-水准仪与水准标尺课件

水准仪与水准标尺水准仪与水准标尺1本次课程主要内容精密水准仪和水准标尺自动安平水准仪水准仪的检校水准标尺的检校本次课程主要内容精密水准仪和水准标尺2知识回顾水准测量原理hAB=a-bHB=HA+hAB，hAB=HB

-HA知识回顾水准测量原理hAB=a-bHB=HA+hAB，h3知识回顾levellevelingstaffstaffplate水准测量设备构成spikeforstaff知识回顾levellevelingstaffstaff4§3精密水准仪与水准标尺高质量的望远镜光学系统(40倍，50mm)坚固稳定的仪器结构高精度的测微装置(直读0.1mm，估读0.01mm)高灵敏的管水准器高性能的补偿装置精密水准仪的构造特点§3精密水准仪与水准标尺高质量的望远镜光学系统(405§3精密水准仪与水准标尺水准仪基本分类（按工作原理）微倾式水准仪(TitleLevel)通过调整水准仪使管水准气泡居中获得水平视线的水准仪自动安平水准仪(CompensatorLevel)通过补偿器获得水平视线读数的水准仪称为中国水准仪基本分类（按精度）S05、S1为精密水准仪(PreciseLevel)用于国家一、二等水准测量和精密工程测量；

每公里往返平均高差高差的偶然中误差的毫米数。S3、S10为普通水准仪(GeneralLevel)用于国家三、四等水准测量和常规工程建设测量。§3精密水准仪与水准标尺水准仪基本分类（按工作原理）6§3精密水准仪与水准标尺§3精密水准仪与水准标尺7§3精密水准仪与水准标尺望远镜

水准器

视准轴

水准器轴

脚螺旋

三脚架

三脚架下沉影响及削弱措施？

基座精密水准仪的构造特点§3精密水准仪与水准标尺望远镜水准器视准轴水准器轴8作用在转点处放置水准尺用的，它是用生铁铸成的三角形板座，尺垫中央有一凸起的半球体以便于放置水准尺，下有三个尖足便于将其踩入土中，以固稳防动。问题尺台和尺桩的使用情况？在观测过程中，尺垫被挪动的后果？在观测过程中，尺垫下沉（设均匀下沉）影响？如何削弱之？尺垫（尺台）(staffplate)§3精密水准仪与水准标尺作用问题尺垫（尺台）(staffplate)§39确定水准高差的长度标准精密水准标尺的要求温度湿度发生变化时，水准标尺分划间的长度应保持稳定或变化微小。标尺的分划必须正确和精密，分划偶然中误差一般在8～11m。水准标尺应保持笔直，并且尺身不应发生长度和弯曲形变，包括磨损。水准标尺应具有整平和扶尺环，以保证标尺垂直稳定分划颜色形式和颜色应有利于照准读数。精密水准标尺§3精密水准仪与水准标尺确定水准高差的长度标准精密水准标尺§3精密水准仪与水准标10-水准仪与水准标尺课件11§3精密水准仪与水准标尺§3精密水准仪与水准标尺121

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配Koni007和和S1因瓦水准标尺，分划间隔5mm，基辅差6065mm，注记放大一倍。双面水准标尺，分划间隔10mm，基辅差4787mm或者4687mm。§3精密水准仪与水准标尺300

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配WildN3因瓦水准标尺，分划间隔10mm，基辅差3015.5mm。辅助分划基本分划同一高度基本分划和辅助分划的读数之差基辅差(尺长数)

102030958578565513作用保证标尺处于垂直状态圆水准器轴应与水准尺纵轴线平行。检验方法：校正方法：影响分析：§3精密水准仪与水准标尺精密水准标尺的水准器作用检验方法：校正方法：影响分析：§3精密水准仪与水准标14§3精密水准仪与水准标尺WildN3精密水准仪参数：物镜有效孔径50mm,放大倍率40倍,管水准器格值10/2mm,与10mm注记的因瓦水准尺配合使用,标尺基辅差为3015.5mm。§3精密水准仪与水准标尺WildN3精密水准仪参数：15§3精密水准仪与水准标尺WildN3精密水准仪

