1. 测量水准仪的使用方法
首先,取下三脚架底部的带子,松开翼形螺钉,然后将三脚架伸展到合适的长度。然后,以一条腿作为参考,用另外两条腿打开它。
使三脚架尽可能水平。然后压上石头固定。(在柔软的地面上,脚可以插入地下。)
安装水平体
以一定角度拉起皮带两端的带扣,取下盖子,轻轻地连接打开。轻轻将其放在三脚架上面,然后将中心螺钉拧入主机底部的内螺纹中进行固定。
当您需要将垂直球精确地放置在一个点上时,例如使用具有水平刻度的主体来测量方向角时,请使用垂直球。悬挂垂直钓鱼线并用自由金属调整线的长度,使垂直球正好在该点上方。松开定心杆并移动主体。
调平主体
首先,将望远镜与三个调平螺钉中的两个平行放置。(平行调平螺钉为A和B.)
接下来,同时转动调平螺钉A和B,同时转动圆形气泡管中的气泡。此时,双手转动AB螺钉的动作应该是相反的方向,即转动手握住螺钉,使双手向内拧或向外打开。(此时,气泡管的移动方向与左手的拇指移动方向相同。)
完成后,只使用最后一个调平螺丝(C)在气泡之间移动气泡。领先于“○”。
一旦气泡在“○”内,将望远镜旋转180°并检查气泡是否继续位于“○”的中心。(如果是这样的原因可能是在气泡管的缺陷如果发现气泡移位时,请到找平。)
调整望远镜
与第一望远镜之外,屈光度环作为十字线可以清楚地看到转动调整。接下来
,将望远镜对准目标方向,使得连接到望远镜顶部的准直望远镜和准直目标(测量标尺)对齐。
使用聚焦手柄调整焦距,使目标清晰可见,并在焦点聚焦时转动水平微调螺丝,使目标刻度与伸缩十字准线对齐。
接下来,上下移动脸部以确保没有视差。最后,从目镜侧检查通过反射器的圆形气泡管,并检查气泡是否在圆圈内。在这种状态下,保持垂直方向上的水平状态,并且可以进行测量。
当主体移动后移动仪器时,理想情况下将其存放在盒子中并运输以防止对仪器的冲击。安装在三脚架上时可能会移动。在这种情况下,尽可能垂直移动。
长距离移动时请务必将其存放在箱子中。确保主机上的调平螺钉尽可能与螺钉中心的黑线(调平内螺纹中心的线)对齐。
2. 水准测量原理
水准测量不是直接测定地面点的高程,而是先测出两点间的高差,然后求得未知点的高程。如图2-1所示,在两个点上分别竖立水准尺,利用一种称为水准仪的测量仪器提供的一条水平视线,在水准尺上读数,求得两点间的高差,从而由已知点高程推求未知点高程。
图2-1 水准测量原理
设已知A点高程为HA,今用水准测量方法求未知点B的高程HB。在A,B两点中间安置水准仪,并在A,B两点上分别竖立水准尺,根据水准仪提供的水平视线在A点水准尺上的读数为a,在B点水准尺上的读数为b,则A,B两点间的高差为
hAB=a-b (2-1)
设水准测量是由A点向B点进行,如图2-1 中的箭头所示,则规定A点为后视点,其水准尺读数a为后视读数,B点为前视点,其水准尺读数b为前视读数。由此可见,两点之间的高差是“后视读数”减“前视读数”。如果a>b,则高差hAB为正,表示B点比A点高;如果a<b,则高差hAB为负,表示B点比A点低。
在计算高差hAB时,一定要注意hAB下标AB的顺序:hAB表示A点至B点的高差,hBA则表示B点至A点的高差,两个高差绝对值相同而符号相反,即
hAB=-hBA (2-2)
测得A,B两点间高差hAB后,则未知点B的高程HB为
HB=HA+hAB=HA+(a-b) (2-3)
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(也称为仪器高程)来计算,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
Hi=HA+a (2-4)
则
HB=HA+hAB=(HA+a)-b=Hi-b (2-5)
即未知点高程等于视线高减去未知点上的水准尺读数。
一般情况下,用(2-3)式计算未知点B的高程HB,称为高差法。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,这种方法称为视线高法。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水准尺读数,即可求得各未知点的高程,这在建筑工程中经常用到。
在实际工作中,A,B两点间高差可能较大或相距较远从而视线超过了允许的长度,安置一次水准仪(一个测站)不能测定这两点间的高差。此时可在沿A点至B点的水准路线中间增设若干个必要的临时立尺点,称为转点,根据水准测量原理依次连续地在两个立尺点中间安置水准仪来测定相邻各点间高差,最后取各个测站高差的代数和,即求得A,B两点间的高差值,这种方法称为连续水准测量。如图2-2所示,欲求A,B两点间高差hAB,在A点至 B点水准路线中间增设(n-1)个临时立尺点(转点)TP.1~TP.n-1,安置n次水准仪,依次连续地测定相邻两点间高差h1~hn,即
建筑工程测量
则
hAB=h1+h2+h3+…+hn=∑h=∑a-∑b (2-6)
式中:∑a——后视读数之和;
∑b——前视读数之和。
则未知点B的高程为
HB=HA+hAB=HA+(∑a-∑b) (2-7)
A,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,转点须安放尺垫,而且在相邻测站的观测过程中,要保持转点(尺垫)稳定不动;同时要尽可能保持每个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基本相等,这样有利于消除(或减弱)地球曲率和某些仪器误差对高差的影响。
图2-2 连续水准测量