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我是從事建築的測量放樣工程.......希望能夠與大家一起分享工作的心得及技術....




水 準 儀 

水準儀它是工地中,最普通也是最常見看到的測量儀器了,它的功能很簡單~就是只有測量水平而已。
但是隨著科技的進步,它的構造也隨著不同的需求也變得多元化了。(如:雷射水準儀、電子水準儀.....等)。





水 準 儀  (維基百科,自由的百科全書)


水準儀,俗稱平水鏡,是一種測量工具,主要用於工地,用作量度水平面之用。


水準儀主要部份為望遠鏡,鏡的底部連著一個轉盤,使其能夠360度旋轉。轉盤之下有一塊三角板,板與盤之間的三角形位置,有三顆螺絲可以旋轉,用以調校望遠鏡的水平面。望遠鏡之上,有一個球面水平尺,可以初部粗略地調較水平面,還有小形水平尺較正水平面。


  

水準測量





§2-1 水準測量的原則

一、原理

利用水準儀建立一條水準視線,並於立在A,B兩點的水準尺上截取讀數a,b,則兩點高差

若A點高程已知,則稱為後視讀數,——前視讀數。

二、高程計算法

1、高差法

利用高差計算高程的方法

2、視線高程法

利用視線高程計算高程的方法

三、連續水準測量

當A、B兩點高差較大的相距較遠時,安置一次儀器不能測定兩點間的高差,可在沿A到B的水準路線中間增設ZD,依次連續地在兩個立尺點中間安置水準儀來測定各點間的高差,最後取各個測點的代數和。

轉點的概念

定義:起傳遞高程作用的臨時立尺點

特點:其上有兩個讀數,臨時選點

 

§2-2  光學水準儀及其操作

一、光學水準儀的構造

1、望遠鏡

1)組成;物鏡、目鏡、調焦速鏡,十分絲分劃板

2)作用:用來瞄準遠處目標和提供水準視線進行讀數。

視准軸——物鏡光心與十字絲交點的連線

放大率;從望遠鏡內所看到目標影像的視角與觀測者直接用眼睛觀察該目標的視角之比,一般約 20~30倍左右。

3)使用

目鏡對光——十字絲成像清晰

物鏡對光——目標成像清晰

清除視差——對光完成後,眼睛在目鏡後上下移動時,

目標和十字絲之間產生相對移動

現象:讀數上下晃動

原因:物象未成在十字絲平面上

清除方法:目鏡、物鏡仔細對光

2、水準器

1)水準管

零點:縱向圓弧的中心

LL:過零點與水準管圓弧相切的直線

水準管分劃值,水準管上相鄰兩分劃之間圓弧所對的圓心   角,即氣館每移動一格(2mm),水準管軸傾斜的角值,

成反比,則靈敏度越高。

作用:精平視線(只在LL方向氣泡居中)

2)符合水準器

由水準管和安置在上的一組符合棱鏡組成

作用:提高氣泡居中的精度

左邊氣泡移動的方向與右手大拇指移動方向一致

3)圓水準器

零點:氣泡居中的標誌

:過零點的法線

:氣泡以零點為圓心,向任意方向偏移2mm,水準器傾斜的角值,

作用:粗平儀器(氣泡在任一方向居中)

3、基座

軸座、腳螺旋,連接板組成

二、水準尺、尺墊

塔尺

直尺(雙面尺、單面尺)

黑面:(主尺)一致

紅面:(輔尺)

尺墊:生鐵鑄成,上部有半球狀的突出部分,用在傳遞高程作用的轉點上

三、水準儀的使用

1、粗平:調腳螺旋使用水準氣泡居中,豎曲船直

2、氣泡在左手大拇指移動方向一致

2、瞄準目鏡對光准量、照門、尺規三點一線

物鏡對象

3、精平

4、讀數

 

§2-3 水準測量的方法及成果整理

一、水準點

用水準測量的方法建立的高程控制點(BM)

均勻分佈在全國各地,起控制高程的作用

長期保留設地面標誌

二、水準路線

1、閉合

2、附合

3、支水準

三、水準測量的方法

1、觀測程式

2、表格記錄計算

鉛筆記錄,不准塗改,不准橡皮,不准轉抄

 























































測站


測點


後視


前視


高差


1


A


1.625


 


0.628


2

 
1.784


0.997


0.573


3


 