符合水准气泡两端符合则视线精确水平，转动测微螺旋即可精确读数：

148.653cm§3精密水准仪与水准标尺WildN3精密水准仪符合水16§3精密水准仪与水准标尺WildN3精密水准仪

WildN3精密水准仪倾斜螺旋装置符合水准气泡两端影像不符值小于1cm时，才允许精确整平。倾斜螺旋有分划盘，可以精确测量视准轴倾斜的角度值。§3精密水准仪与水准标尺WildN3精密水准仪Wil17§3精密水准仪与水准标尺平行玻璃板测微器(ParallelPlateMicrometer)组成：平行玻璃板、测微尺,传动杆和测微螺旋等构件。§3精密水准仪与水准标尺平行玻璃板测微器(Paralle18§3精密水准仪与水准标尺WildN3精密水准仪测微器装置工作原理平行玻璃板安装在物镜前,它与测微尺（初始读数为5mm）之间用带有齿条的传动杆连接,当旋转测微螺旋时，传动杆带动平行玻璃板绕其旋转轴作俯仰倾斜。视线经过倾斜的平行玻璃板时产生上下平行移动,可以使原来并不对准尺上某一分划的视线能够精确对准某一分划,从而读到一个整分划读数,而视线在尺上的平行移动量则由测微尺记录下来，测微尺的读数通过光路成像在测微尺读数窗内。§3精密水准仪与水准标尺WildN3精密水准仪测微器19§3精密水准仪与水准标尺WildN3精密水准仪几点说明逆转测微螺旋，水平视线向下移动，反而反之。

能够观测到离物镜0.3m处的水准标尺测微器可直接读到0.1mm,可以估读到0.01mm

校验微倾螺旋装置可以测量倾斜度的变化。§3精密水准仪与水准标尺WildN3精密水准仪几点说20圆水准器（CircularBubble）用途粗略整平水准仪圆水准器轴§3精密水准仪与水准标尺WildN3精密水准仪圆水准器（CircularBubble）用途圆水21§3精密水准仪与水准标尺管水准器（BubbleTube）用途精平，使视准轴水平。要求精度高。附合棱镜；§3精密水准仪与水准标尺管水准器（BubbleTu22§3精密水准仪与水准标尺ZeissNi004精密水准仪与10mm注记的因瓦水准尺配合使用,受温度变化影响较小§3精密水准仪与水准标尺ZeissNi004精密水准仪23§3精密水准仪与水准标尺国产S1精密水准仪与5mm注记的因瓦水准尺配合使用,测微器最小分划为0.05mm。§3精密水准仪与水准标尺国产S1精密水准仪与5mm注记的因24§4补偿式自动安平水准仪自动安平水准仪(CompensatorLevel)结构特点没有管水准器和微倾螺旋。

国产自动安平水准仪的型号是在DS后加字母Z，即为：DSZ05、DSZ1、DSZ3、DSZ10，其中Z代表“自动安平”汉语拼音的第一个字母。§4补偿式自动安平水准仪自动安平水准仪(Compensat25§4补偿式自动安平水准仪自动安平水准仪的补偿原理同经纬仪垂直度盘指标自动归零原理。§4补偿式自动安平水准仪自动安平水准仪的补偿原理同经纬仪垂26如果则

也就是说，如果光学补偿器安置在望远镜像方光路上的f/2处，当偏转角β等于两倍视准轴倾斜角α时，补偿器能得到正确的补偿。同样，若补偿器能使来自水平的光线平移量a=fα，则平移后的光线也将正确地进入十字丝分划O1处，从而得到正确补偿的目的。

