-水准仪与水准标尺ppt
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建筑施工测量 第二节 水准测量与水准仪
二、水准仪的使用
2.照准
就是用望远镜照准水准尺，清晰地看清 目标和十字丝，并消除视差 。
照准转点或是水准点上的水准尺
二、水准仪的使用
2.照准
就是用望远镜照准水准尺，清晰地看清 目标和十字丝，并消除视差 。
望远镜对准天空(或明亮背景) 旋转目镜调焦螺旋，使十字丝分划板清晰。
二、水准仪的使用
含义：水准测量施测时所经过的路线，称为水准路线。 布设要求：水准路线应尽量沿公路、大道等平坦地面布设， 以保证测量精度。水准路线上两相邻水准点之间称为一个 测段。 布设形式：
1、单一水准路线 2、水准网
2.水准点和水准路线 （2）水准路线 单一水准路线布设形式
2.水准点和水准路线
1.闭合水准路线
3）望远镜的构造及成像和瞄准原理
调焦
螺旋
调焦
物镜
透镜
竖 丝
上丝
横丝
下丝
望远镜的十字丝
目 镜
视准轴
望远镜的构造
2.水准仪的构造
3）望远镜的构造及成像和瞄准原理
倒像望远镜成像原理
•放大倍数 ——V=β÷α •DS3水准仪——V=28
2.水准仪的构造 3）望远镜的构造及成像和瞄准原理
瞄准 原理
•旋转目镜调焦螺旋，使十字丝分划板清晰 •望远镜对准标尺 •旋转物镜调焦螺旋，使标尺像清晰
如下图，已知A点的高程为HA，只要能测出A点至B点的 高程之差，则Ｂ点的高程 HB 就可用下式计算求得：
HB=HA+hAB
hAB = 后视读数–前视读数
1、高差法
测量前进方向
水平视线
a
后视读数
A
前视读数 B
HA
（已知）
水准仪标尺读数方法标尺 (2)
水准仪标尺读数方法标尺 (2)
水准仪是测量水平面高差的一种精密仪器，主要用于建筑、道路、桥梁等工程的各种水平控制。
水准仪最常见的读数方式是直读法。
水准仪标尺上的读数是垂直于地面上某一点的垂线高度。
根据水准仪的不同类型和设计，读数可能是刻度或数位。
二、标尺（2）的特点：
标尺是一种直线测量工具，具有以下特点：
1. 精度高：标尺通常由金属或塑料制成，具有高度精密度。
2. 易于使用：标尺的设计简单明了，便于操作和使用。
3. 可携带：标尺体积小，重量轻，便于携带。
4. 可重复使用：标尺耐用，可多次使用。
三、标尺的读数方法：
1. 确定读数单位：根据需要选择合适的度量单位，如毫米、厘米或英寸等。
2. 将标尺放置在被测量物体的边缘并确定起点和终点。
3. 调整标尺：将标尺对准起点和终点，并确保标尺水平放置。
4. 读取标尺上的数值：根据标尺上的刻度读取数值，若在两个整数之间，需要使用小数点精确表示。
例：读取15.3cm的标尺读数
答案：15.3cm
注意事项：
1. 读数时需要保证标尺水平放置，否则会影响结果精度。
2. 读数时需要注意单位，避免弄混。
3. 读数时需要精确到小数点后一位，以提高结果精度。
四、结论：
水准仪标尺读数方法和普通标尺的读数方法略有不同，但都需要精确地测量并正确读取数值。
在使用过程中，需要注意标尺的摆放和单位使用，以确保测量结果的准确性。
水准仪课件
案例二：某桥梁施工的水准测量
总结词
大跨度桥梁的高程控制
详细描述
在某大型桥梁施工中，为了确保桥梁的线性和高程精度，采用水准仪进行了高程测量。通过在桥墩施 工、梁板安装等关键环节进行精确测量，有效控制了桥梁的线性和跨度，保证了桥梁的安全性和稳定 性。
案例三：某地质勘测的水准测量
总结词
复杂地形下的地质勘测
建筑、交通、农业等。