0.660


1.211


-0.311


4

 
1.444


0.971


0.442


 


B


 


1.002


 

 
 


5.513


4.181


1.332



四、水準測量的校核

1、測站校核

檢查一個測站的錯誤,一個測站只測一次高差,高差是否正確無法知道,對一個測站重複效差的測定

變更儀高法

雙儀器

雙面尺

後紅=後黑+K

前丘=前黑+K

h丘=h黑

2、計算校核

用計算高差的總和檢驗各站高差計算是否正確。

3、成果校核

是水準測量消除錯誤,提高最後成果精度的重要措施

由於測量誤差的影響,使水準路線的實測效益與應有值不符,其差值稱閉合差。

閉合差=觀測值-理論值(真值、高精度值)

閉合:

附合:

支水準:

容許誤差:計算所得高差閉合差應在規定的容許範圍內,認為精度合格,

普通水準測量 

五、高差閉合差的調整與計算

通過高差閉合差的調整,來改正觀測高差所包含的誤差,用改正後的高差計算高程。

改正原則:按測站數(比路線長度)成正比,反長分配

步驟:

1、高差閉合差的計算

2、高差閉合差的調整

每站的改正數  

3、計算高程






















































測點


測站數


實測高差


改正數


改正高差


高程


1


8


1.234


0.009


1.243


200.000


2


6


0.345


0.006


0.351


 


3


5


-1.599


0.005


-1.594


 


1


 


 


 


 


 

 
19


-0.020


0.020


0


 



 

§2-4水準儀的檢校

檢驗:查明儀器各軸線是否滿足應有的幾何條件

校正:使儀器各軸線滿足應有的幾何條件

一、用水準軸平行於豎軸的檢驗

1、檢驗:調一

調節腳螺旋使圓水準氣泡居中,將儀器旋轉180°,如氣泡的居中,則條件滿足,否則要校正。

2、校正

調節腳螺旋,使氣泡向中心退回偏離值的一半,用校正針撥動圓水準下面的校正螺型,退回另一半。

3、校正原理

,兩者的交角為,當氣泡居中時,處於鉛垂方向,但W傾斜了一個角,當軸從I位置繞VV保持角旋轉180°至位置II時,則傾斜了2角,校正時,只改正一個,即氣泡退回偏離值的一半,使,另一半是VV傾斜所造成的,調節腳螺旋。

二、按照橫烈的檢校

1、檢驗:

調平儀器,用十字型交點精確瞄準遠處一清晰目標,固定水準制動螺旋,轉動水準微動螺旋使望遠鏡左右移動,如目標點始終沿著十字絲橫絲左右移動,則條件滿足。否則校正。

2、校正

放下目鏡端十字絲環外罩,用螺絲刀鬆開十字絲環的四個固定螺絲,轉動十字絲環,至中絲水準,校正好後固定四個螺絲,旋上十字絲環護罩。

三、儀器的檢校(角誤差)

1、檢驗

在相距60~80m的平坦地面選A、B兩點,打下木樁或設置尺墊,AB的中點C安置儀器,測得AB兩點的正確高差,將儀器搬至近尺端,讀近尺讀數a,遠尺讀數b讀,若

2、校正

的原因在於水準管一端的校正螺絲不等高引起的,轉動微傾螺旋,使十字絲橫絲對準B尺上應讀數b計,此時cc處於水準位置,但氣泡偏離了中心,用校正針撥動水準管一端上下兩個校正螺絲,升高或降低此端至氣泡居中。

 

§2—5 水準測量的誤差

一、儀器誤差

1誤差(角誤差)