§4补偿式自动安平水准仪如果则27§4补偿式自动安平水准仪自动安平水准仪Koni007§4补偿式自动安平水准仪自动安平水准仪Koni00728当望远镜物镜端向下倾斜一个小角度α，补偿棱镜产生与视准轴相反的方向摆动同样一个小角度α，如果补偿棱镜摆动前后的位移是a/2，则来自水平方向的光线A经过补偿棱镜后的前后平移为a。设补偿棱镜的悬挂长度为l,并顾及到a=fα,则

要补偿棱镜的悬挂长等于物镜焦距的一半，就可达到正确补偿的目的。光学补偿器§4补偿式自动安平水准仪当望远镜物镜端向下倾斜一个小角度α，补偿棱镜产生与视准轴相反292光学测微器

§4补偿式自动安平水准仪2光学测微器

§4补偿式自动安平水准仪305.4.3自动安平水准仪Ni004

§4补偿式自动安平水准仪5.4.3自动安平水准仪Ni004

§4补偿式自动安平水准31§3精密水准仪与水准标尺自动安平水准仪Koni007屋脊形直角棱镜等腰直角棱镜五角棱镜保护玻璃望远镜物镜水平度盘调焦透镜目镜度盘目镜§3精密水准仪与水准标尺自动安平水准仪Koni007屋脊32§4补偿式自动安平水准仪自动安平水准仪的补偿原理§4补偿式自动安平水准仪自动安平水准仪的补偿原理33§3精密水准仪与水准标尺自动安平水准仪Koni007德国蔡司厂生产,立柱形,有利于升高观测视线。潜望式望远镜,物镜孔径40mm,放大倍率31.5,这正像。补偿器工作范围12,安平精度0.3每km往返高差中数的偶然中误差为:M=0.5mm。

和分划5mm的标尺配合使用§3精密水准仪与水准标尺自动安平水准仪Koni007德34§3精密水准仪与水准标尺一、精密水准仪的检验水准仪的检验项目

水准仪的检视圆水准器的检校光学测微器隙动差和分划值的测定水泡式水准仪交叉误差的检校

i角检校双摆位自动安平水准仪摆差2c的测定§3精密水准仪与水准标尺一、精密水准仪的检验水准仪的检验项35§3精密水准仪与水准标尺一、精密水准仪的检验光学测微器隙动差和分划值得测定基本思想利用一根分划值经过精密检定的特制分划尺和测微器分划尺进行比较求得。特制分划尺三等标准金属线纹尺或同等精度的钢尺，分划线宽度为1mm。限差规范规定，实测格值与名义格值之差应小于0.001mm。§3精密水准仪与水准标尺一、精密水准仪的检验光学测微器隙动36§3精密水准仪与水准标尺一、精密水准仪的检验视准轴与水准轴相互关系的检验与校正视准轴与水准轴必须满足相互平行视准轴与水准轴既不在同一平面内，也不互相平行，而是二条空间直线，在垂直平面上投影的交角，称为i角误差，在水平平面上投影的交角，称为角误差，也叫交叉误差。LLZZL1L1Z1Z1L2L2Z2Z2αi§3精密水准仪与水准标尺一、精密水准仪的检验视准轴与水准轴37§3精密水准仪与水准标尺i角误差检验与校正基本原理