高精度与高稳定性
追求更高精度和更稳定的测量性 能，满足各种高标准测量需求。
智能化与自动化
加强智能化和自动化技术的研发 与应用，提高测量效率和精度。
05
案例分析与实践操作
案例一：某建筑工程的水准测量
总结词
复杂环境下的高精度测量
详细描述
在某高层建筑工程中，为了确保建筑物的垂直度和沉降量控制，采用水准仪进行 了高精度测量。通过在施工前和施工过程中的测量数据对比，及时发现并纠正了 施工误差，保证了工程质量。
尺子
用于测量距离和高程。
操作步骤
01
02
03
04
安置仪器
将水准仪放置在稳固的地面上 ，调整脚螺旋使仪器处于水平
状态。
瞄准目标
使用望远镜瞄准目标，确保十 字丝或测微器对准目标。
读数记录
读取水准器的角度读数，并记 录下来。同时，读取尺子上的
距离和高程数据。
移动仪器
将仪器移动到下一个位置，重 复上述步骤。
水准仪课件
• 水准仪简介 • 水准仪的构造与使用 • 水准仪的校准与维护 • 水准仪的发展趋势与展望 • 案例分析与实践操作
01
水准仪简介
定义与特点
定义
水准仪是一种用于测量两点之间 高差的测量仪器。
四等水准测量课件
量的重要研究方向，需要发展更为高效和智能的数据处理算法和技术。
03
技术创新与人才培养
技术创新和人才培养是四等水准测量的持续发展动力，需要加强相关领
域的研究和投入，培养高素质的专业人才。
THANKS
感谢观看
06
四等水准测量的未来发展与展望
新型测量技术的出现与应用
无人机测量技术
无人机测量具有高效、灵活、快速等优点，可应用于地形 复杂、人员难以到达的区域，提高测量效率和精度。
激光雷达测量技术
激光雷达通过向目标发射激光并接收反射回来的信号，能 够快速获取高精度三维地形数据，为四等水准测量提供新 的技术手段。
通过加强观测者的技能训练， 提高其读数准确性和反应速度 ，以减少观测误差。
采取适当的观测方法
如采用往返观测、闭合环观测 等方法，消除或减小误差影响 。
避免不利条件
选择适当的观测时间和地点， 避免不利天气和地形等因素的
影响。
提高测量精度的措施
多次测量求平均值
通过多次测量并取平均值的方法，减小偶然误差的影响。
详细描述
通过四等水准测量，可以获取高精度的地面点高程数据，为各种工程和科学研究 提供基础数据支持。这些数据对于地形分析、城市规划、水利工程、交通建设等 领域具有重要意义，能够为相关领域的决策提供科学依据。
四等水准测量的原理
总结词
四等水准测量的原理是利用几何学中的相似三角形原理，通过水准仪和标尺的配合使用来测定地面点的高程。
观测误差
由于观测者的感觉器官的不完全灵敏、反应速度和判断能力的限制 ，以及疲劳、不注意等因素引起的误差。
外界条件的影响
如温度、湿度、风力等因素的变化，以及地面震动和大气折射等， 都可能对测量结果造成影响。
工程测量课件第2章水准测量
十字丝分划板护罩
3. 视准轴平行于水准管轴（i角）的检验与校正
检验：选择在相距80～100米距离两端A、B处钉木桩或放置尺 垫；在距A、B等距离处（S1）安置水准仪。
用双面尺或变动仪高法，测出A、B两点间的平均高差hAB。由 于前后视距相等，高差hAB不存在i角误差。
aa11′△ i
A
S1
D
hAB = a1′－b1 ′
b1′
i△
b1
B
hAB
D
a2′
a2
i
b2
B
hAB
A
S2
水准仪搬至S2处测量A、B两点间的高差hAB ′：
hAB ′=a2 ′－b2 若hAB ′= hAB ，则视准轴平行于水准管轴。否则，计算i角。当 i〃＞20″, 则需校正。
h
i
