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2013-08-19 13:48 建設(shè)工程教育網(wǎng)整理 【大 中 小】【打印】【我要糾錯(cuò)】
水準(zhǔn)儀及其使用方法高程測(cè)量是測(cè)繪地形圖的基本工作之一,另外大量的工程、建筑施工也必須量測(cè)地面高程,利用水準(zhǔn)儀進(jìn)行水準(zhǔn)測(cè)量是精密測(cè)量高程的主要方法。
一、水準(zhǔn)儀器組合:
1.望遠(yuǎn)鏡
2.調(diào)整手輪
3.圓水準(zhǔn)器
4.微調(diào)手輪
5.水平制動(dòng)手輪
6.管水準(zhǔn)器
7.水平微調(diào)手輪
8.腳架
二、操作要點(diǎn):
在未知兩點(diǎn)間,擺開(kāi)三腳架,從儀器箱取出水準(zhǔn)儀安放在三腳架上,利用三個(gè)機(jī)座螺絲調(diào)平,使圓氣泡居中,跟著調(diào)平管水準(zhǔn)器。水平制動(dòng)手輪是調(diào)平的,在水平鏡內(nèi)通過(guò)三角棱鏡反射,水平重合,就是平水。將望遠(yuǎn)鏡對(duì)準(zhǔn)未知點(diǎn)(1)上的塔尺,再次調(diào)平管水平器重合,讀出塔尺的讀數(shù)(后視),把望遠(yuǎn)鏡旋轉(zhuǎn)到未知點(diǎn)(2)的塔尺,調(diào)整管水平器,讀出塔尺的讀數(shù)(前視),記到記錄本上。
計(jì)算公式:兩點(diǎn)高差=后視-前視。
三、校正方法:
將儀器擺在兩固定點(diǎn)中間,標(biāo)出兩點(diǎn)的水平線,稱為a、b線,移動(dòng)儀器到固定點(diǎn)一端,標(biāo)出兩點(diǎn)的水平線,稱為a‘、b’。計(jì)算如果a-b≠a‘-b’時(shí),將望遠(yuǎn)鏡橫絲對(duì)準(zhǔn)偏差一半的數(shù)值。用校針將水準(zhǔn)儀的上下螺釘調(diào)整,使管水平泡吻合為止。重復(fù)以上做法,直到相等為止。
四、水準(zhǔn)儀的使用方法水準(zhǔn)儀的使用包括:水準(zhǔn)儀的安置、粗平、瞄準(zhǔn)、精平、讀數(shù)五個(gè)步驟。
1.安置安置是將儀器安裝在可以伸縮的三腳架上并置于兩觀測(cè)點(diǎn)之間。首先打開(kāi)三腳架并使高度適中,用目估法使架頭大致水平并檢查腳架是否牢固,然后打開(kāi)儀器箱,用連接螺旋將水準(zhǔn)儀器連接在三腳架上。
2.粗平粗平是使儀器的視線粗略水平,利用腳螺旋置園水準(zhǔn)氣泡居于園指標(biāo)圈之中。具體方法用儀器練習(xí)。在整平過(guò)程中,氣泡移動(dòng)的方向與大姆指運(yùn)動(dòng)的方向一致。
3.瞄準(zhǔn)瞄準(zhǔn)是用望遠(yuǎn)鏡準(zhǔn)確地瞄準(zhǔn)目標(biāo)。首先是把望遠(yuǎn)鏡對(duì)向遠(yuǎn)處明亮的背景,轉(zhuǎn)動(dòng)目鏡調(diào)焦螺旋,使十字絲最清晰。再松開(kāi)固定螺旋,旋轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡,使照門(mén)和準(zhǔn)星的連接對(duì)準(zhǔn)水準(zhǔn)尺,擰緊固定螺旋。最后轉(zhuǎn)動(dòng)物鏡對(duì)光螺旋,使水準(zhǔn)尺的清晰地落在十字絲平面上,再轉(zhuǎn)動(dòng)微動(dòng)螺旋,使水準(zhǔn)尺的像靠于十字豎絲的一側(cè)。
4.精平精平是使望遠(yuǎn)鏡的視線精確水平。微傾水準(zhǔn)儀,在水準(zhǔn)管上部裝有一組棱鏡,可將水準(zhǔn)管氣泡兩端,折射到鏡管旁的符合水準(zhǔn)觀察窗內(nèi),若氣泡居中時(shí),氣泡兩端的象將符合成一拋物線型,說(shuō)明視線水平。若氣泡兩端的象不相符合,說(shuō)明視線不水平。這時(shí)可用右手轉(zhuǎn)動(dòng)微傾螺旋使氣泡兩端的象完全符合,儀器便可提供一條水平視線,以滿足水準(zhǔn)測(cè)量基本原理的要求。注意?氣泡左半部份的移動(dòng)方向,總與右手大拇指的方向不一致。
