后视点,同一后视点的两次读书之差不得超过±1mm.
(4)前后视观测最好用同一根水准尺,水准尺离仪器距离应该小于40m,前后视距离用皮尺丈量,使之大致相等.
(5)水准点高程变化将直接影响沉降观测的结果,应定期检查水准点高程有无变动.
(6)施测时,水准路线往往不很长,并且其闭合差一般不会超过1～2mm,因此闭合差可按测站平均分配.如果观测点之间的距离相差很大,则闭合差可以按距离成正比率的分配.此次由于测量路线很长,所以决定采用按距离分配闭合差.
6.2 精密水准测量的实施
精密水准测量一般是指国家一﹑二等水准测量,在各项工程的不同建设阶段的高程控制测量中,很少进行一等水准测量,所以在工程测量技术规范中,将水准测量分为二三四等三个等级,其精度指标与国家水准测量的相应等级一致. 6.2.1 精密水准测量作业的一般规定
根据各种误差的性质和其影响规律,水准规范中对精密水准测量的实施做出了各种相应的规定,目的在于尽可能的消除或者减弱各种误差对观测成果的影响.
(1)观测前30分钟,应该将仪器置于露天阴影处,使仪器与外界气温趋于一致;观测时应用测伞遮蔽阳光;迁站时应该罩以仪器.
(2)仪器距离前后视准标尺的距离应当尽量相等,其差应该小于规定的限
值:二等水准测量中规定,一测站前后视距差应该小于1.0m,前后视距累积差应该小于3 m.这样,可以消除或者减弱与距离相关的各种误差对于观测高差的影响,如i角误差和大气折光等影响.
(3)对气泡式水准仪,观测前应测出倾斜螺旋的置平零点,并做好记号,随
着气温的变化,应当随时调整置平零点的位置.对于自动安平水准仪的圆水准器,必须严格置平.
(4)同一个测站上观测时,不得两次调焦;转动仪器的倾斜螺旋和测微螺旋,
其最后的旋转方向应该均为旋进,以避免倾斜螺旋和测微隙动差的影响.
(5)在相领测站上,应该按奇偶数站的观测顺序进行观测,对于往测奇数站
按“后前前后”﹑偶数站按照“前后后前”的观测次序在相邻站上交替进行.返测时,奇数测站与偶数测站的观测程序与往测时相反,即奇数测站由前视开始,偶数测站由后视开始.这样的观测程序可以消除或减弱与时间成比例均匀变化的误差对观测高差的影响,如i角的变化和仪器的垂直位移等影响.
(6)在连续各个测站上安置水准仪器时,应该使得其中两个脚螺旋与水准
路线方向平行,而第三脚螺旋轮换于路线方向的左侧和右侧.
(7)每一测段的往测和返测,其测站数均应该为偶数,由往测转向返测时,
两个水准标尺互换位置,并应该重新整置仪器.在水准路线上每一测段仪器测站安排成偶数,可以消减两水准标尺零点不等差等对观测高差的影响.
(8)每一测段的水准测量路线应该进行往返测量.,这样,可以消除或者减
弱性质相同﹑正负号也相同的误差的影响,如水准标尺位移的误差影响.
(9)一个测段的水准测量路线的往测和返测应该在不同的气象条件下进行,
如分别在上午和下午观测.
(10)使用补偿式自动安平水准仪器观测的操作程序与水准器水准仪相同.
观测前对圆水准器严格检验和校正,观测时应该严格使圆水准器泡居中.
(11)水准测量的观测工作间隙时,最好能结束在固定的水准点上,否则,应
选择两个坚稳可靠﹑光滑突出﹑便于放置水准尺的固定点,作为间隙点加以标志,间隙后,应该对两个间隙点的高差进行检测,检测结果如果符合限差的要求,就可以从间隙点起测.如果仅能选定一个间隙点,则在间隙后应仔细检查,确认没有发生任何位移,方可由间隙点起测. 6.2.2 精密水准仪和水准尺的检验
为了保证水准测量成果的精度,对所用的水准仪和水准标尺应该按照水准测量规定的有关项目进行必要的检验,因为水准仪和水准标尺个部件之间的关系不正确,或部件的效用不正确,都会影响水准测量成果的精度.此外,外界条件的作用,也会影响水准仪和水准标尺各部件之间的正确关系.
