精密水准仪i角校检技术

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1、李雷摘要：精密水准仪i角误差是高精度水准测量屮的一项重要误差，在进行各等级水准测量时，每期作业前和作业期间都要进行此项误差的检验和校正。本文论述了精密水准仪，角检验的一种简便而实用的方法，并推得计算，角的通用公式，为水准仪i角检验提供有益的帮助。关键词：Z角误差、检验、计算1、引言随着国家高速铁路及高速公路的的快速发展，高精度水准测量，尤其是沉降观测，是保证工程顺利进行和保证工程质量的重要条件。水准测量的基本原理是利用水准仪提供的一条水平视线，在两水准标尺上读数，从而求得两点间的高差，为达到高精度水准测量的要求,水准仪的视准轴与

2、水准轴必须保持相互平行的关系。水准仪rti于制造工艺水平的限制及各种外界因素的影响，使仪器的视准轴与水准轴相互平行的关系难于绝对保持，即仪器提供的水平视线不可能绝对水平，而且在仪器使用过程中,其关系还在不断地发生变化。所以水准仪的视准轴与水准轴一般既不在同一平面内，也不互相平行，而是两条空间直线，它们在垂直面上投影的交角称为i角误差，在水平面上投影的交角称为°角误差，影响水准测量的主要误差來源与i角误差，对于°角误差，本文不做讨论。2、精密水准仪角误差检验原理及方法如图1所示，在平坦的场地上，用钢尺丈量长为x、y米的直线，在两分

3、点A、B处各打—木桩，桩面钉一圆帽钉。观测时，先将水准仪置于I处整平仪器后，在A、B两点的水准尺上各照准读数四次，每次读数时均应使水准气泡精确符合。设四次读数的屮数分别为®、勺，则AB间的高差/z为（⑷-方J。然后将水准仪安置到TT处，观测方法同上。设此时照准A、B水准尺上四次读数的中数分别为色、E，则在TI处测得的AB间高差力‘为（色-乞）。若不顾及观测误差，设在H处除去i角影响后A、B水准尺上的正确读数为°；、",则AB间高差h==a._b°-（兀+）-「~「兀X则：••■••ll—h—（6Z0—/?-＞）—（6Z

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6、）=A/?X「〜•A=—xP—•—•=A/?兀P得：心°仏“206265如ylOOOy式屮：y以米为单位、以毫米为单位、i以秒为单位。i角超限时需进行校正。校正可在II处进行，先用微倾螺旋使望远镜照准A尺上的正确读数然后调整水准管上下的校正螺丝，使气泡影像符合。校正后再将望远镜照准B水准尺，读取的读数应与计算值b2=b2-△相一致，以作检核，这种检校需反复进行，直至K±15",不超限为止，i角计算表如表1所示。I角校检仪器：TrimbleD1N103方法：AT】B丄2观测者：千—:口期：2011・12.13标尺：钠瓦标尺记录者=

7、张三时间：8:10:00呈像：洁H析稳定检査者：李四仪器站I11观测次序A尺读数知B尺读数6A尺读数3B尺读数b211・452281・597251.374831.5211221・452341.597331.374761.5210631・452321.597281.374761.5210941.452371.597281・37V791.5210451.452331・597311.374741.52106屮数1.452331.597291・374781.52107高差Ca-b）/m_0・14496-0.14630力法：AIiBJ示倉

8、图AVB二^_—-2S—206265计算Zi=（4—化）一（y—hx）i=△力1000y纟吉果i=一6〃・89计算：张三M核：李PM3、实测分析采用天宝DINI03精密水准仪采用上述方法，在同一平整场地用同台仪器、同人观测、精度分析：气象条件相同下，重复五次进行i角误差检测，i角计算结果见表2测回i角计算结果1-6".892・7".573・7".114-9".245-8".38表25(1)、i角计算结果平均值：兀=上」=一7〃・845(2)、改正数：V,-=x-/z-(3)、根据白塞尔公式可以计算i角中误差：加=±(蚪=±0〃.

9、97该种方法计算的i角结果可靠。4、结语精密水准仪i角误差检验，从观测过程和计算方法两方面來看，该种方法观测过程具有很强的可操作性和计算的简洁性，在读取水准标尺读数吋，可利用电子水准仪自帯的测距功能读取两水准标尺Z间的距离y,根据所测高差之差和距离y即可计算出i角误差，计算结果真实可靠，因此在实际运用屮有推广意义。5、参考文献[1]《国家一、二等水准测量规范》，测绘出版社，1992[2]王佩贤主编，《大地测量学基础》，煤炭工业出版社，2007[3]Dupeijun,《SpecialEnglishforSurveyingEngin

10、eering》，PressedbyChinauniversityofminingandtechnology,2002