DAB
=206265〃
△h=a2 ′- a2 , a2 = b2 + hAB ;
点Ｏ）的纵向切线。当气泡居中时，该轴线处于水平位置。水 准管精度较高，用于精平水准仪。
水准管分划值 ：水准管圆弧2mm弧长所对的圆心角。
符合水准器
2
R
调节微倾螺旋
（2）圆水准器
L´
2mm L´
圆水准器轴（L´ L´）：通过
圆水准器零点（分划圈中心）的 球面法线。当气泡居中时，该轴
线处于竖直位置。圆水准器精
平地fh容40 L 山地fh容12 n
mm mm
（1）闭合水准路线
1 闭合水准路线
BMA 支水准路线 Ⅰ
•∑h理=0， •fh= ∑h测
Ⅱ
（２）附合水准路线
2
3
•∑h理=HB－HA
• fh= ∑h测－（ HB－HA ）
水准仪的原理与应用
由于大气折光的影响，实际视线不是水平直线 ，而是曲线。实际视线的形状十分复杂，但当 视线不太长时，可将其当做圆弧对待。大气折 光的影响分别用f1, f2表示〔称为气差改正〕 。
地球曲率和大气折光的影响
地球曲率和大气折光的影响
地球曲率对一根水准尺上读数的影响
设通过仪器中心Ｉ的水准面的半径为 Ｒ，仪器至水准尺的弧长为Ｓ，仪器至 水准尺的切线长为t，地球曲率对水准尺 上读数的影响为p。得
水准测量原理
水平视线
前进方向
a A
HA
（已知）
大地水准面
b B
hAB
HB
（待定）
水准测量原理
设水准测量的前进方向是由A点向B点， 那么规定A点为后视点，其水准尺读数为 a，称为后视读数；B点为前视点，其水 准尺读数为b，称为前视读数。
A,B 两点间的高差计算公式： hAB=a-b; B点的高程计算公式： HB=HA+(a-b)=HA+hAB
• 速度快、 • 精度高、 • 读数客观、 • 使用方便、能减轻作业劳动强度、 • 可自动记录、存储测量数据、 • 易于实现水准测量内外业一体化
电子水准仪
目前电子水准仪采用的自动电子读数 方法有以下三种：
相关法，如Leica公司NA2002，NA3003的 电子水准仪；
几何法，如蔡司厂的DiNi10，DiNi20； 相位法，如拓普康公司的DL-101C，DL-
于15″； 用于三、四等水准测量的仪器i角不得大
于20″，否那么应进展校正。
穿插误差的消除
水准测量时仪器旋转轴不严格竖直，两 轴在水平面上的投影不平行可能会导致 两轴在竖直面上不平行，即穿插误差转 变为i角误差
穿插误差的消除
在水准测量中，仪器旋转轴的倾斜方向相对于 三脚架大体保持在某一固定的位置，三脚架的 某两个脚如果固定在线路的一方，仪器旋转轴 的倾斜方向没有变化，各测站穿插误差在水准 测量成果中的影响便是系统性的。为了消除这 种系统误差，水准测量标准规定：在连续各站 上安置水准仪的三脚架时，应使其中两脚与水 准线路方向平行，而第三脚轮换置于路线方向 的左侧与右侧。
地球曲率和大气折光的影响
地球曲率和大气折光的影响
地球曲率对一根水准尺上读数的影响
设通过仪器中心Ｉ的水准面的半径为 Ｒ，仪器至水准尺的弧长为Ｓ，仪器至 水准尺的切线长为t，地球曲率对水准尺 上读数的影响为p。得
水准测量原理
水平视线
前进方向
a A
HA
（已知）
大地水准面
b B
hAB
HB
（待定）
水准测量原理
设水准测量的前进方向是由A点向B点， 那么规定A点为后视点，其水准尺读数为 a，称为后视读数；B点为前视点，其水 准尺读数为b，称为前视读数。
A,B 两点间的高差计算公式： hAB=a-b; B点的高程计算公式： HB=HA+(a-b)=HA+hAB