i角对水准标尺上读数的影响与距离成正比，比较在不同距离上水准标尺的读数差求出i角。§3精密水准仪与水准标尺i角误差检验与校正基本原理38§3精密水准仪与水准标尺AB两点的理论高差为：两式联立可得：由图解可以得到：当s=20.6m时：§3精密水准仪与水准标尺AB两点的理论高差为：两式联立可得39把水准仪和一台经纬仪面对面地架设在一起，并使二者望远镜大致同高。将水准仪的望远镜对无穷远调焦，转向经纬仪并使视线放到水平状态，在其目镜后放灯光照亮十字丝。用经纬仪瞄准水准仪的十字丝，则两视准轴相互平行。读取经纬仪的竖直角，即水准仪的i角。当然可多测回观测取平均，以提高精度。§3精密水准仪与水准标尺i角误差检验与校正把水准仪和一台经纬仪面对面地架设在一起，并使二者40§3精密水准仪与水准标尺当i>15″时，需要进行校正在J2测站上求出A标尺的正确读数a’2=a2-2Δ对好读数，再校正气泡两端符合。经过i角的检验和校正，视准轴与水准轴在垂直面上的投影已经保持平行，但是在水平面上的投影还不平行。§3精密水准仪与水准标尺当i>15″时，需要进行校正41§3精密水准仪与水准标尺交叉误差的测定§3精密水准仪与水准标尺交叉误差的测定42§3精密水准仪与水准标尺倾斜螺旋隙动差和分划值的测定在基本恒温的室内进行，距离D处竖立水准标尺，气泡符合，旋转倾斜螺旋，当水准标尺上读数由L1移至L5之间的距离为Δl时倾斜螺旋转了Δg格.倾斜螺旋一个分格的值:基本思想§3精密水准仪与水准标尺倾斜螺旋隙动差和分划值的测定43§3精密水准仪与水准标尺调焦透镜运行误差的测定观测方法

在A点依次观测012345各点上的同一水准标尺，返测时观测顺序相反，完成一测回观测，共测4测回，不调焦。在0点依次观测12345各点上的同一水准标尺，返测时观测顺序相反，完成一测回观测，共测4测回，测回内调焦，测回间变换仪器高。§3精密水准仪与水准标尺调焦透镜运行误差的测定观测方法

44§3精密水准仪与水准标尺计算方法

计算各点12345对于0点的高差Hi=L0-Li

计算0点视线的高度:hi=Hi+Mi,Mi是仪器在0点时照准其余各点4测回读数的中数。计算0点仪器视线的平均高度hm:如果调焦时，视准轴方向保持不变且与水准轴平行，则:§3精密水准仪与水准标尺计算方法

计算各点123445§3精密水准仪与水准标尺如果视准轴与水准轴不平行，而存在i角，则各hi与hm不等，其差数Δi=hi-hm；

如果调焦透镜运行正确，则Δi将由两部份误差影响组成：一是i角的影响，当距离为si时，其误差为sitani或siK；另一部是观测误差和其它误差的影响δ。对于各点可列出下列方程式:§3精密水准仪与水准标尺如果视准轴与水准轴46§3精密水准仪与水准标尺则法方程式：由于，则可以得到：将K,δ代入误差方程式可得i，而调焦透镜运行误差:

规范规定:

§3精密水准仪与水准标尺则法方程式：由于，47§3精密水准仪与水准标尺双摆位自动安平水准仪摆差2c的测定双摆位自动安平水准仪在观测时如果摆镜不能完全精确地静止在垂直位置，则会对观测产生影响。规范规定，2c40（一、二等水准测量）观测步骤

上下丝分别对AB进行视距读数摆镜位于I位置时，对AB基本分划读数5次摆镜位于II位置时，对AB基本分划读数5次则摆差2c为:§3精密水准仪与水准标尺双摆位自动安平水准仪摆差2c的测定48§3精密水准仪与水准标尺自动安平水准仪补偿误差的测定原因:由于装配技术等原因,补偿器对垂直轴补偿不正确.

定人法整平圆水准器

奇数站照准后视方向整平圆水准器,偶数站照准前视方向整平圆水准器泡,则相邻两站观测高差之和可以消除该项误差.§3精密水准仪与水准标尺自动安平水准仪补偿误差的测定原因49§3精密水准仪与水准标尺自动安平水准仪补偿误差的测定检验步骤选择距离D=40~50m的AB两点,在其中点设置仪器;整平仪器，测定AB两点间高差的精确值h作为比较依据；通过脚螺旋使仪器垂直轴向前、后、左、右倾斜，分别测得AB之间的高差为h，h，h，h。比较仪器垂直轴各方向倾斜前后的观测值可得：§3精密水准仪与水准标尺自动安平水准仪补偿误差的测定检验50§3精密水准仪与水准标尺二、精密水准标尺的检验精密水准标尺的检验项目标尺的检视标尺圆水准器的检校标尺分划面弯曲差的测定标尺名义米长及偶然中误差的测定标尺尺带拉力的测定一对水准标尺零点差不等及基辅分划读数差的测定§3精密水准仪与水准标尺二、精密水准标尺的检验精密水准标尺51§3精密水准仪与水准标尺水准标尺分划面弯曲差的测定弯曲差

