拧紧制动螺旋,再转动微动螺旋,使水准尺清晰成像在十字丝平面上。当影像不太清晰时,应转动对光螺旋,使目标影像清晰,并消除视差。 ⑸ 精平与读数
在水准管视域窗口观察,转动微动螺旋,使符合水准器气泡两端的半影像吻合。此时视线处于精确水平状态,在同一时间用中丝在水准尺上直接读取m、dm、cm,估读mm,即读出四位有效数字。
五、 实验注意事项
⑴不能在没有消除视差的情况下读数。
⑵在水准尺上读数时,符合水准器气泡必须严格符合,不能用脚螺旋来调符合水准器,使其气泡居中。
六、 思考题
l.用水准仪测定A、B两点间高差,已知A点高程为HA=108.016m,A尺上读数为1.164m,B尺上读数为1.828m,求A、B两点间高差hAB为多少?B点高程HB为多少?绘图说明。 2.DS3型水准仪有哪几条主要轴线?它们之间应满足哪些几何条件?为什么? 3.水准测量中为什么要求前后视距相等?
实验二 水准测量
一、实验的目的
1. 掌握普通水准测量的观测、记录、计算和检核的方法。 2. 掌握水准测量的闭合差的调整与分配 3. 掌握各待定点高程的计算方法。
二、实验原理——水准测量原理(多站式或连续水准测量)
水准测量不是直接测定地面点的高程,而是先测出两点间的高差,然后求得未知点的高
程。如设已知A点高程为HA,今用水准测量方法求未知点B的高程HB。但由于A、B两点间高差可能较大或相距较远从而视线超过了允许的长度,安置一次水准仪(一个测站)不能测定这两点间的高差。此时可在沿A点至B点的水准路线中间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A、B两点间的高差值,这种方法称为连续水准测量。如图2-2-1所示,欲求A、B两点间高差hAB,在A点至B点水准路线中间增设(n-l)个临时立尺点(转点)TP.1~TP.n-l,安置n次水准仪,依次连续地测定相邻两点间高差h1~hn,即
图2-2-1连续水准测量
h1= a1-b1
h2= a2-b2 …
hn= an-bn
则 hAB= h1+h2+h3+…+hn=∑h =∑a-∑b (2.2.1)
(2.2.1)式∑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
HB=HA十hAB=HA十(∑a-∑b) (2.2.2)
A、B两点间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,转点须安放尺垫,而且在相邻测站的观测过程中,要保持转点(尺垫)稳定不动;同时要尽可能保持每个测站的前后视距大致相等;还要通过调节前、后视距离,尽可能保持整条水准路线中的前视视距之和与后视视距之和基本相等,这样有利于消除(或减弱)地球曲率和某些仪器误差对高差的影响。
三、主要仪器及耗材
1.DS3型水准仪每组一台,水准尺一副,尺垫一对。 四、实验内容和步骤(设计性项目可无此项目)
1.实验内容
⑴在实验场地内选定一条闭合水准路线,其长度安排5-6站为宜,中间转点均视为待定点。
⑵从已知点A出发,水准测量依次至各个中间转点,然后再回到A点。根据已知A点
的高程(或假设高程)及各个测站观测所得的高差,计算水准路线的高差闭合差,检查
其闭合差是否超限。若超限,应重测;反之,应对其闭合差进行调整与分配,求出各待定点的高程。
⑶完成实验报告二,每人上交一份报告。 2.实验步骤
⑴其推求值与已知值应当相等,以此作为高程计算正确性的检核。选定水准路线的前进方向,在A——A点中间要设立若干个转点。第一站安置在A点至转点1之间,其间距应不超过100米,注意仪器安置的前、后视距大约相等。
⑵ 操作程序是后视A点上的水准尺,精平后用中丝读取后尺读数,记入实验报告二的
表1中;前视转点1上的水准尺,精平后读取前尺的读数,记入实验报告二的表1中;然后,计算该站的高差。
⑶迁至第2站,即转点1至转点2之间,继续重复上述操作程序,依次直至回到A点。 ⑷根据已知点A的高程及各测站计算所得的高差,计算水准路线的高差闭合差,并检
查高差闭合差是否超限。
① 闭合水准路线(A——A)闭合差的计算
?h理?0
fh??h测
平地:fh允??40L mm
②等外水准测量的高差闭合差允许值
山地:fh允??12n mm
式中:L——附合水准路线A、B间的距离(km) n——测站数
⑸若高差闭合差在容许范围内,则对高差闭合差进行调整与分配。
① 分配的前提条件:fh<fh允 ② 具体的分配办法
闭合水准路线高差闭合差的分配,一般是按与测站数成正比将闭合差反号分配到各测段高差中,或按与路线长度成正比分配闭合差。 设第i测段的改正数为vi,则根据上述法则就有:
或 vi??
式中 ?n——所有测段测站数总和;
vi??fhni ?nfhli Lni——第i测段的测站数;
——水准路线总长度,km;
li——第i测段长度,km。
闭合差分配后,可用下式检核计算的正确性: ?v??fh
⑹计算各待定点的高程
消除闭合差后,即可根据已知水准点的高程和改正后的高差逐一推算出水准点的高程。当推求至最后一个已知点时,
五、实验注意事项
⑴在每次读数之前,要消除视差,并使符合水准器气泡严格居中。
⑵在已知点和待定点上不能放尺垫,但转点上必须放尺垫;在仪器迁站时,前视点的尺垫不能移动。