6
视读数”,A 点称为后视点;b 是在待求高程点上的水准尺读数,称为“前视读数”,B 点称为前视点;则高差等于后视读数减去前视读数。高差 hAB的值可正可负,正值表示待测点B高于已知点A,负值表示待测点B 低于已知点 A。此外,高差的正负号又与测量前进的方向有关,测量由A 向B 进行,高差用 hAB表示,其值为正;反之由B 向A 进行,高差用 hBA表示,其值为负。所以说明高差时必须表明其正负号,同时要说明测量进行的方向。
4 .水准测量时,转点的作用是什么?尺垫有何作用?在哪些点上需要放置尺垫?哪些点上不能放置尺垫?为什么?
置仪器的点I、II ?称为测站。立标尺的点 1 、2 ?称为转点。转点在前一测站先作为待测高程的点,在下一测站又作为已知高程的点,可见转点起传递高程的作用。转点非常重要,在转点上产生任何差错,都会影响以后所有点的高程。 在转点上放置水准尺要用尺垫。尺垫可使转点稳固,防止下沉。 在水准点上要直接立尺,不能使用尺垫,否则测量的不是水准点的高程。
5 .微倾式水准仪的构造有哪几个主要部分?每部分由哪些部件组成?其作用如何?
由下列三个主要部分组成:
望远镜:主要由物镜、目镜、对光透镜和十字丝分划板组成。它可以提供视线,并可读出远处水准尺上的读数。
水准器:有管水准器和圆水准器两种。水准器用来指示仪器视线是否水平或竖轴是否竖直。 基座:主要由轴座、脚螺旋、三角压板和底板构成。用于置平仪器,它支撑仪器的上部使其在水平方向上转动,并通过连接螺旋与三脚架连接。
6 .什么叫视差,产生视差的原因是什么,如何发现和消除它?
当眼睛在目镜端上下微微移动时,若发现十字丝与尺像有相对运动,即读数有改变,则表示有视差存在。产生视差的原因是目标成像的平面和十字丝平面不重合,即尺像没有落在十字丝平面上。消除的方法是重新仔细地进行目镜和物镜对光。直到眼睛上下移动,读数不变为止。此时,从目镜端见到十字丝与目标的像都十分清晰。
7 .什么叫水准管轴?什么叫视准轴?它们应满足什么关系?当水准管气泡居中时,水准管轴处在什么位置上?
管水准器的管面上刻有间隔为 2 mm 的分划线,分划线的中点O 称为水准管的零点。过零点与管内壁在纵向相切的直线 LL称为水准管轴。十字丝交点与物镜光心的连线,称为视准轴. 水准管轴应平行于视准轴(LL∥CC)。 当水准管气泡的中心点与零点重合时,称气泡居中,此时水准管轴位于水平位置;
8 .什么叫水准管分划值?它的大小和整平仪器的精度有什么关系?圆水准器和管水准器的作用有何不同?设水准管内壁圆弧半径为50m ,试求该水准管的分划值。水准管2 mm 的弧长所对圆心角τ
6
7
称为水准管分划值。
水准管分划值的大小反映了仪器置平精度的高低。R 越大,τ值越小,则水准管
灵敏度越高。DS3 型水准管分划值一般为 20″/2 mm。 DS3 水准仪圆水准器分划值一般为8′~10′/2 mm 。由于它的精度较低,故只用于仪器的粗略整平。在每次读数前还必须用微倾螺旋使水准管气泡符合,使视线精确整平。
9 .水准仪各轴线应满足哪些理想关系?其中哪个是主要的?为什么?
为保证水准仪能提供一条水平视线,各轴线之间应满足的几何条件有: 圆水准器轴应平行于仪器的竖轴(L′L′∥VV); 十字丝的横丝应垂直于仪器的竖轴(横丝⊥VV); 水准管轴应平行于视准轴(LL∥CC)。
其中水准管轴应平行于视准轴(LL∥CC)最重要。为了保证水准仪能够提供一 条水平视线。
10.仪置于D、N 两点之间,在D 点尺上的读数d=1585mm ,在N 点尺上的读数n =0465mm ,试问这两点哪一点较高?试求高差 hND ,并说明 D、N 两值哪一个为后视读数。
N 点较高后视读数为 N 点的读数n=0.465
hND=n-d=0.465-1.585=
-1.120
11 .在进行水准测量时,应注意哪些事项?
