水准测量-水准仪测量的仪器和工具（工程测量）

项目二水

准

测

量

一、水准测量的仪器和工具1、水准测量所用的仪器为水准仪，工具有水准尺和尺垫。2、水准仪是用于测量地面点高程的仪器，类型很多。我国将水准仪按其精度划分为四个等级：DS05、DS1、DS3和DS10。字母D和S分别为“大地侧量”和“水准仪”汉语拼音的第一个字母，其下标代表仪器的测量精度，表示仪器每公里往、返测得高差中数的偶然中误差值。任务二水准仪测量的仪器和工具

水准仪系列的分级及主要用途水准仪系列型号DS05DS1DS3DS10每千米往返测高差中数偶然中误差≤0.5mm≤1mm≤3mm≤10mm主要用途国家一等水准测量及地震监测国家二等水准测量及其他精密水准测量国家三、四等水准测量及一般工程水准测量一般工程水准测量3、DS3型水准仪DS3微倾式水准仪主要由望远镜、水准器和基座三部分组成。下图为一种DS3微倾式水准仪的外形和各部件名称。微倾式水准仪调整微倾螺旋→管水准气泡居中→水平视线水准仪——望远镜、水准器、基座3、S3型水准仪(1)望远镜CC物镜调焦螺旋调焦透镜物镜目镜十字丝分划板十字丝横丝十字丝竖丝视距丝视准轴：望远镜物镜的光心与十字丝交点的连线。望远镜对准天空(或明亮背景)旋转目镜调焦螺旋，使十字丝分划板清晰望远镜对准标尺，旋转物镜调焦螺旋使标尺像清晰3、DS3型水准仪(1)望远镜望远镜成像原理3、DS3型水准仪(2)水准器水准器是用来判断望远镜的视准轴是否水平及仪器竖轴是否竖直的装置。有圆水准器和管水准器(水准管)两种。3、DS3型水准仪(2)水准器

圆水准器（垂直）是一个密封的玻璃圆盒，里面有一圆形气泡。圆水准器顶面的玻璃内表面研磨成球面，球面的正中刻有圆圈，其圆心称为圆水准器的零点。过零点的球面法线L′L′，称为圆水准器轴。圆水准器轴L′L′平行于仪器竖轴VV。如图所示。气泡中心偏离零点2mm时竖轴所倾斜的角值，称为圆水准器的分划值，一般为8′～10′，精度较低。3、DS3型水准仪(2)水准器圆水准器圆水准器的主要功能是当圆水准气泡居中时,表明圆水准器轴处于铅垂位置,望远镜大致水平,用于粗略整平。3、DS3型水准仪(2)水准器水准管（水平）原理：气泡永远处于管内最高处。据原理可如此设计：用玻璃管制成密封容器，管内壁研磨成一定半径的圆弧，管内注液体形成气泡，管两端各有刻划间隔2mm的分划线。如上图，分划线的对称中心，称为水准管零点，过零点与园弧相切的切线（LL）称为水准管轴。OLL注：当气泡居中时，水准轴LL便处于水平位置，此时水准管轴平行于水准轴。3、DS3型水准仪(2)水准器水准管水准管上2mm间隔的弧长所对的圆心角，称为水准管分划值。即（ρ=206265〞）反映了水准管灵敏度的大小、圆弧半径越大，越小，灵敏度越高，用其整平仪器的精度也越高，一般工程用水准仪，=20˝。记作20˝/2mm。为提高水准管的精度和速度，目前生产的水准仪都在水准管的上方，设有棱镜组，使气泡两端的半影像符合在一起，即气泡居中。所以这种水准管又叫符合水准器。OLL3、S3型水准仪(2)水准器水准管3、DS3型水准仪(3)水准器基座基座的作用是支承仪器的上部，并通过连接螺旋与三脚架连接。它主要由轴座、脚螺旋、底板和三脚压板构成。转动脚螺旋，可使圆水准气泡居中。二、水准尺及附件水准尺是与水准仪配合进行水准测量的工具。按尺型分：直尺、折尺和塔尺。按尺面分：单面尺和双面尺。二、水准尺及附件双面水准尺，多适用于三、四等水准测量。尺长为3m，两根尺为一对。尺的双面均有刻划，一面为黑面尺（也称主尺）；另一面为红面尺（也称辅尺）。两面的刻划均为1cm，在分米处注有数字。

二、水准尺及附件两根尺的黑面尺尺底均从零开始，而红面尺尺底，一根从4.687m开始，另一根从4.787m开始。在视线高度不变的情况下，同一根水准尺的红面和黑面读数之差应等于常数4.687m或4.787m，这个常数称为尺常数，用K来表示，以此可以检核读数是否正确。二、水准尺及附件尺垫尺垫由生铁铸成，一般为三角形或圆形，底板中央有一个突起的半圆形圆顶，下有三尖脚，使用使将三尖脚深入地