水准测量原理

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水准测量的原理

水准测量的原理

水准测量的原理
水准测量是一种常用的地理测量方法,用于测量地表上各点的高程。

其原理基
于重力和水平面的概念,通过测量水准线上各点的高程差,来确定地表上各点的高程。

水准测量的原理主要包括重力垂直线、水准线和高程测量三个方面。

首先,重力垂直线是水准测量的基础。

重力垂直线是指垂直于地球表面的线,
它是地球引力的方向。

在水准测量中,我们利用重力垂直线来确定水平面的方向,从而进行高程测量。

通过重力垂直线,我们可以建立起一个垂直于地球表面的坐标系,以便进行高程测量。

其次,水准线是水准测量的核心概念。

水准线是指地球表面上各点的高程相等
的曲线。

在水准测量中,我们利用水准线来确定各点的高程。

通过在水准线上进行测量,我们可以得到各点的高程差,从而确定地表上各点的高程。

水准线的概念对于水准测量至关重要,它是我们进行高程测量的基础。

最后,高程测量是水准测量的最终目的。

通过测量水准线上各点的高程差,我
们可以确定地表上各点的高程。

高程测量是水准测量的核心内容,它是我们进行地理测量和地形分析的基础。

通过高程测量,我们可以了解地表上各点的高程分布,从而进行地形分析和地理测量。

综上所述,水准测量的原理基于重力垂直线、水准线和高程测量三个方面。


过测量水准线上各点的高程差,我们可以确定地表上各点的高程,从而进行地理测量和地形分析。

水准测量是一种重要的地理测量方法,它在工程测量、地质勘探和地形分析等领域有着广泛的应用。

希望本文对水准测量的原理有所帮助,谢谢阅读。

水准测量方法原理

水准测量方法原理

⼀、⽔准测量原理测定地⾯点⾼程的测量⼯作,称为⾼程测量,根据仪器不同分为⽔准测量,三⾓⾼程测量,⽓压⾼程测量。

⽔准测量原理是利⽤⽔准仪提供⼀条⽔平线,借助竖⽴在地⾯点的⽔准尺,直接测定地⾯上各点间的⾼差,然⽽根据其中⼀点的已知⾼程,推算其他各点的⾼程。

⼆、⽔准仪和⽔准尺⽔准测量所⽤的仪器有:⽔准仪,⽔准尺和尺垫三种。

DS3型微倾⽔准仪由望远镜,⽔准器和基座等部件构成。

⽔准尺有双⾯⽔准尺和塔尺两种。

尺垫⽤于⽔准测量中竖⽴⽔准尺和标志转点。

使⽤微倾⽔准仪的基本*作程序为:安置仪器、粗略整平(简称粗平)、调焦和照准、精确整平(简称精平)和读数。

三、⽔准测量⽅法为了统⼀全国的⾼程系统、满⾜各种⽐例尺测图、各项⼯程建设以及科学研究的需要,在全国各点埋设了许多固定的⾼程标志,称为⽔准点,常⽤“BM”表⽰。

⽔准点有永久性和临时性两种。

⽔准测量通常是从某⼀已知⾼程的⽔准点开始,引测其他点的⾼程。

在⼀般的⼯程测量中,⽔准路线主要有三种形式:闭合⽔准路线,附合⽔准路线,⽀线⽔准路线。

⽔准测量的⽅法和记录。

⽔准测量的测站检核⽅法有变动仪⾼法和双⾯尺法。

四、⽔准测量成果计算计算⽔准测量成果计算时,要先检查野外观测⼿簿,计算各点间⾼差,经检核⽆误,则根据野外观测⾼差计算⾼差闭合差。

若闭合差符合规定的精度要求,则调整闭合差,最后计算各点的⾼程。

五、微倾⽔准仪的检验与校正微倾⽔准仪有四条轴线,轴线应满⾜的条件:园⽔准器轴∥仪器竖轴、⼗字丝横丝⊥仪器竖轴、⽔准管轴平⾏于视准轴。

五、⽔准测量误差及其消减⽅法⽔准测量误差包括:仪器误差、⽔准尺误差、⽔准管⽓泡居中误差、读数误差、视差影响、⽔准尺倾斜误差、仪器和尺垫下沉、地球曲率和⼤⽓折光的影响、温度的影响等。

