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类型水准测量原理及其操作课件.ppt

  • 上传人(卖家):晟晟文业
  • 文档编号:4504095
  • 上传时间:2022-12-15
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    关 键  词:
    水准测量 原理 及其 操作 课件
    资源描述:

    1、12 水准测量水准测量【内容提要】本章主要介绍水准测量的原理及外业、内业的内容和方法、水准仪的构造与使用及其检校、水准测量误差分析;还介绍了精密水准仪、自动安平水准仪、激光扫平仪的基本构造和使用。22.1 水准测量原理水准测量原理l测量地面点高程的工作称为高程测量。按使用仪器和施测方法的不同,高程测量分为水准测量、三角高程测量和气压高程测量。水准测量是高程测量中精度最高和最常用的一种方法,被广泛应用于高程控制测量和工程施工测量中。l水准测量是利用水准仪提供的水平视线,借助水准尺读数来测定地面点之间的高差,从而由已知点的高程推算出待测点的高程。3图2-1水准测量原理图 4l如图2-1所示,欲测定

    2、A、B两点间的高差hAB,可在A、B两点分别竖立水准尺,在A、B之间安置水准仪。利用水准仪提供的水平视线,分别读取A点水准尺上的读数a和B点水准尺上的读数b,则A、B两点高差为:lhAB=a-b(2-1)l水准测量方向是由已知高程点开始向待测点方向行进的。在图2-1中,A为已知高程点,B为待测点,则A尺上的读数a称为后视读数,B尺上的读数b称为前视读数。由此可见,两点之间的高差一定是“后视读数”减“前视读数”。如果ab,测高差hAB为正,表示B点比A点高;如果ab,则高差hAB为负,表示B点比A点低。5l1.高差法l在计算高差hAB时,一定要注意hAB下标AB的写法:hAB表示A点至B点的高差

    3、,hBA则表示B点至A点的高差,两个高差应该是绝对值相同而符号相反,即lhAB=-hBA(2-2)l测得A、B两点间的高差hAB后,则未知点B的高程HB为lHB=HA+hAB=HA+(a b)(2-3)l2.视线高法l由图2-1可以看出,B点高程也可以通过水准仪的视线高程Hi(也称为仪器高程)来计算,6l视线高程Hi等于A点的高程加A点水准尺上的后视读数a,即lHi=HA+a(2-4)l则:HB=(HA+a)-b=Hi-b(2-5)l一般情况下,用(2-3)式计算未知点B的高程HB,称为高差法(或叫中间水准法)。当安置一次水准仪需要同时求出若干个未知点的高程时,则用(2-5)式计算较为方便,这

    4、种方法称为视线高程法。此法是在每一个测站上测定一个视线高程作为该测站的常数,分别减去各待测点上的前视读数,即可求得各未知点的高程,这在土建工程施工中经常用到。72.2 DS3型水准仪及其操作型水准仪及其操作l水准测量使用的仪器为水准仪,按仪器精度分,有DS05、DS1、DS3、DS10四种型号的仪器。D、S分别为“大地测量”和“水准仪”的汉语拼音第一个字母;数字05、1、3、10表示该仪器的精度。如DS3型水准仪,表示该型号仪器进行水准测量每千米往、返测高差精度可达3mm。DS3水准仪是土木工程测量中常用的仪器。图2-2是我国生产的DS3型水准仪。8表表2-1 常用水准仪系列及精度常用水准仪系

    5、列及精度水准仪系列型号S05S1S3S10每公里往返测高差中数的中误差0.5mm1mm3mm10mm2.2.1 S3型水准仪的构造S3型微倾式水准仪,主要由望远镜、水准器和基座三部分组成。9图2-2DS3型微倾式水准仪 1.物镜;2.对光螺旋;3.微动螺旋;4.制动螺旋;5.微倾螺旋;6.脚螺旋;7.符合水准器放大镜;8.水准管;9.圆水准器;10.圆水准器校正螺旋;11.目镜;12.准星;13.照门;14.基座10l2.2.1.1 望远镜l望远镜的作用是能使我们看清不同距离的目标,并提供一条照准目标的视线。l图2-3是DS3型水准仪望远镜的构造图,主要由物镜、镜筒、调焦透镜、十字丝分划板、目

