1. 測量水準儀的使用方法
首先,取下三腳架底部的帶子,松開翼形螺釘,然後將三腳架伸展到合適的長度。然後,以一條腿作為參考,用另外兩條腿打開它。
使三腳架盡可能水平。然後壓上石頭固定。(在柔軟的地面上,腳可以插入地下。)
安裝水平體
以一定角度拉起皮帶兩端的帶扣,取下蓋子,輕輕地連接打開。輕輕將其放在三腳架上面,然後將中心螺釘擰入主機底部的內螺紋中進行固定。
當您需要將垂直球精確地放置在一個點上時,例如使用具有水平刻度的主體來測量方向角時,請使用垂直球。懸掛垂直釣魚線並用自由金屬調整線的長度,使垂直球正好在該點上方。松開定心桿並移動主體。
調平主體
首先,將望遠鏡與三個調平螺釘中的兩個平行放置。(平行調平螺釘為A和B.)
接下來,同時轉動調平螺釘A和B,同時轉動圓形氣泡管中的氣泡。此時,雙手轉動AB螺釘的動作應該是相反的方向,即轉動手握住螺釘,使雙手向內擰或向外打開。(此時,氣泡管的移動方向與左手的拇指移動方向相同。)
完成後,只使用最後一個調平螺絲(C)在氣泡之間移動氣泡。領先於「○」。
一旦氣泡在「○」內,將望遠鏡旋轉180°並檢查氣泡是否繼續位於「○」的中心。(如果是這樣的原因可能是在氣泡管的缺陷如果發現氣泡移位時,請到找平。)
調整望遠鏡
與第一望遠鏡之外,屈光度環作為十字線可以清楚地看到轉動調整。接下來
,將望遠鏡對准目標方向,使得連接到望遠鏡頂部的準直望遠鏡和準直目標(測量標尺)對齊。
使用聚焦手柄調整焦距,使目標清晰可見,並在焦點聚焦時轉動水平微調螺絲,使目標刻度與伸縮十字准線對齊。
接下來,上下移動臉部以確保沒有視差。最後,從目鏡側檢查通過反射器的圓形氣泡管,並檢查氣泡是否在圓圈內。在這種狀態下,保持垂直方向上的水平狀態,並且可以進行測量。
當主體移動後移動儀器時,理想情況下將其存放在盒子中並運輸以防止對儀器的沖擊。安裝在三腳架上時可能會移動。在這種情況下,盡可能垂直移動。
長距離移動時請務必將其存放在箱子中。確保主機上的調平螺釘盡可能與螺釘中心的黑線(調平內螺紋中心的線)對齊。
2. 水準測量原理
水準測量不是直接測定地面點的高程,而是先測出兩點間的高差,然後求得未知點的高程。如圖2-1所示,在兩個點上分別豎立水準尺,利用一種稱為水準儀的測量儀器提供的一條水平視線,在水準尺上讀數,求得兩點間的高差,從而由已知點高程推求未知點高程。
圖2-1 水準測量原理
設已知A點高程為HA,今用水準測量方法求未知點B的高程HB。在A,B兩點中間安置水準儀,並在A,B兩點上分別豎立水準尺,根據水準儀提供的水平視線在A點水準尺上的讀數為a,在B點水準尺上的讀數為b,則A,B兩點間的高差為
hAB=a-b (2-1)
設水準測量是由A點向B點進行,如圖2-1 中的箭頭所示,則規定A點為後視點,其水準尺讀數a為後視讀數,B點為前視點,其水準尺讀數b為前視讀數。由此可見,兩點之間的高差是「後視讀數」減「前視讀數」。如果a>b,則高差hAB為正,表示B點比A點高;如果a<b,則高差hAB為負,表示B點比A點低。
在計算高差hAB時,一定要注意hAB下標AB的順序:hAB表示A點至B點的高差,hBA則表示B點至A點的高差,兩個高差絕對值相同而符號相反,即
hAB=-hBA (2-2)
測得A,B兩點間高差hAB後,則未知點B的高程HB為
HB=HA+hAB=HA+(a-b) (2-3)
由圖2-1可以看出,B點高程也可以通過水準儀的視線高程(也稱為儀器高程)來計算,視線高程Hi等於A點的高程加A點水準尺上的後視讀數a,即
Hi=HA+a (2-4)
則
HB=HA+hAB=(HA+a)-b=Hi-b (2-5)
即未知點高程等於視線高減去未知點上的水準尺讀數。
一般情況下,用(2-3)式計算未知點B的高程HB,稱為高差法。當安置一次水準儀需要同時求出若干個未知點的高程時,則用(2-5)式計算較為方便,這種方法稱為視線高法。此法是在每一個測站上測定一個視線高程作為該測站的常數,分別減去各待測點上的水準尺讀數,即可求得各未知點的高程,這在建築工程中經常用到。
在實際工作中,A,B兩點間高差可能較大或相距較遠從而視線超過了允許的長度,安置一次水準儀(一個測站)不能測定這兩點間的高差。此時可在沿A點至B點的水準路線中間增設若干個必要的臨時立尺點,稱為轉點,根據水準測量原理依次連續地在兩個立尺點中間安置水準儀來測定相鄰各點間高差,最後取各個測站高差的代數和,即求得A,B兩點間的高差值,這種方法稱為連續水準測量。如圖2-2所示,欲求A,B兩點間高差hAB,在A點至 B點水準路線中間增設(n-1)個臨時立尺點(轉點)TP.1~TP.n-1,安置n次水準儀,依次連續地測定相鄰兩點間高差h1~hn,即
建築工程測量
則
hAB=h1+h2+h3+…+hn=∑h=∑a-∑b (2-6)
式中:∑a——後視讀數之和;
∑b——前視讀數之和。
則未知點B的高程為
HB=HA+hAB=HA+(∑a-∑b) (2-7)
A,B兩點間增設的轉點起著傳遞高程的作用。為了保證高程傳遞的正確性,在連續水準測量過程中,轉點須安放尺墊,而且在相鄰測站的觀測過程中,要保持轉點(尺墊)穩定不動;同時要盡可能保持每個測站的前後視距大致相等;還要通過調節前、後視距離,盡可能保持整條水準路線中的前視視距之和與後視視距之和基本相等,這樣有利於消除(或減弱)地球曲率和某些儀器誤差對高差的影響。
圖2-2 連續水準測量