六、精密⽔准仪和⽔准尺精密⽔准仪是能够提供⽔平视线和精确照准读数的⽔准仪。

主要⽤于国家⼀、⼆等⽔准测量和⾼精度的⼯程测量中。

如国产DS1型精密⽔准仪。

七、⾃动安平⽔准仪和激光扫平仪⾃动安平⽔准仪不⽤⽔准管和微倾螺旋,⽽是在望远镜中设置⼀个补偿装置进⾏⽔平调整。

水准仪测量原理

水准仪测量原理

水准仪测量原理
水准仪测量原理是基于液体在重力作用下保持水平的特性。

水准仪通常由一个长而薄的塑料或金属管,管内装有液体,如水或酒精。

管的两端是封闭的,然后在管上放置一个凸透镜,用于读取液面的位置。

当水准仪放置在平稳的水平地面上时,液体将会自动平稳地分布在管内。

由于液体的自平衡特性,管的两端液面保持相同的高度。

此时,观察者通过凸透镜可以看到液面的位置,此时的液面即为水平面。

然而,当水准仪放置在非水平地面上时,液体将会发生不平衡,并且液面会自动移动,使得液面在管的两侧产生高度差。

观察者通过凸透镜可以看到液面的位置,此时的液面即为倾斜面。

通过测量液面的位置,即可确定地表的水平度。

当液面偏离管的水平位置时,可以通过调整水准仪的位置,使液面重新回到水平位置,从而实现地表的水平测量。

水准仪测量原理简单易懂,无论是在建筑、土木工程还是测量学领域都得到了广泛的应用。

简述水准测量原理

简述水准测量原理

简述水准测量原理水准测量是一种地面测量方法,主要用于测量地面高程差异,以确定地面的高低起伏,为土建工程、道路工程等提供重要的测量数据。

本文将从水准测量的原理、仪器和方法等方面进行简述。

一、水准测量的原理水准测量的原理基于重力场的作用,即重力场沿着垂直方向产生的等势面是水平面。

在水准测量中,使用水准仪测量不同位置的水平面高度差,从而确定地面的高低起伏。

二、水准测量的仪器水准仪是进行水准测量的主要仪器,它包括三角架、水平仪、望远镜和测量杆等部件。

其中,三角架用于支撑水准仪,水平仪用于确定水准仪的水平状态,望远镜用于观测目标点的高度,测量杆用于测量目标点的高度。

三、水准测量的方法水准测量主要分为两种方法:直接水准测量和间接水准测量。

1.直接水准测量直接水准测量是指直接观测目标点的高度差,从而确定地面高程差异的方法。

直接水准测量通常采用双面读数法,即分别在起点和终点测量目标点的高度,并记录两次读数,然后取平均值作为目标点的高度值。

2.间接水准测量间接水准测量是指通过已知高程点的高度值,计算目标点的高度差异的方法。

间接水准测量通常采用三角高程法或水准回线法。

(1)三角高程法三角高程法是指在已知高程点之间设置一个三角形,通过三角形内角的测量和三角形边长的计算,确定目标点的高度差异。

三角高程法适用于地形较为平坦的区域。

(2)水准回线法水准回线法是指在已知高程点之间设置一条水准回线,通过测量水准回线上的高度差异,确定目标点的高度差异。

水准回线法适用于地形较为复杂的区域。

四、水准测量的注意事项在进行水准测量时,需要注意以下几点:1.水准仪的水平状态必须保持稳定,以确保测量结果的准确性。

2.测量过程中应注意照明条件,以确保目标点的清晰度和测量精度。

3.测量前应检查测量杆的刻度是否清晰,以确保测量结果的准确性。

4.在进行间接水准测量时,应注意三角形或水准回线的设置,以确保测量结果的准确性。

五、结论水准测量是一种重要的地面测量方法,可以用于测量地面高程差异,为土建工程、道路工程等提供重要的测量数据。

水准测量原理

水准测量原理
Fra bibliotek续设站水准测量
在实际水准测量中,A、B两点间相距较远或者两点高差较大(指图), 安置一次水准仪不能测定两点之间的高差,需要连续多次安置仪器才能 测出两点间的高差。这时就需要在两点间增设若干个作为传递高程的临 时立尺点,称为转点(TP)
连续设站水准测量的计算方法
首先在A点和转点TP1大致中间处安置
计算未知点高程
·高差法:如果A,B两点相距不大,且高差不大,则 安放一次水准仪,测得hAB,得到B的高程
计算公式:
·视线高法:利用视线高来计算高程的方法
其中hi为视线高程 当架设一次水准仪要测量出多个前视点B1,B2,...,Bn 点的高程时,采用视线高程 H i 计算这些点就非常方 便
·也可用水准仪的视线高程Hi计算,即
当架设一次水准仪要测量出多个前视点 B1,B2,...,Bn 点 的高程时,采用视线高程Hi计算这些点就非常方便 设使用水准仪对竖立在 B1,B2,...,Bn 点上的水准尺读取 的度数分别为b1,b2,...,bn时,高程计算公式:
Hi H A a H B1 H i b1 H B2 H i b2 ... H Bn H i bn
水准仪,分别在A点和TP1立水准尺, 分别读取读数a1、b1,即可求得h1;同 法可以测出h2……一直到hn。 h h
1 2
= a = a
1 2
- b - b
1 2
……… hn=an-bn。 则hAB=h1+h2+……+ hn=Σh=Σa-Σb 则B点的高程为HA=HB+Σh 该式表明A 、B两点间的高差 等于后视读数之和减去前视读数之和, 也可以用来检验高差计算的正确性
水准测量原理