(1)三脚架要安置稳妥,高度适当,架头接近水平,伸缩腿螺旋要旋紧。
(2)用双手取出仪器,握住仪器坚实部分,要确认已装牢在三脚架上以后才可放手,仪器箱盒要随即关紧。置镜时必须保持架头基本水平,脚螺旋基本等高。后前视读数间不用调节园水准器。
(3)掌握正确操作方法,特别是用圆水准安平仪器和使用望远镜的方法。
(4)要先认清水准尺的分划和注记,然后在望远镜内读数。读数时要注意气泡符合,消除视差,防止读错、记错,注意正确填写记录。
(5)注意水准测量进行的步骤,严防水准仪和水准尺同时移走。
(6)要选择好测站和转点的位置,尽量避开行人和车辆的干扰,保持前后视距离相等,视线长不超过 100 米,最小读数不小于 0.30 米。
(7)水准尺要立直,用黑面读数。已知水准点上立尺不用尺垫,转点要选择稳固可靠的点,用尺垫时要踩实。
7
8
(8)仪器要保护好,迁站时仪器应抱在胸前,所有仪器箱等工具都要随人带走。 (9)记录要书写整齐清楚,随测随记,不得重新誊抄。
12.一个测站上的水准测量记录、计算及检验工作应如何进行?
首先在已知高程的起始点A 上竖立水准尺,在测量前进方向离起点适当距离处选择第一个转点TP1 ,必要时可放置尺垫,并竖立水准尺,在离这两点大致等距离处I 点安置水准仪。仪器粗略整平后,先照准起始点A 上的水准尺,精平后读得后视读数a1 为1.339 m ,记入水准测量记录手簿。然后照准转点TP1 上的水准尺,精
平后读得前视读数b1 为1.402 m,记入手簿,并计算出这两点间的高差为
此为一个测站的工作。为防止在一个测站上发生错误而
导致所测的高差不正确,可在每个测站上对测站结果进行检核,通常采用以下两种方法: 变动仪器高法 是在同一个测站上用两次不同的仪器高度,测得两次高差以相互比较进行检核。即测得第一次高差后,改变仪器高度(一般应大于10 cm )重新安置,再测一次高差。两次所得高差之差不超过容许值(例如图根水准测量容许值为±6 mm),则认为符合要求,并取其平均值作为最后结果,否则必须重测。 双面尺法 是指仪器的高度不变,而立在前视点和后视点上的水准尺分别用黑面和红面各进行一次读数,测得两次高差,相互比较进行检核。若同一水准尺红面与黑面读数(加常数后)之差,以及两红面尺高差与黑面尺高差之差,均在容许值范围内,则取其平均值作为该测站观测高差。否则,需要检查原因,重新观测。
13.什么叫高差闭合差和允许闭合差?水准测量的成果整理中,其闭合差如何计算?当闭合差不超过规定要求时,应如何进行分配?
附合水准路线中,理论上在两已知高程水准点间所测得的各段高差的代数和, 应等于两水准点间的已知高差。由于实测中存在误差,使两者往往不完全相等,两 者之差称为高差闭合差,
在不同等级的水准测量中,都规定了高差闭合差的限值即高差闭合差的容许值 或容许高差闭合差,一般用
容表示。如
8
9
14.为什么支水准路线必须要往返测?
支水准路线因没有可靠的成果检核条件,必须在起、终点间进行往返测,理论 上往测高差总和与返测高差总和应大小相等符号相反,或往返测高差的代数和应等 于零。但实际上两高差总和不一定为零,形成闭合差fh ,即
有时也可用两组的并测来代替一组的往返测以加快进度,这时闭合差应是两组 实测高差的差值。即
高差闭合差的大小在一定程度上反映了测量成果的质量。
15.试述三、四等水准测量在一个测站上的观测程序。有哪些限差规定?
三、四等水准测量在一测站上水准仪照准双面水准尺的顺序为: ?? 照准后视标尺黑面,进行视距丝、中丝读数; ?? 照准前视标尺黑面,进行中丝、视距丝读数; ?? 照准前视标尺红面,进行中丝读数; ?? 照准后视标尺红面,进行中丝读数;
即“后前前后” (黑、黑、红、红)
四等水准测量每站观测顺序也可为“ 后后前前” (黑、红、黑、红)。
16.符合棱镜水准器有什么优点?气泡端的影象符合表示什么?
优点是可以使水准管轴精确水平。
气泡两端的像吻合,即表示水准仪的视准轴已精确水平。
17.何谓水准仪的 i 角?试述水准测量时,水准仪 i 角对读数和高
9
10
差的影响。
水准仪的i 角是水准管轴和视准轴垂直面的投影之间的夹角。 i 角对读数的影响 :
18.已知某水准仪的 i 角值为-6 ″ ,问:当水准管气泡居中时,视准轴是向上还
是向下倾斜?若i 角≤20",其前后视距差最大为50米时,由此而产生的测站高差 误差的最大值为多少?
由于 所以 i 角值为-6 ″ 时,视准轴是向下倾斜的。 测站高差最大误差=20*50*1000/206265=5 mm
19.水准测量中,为什么一般要求前后视距尽量保持相等?
水准仪经过校正后仍残存少量误差,如视准轴与水准管轴没有绝对满足平行的 条件,因而使读数产生误差。此项误差与仪器至立尺点的距离成正比。在测量中, 保持前视和后视的距离相等,在高差计算中可消除该项误差的影响。
10