分划面两端点的连线中点到分划面的距离，反映标尺分划面的弯曲程度，对高差的影响是系统性的。尺长与弯曲差的关系：限差水准规范规定，线条式因瓦水准尺弯曲差应小于4mm。测定方法在水准标尺两端点引张一条细线，直接量取细线中点到分划面的距离，即为标尺弯曲差。§3精密水准仪与水准标尺水准标尺分划面弯曲差的测定弯曲差52§3精密水准仪与水准标尺标尺名义米长及分划偶然中误差的测定一对水准标尺平均每米真长测量前后对一对水准标尺每米真长的检定结果的中数。平均米真长偏差一对水准标尺平均每米真长与名义长度1m之差，以f表示：

f=平均米真长-1m限差水准规范规定，一对水准标尺平均每米真长偏差应该小于0.1mm，大于0.02mm则应对观测高差施加每米真长改正：

=h+

=h+fh。检定利用双频激光干涉仪进行测量检定。§3精密水准仪与水准标尺标尺名义米长及分划偶然中误差的测定53§3精密水准仪与水准标尺一对水准标尺零点不等差及基辅分划读数差的测定零点误差水准标尺的底面到第一分划线中线的距离与理论标注值之差即为零点误差。一对水准标尺的零点不等差两支水准标尺的零点差之差。消除通过两测站高差之和。基辅差同一视线高度上，水准标尺的基本分划和辅助分划之差，随着标尺类型的不同而不同。§3精密水准仪与水准标尺一对水准标尺零点不等差及基辅分划读54水准仪与水准标尺水准仪与水准标尺55本次课程主要内容精密水准仪和水准标尺自动安平水准仪水准仪的检校水准标尺的检校本次课程主要内容精密水准仪和水准标尺56知识回顾水准测量原理hAB=a-bHB=HA+hAB，hAB=HB

-HA知识回顾水准测量原理hAB=a-bHB=HA+hAB，h57知识回顾levellevelingstaffstaffplate水准测量设备构成spikeforstaff知识回顾levellevelingstaffstaff58§3精密水准仪与水准标尺高质量的望远镜光学系统(40倍，50mm)坚固稳定的仪器结构高精度的测微装置(直读0.1mm，估读0.01mm)高灵敏的管水准器高性能的补偿装置精密水准仪的构造特点§3精密水准仪与水准标尺高质量的望远镜光学系统(4059§3精密水准仪与水准标尺水准仪基本分类（按工作原理）微倾式水准仪(TitleLevel)通过调整水准仪使管水准气泡居中获得水平视线的水准仪自动安平水准仪(CompensatorLevel)通过补偿器获得水平视线读数的水准仪称为中国水准仪基本分类（按精度）S05、S1为精密水准仪(PreciseLevel)用于国家一、二等水准测量和精密工程测量；

每公里往返平均高差高差的偶然中误差的毫米数。S3、S10为普通水准仪(GeneralLevel)用于国家三、四等水准测量和常规工程建设测量。§3精密水准仪与水准标尺水准仪基本分类（按工作原理）60§3精密水准仪与水准标尺§3精密水准仪与水准标尺61§3精密水准仪与水准标尺望远镜