    6、镜等部件构成。物镜、调焦透镜和目镜多采用复合透镜组。物镜固定在物镜筒前端,调焦透镜通过调焦螺旋可沿光轴在镜筒内前后移动。十字丝分划板是安装在物镜与目镜之间的一块平板玻璃,上面刻有两条相互垂直的细线,称为十字丝。中间横的一条称为中丝(或横丝)。与中丝平行的上、下两短丝称为视距丝,用来测距离。十字丝分划板通过压环安装在分划板座上,套入物镜筒后再通过校正螺钉与镜筒固连。11图2-3望远镜构造(a)(b)1.物镜;2.目镜;3.对光凹透镜;4.十字丝分划板;5.物镜对光螺旋;6.目镜对光螺旋12l物镜光心与十字丝中丝交点的连线称为视准轴(图2-3中的C-C)。视准轴是水准测量中用来读数的视线。l物镜和

    7、目镜采用多块透镜组合而成,调焦透镜由单块透镜或多块透镜组合而成。望远镜成像原理如图2-4所示,望远镜所瞄准的目标AB经过物镜的作用形成一个倒立而缩小的实像ab,调节物镜对光螺旋即可带动调焦透镜在望远镜筒内前后移动,从而将不同距离的目标都能清晰地成像在十字丝平面上。调节目镜对光螺旋可使十字丝像清晰,再通过目镜,便可看到同时放大了的十字丝和目标影像ab。13图2-4望远镜成像原理 14l通过目镜所看到的目标影像的视角与未通过望远镜直接观察目标的视角之比,称为望远镜的放大率,即放大率V=/。DS3型水准仪望远镜放大率为28倍。l由于物镜调焦螺旋调焦不完善,可能使目标形成的实像ab与十字丝分划板平面不

    8、完全重合,此时当观测者眼睛在目镜端略作上、下少量移动时,就会发现目标的实像ab与十字丝平面之间有相对移动,这种现象称为视差。在检查视差是否存在时,观测者眼睛应处于松弛状态,不宜紧张,且眼睛在目镜上下移动量不宜大,仅作很少量移动,否则会引起错觉而误认为视差存在。15l2.2.1.2 水准器l水准器是水准仪上的重要部件,它是利用液体受重力作用后使气泡居为最高处的特性,指示水准器的水准轴位于水平或竖直位置的一种装置,从而使水准仪获得一条水平视线。水准器分圆水准器和管水准器两种。l(1)管水准器l管水准器是由玻璃管制成,又称“水准管”,其纵向内壁研磨成具有一定半径的圆弧(圆弧半径一般为720m),内装

    9、酒精和乙醚的混合液,加热密封冷却后形成一个小长气泡,因气泡较轻,故处于管内最高处。16图 2-5水 准 管(a)(b)17l水准管顶面刻有2mm间隔的分划线,分划线的中点O称为水准管零点,通过零点O的圆弧切线LL,称为水准管轴,如图2-5a所示。当水准管的气泡中点与零点重合时,称为气泡居中,表示水准管轴水平。若保持视准轴与水准管轴平行,则当气泡居中时,视准轴也应位于水平位置。通常根据水准管气泡两端距水准管两端刻划的格数相等的方法来判断水准管气泡是否精确居中,如图2-5b所示。l水准管上两相邻分划线间的圆弧(弧长为2mm)所对的圆心角,称为水准管分划值。用公式表示为l (2-6)l式中R水准管圆