对水准仪和水准标尺进行检验的目的是为了研究和分析仪器存在的误差的性质和对水准测量的影响规律,从而在水准测量作业时采取相应的措施减弱和消除仪器误差对观测成果的影响. ①. 精密水准仪器的检验
按水准规范的规定,作业前检验的项目为: (1)水准仪的检视;
(2)概略水准仪器(圆水准器)的检较; (3)光学测微器隙动差和分化值的测定; (4)气泡式水准仪交叉误差的检较; (5)i角的检较;
这次实习采用的是Ni002精密水准测量仪器.具体的检较成果如下:
双摆位自动水准仪2c值的测定
仪器：Ni002 标尺位置 上下丝读数 上-下 摆1位置读数 摆2位置读数 加常数距离 2473 232 591 232 590 A 2179 585 589 294 589 583 5 590 591 DA:29.9 583 590 中数 232 587.6 232 588.6 1927 158 230 158 200 B 1236 230 201 691 220 205 5 221 210 DB:69.6 225 213 中数 158 225.2 158 207.8 2c=[（RⅡA－RⅠA）/DA+（RⅡB－RⅠB）/DB]×206265/2 =－0 .22〞 说明:
对于双摆位自动安平水准仪Ni002,观测时如果摆镜不能完全精确的静止在垂直位置,则会引起由于摆镜倾斜而对观测产生的影响.一般按摆镜饶摆轴旋转
180度的两个摆位进行观测,取其观测结果的平均数来消弱这种误差的影响. 水准规范规定:用于一二等水准测量的仪器,如果摆差2c＞40.0″,则不能用于作业,应该检修,为此,在作业前应该进行此项的测定.
选择一平坦场地安置仪器,在距离仪器20m～40m的不同距离A,B两处打入尺桩.测定时将仪器置平后,分别对标尺A,B按如下步骤进行观测: (1)用上下丝分别照准标尺A,B的基本分化进行视距读书;
(2)将仪器的摆镜放置于摆I位置分别照准标尺A,B的基本分化,读数5次; (3)将仪器的摆镜放置于摆I位置分别照准准标尺A,B的基本分化,读数5次. 摆差2c按下式计算:
2c=[（RⅡA－RⅠA）/DA+（RⅡB－RⅠB）/DB]×206265/2 式中: RⅡA为摆II位置时A标尺读书的平均值; RⅠA为摆I位置时A标尺读数的平均值;RⅡB为摆II位置时B标尺读书的平均值; RⅠB为摆I位置时B标尺读数的平均值;DA为仪器距离A标尺的距离;DB为仪器距离B标尺的距离.
i角的检校
仪器：Ni002 仪器距离近标尺距离D1=5m 仪器距离远标尺距离D2=45m 仪器站 观测次序 1 2 3 4 高差5(a-b)mm A标尺读数a1 153 973 983 990 973 153 979.8 I1 B标尺读数b1 260 959 958 960 959 260 959.0 A标尺读数a2 202 611 602 601 600 202 603.5 I2 B标尺读数b2 309 822 813 812 819 309 816.5 -534.896 -536.065 方法：I1ABI2
△ =[(a2-b2)-(a1-b1)]/2 =-1.169mm
i=△×206265/(D2-D1)-1.61×10-5×(D1+D2)= －6.83″ 说明:
测定i角的方法很多,但是其基本原理是一样的,都是利用i角对水准标尺上读数的影响与距离成正比例这一特点,从而比较在不同距离的情况下,水准标尺上读数的差别而求出i角.
水准规范上规定:用于精密水准测量的仪器,如果i角大于15秒,则需要进行改正.矫正在I2测站上进行.
测定i角时,应该尽量保持在整个检验过程中,i角不应该有变化,也不应该有其他误差的影响.但在测定的过程中,还是有温度的影响的,所以此项工作最好在阴天进行.
经过分析研究,顾及调焦透镜运行误差对测定i角的影响,仪器距离近标尺
的距离SA应该取5～7m;距离远标尺的距离SB应该取40～50m为宜.
给出仪器i角的计算公式:
i=△×206265/(D2-D1)-1.61×10-5×(D1+D2)
式中△=[(a2-b2)-(a1-b1)]/2, D2,D1以米为单位.
水准规范规定:在作业开始的一周内,对于具有倾斜螺旋装置的微倾式精密水准仪,要求每天上午下午各检较一次.若确定I角较为稳定,以后每隔15天检较一次.