水准器

视准轴

水准器轴

脚螺旋

三脚架

三脚架下沉影响及削弱措施？

基座精密水准仪的构造特点§3精密水准仪与水准标尺望远镜水准器视准轴水准器轴62作用在转点处放置水准尺用的，它是用生铁铸成的三角形板座，尺垫中央有一凸起的半球体以便于放置水准尺，下有三个尖足便于将其踩入土中，以固稳防动。问题尺台和尺桩的使用情况？在观测过程中，尺垫被挪动的后果？在观测过程中，尺垫下沉（设均匀下沉）影响？如何削弱之？尺垫（尺台）(staffplate)§3精密水准仪与水准标尺作用问题尺垫（尺台）(staffplate)§363确定水准高差的长度标准精密水准标尺的要求温度湿度发生变化时，水准标尺分划间的长度应保持稳定或变化微小。标尺的分划必须正确和精密，分划偶然中误差一般在8～11m。水准标尺应保持笔直，并且尺身不应发生长度和弯曲形变，包括磨损。水准标尺应具有整平和扶尺环，以保证标尺垂直稳定分划颜色形式和颜色应有利于照准读数。精密水准标尺§3精密水准仪与水准标尺确定水准高差的长度标准精密水准标尺§3精密水准仪与水准标64-水准仪与水准标尺课件65§3精密水准仪与水准标尺§3精密水准仪与水准标尺661

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配Koni007和和S1因瓦水准标尺，分划间隔5mm，基辅差6065mm，注记放大一倍。双面水准标尺，分划间隔10mm，基辅差4787mm或者4687mm。§3精密水准仪与水准标尺300

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配WildN3因瓦水准标尺，分划间隔10mm，基辅差3015.5mm。辅助分划基本分划同一高度基本分划和辅助分划的读数之差基辅差(尺长数)

102030958578565567作用保证标尺处于垂直状态圆水准器轴应与水准尺纵轴线平行。检验方法：校正方法：影响分析：§3精密水准仪与水准标尺精密水准标尺的水准器作用检验方法：校正方法：影响分析：§3精密水准仪与水准标68§3精密水准仪与水准标尺WildN3精密水准仪参数：物镜有效孔径50mm,放大倍率40倍,管水准器格值10/2mm,与10mm注记的因瓦水准尺配合使用,标尺基辅差为3015.5mm。§3精密水准仪与水准标尺WildN3精密水准仪参数：69§3精密水准仪与水准标尺WildN3精密水准仪

符合水准气泡两端符合则视线精确水平，转动测微螺旋即可精确读数：

148.653cm§3精密水准仪与水准标尺WildN3精密水准仪符合水70§3精密水准仪与水准标尺WildN3精密水准仪

WildN3精密水准仪倾斜螺旋装置符合水准气泡两端影像不符值小于1cm时，才允许精确整平。倾斜螺旋有分划盘，可以精确测量视准轴倾斜的角度值。§3精密水准仪与水准标尺WildN3精密水准仪Wil71§3精密水准仪与水准标尺平行玻璃板测微器(ParallelPlateMicrometer)组成：平行玻璃板、测微尺,传动杆和测微螺旋等构件。§3精密水准仪与水准标尺平行玻璃板测微器(Paralle72§3精密水准仪与水准标尺WildN3精密水准仪测微器装置工作原理平行玻璃板安装在物镜前,它与测微尺（初始读数为5mm）之间用带有齿条的传动杆连接,当旋转测微螺旋时，传动杆带动平行玻璃板绕其旋转轴作俯仰倾斜。视线经过倾斜的平行玻璃板时产生上下平行移动,可以使原来并不对准尺上某一分划的视线能够精确对准某一分划,从而读到一个整分划读数,而视线在尺上的平行移动量则由测微尺记录下来，测微尺的读数通过光路成像在测微尺读数窗内。§3精密水准仪与水准标尺WildN3精密水准仪测微器73§3精密水准仪与水准标尺WildN3精密水准仪几点说明逆转测微螺旋，水平视线向下移动，反而反之。