5.讀數(shù)用十字絲,截讀水準(zhǔn)尺上的讀數(shù),F(xiàn)在的水準(zhǔn)儀多是倒象望遠(yuǎn)鏡,讀數(shù)時(shí)應(yīng)由上而下進(jìn)行。先估讀毫米級(jí)讀數(shù),后報(bào)出全部讀數(shù)。
注意,水準(zhǔn)儀使用步驟一定要按上面順序進(jìn)行,不能顛倒,特別是讀數(shù)前的符合水泡調(diào)整,一定要在讀數(shù)前進(jìn)行。
五、水準(zhǔn)儀的測(cè)量測(cè)定地面點(diǎn)高程的工作,稱為高程測(cè)量。高程測(cè)量是測(cè)量的基本工作之一。高程測(cè)量按所使用的儀器和施測(cè)方法的不同,可以分為水準(zhǔn)測(cè)量、三角高程測(cè)量、GPS高程測(cè)量和氣壓高程測(cè)量。水準(zhǔn)測(cè)量是目前精度最高的一種高程測(cè)量方法,它廣泛應(yīng)用于國(guó)家高程控制測(cè)量、工程勘測(cè)和施工測(cè)量中。
水準(zhǔn)測(cè)量的原理是利用水準(zhǔn)儀提供的水平視線,讀取豎立于兩個(gè)點(diǎn)上的水準(zhǔn)尺上的讀數(shù),來(lái)測(cè)定兩點(diǎn)間的高差,再根據(jù)已知點(diǎn)高程計(jì)算待定點(diǎn)高程。
如下圖所示,在地面上有A.B兩點(diǎn),已知A點(diǎn)的高程為HA.為求B點(diǎn)的高程HB,在A.B兩點(diǎn)之間安骨水準(zhǔn)儀,A.B兩點(diǎn)亡各豎立一把水準(zhǔn)尺,通過(guò)水準(zhǔn)儀的望遠(yuǎn)鏡讀取水平視線分別在A.B兩點(diǎn)水準(zhǔn)尺上截取的讀數(shù)為a和b,可以求出A.B兩點(diǎn)問(wèn)的高差為:
設(shè)水準(zhǔn)測(cè)量的前進(jìn)方向?yàn)锳點(diǎn)至B點(diǎn),則稱A點(diǎn)為后視點(diǎn),其水準(zhǔn)尺讀數(shù)a為后視讀數(shù);稱B點(diǎn)為前視點(diǎn),其水準(zhǔn)尺讀數(shù)b為前視讀數(shù)。因此,兩點(diǎn)間的高差等于:
hAB=后視讀數(shù)-前視讀數(shù)
若后視讀數(shù)大于前視讀數(shù),則高差為正,表示B點(diǎn)比A點(diǎn)高,hAB>0;若后視讀數(shù)小于前視讀數(shù),則高差為負(fù),表示B點(diǎn)比A點(diǎn)低,hAB<0.如果A.B兩點(diǎn)相距不遠(yuǎn),且高差不大,則安置一次水準(zhǔn)儀,就可以測(cè)得高差hAB.此時(shí)B點(diǎn)高程為:
當(dāng)架設(shè)一次水準(zhǔn)儀需要測(cè)量多個(gè)前視點(diǎn)B1,B2,…,Bn的高程時(shí),采用視線高程計(jì)算這些點(diǎn)的高程就非常方便。設(shè)水準(zhǔn)儀對(duì)豎立在B1,B2,…,Bn點(diǎn)上的水準(zhǔn)尺讀數(shù)分別為b1,b2,…,bn時(shí),則高程計(jì)算公式為:
如果A.B兩點(diǎn)相距較遠(yuǎn)或高差較大,安置一次儀器無(wú)法測(cè)得其高差時(shí),就需要在兩點(diǎn)間增設(shè)若干個(gè)作為傳遞高程的臨時(shí)立尺點(diǎn),稱為轉(zhuǎn)點(diǎn)(簡(jiǎn)稱TP點(diǎn)),如圖中的TP1,TP2,…點(diǎn),并依次連續(xù)設(shè)站觀測(cè),設(shè)測(cè)得的各站高差為:
六、保養(yǎng)與維修1.水準(zhǔn)儀是精密的光學(xué)儀器,正確合理使用和保管對(duì)儀器精度和壽命有很大的作用;
2.避免陽(yáng)光直曬,不許可證隨便拆卸儀器;
3.每個(gè)微調(diào)都應(yīng)輕輕轉(zhuǎn)動(dòng),不要用力過(guò)大。鏡片、光學(xué)片不準(zhǔn)用手觸片。
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