②.精密水准尺的检验
按水准规范规定,在作业前应检验的项目为: (1)标尺的检视;
(2)标尺上圆水准器的检较; (3)标尺分化面弯曲差的测定;
(4)标尺名义米长以及分化偶然误差的测定; (5)标尺尺带拉力的测定;
(6)一队水准标尺零点不等差以及基辅分化读数差的测定
对于新买的水准标尺还需要进行标尺中轴线与标尺底面垂直性等项目的测定
标尺中轴线与标尺底面垂直性的测定 标尺：线条式因瓦尺No：58748
仪器：Ni002 测回 I II 桩号 中心R1 中数 桩号 前边缘R2 1 350 9.33 9.31 9.29 9.31 9.35 9.31 9.31 9.32 -0.01 9.10 9.08 9.11 9.10 +0.21 9.11 9.11 9.10 9.11 +0.20 2 287 5.35 5.30 5.29 5.31 5.21 5.27 5.23 5.24 +0.07 5.18 5.15 5.20 5.18 _0.13 5.13 5.13 5.10 5.12 +0.19 3 1 262 0.92 347 5.61 0.98 0.92 0.94 1.03 1.03 1.01 1.02 -0.08 0.92 1.00 0.98 0.97 -0.03 0.82 0.88 0.89 0.86 +0.08 5.65 5.65 5.64 5.80 5.80 5.78 5.79 -0.15 5.47 5.50 5.48 5.48 +0.16 5.26 5.30 5.30 5.29 +0.35 2 284 1.53 1.58 1.52 1.54 1.71 1.75 1.69 1.72 -0.18 1.49 1.50 1.49 1.49 +0.05 1.41 1.41 1.40 1.41 +0.13 3 258 7.08 7.12 7.15 7.12 7.31 7.31 7.33 7.32 -0.20 7.25 7.21 7.20 7.22 -0.10 7.10 7.10 7.11 7.10 +0.02 中数 R1-R2 后边缘R3 中数 R1-R3 左边缘R4 中数 R1-R4 右边缘R5 中数 R1-R5 ∑（R1-Ri）/6 9.39 9.39 9.41 9.40 -0.09 R1-R2 5.38 1.13 5.42 1.11 5.41 1.11 5.40 1.12 -0.09 -0.18 -0.04 R1-R3 +0.04 5.89 1.71 5.89 1.73 5.88 1.75 5.89 1.73 -0.25 -0.19 R1-R4 +0.08 R1-R5 7.48 7.50 7.51 7.50 -0.38 -0.10 测回 桩号 中心R1 中数 桩号 前边缘R2 中数 R1-R2 后边缘R3 中数 R1-R3 左边缘R4 中数 R1-R4 右边缘R5 中数 R1-R5 ∑(R1-Ri)/6
标尺中轴线与标尺底面垂直性的测定 标尺：线条式因瓦尺No：58749
仪器：Ni002 I II 3 258 7.28 7.36 7.29 7.29 7.41 7.50 7.43 7.45 -0.16 7.20 7.15 7.13 7.16 +0.13 7.11 7.19 7.20 7.17 +0.12 7.51 7.55 7.50 7.52 -0.23 -0.01 1 2 3 1 2 350 9.23 287 5.23 262 1.08 347 5.61 284 1.60 9.30 5.19 1.00 5.68 1.60 9.30 5.20 1.05 5.68 1.65 9.28 5.21 1.04 5.66 1.62 9.30 5.30 1.00 5.73 1.70 9.29 5.30 0.98 5.76 1.66 9.35 5.30 0.99 5.71 1.73 9.31 5.28 +0.05 5.73 1.70 -0.03 -0.07 0.69 -0.07 -0.08 9.10 5.09 0.60 5.61 1.53 9.18 5.10 0.65 5.58 1.60 9.15 5.05 0.65 5.58 1.52 9.14 5.08 +0.39 5.59 1.55 +0.14 +0.13 0.70 +0.07 +0.07 8.98 4.98 0.70 5.53 1.38 8.99 4.99 0.79 5.52 1.35 9.00 5.00 0.80 5.52 1.40 8.99 4.99 0.76 5.52 1.38 +0.29 +0.22 +0.28 +0.14 +0.24 9.28 5.10 0.90 5.63 1.70 9.25 5.11 0.92 5.70 1.72 9.23 5.11 0.98 5.70 1.69 9.26 5.11 0.93 5.68 1.70 +0.02 +0.10 +0.11 -0.02 -0.08 R1-R2 -0.03 R1-R3 +0.08 R1-R4 +0.11 R1-R5