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水准仪使用方法及测量原理介绍

作者:宏远测绘 来源: 时间:2016-12-27 16:27:18 浏览次数:

对于测绘人,使用较多的就是水准仪这种较为简单的测量工具,就像我们学数学,对尺子的依赖程度一样,而全站仪操作起来相对而言较为复杂,用到的公式,如果不经专业的讲解也比较难懂,下面就由我们宏远测绘的专家来给新手普及一下水准仪的基本使用方法,大家注意看哦!还没学会的,赶紧拿小本本记笔记!

对于测绘人,使用较多的就是水准仪这种较为简单的测量工具,就像我们学数学,对尺子的依赖程度一样,而全站仪操作起来相对而言较为复杂,用到的公式,如果不经专业的讲解也比较难懂,下面就由我们宏远测绘的专家来给新手普及一下水准仪的基本使用方法,大家注意看哦!还没学会的,赶紧拿小本本记笔记!

水准仪的使用包括:水准仪的安置、粗平、瞄准、精平、读数五个步骤。

安置

安置是将仪器安装在可以伸缩的三脚架上并置于两观测点之间。首先打开三脚架并使高度适中,用目估法使架头大致水平并检查脚架是否牢固,然后打开仪器箱,用连接螺旋将水准仪器连接在三脚架上。

粗平

粗平是使仪器的视线粗略水平,利用脚螺旋置园水准气泡居于园指标圈之中。具体方法用仪器练习。在整平过程中,气泡移动的方向与大姆指运动的方向一致。

瞄准

瞄准是用望远镜准确地瞄准目标。首先是把望远镜对向远处明亮的背景,转动目镜调焦螺旋,使十字丝最清晰。再松开固定螺旋,旋转望远镜,使照门和准星的连接对准水准尺,拧紧固定螺旋。最后转动物镜对光螺旋,使水准尺的清晰地落在十字丝平面上,再转动微动螺旋,使水准尺的像靠于十字竖丝的一侧。 平、读数五个步骤。

精平

精平是使望远镜的视线精确水平。微倾水准仪,在水准管上部装有一组棱镜,可将水准管气泡两端,折射到镜管旁的符合水准观察窗内,若气泡居中时,气泡两端的象将符合成一抛物线型,说明视线水平。若气泡两端的象不相符合,说明视线不水平。这时可用右手转动微倾螺旋使气泡两端的象完全符合,仪器便可提供一条水平视线,以满足水准测量基本原理的要求。注意?气泡左半部份的移动方向,总与右手大拇指的方向不一致。

读数

用十字丝,截读水准尺上的读数。现在的水准仪多是倒象望远镜,读数时应由上而下进行。先估读毫米级读数,后报出全部读数。
注意:水准仪使用步骤一定要按上面顺序进行,不能颠倒,特别是读数前的符合水泡调整,一定要在读数前进行。
测定地面点高程的工作,称为高程测量。高程测量是测量的基本工作之一。高程测量按所使用的仪器和施测方法的不同,可以分为水准测量、三角高程测量、GPS高程测量和气压高程测量。水准测量是目前精度最高的一种高程测量方法,它广泛应用于国家高程控制测量、工程勘测和施工测量中。

水准测量的原理是利用水准仪提供的水平视线,读取竖立于两个点上的水准尺上的读数,来测定两点间的高差,再根据已知点高程计算待定点高程。 
如下图所示,在地面上有A、B两点,已知A点的高程为HA、为求B点的高程HB,在A、B两点之间安骨水准仪,A、B两点亡各竖立一把水准尺,通过水准仪的望远镜读取水平视线分别在A、B两点水准尺上截取的读数为a和b,可以求出A、B两点问的高差为: 气泡两端的象完全符合,仪器便可提供一条水平视线,以满足水准测量基本原理的要求。注意?气泡左半部份的移动方向,总与右手大拇指的方向不一致。


设水准测量的前进方向为A点至B点,则称A点为后视点,其水准尺读数a为后视读数;称B点为前视点,其水准尺读数b为前视读数。因此,两点间的高差等于:hAB=后视读数-前视读数

若后视读数大于前视读数,则高差为正,表示B点比A点高,hAB>0;若后视读数小于前视读数,则高差为负,表示B点比A点低,hAB<0。

如果A、B两点相距不远,且高差不大,则安置一次水准仪,就可以测得高差hAB。此时B点高程为:


当架设一次水准仪需要测量多个前视点B1,B2,…,Bn的高程时,采用视线高程计算这些点的高程就非常方便。设水准仪对竖立在B1,B2,…,Bn点上的水准尺读数分别为b1,b2,…,bn时,则高程计算公式为


如果A、B两点相距较远或高差较大,安置一次仪器无法测得其高差时,就需要在两点间增设若干个作为传递高程的临时立尺点,称为转点(简称TP点),如图中的TP1,TP 2,…点,并依次连续设站观测,设测得的各站高差为:




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