    10、弧半径,单位:mm。l上式说明分划值与水准管圆弧半径R成反比。R愈大,愈小,水准管灵敏度愈高,则定平仪器的精度也愈高,反之定平精度就低。DS3型水准仪水准管的分划值一般为20/2mm,表明气泡移动一格(2mm),水准管轴倾斜20。R218图 2-6水 准 管 与 符 合 棱 镜 19l为了提高水准管气泡居中精度,S3型水准仪的水准管上方安装有一组符合棱镜,如图2-6所示。通过符合棱镜的反射作用,把水准管气泡两端的影像反映在望远镜旁的水准管气泡观察窗内,当气泡两端的两个半像符合成一个圆弧时,就表示水准管气泡居中;若两个半像错开,则表示水准管气泡不居中,此时可转动位于目镜下方的微倾螺旋,使气泡两端

    11、的半像严密吻合(即居中),达到仪器的精确置平。l这种配有符合棱镜的水准器,称为符合水准器。它不仅便于观察,同时可以使气泡居中精度提高一倍20l(2)圆水准器l圆水准器是一个圆柱形的玻璃盒子,如图2-7所示。圆水准器顶面的内壁磨成圆球面,l(顶面中央刻有一个小圆圈,其圆心O称为圆水准器的零点,过零点O的法线LL,称为圆水准器轴。由于它与仪器的旋转轴(竖轴)平行,所以当圆气泡居中时,圆水准器轴处于竖直(铅垂)位置,表示水准仪的竖轴也大致处于竖直位置了。S3水准仪圆水准器分划值一般为810,由于分划值较大,则灵敏度较低,只能用于水准仪的粗略整平,为仪器精确置平创造条件。21图 2-7圆 水 准 器

    12、22l2.2.1.3 基座l基座主要由轴座、脚螺旋和连接板构成。仪器上部通过竖轴插入轴座内,由基座托承。整个仪器用连接螺旋与三脚架连结。l2.2.2 水准尺、尺垫和三脚架l水准尺是水准测量时使用的标尺,其质量的好坏直接影响水准测量的精度,因此水准尺是用不易变形且干燥的优良木材或玻璃钢制成,要求尺长稳定,刻划准确,长度从2m至5m不等。l根据它们的构造,常用的水准尺可分为直尺(整体尺)和塔尺两种,如图2-8所示。直尺中又有单面分划尺和双面(红黑面)分划尺。23图 2-8水 准 尺 24l水准尺尺面每隔1cm涂有黑白或红白相间的分格,每分米处注有数字,数字一般是倒写的,以便观测时从望远镜中看到的是

    13、正像字。l双面水准尺的两面均有刻划,一面为黑白分划,称为“黑面尺”(也称主尺),另一面为红白分划,称为“红面尺”。通常用两根尺组成一对进行水准测量,两根尺的黑白尺尺底读数均从零开始,而红面尺尺底,一根从固定数值4.687m开始,另一根从固定数值4.787m开始,此数值称为零点差(或红黑面常数差)。水平视线在同一根水准尺上的黑面与红面的读数之差称为尺底的零点差,可作为水准测量时读数的检核。l塔尺是由三节小尺套接而成,不用时套在最下一节之内,长度仅2m。如把三节全部拉出可达5m。塔尺携带方便,但应注意塔尺的连接处,务使套接准确稳固,塔尺一般用于地形起伏较大,精度要求较低的水准测量。25l尺垫一般由

    14、三角形的铸铁制成,下面有三个尖脚,便于使用时将尺垫踩入土中,使之稳固。上面有一个突起的半球体,水准尺竖立于球顶最高点。在精度要求较高的水准测量中,转点处应放置尺垫,以防止观测过程中水准尺下沉或位置发生变化而影响读数。l三脚架是水准仪的附件,用以安置水准仪,由木质(或金属)制成,脚架一般可伸缩,便于携带及调整仪器高度,使用时用中心连接螺旋与仪器固紧。图2-9 尺垫 262.2.3 水准仪的使用水准仪的使用l水准仪的操作包括安置仪器、粗略整平、瞄准水准尺、精确置平和读数等步骤。l(1)安置仪器l在测站上安置三脚架,调节架脚使高度适中,目估使架头大致水平,检查脚架伸缩螺旋是否拧紧。然后用连接螺旋把水