能够观测到离物镜0.3m处的水准标尺测微器可直接读到0.1mm,可以估读到0.01mm

校验微倾螺旋装置可以测量倾斜度的变化。§3精密水准仪与水准标尺WildN3精密水准仪几点说74圆水准器（CircularBubble）用途粗略整平水准仪圆水准器轴§3精密水准仪与水准标尺WildN3精密水准仪圆水准器（CircularBubble）用途圆水75§3精密水准仪与水准标尺管水准器（BubbleTube）用途精平，使视准轴水平。要求精度高。附合棱镜；§3精密水准仪与水准标尺管水准器（BubbleTu76§3精密水准仪与水准标尺ZeissNi004精密水准仪与10mm注记的因瓦水准尺配合使用,受温度变化影响较小§3精密水准仪与水准标尺ZeissNi004精密水准仪77§3精密水准仪与水准标尺国产S1精密水准仪与5mm注记的因瓦水准尺配合使用,测微器最小分划为0.05mm。§3精密水准仪与水准标尺国产S1精密水准仪与5mm注记的因78§4补偿式自动安平水准仪自动安平水准仪(CompensatorLevel)结构特点没有管水准器和微倾螺旋。

国产自动安平水准仪的型号是在DS后加字母Z，即为：DSZ05、DSZ1、DSZ3、DSZ10，其中Z代表“自动安平”汉语拼音的第一个字母。§4补偿式自动安平水准仪自动安平水准仪(Compensat79§4补偿式自动安平水准仪自动安平水准仪的补偿原理同经纬仪垂直度盘指标自动归零原理。§4补偿式自动安平水准仪自动安平水准仪的补偿原理同经纬仪垂80如果则

也就是说，如果光学补偿器安置在望远镜像方光路上的f/2处，当偏转角β等于两倍视准轴倾斜角α时，补偿器能得到正确的补偿。同样，若补偿器能使来自水平的光线平移量a=fα，则平移后的光线也将正确地进入十字丝分划O1处，从而得到正确补偿的目的。

§4补偿式自动安平水准仪如果则81§4补偿式自动安平水准仪自动安平水准仪Koni007§4补偿式自动安平水准仪自动安平水准仪Koni00782当望远镜物镜端向下倾斜一个小角度α，补偿棱镜产生与视准轴相反的方向摆动同样一个小角度α，如果补偿棱镜摆动前后的位移是a/2，则来自水平方向的光线A经过补偿棱镜后的前后平移为a。设补偿棱镜的悬挂长度为l,并顾及到a=fα,则

要补偿棱镜的悬挂长等于物镜焦距的一半，就可达到正确补偿的目的。光学补偿器§4补偿式自动安平水准仪当望远镜物镜端向下倾斜一个小角度α，补偿棱镜产生与视准轴相反832光学测微器

§4补偿式自动安平水准仪2光学测微器

§4补偿式自动安平水准仪845.4.3自动安平水准仪Ni004

§4补偿式自动安平水准仪5.4.3自动安平水准仪Ni004

§4补偿式自动安平水准85§3精密水准仪与水准标尺自动安平水准仪Koni007屋脊形直角棱镜等腰直角棱镜五角棱镜保护玻璃望远镜物镜水平度盘调焦透镜目镜度盘目镜§3精密水准仪与水准标尺自动安平水准仪Koni007屋脊86§4补偿式自动安平水准仪自动安平水准仪的补偿原理§4补偿式自动安平水准仪自动安平水准仪的补偿原理87§3精密水准仪与水准标尺自动安平水准仪Koni007德国蔡司厂生产,立柱形,有利于升高观测视线。潜望式望远镜,物镜孔径40mm,放大倍率31.5,这正像。补偿器工作范围12,安平精度0.3每km往返高差中数的偶然中误差为:M=0.5mm。

