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1第四节DS3水准仪的检验与校正21.水准仪的主要轴线一、水准仪的主要轴线及满足的条件：•视准轴：十字丝分划中心与物镜光心的连线。•水准管轴:经过水准管零点的切线•竖轴:仪器旋转轴•圆水准轴:经过圆水准管零点的法线32.水准仪满足的条件1）圆水准器轴平行于仪器竖轴L´L´∥VV2）十字丝的横丝垂直于竖轴3）水准管轴平行于视准轴LL∥CCL´L´∥VVLL∥CC水准仪的轴线4二、检验与校正1、圆水准器的检验和校正目的：使圆水准器轴//仪器竖轴检验：①用脚螺旋使圆水准器气泡居中；②望远镜旋转180度。若气泡仍居中，满足要求；若气泡不居中，需进行校正。校正：①用脚螺旋调气泡偏离值的一半；②用圆水准器的校正螺旋再调一半。圆水准器的检验52、十字丝横丝的检校和校正目的：使十字丝横丝竖轴检验：①精平仪器，十字丝横丝左边对准墙上标志点p；②水平微动，p点在横丝上移动，说明十字丝横丝位置正确；否则需要校正。校正：①松开十字丝的固定螺旋；②微微转动十字丝环座，至p点轨迹与横丝重合；③拧紧十字丝的固定螺旋。十字丝固定螺旋十字丝横丝的检校63、水准管轴的检验与校正目的：使水准管轴//视准轴。检验：①在平坦地面选相距80m~100m左右A、B两点，置水准仪于中点C，用变动仪器高法（两次高差之差≤3mm）测定两点之间的高差h0=a1-b1i角—视准轴与水准管轴之间的夹角；前后视距相等可以消除。ABiia1a1b1CΔΔ7②仪器搬A（B点）点附近，测得高差h=a2－b2；若h=h0，则水准管轴//视准轴；若h不等于h0，则存在i角。如图：0ABhhiD式中：DAB为AB两点之间的距离206265b2b2应ABiiia1a1a2b1C2ΔΔΔ8对于DS3水准仪，当时，则需校正。02i3、校正①转动微倾螺旋，使（此时视准轴水平，水准管气泡不居中）。②调节水准管上、下校正螺丝，使符合气泡居中。应22bb水准管轴的检验022hab应9第五节自动安平、精密、电子水准仪简介10自动安平水准仪自动安平水准仪利用自动安平补偿器代替水准管，使视准轴水平。11自动安平水准仪的结构特点是没有管水准器和微倾螺旋，因为它不需要进行精平，所以读数速度较普通水准仪观测速度提高了约40%。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。12当视准轴水平时，设在水准尺上的正确读数为a，因为没有管水准器和微倾螺旋，利用圆水准器将仪器粗平后，视准轴相对于水平面将有微小的倾斜角α，如果没有补偿器，此时在水准尺上的读数为a`一、自动安平水准仪的视线安平原理13当在物镜和目镜之间设置有补偿器后，进入到十字丝分划板的光线将全部偏转β角，使来自正确读数a的光线经过补偿器后正好通过十字丝分划板的横丝，从而读出视线水平时的正确数。14二、自动安平补偿器常用补偿器的结构是采用特殊材料制成的金属丝悬吊一组光学棱镜组成，它利用重力原理来进行视线安平。如图a,当仪器处于水平状态，视准轴水平时，通过物镜的水平光线经过补偿器到达十字丝中心Z.当视准轴倾斜了α角后，水平视线通过偏转后的直角棱镜（补偿器）的反射，到达十字丝的中心Z，所以仍能读得视线水平时的正确读数。15三、自动安平水准仪的使用自动安平水准仪的操作方法和一般水准仪的操作方法相同，只是在仪器粗平和瞄准目标后，省去了精确整平这一步骤。要注意的是，由于自动安平水准仪的补偿器相当于个重摆，因此，水准仪刚对准目标时，十字丝相对于水准尺会有所晃动，大约1-2秒后趋于稳定，这个时候，才可以在水准尺上进行读数。