    15、准仪安置在三脚架头上,应用手扶住仪器,以防仪器从架头滑落。l(2)粗略整平(粗平)l粗平即初步整平仪器,通过调节三个脚螺旋使圆水准器气泡居中,从而使仪器的竖轴大致铅垂。具体作法是:如图2-10a所示,外围三个圆圈为脚螺旋,中间为圆水准器,虚线圆圈代表气泡所在位置,首先用双手按箭头所指方向转动脚螺旋1、2,使圆气泡移到这两个脚螺旋连线方向的中间,然后再按图2-10b中箭头所指方向,用左手转动脚螺旋3,使圆气泡居中(即位于黑圆圈中央)。在整平的过程中,气泡移动的方向与左手大拇指转动脚螺旋时的移动方向一致。27图2-10圆水准器气泡整平(a)(b)28l(3)瞄准水准尺l先将望远镜对着明亮背景,转动

    16、目镜调焦螺旋使十字丝成像清晰。再松开制动螺旋,转动望远镜,用望远镜筒上部的准星和照门大致对准水准尺后,拧紧制动螺旋。然后从望远镜内观察目标,调节物镜调焦螺旋,使水准尺成像清晰。最后用微动螺旋转动望远镜,使十字丝竖丝对准水准尺的中间稍偏一点,以便读数。瞄准时应注意消除视差。29图2-11视差现象(a)(b)30l产生视差的原因是目标通过物镜所成的像没有与十字丝平面重合。视差的存在将影响观测结果的准确性,应予消除。消除视差的方法是仔细地反复进行目镜和物镜调焦。如图2-11。l(4)精确整平(精平)l精确整平是调节微倾螺旋,使目镜左边观察窗内的符合水准器的气泡两个半边影像完全吻合,这时视准轴处于精确

    17、水平位置。由于气泡移动有一个惯性,所以转动微倾螺旋的速度l不能太快。只有符合气泡两端影像完全吻合而又稳定不动后气泡才居中。l(5)读数l符合水准器气泡居中后,即可读取十字丝中丝截在水准尺上的读数。直接读出米、分米和厘米,估读出毫米(见图2-12)。31图2-12水准尺读数(a)(b)32l读数时应从小数向大数读。观测者应先估读水准尺上毫米数(小于一格的估值),然后读出米、分米及厘米值,一般应读出四位数。读数应迅速、果断、准确,读数后应立即重新检视符合水准气泡是否仍旧居中,如仍居中,则读数有效,否则应重新使符合水准气泡居中后再读数。332.3 水准测量外业与检核水准测量外业与检核l2.3.1 水

    18、准点与水准路线l一、水准点:用水准测量方法测定的高程控制点称为水准点(Bench Make.记为BM.)。l水准点的位置应选在土质坚实、便于长期保存和使用方便的地方。l水准点按其精度分为不同的等级。国家水准点分为四个等级,即一、二、三、四等水准点,按国家规范要求埋设永久性标石标志。l地面水准点按一定规格埋设,在标石顶部设置有不易腐蚀的材料制成的半球状标志(图2-13a)。l墙上水准点应按规格要求设置在永久性建筑物的墙脚上(图2-13b)。l地形测量中的图根水准点和一些施工测量使用的水准点,常采用临时性标志,可用木桩或道钉打入地面,也可在地面上突出的坚硬岩石或房屋四周水泥面、台阶等处用油漆作出标

    19、志。34图2-13 二、三等水准点标石埋设图(单位:mm)(a)(b)35l二、水准路线:l水准测量是按一定的路线进行的。将若干个水准点按施测前进的方向连接起来,称为水准路线。水准路线有附合路线、闭合路线和支水准路线(往返路线)。l(1)附合水准路线l如图2-15a,从一个已知高程的水准点BM1起,沿各水准点进行水准测量,最后连测到另一个已知高程的水准点BM2,这种形式称为附合水准路线。l高差闭合差:附合水准路线中各测站实测高差的代数和应等于两已知水准点间的高差,由于实测高差存在误差,使两者之间不完全相等,其差值称为高差闭合差fh,即l fh=h测-(H终-H始)(2-7)l式中:H终附合路线