• 速度快、 • 精度高、 • 读数客观、 • 使用方便、能减轻作业劳动强度、 • 可自动记录、存储测量数据、 • 易于实现水准测量内外业一体化
电子水准仪
目前电子水准仪采用的自动电子读数 方法有以下三种：
相关法，如Leica公司NA2002，NA3003的 电子水准仪；
几何法，如蔡司厂的DiNi10，DiNi20； 相位法，如拓普康公司的DL-101C，DL-
于15″； 用于三、四等水准测量的仪器i角不得大
于20″，否那么应进展校正。
穿插误差的消除
水准测量时仪器旋转轴不严格竖直，两 轴在水平面上的投影不平行可能会导致 两轴在竖直面上不平行，即穿插误差转 变为i角误差
穿插误差的消除
在水准测量中，仪器旋转轴的倾斜方向相对于 三脚架大体保持在某一固定的位置，三脚架的 某两个脚如果固定在线路的一方，仪器旋转轴 的倾斜方向没有变化，各测站穿插误差在水准 测量成果中的影响便是系统性的。为了消除这 种系统误差，水准测量标准规定：在连续各站 上安置水准仪的三脚架时，应使其中两脚与水 准线路方向平行，而第三脚轮换置于路线方向 的左侧与右侧。
水准测量培训教程课件
水准测量的原理
总结词
水准测量的原理基于几何学和重力加速度的概念。
详细描述
水准测量的基本原理是利用几何学中的直线和水平面，通过测量两点之间的高 差来推算出其他点的高程。同时，水准测量还利用了重力加速度的概念，通过 已知的地球半径和重力加速度值来计算高程差。
水准测量的应用场景
总结词
水准测量广泛应用于各种需要测量高程差的应用场景。
• 使用方法：在测量过程中，应正确使用标靶、测绳和记录本。标靶应放置在目 标点上，测绳应拉直并标记好长度，记录本应随时更新测量数据和结果。
• 保养与维护：对于辅助工具，也应定期检查和维护。标靶应保持清洁和稳定， 测绳应避免过度弯曲或拉扯，记录本应保持干燥和整洁。
04
水准测量的操作流程
测量前的准备
水准测量培训教程 课件
contents
目录
• 引言 • 水准测量的基本原理 • 水准测量工具与设备 • 水准测量的操作流程 • 水准测量的误差控制 • 水准测量的实践操作案例 • 总结与展望
01
引言
培训目标
掌握水准测量的基本 原理和操作方法
培养团队协作和沟通 能力
提高测量精度和测量 效率
培训内容概述
收集资料
收集相关的地图、地形图、卫 星图像等资料，以便更好地了 解测量区域的地形地貌。
制定测量计划
根据测量任务和地形地貌制定 合理的测量路线和测量计划， 确保测量精度和效率。
确定测量任务和目的
明确测量任务的目标、要求和 范围，以便选择合适的测量方 法和工具。
选择合适的测量仪器
根据测量任务和地形地貌选择 合适的水准仪、标尺、三脚架 等测量仪器。
根据测量任务和目的，对 数据进行处理和分析，包 括计算高差、绘制等高线 图等。
第7讲水准测量与水准仪
§4-5 水准仪的检验与校正
一、水准仪应满足的条件 主要条件： 水准管轴LL∥视准轴CC 视准轴位置不因调焦而变 动 次要条件： 圆水准轴L’L’ ∥竖轴 VV 横丝要水平（即⊥VV）
V L' L C
L C
V
L'
二、圆水准器轴平行于仪器的竖轴的检验和校正
1、检验： 转动脚螺旋， 使圆水准器的气泡居中， 然后将仪器旋转180，如 果气泡仍居中，则说明满 足此条件，否则，需要校 正。 2、校正 ：旋转脚螺旋使 气泡向中心移动偏距的一 半，然后用校正针拨圆水 准器底下的三个校正螺丝 使气泡居中。在拨动各个 校正螺丝以前，应先松一 下松紧螺丝，校正完毕后 勿忘把松紧螺丝再旋紧。 此项检验和校正应反复进 行，直至满足条件为止。