和分划5mm的标尺配合使用§3精密水准仪与水准标尺自动安平水准仪Koni007德88§3精密水准仪与水准标尺一、精密水准仪的检验水准仪的检验项目

水准仪的检视圆水准器的检校光学测微器隙动差和分划值的测定水泡式水准仪交叉误差的检校

i角检校双摆位自动安平水准仪摆差2c的测定§3精密水准仪与水准标尺一、精密水准仪的检验水准仪的检验项89§3精密水准仪与水准标尺一、精密水准仪的检验光学测微器隙动差和分划值得测定基本思想利用一根分划值经过精密检定的特制分划尺和测微器分划尺进行比较求得。特制分划尺三等标准金属线纹尺或同等精度的钢尺，分划线宽度为1mm。限差规范规定，实测格值与名义格值之差应小于0.001mm。§3精密水准仪与水准标尺一、精密水准仪的检验光学测微器隙动90§3精密水准仪与水准标尺一、精密水准仪的检验视准轴与水准轴相互关系的检验与校正视准轴与水准轴必须满足相互平行视准轴与水准轴既不在同一平面内，也不互相平行，而是二条空间直线，在垂直平面上投影的交角，称为i角误差，在水平平面上投影的交角，称为角误差，也叫交叉误差。LLZZL1L1Z1Z1L2L2Z2Z2αi§3精密水准仪与水准标尺一、精密水准仪的检验视准轴与水准轴91§3精密水准仪与水准标尺i角误差检验与校正基本原理

i角对水准标尺上读数的影响与距离成正比，比较在不同距离上水准标尺的读数差求出i角。§3精密水准仪与水准标尺i角误差检验与校正基本原理92§3精密水准仪与水准标尺AB两点的理论高差为：两式联立可得：由图解可以得到：当s=20.6m时：§3精密水准仪与水准标尺AB两点的理论高差为：两式联立可得93把水准仪和一台经纬仪面对面地架设在一起，并使二者望远镜大致同高。将水准仪的望远镜对无穷远调焦，转向经纬仪并使视线放到水平状态，在其目镜后放灯光照亮十字丝。用经纬仪瞄准水准仪的十字丝，则两视准轴相互平行。读取经纬仪的竖直角，即水准仪的i角。当然可多测回观测取平均，以提高精度。§3精密水准仪与水准标尺i角误差检验与校正把水准仪和一台经纬仪面对面地架设在一起，并使二者94§3精密水准仪与水准标尺当i>15″时，需要进行校正在J2测站上求出A标尺的正确读数a’2=a2-2Δ对好读数，再校正气泡两端符合。经过i角的检验和校正，视准轴与水准轴在垂直面上的投影已经保持平行，但是在水平面上的投影还不平行。§3精密水准仪与水准标尺当i>15″时，需要进行校正95§3精密水准仪与水准标尺交叉误差的测定§3精密水准仪与水准标尺交叉误差的测定96§3精密水准仪与水准标尺倾斜螺旋隙动差和分划值的测定在基本恒温的室内进行，距离D处竖立水准标尺，气泡符合，旋转倾斜螺旋，当水准标尺上读数由L1移至L5之间的距离为Δl时倾斜螺旋转了Δg格.倾斜螺旋一个分格的值:基本思想§3精密水准仪与水准标尺倾斜螺旋隙动差和分划值的测定97§3精密水准仪与水准标尺调焦透镜运行误差的测定观测方法

在A点依次观测012345各点上的同一水准标尺，返测时观测顺序相反，完成一测回观测，共测4测回，不调焦。在0点依次观测12345各点上的同一水准标尺，返测时观测顺序相反，完成一测回观测，共测4测回，测回内调焦，测回间变换仪器高。§3精密水准仪与水准标尺调焦透镜运行误差的测定观测方法

98§3精密水准仪与水准标尺计算方法

计算各点12345对于0点的高差Hi=L0-Li

计算0点视线的高度:hi=Hi+Mi,Mi是仪器在0点时照准其余各点4测回读数的中数。计算0点仪器视线的平均高度hm:如果调焦时，视准轴方向保持不变且与水准轴平行，则:§3精密水准仪与水准标尺计算方法

计算各点123499§3精密水准仪与水准标尺如果视准轴与水准轴不平行，而存在i角，则各hi与hm不等，其差数Δi=hi-hm；

如果调焦透镜运行正确，则Δi将由两部份误差影响组成：一是i角的影响，当距离为si时，其误差为sitani或siK；另一部是观测误差和其它误差的影响δ。对于各点可列出下列方程式:§3精密水准仪与水准标尺