AB間的正確高差

時,確誤差能得到消減

 角誤差的影響可以忽略。

2、望遠鏡的對光誤差

在一個測站上,由後視轉為前視時,由於距離不等,望遠鏡要重新對光,對光時,對光透鏡的運行將引起角的變化,從而對高差產生影響,可消除。

3、水準尺誤差

尺長誤差   3m     3.003m

刻劃誤差

零點誤差 長期使用磨損

二、人為誤差

1、水準管氣泡居中誤差

主要與水準管分劃值和人眼觀察氣泡居中的分辨力有關,居中誤差±0.15,符合氣泡居中精度提高一倍。

由此引起的在水準尺上的讀數誤差為

2、估讀誤差

望遠鏡照準水準尺進行讀數的誤差與人眼分辨力,望遠鏡放大率和儀器至尺規的距離有關。

3、水準尺傾斜誤差

豎立不直,尺在視線方向左右傾斜時,觀測者容易發現,沿視線方向前後傾斜時,不易發現,設尺傾斜角,讀數為,則豎直對讀數為

三、外界條件的影響

1、地球曲率和大氣折光的影響

地球曲率和大氣拆光對水準尺讀數的影響

地球曲率和大氣折光對兩點間高差的影響

2、溫度和風力的影響

溫度變化,儀器受熱不勻,軸線的幾何關係

氣溫變化,產生大氣折光的影響

3、儀器和尺墊下沉產生的影響

儀器下沉,視線降低,使前視讀數減小,採用後前前後的觀測程式

轉點尺墊下沉,使後視讀數↑

           

           

往返測取平均值可減小該誤差的影響

四、水準測量的注意事項

1、檢校儀器,堅實地面上設站選點,前後視距儘量相等。

2、瞄準、讀數時,仔細對光,清除視差,精平氣泡,讀完後檢查氣泡的位置,尺規立直。

3、成像清晰時觀測,中午氣溫高,折光強,不宜觀測。

 

§2—6自動整平水準儀

特點:沒有水準管和微傾螺旋,只有圓水準器進行粗平,儘管視線有微小傾斜,借助補償器的作用,視准軸幾秒內自動成水準狀態,從而讀出視線水準時的水準尺讀數值。

一、視線自動整平原理

CC水準時在水準尺上讀數為a,CC傾斜一個小角,視線讀數為,為了十字絲中絲讀數仍為水準視線的讀數a,在望遠鏡光路上增設一個補償裝置,使通過物鏡光心的水準視線經補償裝置的光學元件偏轉一個角,仍舊成像於十字絲中心。

二、補償裝置的結構

採用懸吊式光學元件借助重力作用達到視線自動安平的或借助空氣或磁性的阻尼裝置穩定補償器的擺動,補償器安在望遠鏡光路上與十字絲相距處,視線傾斜角,水準視線經直角樓鏡的反射,使之偏轉角,正好落在十字絲交點上,觀測者仍能讀到水準視線的讀數。

三、使用

圓水準氣泡居中後,即可瞄準水準尺進行讀數

   補償器作用範圍上




 

 

§2—7 精密電子水準儀簡介

精密電子水準儀,並配有相應的精密條碼水準尺,於一、二等水準測量,變形觀測。

    電子水準儀是其性能卓越、操作方便,使水準測量進入了數字時代,大大提高了生產效率。已廣泛應用於地震、測繪、電力、水利等系統,在各項重大工程中發揮著強大的作用。

◎每公里往返水準 觀測精度達0.3mm,最小顯示0.01mm
◎先進的感光讀數系統,可見白光即可測量;
◎集成手持提把,外業攜帶方便
◎自動進行地球曲率及氣象改正
◎15′內自動補嘗,整平精度±0.2〞
◎附合水準導線自動平差
◎完善的數據管理系統,開放的操作系統
◎可設置視距差、觀測偏差
◎快速高程放樣,單點高程測量
◎水準導線自動平差功能
◎鎳氫電池充電只需1小時可連續使用3天
◎寬大的圖形化液晶顯示屏,操作方便容易
◎可方便輸入點號、點名、線名、線號以及代號信息(測量的資料可   傳輸至電腦或PDA做內業的編輯
◎可直接設定正/倒尺模式
◎測量快捷鍵設置在微動螺旋旁邊,在瞄準測尺後,輕觸即可測量

 
創作者介紹

jack60455867 發表在 痞客邦 PIXNET 留言(2) 人氣()


留言列表 (2)

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  • jean0517
  • 邱老闆~


    ◤◤◥◥◣ ◢ ╱
    ▌︻ ︻ ▌◢:▓▓▓ ─ 預祝中秋節快樂
    ◥◣ ︶ ◤◤◥ ▓▓▓ ─
    ◢▃◣ ● ╰╯ ◥ ╲
    ◢ ◤◥ ◤
    ● ▃▂▃ 老師媽咪留97-09-06
  • jack60455867
  • 板主回覆:
    老師媽咪...謝謝啦
    不要說 ~邱老闆~.....聽起來好老哦....(叫我【小邱邱】就好了!)
    中秋節怏到了,好怏哦.....
    我在此也預祝....老師媽咪一家人~~中秋節快樂~~




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