5、经纬仪有哪些轴线？各轴线之间应满足哪些条件？ 为什么要满足这些条件？ 经纬仪主要轴线 水准管轴、竖轴 圆水准轴、横轴 视准轴 各轴线应满足的条件 圆水准轴∥竖轴 水准管轴⊥竖轴 视准轴⊥横轴 竖轴⊥横轴 C
H
L C V V L’ L’
H L
6、测量水平角时为什么要进行盘左、盘右观测？ 盘左盘右观测可以消除仪器误差中水平度盘偏心 差、视准轴误差和横轴误差对角度观测的影响；同时 可检核观测过程中有无错误。 7、何为竖直度盘指标差？在观测中如何抵消指标差？ 正常状态下视线水平时竖直度盘应为90°的整倍 数，但由于竖盘读数指标线偏离正确位置，使得视线 水平时竖盘读数大了或小了一个数值X，该偏离值即 为指标差； 盘左盘右观测取平均值消除指标差的影响。
4.温度对仪器的影响 温度会引起仪器的部件涨缩，从而可能引起视准轴的构件 （物镜，十字丝和调焦镜）相对位置的变化，或者引起视准轴 相对与水准管轴位置的变化。由于光学测量仪器是精密仪器， 不大的位移量可能使轴线产生几秒偏差，从而使测量结果的误 差增大。 不均匀的温度对仪器的性能影响尤其大。例如从前方或后方 日光照射水准管，就能使气泡“趋向太阳”---水准管轴的零位 置改变了。 温度的变化不仅引起大气折光的变化，而且当烈日照射水准 管时，由于水准管本身和管内液体温度升高，气泡向着温度高 的方向移动，影响仪器水平，产生气泡居中误差，观测时应注 意撑伞遮阳。
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6. 国产S1精密水准仪
与5mm注记的因瓦水准尺配合使用,测微器最小分划为0.05mm。
§4 补偿式自动安平水准仪
1. 自动安平水准仪(Compensator Level)
➢ 结构特点
没有管水准器和微倾螺旋。
➢ 国产自动安平水准仪的型号是在DS后加字母 Z，即为： DSZ05、DSZ1、DSZ3、DSZ10，其中Z代表“自动安平”汉 语拼音的第一个字母。
§4 补偿式自动安平水准仪
2. 自动安平水准仪的补偿原理
5
300
1
配Koni007和
和S1因瓦水
准标尺，分
2
划间隔5mm，
基辅差
6065mm，注
3
记放大一倍。
5
6
同一高度基
本分划和辅
7
助分划的读 数之差基辅
8
差(尺长数)
8
9
§3 精密水准仪与水准标尺
➢ 精密水准标尺的水准器 作用
保证标尺处于垂直状态
圆水准器轴应与水准尺纵轴线平行。
检验方法： 校正方法：
影响分析：
§3 精密水准仪与水准标尺
4. Wild N3 精密水准仪
➢ 参数：物镜有效孔径50mm,放大倍率40倍,管水准器格值
10/2mm,与10mm注记的因瓦水准尺配合使用,标尺基辅差 为3015.5mm。
§3 精密水准仪与水准标尺
4. Wild N3 精密水准仪 ➢ 符合水准气
泡两端符合则视 线精确水平，转 动测微螺旋即可 精确读数：
leveling staff
§3 精密水准仪与水准标尺
1. 精密水准仪的构造特点
➢ 高质量的望远镜光学系统 (40倍，50mm) ➢ 坚固稳定的仪器结构 ➢ 高精度的测微装置 (直读0.1mm，估读0.01mm) ➢ 高灵敏的管水准器 ➢ 高性能的补偿装置
§3 精密水准仪与水准标尺
➢ 水准仪基本分类（按工作原理） 微倾式水准仪(Title Level) 通过调整水准仪使管水准气泡居中获得水平视线的水准仪 自动安平水准仪(Compensator Level) 通过补偿器获得水平视线读数的水准仪称为
148.653cm
§3 精密水准仪与水准标尺