    20、终点高程;l H始起点高程。36图 2-15 水 准 路 线 的 布 设 形 式 37l(2)闭合水准路线l如图2-15b,从一已知高程的水准点BM5出发,沿环形路线进行水准测量,最后测回到水准点BM5,这种形式称为闭合水准路线。l闭合水准路线中各段高差的代数和应为零,但实测高差总和不一定为零,从而产生闭合差fh,即l fh=h测 (2-8)l(3)支水准路线)支水准路线l如图2-15c,从已知高程的水准点BM.8出发,最后没有连测到另一已知水准点上,也未形成闭合,称为支水准路线。支水准路线要进行往、返测,往测高差总和与返测高差总和应大小相等符号相反。但实测值两者之间存在差值,即产生高差闭合差

    21、fh:l fh=h往+h返 (2-9)l往返测量即形成往返路线,其实质已与闭合路线相同。可按闭合路线计算。38l高差闭合差是各种因素产生的测量误差,故闭合差的数值应该在容许值范围内,否则应检查原因,返工重测。l图根水准测量高差闭合差容许值为:l平地l山地 (2-10)l四等水准测量高差闭合差容许值为:l平地l山地 (2-11)l式(2-10)和式(2-11)中:L为水准路线总长(以公里为单位);n为测站数。)mm(40 Lfh容)mm(12 nfh容)mm(20 Lfh容)mm(6 nfh容392.3.2水准测量实施水准测量实施l当已知水准点与待测高程点的距离较远或两点间高差很大、安置一次仪器

    22、无法测到两点高差时,就需要把两点间分成若干测站,连续安置仪器测出每站的高差,然后依次推算高差和高程。l如图2-14所示,水准点BM.A的高程为54.206m,现拟测定B点高程,施测步骤如下:l在离A适当距离处选择点TP.1,安放尺垫,在A、1两点分别竖立水准尺。在距A点 和1点大致等距离处安置水准仪,瞄准后视点A,精平后读得后视读数a1为1.364,记入水准测量手簿(表2-2)。旋转望远镜,瞄准前视点1,精平后读得前视读数b1为0.979,记入手簿。计算出A、1两点高差为+0.385。此为一个测站的工作。l点1的水准尺不动,将A点水准尺,立于点2处,水准仪安置在1、2点之间,与上述相同的方法测

    23、出1、2点的高差,依次测至终点B。40图 2-14 水 准 测 量 施 测大 地 水 准 面HA1243HBBM.ABa1a2a3a4b1b2b3b4TP.1TP.2TP.3hAB前 进 方 向 41l每一测站可测得前、后视两点间的高差,即lh1=a1-b1lh2=a2-b2lh3=a3-b3lh4=a4-b4l将各式相加,得:lhAB=h=a-blB点高程为:lHB=HA+h (2-12)l在上述施测过程中,点1、2、3是临时的立尺点,作为传递高程的过渡点,称为转点(Turning Point简记为TP.)。转点无固定标志,无须算出高程。42表表2-2 水准测量手簿水准测量手簿日期:天气:小

    24、组:仪器:观测者:记录者:观测测点水准尺读数高差高程备注后视a前视b+-1A1.364+0.38554.206TP.10.97954.5912TP.11.259+0.547TP.20.71255.1383TP.21.278+0.712TP.30.56655.8504TP.30.864-1.000B1.86454.850计算检核4.7654.121 h=+0.644H终-H始+0.644+0.64443lA、B两点间增设的转点起着传递高程的作用。为了保证高程传递的正确性,在连续水准测量过程中,不仅要选择土质稳固的地方作为转点位置(须安放尺垫),而且在相邻测站的观测过程中,要保持转点(尺垫)稳定不

