 (2)水准标尺上圆水准器安置正确性的检验与校正。 (3)水准标尺分划面弯曲差(矢矩)的测定。 (4)水准标尺分划线每米分划间隔真长的测定(必检项目)。 (5)对水准标尺零点与零点差及基辅分划读数差常数的测定。 2． i 角误差的检验与校正 在精密水准测量中测定 i 角的通用方法及步骤如下： (1) 在平坦地面上选择 A、B 两个立尺点，其距离为 S=20.6m。再在同一直线上，选择两 个仪器点 J1 和 J2（见图 8-1 所示），J1A 和 J2B 的距离也是 S=20.6m。
i 角的计算
J1
Байду номын сангаас
J2
3．交叉误差的检验与校正 仪器存在交叉误差，则整平仪器，保持视准轴不变时，竖轴左右倾斜，气泡就异向移动。 如果竖轴左右倾斜的角度相同， 则气泡异向移动的量也相等。交叉误差的检验就是按这个原理
（1）将水准标尺置于距水准仪约 50m 处，水准仪的三个脚螺旋与标尺的相对位置，如图 8-2 （2）整平仪器，使符合气泡精密符合，转动测微螺 旋，使楔形丝夹准水准标尺上的一个分划，并记录标尺 上的测微器读数。以后保持测微器读数不变。 （3）将脚螺旋 1 升高两周，为了保持原读数不变， 即保持视准轴位置不变，将另一侧脚螺旋 2 降低约两周，仍使楔形丝夹准原来的分划，观察并 图 8—2 交叉误差的检验
的后三位数字安置在测微器上， 转动倾斜螺旋使楔形丝夹准
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的前三位数字的分划
i 角的检验见表 8—1 所示。
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i 角的检验 表 8—1
仪器： 检查者： 期： 时 间： 成 象：
观测 仪器站 次序 1 2 3 4 中数 1 2 3 4 中数
标 尺 读 数 A 尺读数 a B 尺读数 b
高差
(a b)mm
1
图 8—1 i 角误差的检验
J (2) 先在 1 点观测，照准 A、B 两点的水准标尺，各读取四次读数，取四次读数的平均数 a b a b 为 1 和 1 。如果 i 0 ，正确读数应该是 1 和 1 ，所以由 i 角引起的读数误差，在 A 点是Δ，B
点是 2Δ。
J a b (3) 同样，在 2 点观测时，照准 A 和 B 点水准标尺所得读数的平均数为 2 和 2 。正确的 a b 读数是 2 和 2 ，读数误差分别是 2Δ和Δ。
（4）将脚螺旋转回到原先的位置，使楔形丝夹准原来的分划线，检核符合水准气泡是否
（5）将脚螺旋 1 降低两周，将脚螺旋 2 升高两周，使楔形丝仍夹准原来的分划线。观察
在上述仪器向左和向右倾斜情况下，若气泡两端保持符合，或同向偏离相同的量，则表示
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无交叉误差存在。若气泡两端异向偏离或同向偏离不等的量，则表示有交叉误差存在，但气泡 两端同向偏离的主要原因是水准轴未严格水平。因此，当气泡异向偏离大于 2mm 时，就需要进 行消除交叉误差的校正。 校正的方法是将符合水准器左、右两个改正螺丝先松其中一个，后紧另一个，反复检核。 必须注意，设置望远镜的方向时，要严格地与两个脚螺旋连丝的方向正交。否则，即使没 有交叉误差，当竖轴左、右倾斜时，也会在一定程度上产生气泡异向偏离的现象。
五、注意事项
1．当当仪器同时存在交叉误差和 i 角误差时，应先将 i 角误差校正好。 2．精密水准仪和水准尺应检查的内容较多，在实过程中，应根据实际情况，对照书本知 识认真完成。 3．水准仪的检验应注意温度等外界条件对仪器的影响。
六、上交资料
记录及计算成果。