4. Wild N3 精密水准仪 ➢ Wild N3 精密水准仪倾斜螺旋装置
符合水准气泡两端影像不符值小于1cm时，才允许精确整平。 倾斜螺旋有分划盘，可以精确测量视准轴倾斜的角度值。
§3 精密水准仪与水准标尺
➢ 平行玻璃板测微器(Parallel Plate Micrometer)
§3 精密水准仪与水准标尺
4. Wild N3 精密水准仪 ➢ 几点说明 逆转测微螺旋，水平视线向下移动，反而反之。 能够观测到离物镜0.3m处的水准标尺 测微器可直接读到0.1mm,可以估读到0.01mm 校验微倾螺旋装置可以测量倾斜度的变化。
§3 精密水准仪与水准标尺
4. Wild N3 精密水准仪 ➢ 圆水准器（ Circular Bubble ）
用途 粗略整平水准仪
圆水准器轴
§3 精密水准仪与水准标尺
➢ 管水准器（ Bubble Tube ）
用途 精平，使视准 轴水平。 要求 精度高。附合 棱镜 ；
§3 精密水准仪与水准标尺
5. Zeiss Ni004精密水准仪
与10mm注记的因瓦水准尺配合使用,受温度变化影响较小
§3 精密水准仪与水准标尺
配Wild N3
0
6 308
因瓦水准标
8 310 10 312
尺，分划间 隔10mm，
基辅差
0
12 314
30
280 582
282 584 284 586
5
286 588
288 590
5
基本分划
290 592
292 594 294 596
辅助分划
5
296 598
298 600
➢ 中国水准仪基本分类（按精度） S05、S1为精密水准仪(Precise Level) 用于国家一、二等水准测量和精密工程测量； 每公里往返平均高差高差的偶然中误差的毫米数。 S3、S10为普通水准仪(General Level) 用于国家三、四等水准测量和常规工程建设测量。
§3 精密水准仪与水准标尺
水准仪与水准 标尺
本次课程主要内容
➢ 精密水准仪和水准标尺 ➢ 自动安平水准仪 ➢ 水准仪的检校 ➢ 水准标尺的检校
知识回顾 ➢ 水准测量原理
HB=HA+hAB， hAB = HB -HA hAB=a-b
知识回顾 ➢ 水准测量设备构成
level
spike for staff
staff plate
组成 ：平行玻璃板、测微尺,传动杆和测微螺旋等构件。
§3 精密水准仪与水准标尺
4. Wild N3 精密水准仪 ➢ 测微器装置
工作原理 平行玻璃板安装在物镜前,它与测微尺（初始读数为5mm）
之间用带有齿条的传动杆连接,当旋转测微螺旋时，传动杆带动 平行玻璃板绕其旋转轴作俯仰倾斜。
视线经过倾斜的平行玻璃板时产生上下平行移动,可以使原 来并不对准尺上某一分划的视线能够精确对准某一分划,从而读 到一个整分划读数,而视线在尺上的平行移动量则由测微尺记录 下来，测微尺的读数通过光路成像在测微尺读数窗内。
➢ 问题 尺台和尺桩的使用情况？ 在观测过程中，尺垫被挪动的后果？ 在观测过程中，尺垫下沉（设均匀下沉）影响？ 如何削弱之？
§3 精密水准仪与水准标尺
3. 精密水准标尺
➢ 确定水准高差的长度标准 ➢ 精密水准标尺的要求
温度湿度发生变化时，水准标尺分划间的长度应保持 稳定或变化微小。
标尺的分划必须正确和精密，分划偶然中误差一般在 8～11m。
水准标尺应保持笔直，并且尺身不应发生长度和弯曲 形变，包括磨损。
水准标尺应具有整平和扶尺环，以保证标尺垂直稳定 分划颜色形式和颜色应有利于照准读数。
§3 精密水准仪与水准标尺
§3 精密水准仪与水准标尺
双面水准标
尺，分划间 隔10mm，