测量学水准测量的基本原理

测量学水准测量的基本原理

测量学水准测量的基本原理
测量学水准测量的基本原理是通过测量物体或地面的垂直高度差来确定其相对
高度。

其基本原理包括以下几点:
1.水平线原理:水平线是垂直于重力方向的线。

在测量学水准测量中,通过建立一个水平线来确定测量基准,从而确定其他点的相对高度。

2.重力原理:重力是地球对物体的吸引力。

在测量学水准测量中,通过测量重力方向的垂直高度差来确定物体或地面的相对高度。

3.测量仪器原理:测量学水准测量使用水准仪或全站仪等测量仪器进行测量。

这些仪器利用光学或电子的原理来测量物体或地面的高度差,从而确定其相对高度。

4.参考面原理:在测量学水准测量中,需要选择一个参考面作为测量基准。

常用的参考面包括海平面、平均海水面等。

通过与参考面的高度差来确定物体或地面的相对高度。

5.误差控制原理:在测量学水准测量中,存在各种误差,包括仪器误差、观测误差等。

为了保证测量结果的准确性,需要进行误差控制,包括仪器校准、观测数据处理等。

水准测量的基本原理

水准测量的基本原理

水准测量的基本原理水准测量是一种用来测量地球表面上不同点之间相对高度差的方法。

它基于测量点的水平线,并利用重力的垂直方向来确定高度差。

水准测量的基本原理可以概括为以下几点:1. 水准仪的使用:水准仪是水准测量的基本工具。

它通过观测水平线的位置来确定测量点的高度差。

水准仪的核心部件是一个具有液面平稳性的管道,管内装有液体(通常是水或硅油)。

当水准仪放置在水平面上时,液面会保持水平。

通过观察液面的位置,可以确定测量点的高度。

2. 参考基准面:水准测量需要一个参考基准面,用来作为高度测量的起点。

通常选择的参考基准面是海平面,因为海平面是地球上高度变化最小的地方。

通过将测量点的高度与海平面作比较,可以确定其相对高度差。

3. 线性传递原理:水准测量中的一个重要原理是线性传递原理。

根据这个原理,当水准仪放置在水平面上时,液面的高度差会在管道中传递,保持相对高度差不变。

这意味着,无论测量点之间的距离有多远,测量结果都是准确可靠的。

4. 线路选择和测量:水准测量需要选择一条合适的线路来连接测量点。

线路的选择应考虑到地形的变化和测量的精度要求。

在进行测量时,需要在每个测量点上设置水准仪,并观测液面的位置。

通过记录每个测量点的高度差,可以计算出相对高度差。

5. 数据处理和分析:在水准测量完成后,需要对测量数据进行处理和分析。

这包括对测量误差的校正、计算相对高度差的精度等。

处理后的数据可以用来制作高程图或用于其他地理信息系统的应用。

水准测量是地理测量学中重要的一部分,广泛应用于土地测量、建筑工程、地质勘探等领域。

它为我们提供了准确的地面高度信息,为各种工程项目的规划和设计提供了基础数据。

水准测量的基本原理简单易懂,但实际操作中需要注意仪器的使用和测量误差的控制,以保证测量结果的准确性。

水准测量基本原理

水准测量基本原理

水准测量基本原理水准测量是测量地面高程的一种方法,它是工程测量中最基本的测量方法之一。

水准测量的基本原理是利用水平仪器测量不同地点的高程差,以此来建立高程系统。

通过水准测量可以确定建筑物、道路、桥梁等工程的高程,为工程建设提供了重要的基础数据。

水准测量的基本原理有三个方面:水准仪的原理、水准面的概念和高程的定义。

一、水准仪的原理水准仪是水准测量中最重要的仪器,它是利用重力作用的一种仪器,能够测量出地面高程差。

水准仪的主要构成部分包括望远镜、水平圆盘、支架等。

水准仪的原理是利用重力使水准仪的水平圆盘保持水平状态,然后通过望远镜观测测站间的高度差。

水准仪的使用需要注意以下几点:1、水准仪必须放置在平稳坚固的基础上,以保证仪器的水平度。

