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20.水准测量中,是否每次读数前应使长水准管气泡局中?为什么?
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。
21.交叉误差对高差的影响是否可以用前后视距离相等的方法消除,为什么?当进行水准测量作业时,若仪器旋转轴能严格竖直,问:观测高差中是否存在交叉误差的影响,为什么?
交叉误差在水准测量中的影响是考察交叉误差转变为i 角误差后在水准测量中 的影响。当仪器旋转轴能严格竖直时,交叉误差不会转变为i 角误差,此时观测高 差中不存在交叉误差的影响;当仪器旋转轴不能严格竖直时,交叉误差会转变为i 角误差,并且方向不同,大小不等,不能用前后视距离相等的方法消除。
22.在施测一条水准测量路线时,为何要规定用偶数个测站?
偶数个测站可以消除一对水准尺的零点差。
23.水准测量中可能产生哪些误差?在观测中如何采取适当的措施,使其减少或消除对测量成果的影响?
水准测量中误差的主要来源如下: 仪器误差
仪器校正后的残余误差
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。当因某种原因某一测站的前视(或后视)距离较大,那么就在下一测站上使后视(或前视)距离较大,可使误差得到补偿。 水准尺的误差
该项误差包括尺长误差、刻划误差和零点误差等。此项误差会对水准测量的精度产生较大的影响,因此,不同精度等级的水准测量对水准尺有不同的要求。精密水准测量应对水准尺进行检定,并对读数进行尺长改正。零点误差在成对使用水准尺时,可采取设置偶数测站的方法来消除,也可在前后视中使用同一根水准尺来消除。 观测误差
气泡居中的误差
视线水平是以气泡居中或符合为根据的,但气泡的居中或符合都是凭肉眼来判断,不可能绝对准确。气泡居中的精度即水准管的灵敏度,它主要决定于水准管的分划值。 读数误差
水准尺上的毫米位都是估读的,估读的误差与人眼的分辨能力、望远镜的放大率以及视线的长度有关。 视差影响
视差对读数会产生较大的误差,操作中应仔细调焦,避免在成像不清晰时进行观测。 水准尺倾斜误差
水准尺倾斜会使读数增大,其误差大小与尺倾斜的角度和在尺上的读数大小有关。 外界条件的影响
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仪器下沉和水准尺下沉
仪器下沉 仪器安置在土质松软的地方,在观测过程中会产生下沉。
水准尺下沉 在仪器从一个测站搬到下一个测站的过程中,若转点下沉了Δ, 则使下一测站的后视读数偏大,使高差也增大Δ,这将引起误差。 地球曲率和大气折光的影响
地球曲率的影响 理论上,水准测量应根据水准面来求出两点的高差(图2-34 ),但视准轴是一直线,因此使读数中含有由地球曲率引起的误差p ,
大气折光的影响 事实上,水平视线经过密度不同的空气层被折射,一般情况下形成一向下弯曲的曲线,它与理论水平线所得读数之差,就是大气折光引起的误差r。 气候的影响
除了以上各种误差来源外,气候的影响也会给水准测量带来误差。如温度的变化会引起大气折光变化,造成水准尺影像在望远镜内十字丝面内上、下跳动,难以读数。烈日直晒仪器和大风的天气都会影响水准管气泡居中,造成测量误差。为了防止日光曝晒,仪器应打伞保护,此外要尽量选择无风的阴天等对观测有利的天气。
24.自动安平水准仪的自动安平的原理是什么?试述这类仪器的
优点及使用方法?
当视准轴线水平时,物镜位于 O,十字丝交点位于 A 0 ,读到的水平视线读数为 a
0 。当望远镜视准轴倾斜了一个小角α时,十字丝交点由A 0 移到A,读数变为a 。
25.与S3水准仪相比,精密水准仪的读数方法有何不同之处?
与S3水准仪相比,精密水准仪读数时,用微倾螺旋使目镜视场左边的符合水准气泡的两个半像吻合后,仪器即已精确整平。这时望远镜十字丝横丝往往不恰好对准水准尺上的某一分划线,需转动测微螺旋调整视线上下移动,使十字丝的楔形丝精确夹住水准尺上一个整分划线,再在读数显微镜内读出厘米以下的读数。
26.电子水准仪与普通光学水准仪相比较,主要有哪些特点?
?? 读数客观。不存在误读、误记问题,没有人为读数误差; ?? 精度高;
?? 速度快,测量时间与传统仪器相比可以节省1/3 左右; ?? 效率高,可实现内外业一体化。
四、计算题
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1.已知水准点 1 的高程为 471.251 米,由水准点 1 到水准点 2 的施测过程及读
数如下图所示,试填写记录表格并计算水准点 2 的高程。
2.已知水准点 5 的高程为 531.272 米,施测隧道洞内各点高程的过程和水准尺读数如下图所示(测洞顶时,水准尺倒置),试求 1、2、3、4 各点的高程。
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3.由计算并调整下图表示的某铁路闭合水准测量成果,并求出各(水准)点的高程。已知水准点 19 的高程为 50.330 米,闭合水准路线的总长约 5.0 公里。
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