三角高程测量的精度和限差1教学文案.ppt

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1、三角高程测量的精度和限差1一、精密水准仪与水准尺我国水准仪系列按精度分类有S05、S1、S3、S10型等。S是“水”字的汉语拼音第一个字母．S后面的数字表示每公里往返平均高差的偶然中误差的毫米数。1、精密水准仪构造特点（1）高质量的望远镜光学系统（2）坚固稳定的仪器结构（3）高精度的测微器装置（4）高灵敏的管水准器（5）高性能的补偿器装置（自动安平）2、精密水准尺构造特点(1)空气温度和湿度变化，水准标尺因瓦合金带分划间的长度保持稳定或仅有微小的变化。(2)水准标尺的分划十分正确与精密，分划的偶然误差和系统误差都应很小。(3)水准标尺在构造上保证全长笔直，并且尺

2、身不易发生长度和弯扭等变形。(4)在精密水准标尺的尺身上附有圆水准器装置。(5)水准标尺分划的形式和颜色与水准标尺的颜色相协调。一般精密水准标尺都为黑色线条分划，和浅黄色的尺面相配合、有利于观测时对水准标尺分划精确照准。(6)在精密水准测量作业时，水准标尺应竖立于特制的具有—定重量的尺垫或尺桩上。标尺分划精密水准标尺的分格值有10mm和5mm两种。分格值为10mm的精密水准标尺，如图(a)所示。它有两排分划，尺面右边一排分划注记从0～300cm，称为基本分划，左边一排分划注记从300～600cm，称为辅助分划，同一高度的基本分划与辅助分划读数相差一个常数，称为基

3、辅差(301.55cm)，通常又称尺常数，水准测量作业时可以用以检查读数的正确性。分格值为5mm的精密水准尺，如图(b)所示。它也有两排分划，但两排分划彼此错开5mm，所以实际上左边是单数分划，右边是双数分划，也就是单数分划和双数分划各占—排，而没有辅助分划。木质尺面右边注记的是米数，左边注记的是分米数。整个注记从0.1～5.9m，实际分格值为5mm，分划注记比实际数值大了一倍，所以用这种水准标尺所测得的高差值必须除以2才是实际的高差值。3、WildN3精密水准仪1一望远镜目镜；2一水准气泡反光镜；3—倾斜螺旋；4—调焦螺旋；5一平行玻璃板测微螺旋；6一平行玻璃

4、板旋转铀；7一水平微动螺旋；8—水平制动螺旋；9一脚螺旋；10—脚架读数：转动倾斜螺旋，使符合气泡观察目镜的水准气泡两端符合，则视线精确水平，此时可转动测微器螺旋使望远镜目镜中看到的楔形丝夹准水准标尺上的148分划线，也就是使148分划线平分楔角，再在测微器目镜中读出测微器读数653(即6.53rnm)，故水平视线在水准标尺上的全部读数为148.653cm。（1）精密水准仪的倾斜螺旋装置（2）精密水准仪的测微器装置光学测微器由平行玻璃板、测微器分划尺、传动杆和测微螺旋等部件组成。平行玻璃板传动杆与测微分划尺相连。测微原理：测微分划尺上有100个分格，它与10mm

5、相对应，即每分格为0.1mm，可估读至0.01mm。每10格有较长分划线并注记数字，每两长分划线间的格值为1mm。当平行玻璃板与水平视线正交时，测微分划尺上初始读数为5mm。转动测微螺旋时，传动杆就带动平行玻璃板相对于物镜作前俯后仰，并同时带动测微分划尺作相应的移动。平行玻璃板相对于物镜作前俯后仰，水平视线就会向上或向下作平行移动。若逆转测微螺旋，使平行玻璃板前俯到测微分划尺移至10mm处，则水平视线向下平移5mm，反之，顺转侧微螺旋使平行玻璃板后仰到测微分划尺移至0mm处，则水平视线向上平移5mm。4、国产S1型精密水准仪S1型精密水准仪是北京测绘仪器厂生产的

6、，其外形如图所示。仪器物镜的有效孔径为50mm，望远镜放大倍率为40倍，管状水准器格值为10”／2mm。转动测微螺旋可使水平视线在5mm范围内作平移，测微器分划尺有100个分格，故测微器分划尺最小格值为0.05mm。望远镜目镜视场中所看到的影像如图所示，视场左边是水准器的符合气泡影像，测微器读数显微镜在望远镜目镜的右下方。读数：在图中，使用测微螺旋使楔形丝夹准198分划，在测微器读数显微镜中的读数为250，即2.50mm，水准标尺上的全部读数为198250(或198.250cm)。5、补偿式自动安平水准仪原理：光学补偿仪当仪器的视准轴水平时，在十字丝分划板o的横

7、丝处得到水准标尺上的正确读数A，当仪器的垂直轴没有完全处于垂直位置时，视准轴倾斜了α角，这时十字丝分划板移到o1，在横丝处得到倾斜视线在水准标尺上的读数A1，而来自水准标尺上正确读数A的水平视线并不能进入十字丝分划板o1，这是由于视准轴倾斜了α角，十字丝分划板位移了距离a，在离十字丝分划板g的地方安置一种光学元件，将来自水平标尺上读数A的水平视线通过光学元件偏转β角（或平移a）而正确地落在十字丝分划板o1的横丝处，这时来自倾斜视线的光线通过该光学元件将不再落在十字丝分划板o1的横丝处，这种光学元件叫光学补偿仪o1AααaβoA1g二、精密水准仪的检验(1)水准仪

8、的检视；(2)概略水准器