2、水准仪的望远镜必须调整到水平状态,以保证观测的精度。

3、水准仪的使用需要考虑大气压力、温度、湿度等因素的影响,以保证观测的准确性。

二、水准面的概念水准面是指在重力作用下,所有点的重力势能相等的水平面。

在水准测量中,水准面是建立高程系统的基准面,所有高程的测量都是相对于水准面进行的。

在实际测量中,水准面可以通过测量多个点的高程来确定,在水平距离较近的点之间建立水准面,可以保证高程测量的准确性。

三、高程的定义高程是指地面某一点相对于水准面的高度。

在水准测量中,高程是通过测量不同点的高程差来确定的,高程差的计算可以采用两种方法:一种是直接测量,即在两个点之间放置水准仪进行测量;另一种是间接测量,即通过已知点的高程和两点之间的距离来计算高程差。

在高程测量中,需要注意以下几点:1、高程测量的精度受到许多因素的影响,如气压、温度、湿度、地形等,需要在实际测量中进行修正。

2、高程测量需要采用相应的高程系统,如国家高程基准、地方高程基准等,以保证测量结果的一致性和可比性。

3、高程测量需要进行质量控制,包括仪器校准、观测方法、数据处理等方面,以保证测量结果的准确性和可靠性。

总之,水准测量是工程测量中最基本的测量方法之一,它是建立高程系统的重要手段。

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第二章 水准测量高程是确定地面点位置的要素之一,在工程建设的设计、施工与管理等阶段都具有十分重要的作用。

测定地面点高程的工作称为高程测量。

高程测量按所使用的仪器和施测方法不同,主要有水准测量和三角高程测量等。

水准测量是高程测量中最常用的一种方法。

本章主要介绍水准测量原理、水准仪的构造及其使用、水准测量的施测方法与成果整理以及仪器的检验与校正等内容。

2-1 水准测量原理 水准测量不是直接测定地面点的高程,而是测出两点间的高差。

即在两个点上分别竖立水准尺,利用水准测量的仪器提供的一条水平视线,瞄准并在水准尺上读数,求得两点间的高差,从而由已知点高程推求未知点高程。

如图2-1所示,设已知A 点高程为A H ,用水准测量方法求未知点B 的高程B H 。

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 点水准尺上读数为a ,在B 点的水准尺上读数为b ,则A 、B 两点间的高差为: b a h AB-= (2-1)图2-1 水准测量原理设水准测量是由A 点向B 点进行,如图2-1中箭头所示,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,两点之间的高差一定是“后视读数”减“前视读数”。

如果a >b ,则高差AB h 为正,表示B 点比A 点高;如果a <b ,则高差AB h 为负,表示B 点比A 点低。

在计算高差AB h 时,一定要注意AB h 的下标A B 的写法:AB h 表示A 点至B 点的高差,BA h 则表示B 点至A 点的高差,两个高差应该是绝对值相同而符号相反,即BA AB h h =- (2-2) 测得A 、B 两点间高差AB h 后,则未知点B的高程B H 为: )(b a H h H H A AB 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i H (也称为仪器高程)来计算,视线高程i H 等于A 点的高程加A 点水准尺上的后视读数a ,即a H H A i += (2-4)则 b H b a H H i A B -=-+=)( (2-5) 一般情况下,用(2-3)式计算未知点B 的高程B H ,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。