七、思考题 1．每期作业前后及作业中应对水准仪及水准标尺进行哪些项目的检验与校正？ 2．试述各项检验的具体步骤和方法? 3．水准仪上圆水准器偏离中央后如何进行校正? 4．在进行视准轴与水准管轴相互关系的检验时，为何要选择一段长为 61．8m 的距离呢? 当 i 角值超过 20″后，怎样进行校正? 5．什么是交叉误差?如何校正？ 6．交叉误差与视准轴误差，先进行哪一个检验与校正为宜，为什么? 7． 什么是一对水准标尺零点差及基辅分划读数差常数?在测定时为何要打三个木桩及木桩 顶面的高差依次约为 20cm? 八、实训报告编写提纲 1．写明实训名称、目的及时间、地点； 2．写明仪器名称及编号； 3．附检验记录及分析结论； 4．体会及建议。
4
(4) 最后结果计算
1 (a2 b2 ) (a1 b1 ) 2 i " 10 S (a b ) (a b ) J J 式中 2 2 和 1 1 为仪器在 2 和 1 点读数平均数之差， 以 mm 为单位。如果 i 角大
于 15″，就需要进行校正。 校正方法及步骤是： J a （1）校正在 2 站上进行，先计算照准水准标尺 A 上的正确读数 2 a2 a2 2 将 线。 （2）校正水准器的上、下两个改正螺旋直至气泡居中。 b （3）再检查另一水准标尺 B 的正确读数是否为 2 b2 b2 （4）校正后，应重新测定一次 i 角，必要时再进行校正，直至 i 角符合要求为止。
实训八
一、实训
水准仪和水准尺的检视与校正
1．初步掌握精密水准仪、水准尺主要项目的检校方法。 2．明确水准仪视准轴与水准轴之间的正确关系。 3．掌握水准仪交叉误差和 i 角误差的检验与校正的操作程序和成果整理方法。 二、实训要求 初步掌握精密水准仪、 水准尺主要项目的检校方法。重点掌握水准仪视准轴与水准轴之间 的正确关系的检验与校正方法。 三、仪器及工具 每组借用 S1 精密水准仪一台（带脚架）、铟钢水准标尺一付、记录板一块、尺垫两只、 30m 钢卷尺一把。自备铅笔和记录手簿。 四、实训步骤 1．各组将受检仪器安置到指定的场地，按照教材内容和所述方法，依次对水准仪及水准 尺进行以下各项检验： 1)水准仪的检验与校正 (1)水准仪及脚架各部件的检视。 (2)圆水准器安置正确性的检验与校正。 (3)光学测微器效用正确性的检验及分划值的测定。 (4)视准轴与水准管轴相互关系的检验及校正(必检项目)。 2)水准尺的检验 (1)检视水准尺各部件是否牢固无损。 (2)水准标尺上圆水准器安置正确性的检验与校正。 (3)水准标尺分划面弯曲差(矢矩)的测定。 (4)水准标尺分划线每米分划间隔真长的测定(必检项目)。 (5)对水准标尺零点与零点差及基辅分划读数差常数的测定。 2． i 角误差的检验与校正 在精密水准测量中测定 i 角的通用方法及步骤如下： (1) 在平坦地面上选择 A、B 两个立尺点，其距离为 S=20.6m。再在同一直线上，选择两 个仪器点 J1 和 J2（见图 8-1 所示），J1A 和 J2B 的距离也是 S=20.6m。
i 角的计算
J1
Байду номын сангаас
J2
3．交叉误差的检验与校正 仪器存在交叉误差，则整平仪器，保持视准轴不变时，竖轴左右倾斜，气泡就异向移动。 如果竖轴左右倾斜的角度相同， 则气泡异向移动的量也相等。交叉误差的检验就是按这个原理
（1）将水准标尺置于距水准仪约 50m 处，水准仪的三个脚螺旋与标尺的相对位置，如图 8-2 （2）整平仪器，使符合气泡精密符合，转动测微螺 旋，使楔形丝夹准水准标尺上的一个分划，并记录标尺 上的测微器读数。以后保持测微器读数不变。 （3）将脚螺旋 1 升高两周，为了保持原读数不变， 即保持视准轴位置不变，将另一侧脚螺旋 2 降低约两周，仍使楔形丝夹准原来的分划，观察并 图 8—2 交叉误差的检验