    25、动;同时要尽可能保持各测站的前后视距大致相等;还要通过调节前、后视距离,尽可能保持整条水准路线中的前视视距之和与后视视距之和相等,这样有利消除(或减弱)地球曲率和某些仪器误差对高差的影响。l注意在每站观测时,应尽量保持前后视距相等,视距可由上下丝读数之差乘以100求得。每次读数时均应使符合水准气泡严密吻合,每个转点均应安放尺垫,但所有已知水准点和待求高程点上不能放置尺垫。注意在每站观测时,应尽量保持前后视距相等,视距可由上下丝读数之差乘以100求得。每次读数时均应使符合水准气泡严密吻合,每个转点均应安放尺垫,但所有已知水准点和待求高程点上不能放置尺垫。442.3.3 水准测量的测站检核水准测量

    26、的测站检核l在水准测量每一站测量时,任何一个观测数据出现错误,都将导致所测高差不正确。为保证观测数据的正确性,通常采用变动仪高法或双面尺法进行测站检核。l(1)变动仪高法l在每测站上测出两点高差后,改变仪器高度再测一次高差,两次高差之差不超过容许值(如图根水准测量容许值为6mm),取其平均值作最后结果;若超过容许值,则需重测。l(2)双面尺法l在每测站上,仪器高度不变,分别测出两点的黑面尺高差和红面尺高差。若同一水准尺红面读数与黑面读数之差,以及红面尺高差与黑面尺高差均在容许值范围内,取平均值作最后结果,否则应重测。452.4 水准测量内业水准测量内业l2.4.1 附合水准路线测量成果计算l水

    27、准测量的成果计算,首先要算出高差闭合差,它是衡量水准测量精度的重要指标。当高差闭合差在容许值范围内时,再对闭合差进行调整,求出改正后的高差,最后求出待测水准点的高程。下面通过实例介绍内业成果计算的方法与步骤。l【例】图2-16是根据水准测量手簿整理得到的观测数据,各测段高差和测站数如图所示。A、B为已知高程水准点,1、2、3点为待求高程的水准点。列表2-3进行高差闭合差的调整和高程计算。其步骤如下:46(1)高差闭合差的计算由式(2-7):fhh测-(HB-HA)-9.811-(32.509-42.365)0.045m按山地及图根水准精度计算闭合差容许值为:fh容12 12 58mmfha2,

    28、说明视线向上倾斜;反之向下倾斜。瞄准A尺,旋转微倾螺旋,使十字丝中丝对准A尺上的正确读数a2,此时符合水准气泡就不再居中了,但视线已处于水平位置。用校正针拨动位于目镜端的水准管上、下两个校正螺丝,如图2-23所示,使符合水准气泡严密居中。此时,水准管轴也处于水平位置,达到了水准管轴平行于视准轴的要求。62l校正时,应先松动左右两个校正螺丝,再根据气泡偏离情况,遵循“先松后紧”规则,拨动上、下两个校正螺丝,使符合气泡居中,校正完毕后,再重新固紧左右两个校正螺丝。图2-23 水准管轴的校正 632.6 水准测量误差分析及注意事水准测量误差分析及注意事项项l水准测量误差按其来源可分为:仪器误差、观测

    29、与操作者的误差以及外界环境的影响三个方面。l2.6.1 仪器误差l(1)仪器校正后的残余误差l水准仪经过校正后,不可能绝对满足水准管轴平行视准轴的条件,因而使读数产生误差。此项误差与仪器至立尺点距离成正比。在测量中,使前、后视距离相等,在高差计算中就可消除该项误差的影响。l(2)水准尺误差l该项误差包括水准尺长度变化、刻划误差和零点误差等。此项误差主要会影响水准测量的精度,因此,不同精度等级的水准测量对水准尺有不同的要求。精密水准测量应对水准尺进行检定,并对读数进行尺长误差改正。零点误差在成对使用水准尺时,可采取设置偶数测站的方法来消除;也可在前、后视中使用同一根水准尺来消除。64l2.6.2