即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前视读数,即可求得各待测点的高程。

这在建筑工程中经常用到。

在实际水准测量中,A 、B 两点间高差可能较大或相距较远,不可能安置一次(一测站)水准仪即能测定两点间的高差。

此时可在沿A 点至B 点的水准路线上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ABh ,在A 点至B 点水准路线上增设1-n 个临时立尺点(转点)11~-n TP TP ,安置n 次水准仪,__________________________________________________ 依次连续地测定相邻两点间高差1h ~n h ,即 … … … n n n b a h -=则 n AB h h h h +⋅⋅⋅++=21=h ∑=a ∑-b ∑ (2-6) 式中,a ∑为后视读数之和,b ∑为前视读数之和,则未知点B的高程为+=+=A AB A B H h H H -∑a ()b ∑ (2-7)图2-2 连续水准测量A 、B 两点间水准路线上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,不仅要选择土质稳固的地方作为转点位置(宜安放尺垫),而且在相邻测站的观测过程中,要保持转点(尺垫)稳定不动;同时要尽可能保持各测站的前后视距大致相等;还要尽可能通过调节前、后视距离保持整条水准路线中的前视视距之和与后视视距之和相等,这样有利于消除(或减弱)地球曲率和仪器某些误差对高差的影响。

2-2 水准测量仪器及其操作水准仪是水准测量的主要仪器。

按水准仪所能达到的精度,它分为DS 05、DS 1、DS 3及等几种等级(型号)。

“D”和“S”表示中文“大地”和“水准仪”中的“大”字和“水”字的汉语拼音的第一个字母,通常在书写时可省略字母“D”;下标“05”、“1”、“3”及“10”等数字表示该类仪器的精度,见表2-1。

我国目前常用的S 05型(如威特N3,蔡司Ni004)和S 1型(如国产S 1,蔡司Ni007)水准仪属于精密水准仪,配有相应的精密水准尺。

水准仪上配置光学测微器,可以在水准尺上估读至0.01mm ,水准器有较高的灵敏度,望远镜也有较高的放大倍数,仪器的结构稳定,受外界影响小。

精密水准尺是在木质或金属尺身槽内,张一因瓦合金带,在带上标有分划线,数字注在周边木尺或金属上,尺上两排分划彼此错开,分划宽度有10mm 和5mm 两种。

精密水准仪用于国家一二等水准测量、大型工程建筑物施工及变形测量以及地下建筑测量、城镇与建(构)筑物沉降观测等。

S 3型水准仪称为普通水准仪,用于国家三四等及普通水准测量。

本节主要介绍S 3型水准仪及其使用。

表2-1 常用水准仪系列及精度表水准仪系列型号 S 05 S 1 S 3每公里往返测高差中数的中误差≤0.5mm ≤1mm ≤3mm一、 S3型水准仪的构造图2-3为S3型微倾式水准仪,它主要由望远镜、水准器和基座三部分组成。