自动安平水准仪介绍16精密水准仪主要用于一、二等水准测量和精密工程测量。特点：1、结构精密、性能稳定、测量精度高；2、望远镜放大率不小于38倍、40倍；3、采用光学测微器读数，可直接到0.1mm，估读到0.01mm；4、配专用精密水准尺；操作方法与DS3水准仪基本相同。1718读数方法：•精平后，转动“测微螺旋”，使十字丝的楔形丝精确夹准某一整分划线。•将整分划值和测微器中的读数合起来。1.48655m19电子水准仪和条码水准尺20电子水准仪是在仪器望远镜光路中增加了分光镜和光电探测器(CCD阵列)等部件。电子水准仪的特点是：①用自动电子读数代替人工读数②精度高，多条码(等效为多分划)测量，削弱标尺分划误差，自动多次测量，削弱外界环境变化的影响③速度快、效率高，实现自动记录、检核、处理和存储④电子水准仪一般是设置有补偿器的自动安平水准仪，当采用普通水准尺时，电子水准仪又可当作普通自动安平水准仪使用。21当用望远镜照准标尺并调焦后，标尺上的条形码影像入射到分光镜上；分光镜将其分为可见光和红外光两部份，可见光影像成像在分划板上，供目视观测；一、电子水准仪的原理22红外光影像成像在线阵光电探测器上，探测器将接收到的光图像先转换成模拟信号，再转换为数字信号传送给仪器的处理器，通过与机内事先存储好的标尺条形码本源数字信息进行相关比较，当两信号处于最佳相关位置时，即可获得水准尺上的水平视线读数和视距读数，最后将处理结果存储并送往屏幕显示。23二、条码水准尺与电子水准仪配套的条码水准尺一般为因瓦带尺、玻璃钢或铝合金制成的单面或双面尺，形式有直尺和折叠尺两种，规格有1m、2m、3m、4m、5m几种.三、徕卡DNA03中文精密数字水准仪简介1990年，徕卡在世界上首次推出了第一代电子水准仪NA3003，现在又在NA3003的基础上推出了第二代电子水准仪DNA03和DNA10。DNA03的主要技术参数如下：精度：0.3mm/km(采用因瓦水准尺)最小读数：0.01mm测距精度：1cm/20m内存：可以存储1650组测站数据或6000个测量数据补偿器：磁性阻尼补偿器补偿范围：±8′24252627第六节水准测量误差及注意事项仪器误差+观测误差+外界条件的影响一、仪器误差1、仪器校正后的残余误差—主要是i角误差。（前后视距相等可消除）2、水准尺误差—包括刻划不准、尺长变化、尺身弯曲等误差。（作业前必须检验，前后视尺交替使用、测站数为偶数可减弱或消除）28二、观测误差1、管水准器泡居中误差设水准管分划值为τ〞，居中误差mτ=±(0.15τ〞/2ρ〞)·D符合后立即读数2、读数误差mv=(60〞/V)·(D/ρ〞)V为望远镜的放大倍率；60〞为人限的极限分辨能力减小视线长度、读数认真果断3、水准尺倾斜的影响水准尺倾斜3°30′,在1m处读数会产生2mm的误差认真扶尺、气泡居中29三、外界条件的影响1、仪器下沉踩紧脚架、减少观测时间，采用“后、前、前、后”观测程序2、尺垫下沉尺垫踩实、往返测取中数3、地球曲率和大气折光前后视距相等可消除4、大气温度和风力打伞遮阳、选择好的天气4、视差十字丝平面与水准尺影像不重合仔细调焦可消除30•四、水准测量注意事项1.读数前观察符合水准气泡居中后，方可读数，读完数后应检查符合水准气泡是否居中。2.读尺时不能误读整米数，或误把6读成9。3.未读下一站的后视，立尺员不能将转点上的尺垫碰撞或拔起。4.用塔尺作水准测量进，尺节自动下滑未被发现。5.记录人听错、记错，或把前、后视读数位置搞错。6.误把十字丝的上、下视距丝当作十字丝横丝在水准尺上读数。