基辅差 4787mm或 者4687mm 。
2 304
4 306
§3 精密水准仪与水准标尺
1. 精密水准仪的构造特点
望远镜
➢ 三脚架
水准器
➢ 三脚架下沉影响及削
脚螺旋
弱措施？
➢ 基座
视准轴 水准器轴
§3 精密水准仪与水准标尺
2. 尺垫（尺台）(staff plate)
➢ 作用 在转点处放置水准尺用的，它是用生铁铸成的三角形板
座，尺垫中央有一凸起的半球体以便于放置水准尺，下有三 个尖足便于将其踩入土中，以固稳防动。
与5mm注记的因瓦水准尺配合使用,测微器最小分划为0.05mm。
§4 补偿式自动安平水准仪
1. 自动安平水准仪(Compensator Level)
➢ 结构特点
没有管水准器和微倾螺旋。
➢ 国产自动安平水准仪的型号是在DS后加字母 Z，即为： DSZ05、DSZ1、DSZ3、DSZ10，其中Z代表“自动安平”汉 语拼音的第一个字母。
§4 补偿式自动安平水准仪
2. 自动安平水准仪的补偿原理
5
300
1
配Koni007和
和S1因瓦水
准标尺，分
2
划间隔5mm，
基辅差
6065mm，注
3
记放大一倍。
5
6
同一高度基
本分划和辅
7
助分划的读 数之差基辅
8
差(尺长数)
8
9
§3 精密水准仪与水准标尺
➢ 精密水准标尺的水准器 作用
保证标尺处于垂直状态
圆水准器轴应与水准尺纵轴线平行。
检验方法： 校正方法：
影响分析：
§3 精密水准仪与水准标尺
4. Wild N3 精密水准仪
➢ 参数：物镜有效孔径50mm,放大倍率40倍,管水准器格值
10/2mm,与10mm注记的因瓦水准尺配合使用,标尺基辅差 为3015.5mm。
§3 精密水准仪与水准标尺
4. Wild N3 精密水准仪 ➢ 符合水准气
泡两端符合则视 线精确水平，转 动测微螺旋即可 精确读数：
leveling staff
§3 精密水准仪与水准标尺
1. 精密水准仪的构造特点
➢ 高质量的望远镜光学系统 (40倍，50mm) ➢ 坚固稳定的仪器结构 ➢ 高精度的测微装置 (直读0.1mm，估读0.01mm) ➢ 高灵敏的管水准器 ➢ 高性能的补偿装置
§3 精密水准仪与水准标尺
➢ 水准仪基本分类（按工作原理） 微倾式水准仪(Title Level) 通过调整水准仪使管水准气泡居中获得水平视线的水准仪 自动安平水准仪(Compensator Level) 通过补偿器获得水平视线读数的水准仪称为
148.653cm
§3 精密水准仪与水准标尺
4. Wild N3 精密水准仪 ➢ Wild N3 精密水准仪倾斜螺旋装置
符合水准气泡两端影像不符值小于1cm时，才允许精确整平。 倾斜螺旋有分划盘，可以精确测量视准轴倾斜的角度值。
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➢ 平行玻璃板测微器(Parallel Plate Micrometer)
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4. Wild N3 精密水准仪 ➢ 几点说明 逆转测微螺旋，水平视线向下移动，反而反之。 能够观测到离物镜0.3m处的水准标尺 测微器可直接读到0.1mm,可以估读到0.01mm 校验微倾螺旋装置可以测量倾斜度的变化。
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4. Wild N3 精密水准仪 ➢ 圆水准器（ Circular Bubble ）
用途 粗略整平水准仪