仪器的上部有望远镜、水准管、水准管气泡观察窗、圆水准器、目镜及物镜对光螺旋、制动扳手、微动及微倾螺旋等,通过仪器竖轴与仪器基座相连。

望远镜和水准管连成一个整体,转动微倾螺旋可以调节水准管连同望远镜一起相对于支架作上下微小转动,使水准管气泡居中,从而使望远镜视线精确水平。

由于用微倾螺旋使望远镜上、下倾斜有一定限度,可先调整脚螺旋使圆水准器气泡居中,粗略定平仪器。

图2-3 S3型水准仪整个仪器的上部可以绕仪器竖轴在水平方向旋转。

水平制动扳手和微动螺旋用于控制望远镜在水平方向转动。

松开制动扳手,望远镜可在水平方向任意转动;只有当扳紧制动扳手后,微动螺旋才能使望远镜在水平方向上作微小转动,以精确瞄准水准尺。

基座的作用是支承仪器的上部,并通过连接螺旋使仪器与三角架相连。

它包括轴套、脚螺旋、三角形底板等,仪器竖轴插入轴套内。

1.望远镜望远镜是用来精确瞄准远处水准尺和提供视线进行读数的设备。

如图2-4所示,它主要由物镜1、目镜2、调焦透镜3及十字丝分划板4等组成。

5是物镜对光螺旋,6是目镜对光螺旋,7是从目镜中看到的经过放大后的十字丝分划板上的像。

十字丝分划板是用来准确瞄准目标用的,中间一根长横丝称为中丝,与之垂直的一根丝称为竖丝,在中丝上下对称的两根与中丝平行的短横丝称为上、下丝(又称视距丝)。

在水准测量时,用中丝在水准尺上进行前、后视读数,用以计算高差;用上、下丝在水准尺上读数,用以计算水准仪至水准尺的距离(视距)。

图2-4 测量望远镜物镜和目镜采用多块透镜组合而成,调焦透镜由单块透镜或多块透镜组合而成。

望远镜成像原理如图2-5所示,望远镜所瞄准的目标AB 经过物镜的作用形成一个倒立而缩小的实像ab 。

调节物镜对光螺旋即可带动调焦透镜在望远镜筒内前后移动,从而将不同距离的目标清晰地成像在十字丝平面上。

调节目镜对光螺旋可使十字丝像清晰,再通过目镜,便可看到同时放大了的十字丝和目标影像''b a 。

通过物镜光心与十字丝交点的连线CC 称为望远镜视准轴,视准轴的延长线即为视线,它是瞄准目标的依据。

从望远镜内所看到目标影像的视角与观测者直接用眼睛观察该目标的视角之比称为望远镜的放大率(放大倍数)。

如图2-5所示,从望远镜内所看到的远处物体A B 的影像''b a 的视角为β,肉眼直接观测原目标AB 的视角可近似地认为是α,故放大率αβ/=v 。

S 3型水准仪望远镜放大率一般不小于28倍。

图2-5 望远镜成像原理 由于物镜调焦螺旋调焦不完善,可能使目标形成的实像ab 与十字丝分划板平面不完全重合,此时当观测者眼睛在目镜端略作上、下少量移动时,就会发现目标的实像ab 与十字丝平面之间有相对移动,这种现象称为视差。

测量作业中不允许存在视差,因为它不利于精确地瞄准目标与读数,所以在观测中必须消除视差。

消除视差的方法:首先应按操作程序依次调焦,先进行目镜调焦,使十字丝十分清晰;再瞄准目标进行物镜调焦,使目标十分清晰,当观测者眼睛在目镜端作上下少量移动时,发现目标与十字丝平面之间没有相对移动,则表示视差不存在;否则应重新进行物镜调焦,直至无相对移动为止。

在检查视差是否存在时,观测者眼睛应处于松弛状态,不宜紧张,且眼睛在目镜端上下移动量不宜大,仅作很少量移动,否则会引起错觉而误认为视差存在。

2.水准器水准器是水准仪上重要部件。

它是利用液体受重力作用后使气泡居为最高处的特性,指示水准器的水准轴位于水平或竖直位置,从而使水准仪获得一条水平视线的一种装置。

水准器分圆水准器和水准管两种。

(1)水准管水准管由玻璃管制成,其纵向内壁研磨成具有一定半径的圆弧(圆弧半径一般为7~20m ),内装酒精和乙醚的混合液,加热密封冷却后形成一小长气泡,因气泡较轻,故处于管内最高处。

水准管圆弧中点O 称为水准管零点,通过零点O 的圆弧切线LL ,称为水准管轴,如图2-6(a)所示。

水准管表面刻有2mm 间隔的分划线,并与零点O 相对称。

当气泡的中点与水准管的零点重合时,称为气泡居中,表示水准管轴水平。

若保持视准轴与水准管轴平行,则当气泡居中时,视准轴也应位于水平位置。

通常根据水准气泡两端距水准管两端刻划的格数相等的方法来判断水准气泡精确居中,如图2-6(b)所示。

图2-6 水准管 水准管上两相邻分划线间的圆弧(弧长为2mm )所对的圆心角,称为水准管分划值τ(或灵敏度)。

用公式表示为"2"ρτR= (2-8) 式中 "ρ=206265″;R ——水准管圆弧半径,单位为mm 。

上式说明分划值τ''与水准管圆弧半径R 成反比。

R 愈大,τ''愈小,水准管灵敏度愈高,则定平仪器的精度也愈高;反之定平精度就低。

S 3型水准仪水准管的分划值一般为20″/2mm ,说明气泡移动一格(2mm ),水准管轴倾斜20″。

为了提高水准管气泡居中精度,S 3型水准仪的水准管上方安装有一组符合棱镜,如图2-7所示。

通过符合棱镜的反射作用,把水准管气泡两端的影像反映在望远镜旁的水准管气泡观图2-7 水准管与符合棱镜 图2-8 圆水准器察窗内。

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