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水准仪高程如何计算

发布时间:2019-11-14 13:09 来源:未知 编辑:admin

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  已知高程+已知高程点读数=H;H - 待测点读数=待测高程 (等高法)。

  水准仪是在17~18世纪发明了望远镜和水准器后出现的。20世纪初,在制出内调焦望远镜和符合水准器的基础上生产出微倾水准仪。20世纪50年代初出现了自动安平水准仪;60年代研制出激光水准仪;90年代出现电子水准仪或数字水准仪。

  借助微倾螺旋获得水平视线。其管水准器分划值小、灵敏度高。望远镜与管水准器联结成一体。凭借微倾螺旋使管水准器在竖直面内微作俯仰,符合水准器居中,视线水平。

  借助自动安平补偿器获得水平视线。当望远镜视线有微量倾斜时,补偿器在重力作用下对望远镜作相对移动,从而迅速获得视线水平时的标尺读数。这种仪器较微倾水准仪工效高、精度稳定。

  利用激光束代替人工读数。将激光器发出的激光束导入望远镜筒内使其沿视准轴方向射出水平激光束。在水准标尺上配备能自动跟踪的光电接收靶,即可进行水准测量

  这是20世纪90年代发展的水准仪,集光机电、计算机和图像处理等高新技术为一体,是现代科技最新发展的结晶。

  数字水准仪是由光学机械部分和电子设备组成,其误差除由以上两项单独所产生的而外,还包括二者组合产生的误差。其中光学机械部分产生的误差已被大家所熟知。主要包括a、圆水准器误差;b、调焦透镜运行误差;c、竖轴倾斜引起的视准轴误差;d、自动补偿器的补偿误差。以下主要讨论电子设备和二者组合所产生的误差 。

  安置 安置是将仪器安装在可以伸缩的三脚架上并置于两观测点之间。 首先打开三脚架并使高度适中,用目估法使架头大致水平并检查脚架是否牢固,然后打开仪器箱,用连接螺旋将水准仪器连接在三脚架上。

  2. 粗平 粗平是使仪器的视线粗略水平,利用脚螺旋置圆水准气泡居于圆指标圈之中。具体方法:用仪器练习。在整平过程中,气泡移动的方向与大拇指运动的方向一致。

  3. 瞄准 瞄准是用望远镜准确地瞄准目标。 首先是把望远镜对向远处明亮的背景,转动目镜调焦螺旋,使十字丝最清晰。再松开固定螺旋,旋转望远镜,使照门和准星的连接对准水准尺,拧紧固定螺旋。最后转动物镜对光螺旋,使水准尺的清晰地落在十字丝平面上,再转动微动螺旋,使水准尺的像靠于十字竖丝的一侧。

  4. 精平 精平是使望远镜的视线精确水平。微倾水准仪,在水准管上部装有一组棱镜,可将水准管气泡两端,折射到镜管旁的符合水准观察窗内,若气泡居中时,气泡两端的像将符合成一抛物线型,说明视线水平。若气泡两端的像不相符合,说明视线不水平。这时可用右手转动 微倾螺旋使气泡两端的像完全符合,仪器便可提供一条水平视线,以满足水准测量基本原理的要求。注意:气泡左半部分的移动方向,总与右手大拇指的方向不一致。

  5. 读数 用十字丝,截读水准尺上的读数。水准仪多是倒像望远镜,读数时应由上而下进行。先估读毫米级读数,后报出全部读数。注意,水准仪使用步骤一定要按上面顺序进行,不能颠倒,特别是读数前的符合水泡调整, 一定要在读数前进行。

  数字水准仪是由光学机械部分和电子设备组成,其误差除由以上两项单独所产生的而外,还包括二者组合产生的误差。其中光学机械部分产生的误差已被大家所熟知。主要包括a、圆水准器误差;b、调焦透镜运行误差;c、竖轴倾斜引起的视准轴误差;d、自动补偿器的补偿误差。以下主要讨论电子设备和二者组合所产生的误差 。

  数字水准仪与条码标尺组成的测量系统是处在时刻变化的外界条件下工作的。外界条件的变化将引起仪器各部件产生误差。这种影响常常表现为各部件及其组合的综合影响,外界因素影响产生的误差主要有:

  测量高程通常采用的方法有:水准测量、三角高程测量和气压高程测量。[1]偶尔也采用的流体静力水准测量方法,主要用于越过海峡传递高程。例如欧洲水准网中,包括英法之间,以及丹麦和瑞典之间的流体静力水准联测路线。

  ①水准测量是测定两点间高差的主要方法,也是最精密的方法,主要用于建立国家或地区的高程控制网。

  ②三角高程测量是确定两点间高差的简便方法,不受地形条件限制,传递高程迅速,但精度低于水准测量。主要用于传算大地点高程。

  ③气压高程测量是根据大气压力随高度变化的规律,用气压计测定两点的气压差,推算高程的方法。

  水准测量又名“几何水准测量”,是用水准仪和水准尺测定地面上两点间高差的方法。在地面两点间安置水准仪,观测竖立在两点上的水准标尺,按尺上读数推算两点间的高差。

  通常由水准原点或任一已知高程点出发,沿选定的水准路线逐站测定各点的高程。由于不同高程的水准面不平行,沿不同路线测得的两点间高差将有差异,所以在整理国家水准测量成果时,须按所采用的正常高系统加以必要的改正,以求得正确的高程。

  高程指的是某点沿铅垂线方向到绝对基面的距离,称绝对高程,简称高程。某点沿铅垂线方向到某假定水准基面的距离,称假定高程。

  高程基准是推算国家统一高程控制网中所有水准高程的起算依据,它包括一个水准基面和一个永久性水准原点。

  水准基面,通常理论上采用大地水准面,它是一个延伸到全球的静止海水面,也是一个地球重力等位面,实际上确定水准基面则是取验潮站长期观测结果计算出来的平均海面。

  中国以青岛港验潮站的长期观测资料推算出的黄海平均海面作为中国的水准基面,即零高程面。中国水准原点建立在青岛验潮站附近,并构成原点网。用精密水准测量测定水准原点相对于黄海平均海面的高差,即水准原点的高程,定为全国高程控制网的起算高程。

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