    30、 观测误差l(1)水准尺读数误差l此项误差主要由观测者瞄准误差、符合水准气泡居中误差以及估读误差等综合影响所致,这是一项不可避免的偶然误差。l因此观测者应认真度数与操作,以尽量减少此项误差的影响l(2)水准尺竖立不直(倾斜)的误差l根据水准测量的原理,水准尺必须竖直立在点上,否则总会使水准尺上读数增大。这种影响随着视线的抬高(即读数增大),其影响也随之增大。l因此,一般在水准尺上安装有圆水准器,扶尺者操作时应注意使尺上圆气泡居中,表明水准尺竖直。如果水准尺上没有安装圆水准器,可采用摇尺法,使水准尺缓缓地向前、后倾斜,当观测者读取到最小读数时,即为水准尺竖直时的读数,水准尺左右倾斜可由仪器观测者

    31、指挥司尺员纠正。65l2.6.3 外界条件影响l(1)仪器下沉l仪器安置在土质松软的地方,在观测过程中会产生下沉。若观测程序是先读后视再读前视,显然前视读数比应读数减小了。用双面尺法进行测站检核时,采用“后、前、前、后”的观测顺序,可减小其影响。此外,应选择坚实的地面作测站,并将脚架踏实。l(2)尺垫下沉l仪器搬站时,尺垫下沉会使后视读数比应读数增大。所以转点也应选在坚实地面并将尺垫踏实。l(3)地球曲率的影响l如图2-24,水准测量时,水平视线在尺上的读数b,理论上应改算为相应水准面截于水准尺的读数b,两者的差值c称为地球曲率差。l (2-19)l式中:D视线长;l R地球半径,取6371k

    32、m。l水准测量中,当前、后视距相等时,通过高差计算可消除该误差对高差的影响。RDc2266l(4)大气折光影响l由于地面上空气密度不均匀,使光线发生折射。因而水准测量中,实际的尺读数不是水平视线的读数,而是一向下弯曲视线的读数。两者之差称为大气折光差,用表示。在稳定的气象条件下,大气折光差约为地球曲率差的1/7,即l (2-20)l这项误差对高差的影响,也可采用前、后视距相等的方法来消除。精密水准测量还应选择良好的观测时间(一般认为在日出后或日落前两个小时为好),并控制视线高出地面一定距离,以避免视线发生不规则折射引起的误差。l地球曲率差和大气折光差是同时存在的,两者对读数的共同影响可用下式计

    33、算:l (2-21)RDc207.071RDcf243.067l(5)温度的影响l温度的变化会引起大气折光变化,造成水准尺影像在望远镜内十字丝面内上、下跳动,难以读数。烈日直晒仪器会影响水准管气泡居中,造成测量误差。因此水准测量时,应撑伞保护仪器,选择有利的观测时间。l2.6.4 水准测量注意事项l水准测量是一项集观测、记录及扶尺为一体的测量工作,只有全体参加人员认真负责,按规定要求仔细观测与操作,才能取得良好的成果。归纳起来应注意如下几点:l(1)观测l1)观测前应认真按要求检校水准仪,检定水准尺;l2)仪器应安置在土质坚实处,并踩实三脚架;l3)水准仪至前、后视水准尺的视距应尽可能相等;l

    34、4)每次读数前,注意消除视差,只有当符合水准气泡居中后,才能读数,读数应迅速、果断、准确,特别应认真估读毫米数;l 5)晴好天气,仪器应打伞防晒,操作时应细心认真,做到“人不离仪器”,使之安全;686)只有当一测站记录计算合格后方能搬站,搬站时先检查仪器连接螺旋是否固紧,一手扶托仪器,一手握住脚架稳步前进。l(2)记录l1)认真记录,边记边复报数字,准确无误地记入记录手簿相应栏内,严禁伪造和转抄;l2)字体要端正、清楚,不准在原数字上涂改,不准用橡皮擦改,如按规定可以改正时,应在原数字上划线后再在上方重写;l3)每站应当场计算,检查符合要求后,才能通知观测者搬站。l(3)扶尺l1)扶尺员应认真竖立水准尺,注意保持尺上圆气泡居中;l2)转点应选择土质坚实处,并将尺垫踩实;l3)水准仪搬站时,要注意保护好原前视点尺垫位置不受碰动。

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