圆水准器轴
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➢ 管水准器（ Bubble Tube ）
用途 精平，使视准 轴水平。 要求 精度高。附合 棱镜 ；
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5. Zeiss Ni004精密水准仪
与10mm注记的因瓦水准尺配合使用,受温度变化影响较小
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配Wild N3
0
6 308
因瓦水准标
8 310 10 312
尺，分划间 隔10mm，
基辅差
0
12 314
30
280 582
282 584 284 586
5
286 588
288 590
5
基本分划
290 592
292 594 294 596
辅助分划
5
296 598
298 600
➢ 中国水准仪基本分类（按精度） S05、S1为精密水准仪(Precise Level) 用于国家一、二等水准测量和精密工程测量； 每公里往返平均高差高差的偶然中误差的毫米数。 S3、S10为普通水准仪(General Level) 用于国家三、四等水准测量和常规工程建设测量。
§3 精密水准仪与水准标尺
水准仪与水准 标尺
本次课程主要内容
➢ 精密水准仪和水准标尺 ➢ 自动安平水准仪 ➢ 水准仪的检校 ➢ 水准标尺的检校
知识回顾 ➢ 水准测量原理
HB=HA+hAB， hAB = HB -HA hAB=a-b
知识回顾 ➢ 水准测量设备构成
level
spike for staff
staff plate
组成 ：平行玻璃板、测微尺,传动杆和测微螺旋等构件。
§3 精密水准仪与水准标尺
4. Wild N3 精密水准仪 ➢ 测微器装置
工作原理 平行玻璃板安装在物镜前,它与测微尺（初始读数为5mm）
之间用带有齿条的传动杆连接,当旋转测微螺旋时，传动杆带动 平行玻璃板绕其旋转轴作俯仰倾斜。
视线经过倾斜的平行玻璃板时产生上下平行移动,可以使原 来并不对准尺上某一分划的视线能够精确对准某一分划,从而读 到一个整分划读数,而视线在尺上的平行移动量则由测微尺记录 下来，测微尺的读数通过光路成像在测微尺读数窗内。
➢ 问题 尺台和尺桩的使用情况？ 在观测过程中，尺垫被挪动的后果？ 在观测过程中，尺垫下沉（设均匀下沉）影响？ 如何削弱之？
§3 精密水准仪与水准标尺
3. 精密水准标尺
➢ 确定水准高差的长度标准 ➢ 精密水准标尺的要求
温度湿度发生变化时，水准标尺分划间的长度应保持 稳定或变化微小。
标尺的分划必须正确和精密，分划偶然中误差一般在 8～11m。
水准标尺应保持笔直，并且尺身不应发生长度和弯曲 形变，包括磨损。
水准标尺应具有整平和扶尺环，以保证标尺垂直稳定 分划颜色形式和颜色应有利于照准读数。
§3 精密水准仪与水准标尺
§3 精密水准仪与水准标尺
双面水准标
尺，分划间 隔10mm，
基辅差 4787mm或 者4687mm 。
2 304
4 306
§3 精密水准仪与水准标尺
1. 精密水准仪的构造特点
望远镜
➢ 三脚架
水准器
➢ 三脚架下沉影响及削
脚螺旋
弱措施？
➢ 基座
视准轴 水准器轴
§3 精密水准仪与水准标尺
2. 尺垫（尺台）(staff plate)
➢ 作用 在转点处放置水准尺用的，它是用生铁铸成的三角形板
座，尺垫中央有一凸起的半球体以便于放置水准尺，下有三 个尖足便于将其踩入土中，以固稳防动。