水准仪i角检验方法及其精度分析

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第25卷第5期重庆建筑大学学报V01．25No．52O03年1O月JoumalofChongqingJianzhuUnive—r—s—i—Oct．2003文章编号：1006—7329{2003)05—0047—05水准仪i角检验方法及其精度分析。张伟富，刘文谷(重庆大学土木-r程学院，重庆4ooo45)摘要：水准仪i角检验在水准测量中具有重要作用，本文具体介绍了水准仪i角检验中的弗尔斯特法、奈鲍尔法、库卡迈金法和日本方法等四种方法，推导了它们的检验公式，并对其测定精度进行了分析比较，进而提出了各种方法的适用条件及一些新的有参考价值的建议——精密水

2、准O-i角检验最好采用弗尔斯特法，普通水准O-i角检验采用日本方法较适当。关键词：水准仪；检验方法；精度分析中图分类号：'I'd198+．7文献标识码：ATestingMethodsforLevel’S“”AngleandTheirAccuracyAnalysisZHANGWei—fu，L1UWen-gu，(c0llegeDfcivilE

3、IgiI峨，咖gqi吨University，咖gqing400045，P．R．China)】sI瑚ct：Thelevel’S“i”angletesthgisveryimportantinleveling．Thispaperintroducesfourtest

4、hgmeth—odsforlevel’s“i”angle，n~mety，F6rstnermethod，Nahbauermethod，Kukkan~iki．methodandJapanesemethod．TheirtestmgforwnlasaIederivedandtheirmeasUIringaccuracyisaIla】yzedandc0mpaIed．ThentheirapplicationconditionsandsomenewvaluableadvicesaIe~iven：F6rstnermethodisthebestoneforpreciselevelandJapanesemetho

5、dissuitablefornormalleve1．Keywords：level；testhgmethod；accuracyanalysis水准仪的视准轴与水准轴一般既不在同一平面内。也不相互平行，而是两条空间直线，亦即它们在垂直面上和水平面上的投影都是两条相交的直线。在水平面上投影的交角称为角误差，也叫交叉误差；在垂直面上投影的交角就是i角误差。水准测量的基本原理是根据水平视线在水准标尺上的读数，从而求得各点间的高差，而水平视线的建立又是借助于水准器气泡居中来实现的。因此，水准仪视准轴与水准轴必须满足相互平行这一重要条件，当视准轴与水准轴不能保持相互平行的关系。则水准器气泡居中时，视准轴势必

6、不水平，最后将影响观测高差的正确性。但是，视准轴与水准轴相互平行的关系是难以绝对保持的，而且在仪器使用过程中，这种相互平行的关系也还会发生变化。国家水准测量规范规定，对于质量情况不明的新出厂的仪器，须按规定项目进行全面检验与校正。仪器经拆修后也应检验有关项目。进行各等级水准测量。在每期作业开始前都应对水准仪进行以下各项检验：1)水准仪的检视；·收稿日期：20~3—06—06作者简介：张伟富(1970一)，男，内蒙古人，讲师，硕士，主要从事测绘学科的教学及研究。维普资讯http://www.cqvip.com重庆建筑大学学报第25卷2)圆水准器(概略整平用的水准器)安置正确性的检验校正；3)视准

7、轴与水准轴相互关系(交叉误差与i角)的检验与校正。由此可见水准仪角检验的重要性。1检验方法测定f角的方法很多，其基本原理都是相同的，即利用i角对水准标尺上读数的影响与距离成比例这一特点，从而比较在不同距离的情况下，水准标尺上读数的差别而求出角。其一般测定的方法是：距仪器一定距离处分别选定A点和B点，以便安放水准标尺，A、B两点的高差h是未知数，我们要测定的i角也是未知数，因此选定两个位置．，I、-，2安置仪器，测定两份A、B高差成果，建立两个相应的方程式，从而解出这两个未知数(h、)。1．1弗尔斯特(Fo'rstner)法如图l，选定两个相距大约为61．8m的固定点A、B。把这段距离平均分成三

8、段并在两点的连线之间分别距A、B大约20．6rfi处设两个测站_，l、-，2。在_，l测站上，照准水准尺A和B，读数为al和bl，当i=0时，水平视线在水准尺上的正确读数应为a1和b1，所以由于角引起的误差分别为△和2△。同样，在-，2测站上，照准水准尺A和B，读数为a2和b2，正确读数应为a2和b2，其误差分别为2△和△。图l弗尔斯待法不蒽图在测站_，l和_，2上得到A、点的正确高差分别为{【h