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1、实验三实验三 水准仪的认识水准仪的认识一、目的与要求一、目的与要求 1 、了解工程水准仪（ DS3 级）的基本构造和性能，认识其主要构件的名 称和作用。 2 、练习水准仪的安置。瞄准。读数和高差的计算。 3 、了解自动安平水准仪的使用方法。 二、计划与设备二、计划与设备 1 、实验时数安排微 2 学时。实验小组由 4 人组成。 2 、每组的实验设备为 DS3 水准仪 1 台，水准尺 2 根，记录板 1 块。3、 每个实验班级，由实验室人员安置 2 台工程自动安平水准仪，供各 小组轮流参观试用。 三、方法与步骤三、方法与步骤 1 、认清工程水准仪的构造和各部件的名称 2 、水准仪的安置和水准测量
2、的操作 （ 1 ）安置脚架和连接仪器 测量仪器所安置的地点称为测站。在选好的测站上松开脚架伸缩螺旋，按 需要调整架脚的长度，将螺旋拧紧。安放三脚架，使架头大致水平，把三脚架 的脚尖踩入土中。然后把水准仪从箱中取出，放到三脚架架头上，一手握住仪 器，一手将三脚架架头上的连接螺旋旋入仪器基座内，拧紧，并用手试推一下 仪器，检验是否已真正连接牢固。 （ 2 ）粗平 水准仪的粗平是通过旋转仪器的脚螺旋使圆水准的气泡居中而达到的。如 图 1-2 所示，按“左手拇指规则”旋转一对脚螺旋和一个脚螺旋，使气泡居中。 这是置平测量仪器的基本功，必须反复练习。 （ 3 ）瞄准 进行水准测量时，用望远镜瞄准水准尺的
3、步骤是：目镜调焦，使十字丝最 清晰；放松制动螺旋，转动望远镜，通过望远镜上的缺口和准星初步瞄准水准 尺，紧制动螺旋；进行物镜调焦，使水准尺分划十分清晰；旋转微动螺旋，使水准尺象的一侧靠近于十字丝纵丝（便于检查水准尺是否竖直）；眼睛略做上 下移动，检查十字丝与水准尺分划象之间是否有相对移动（视差）；如果存在 视差，则重新进行目镜调焦与物镜调焦，以消除视差。 （ 4 ）精平 精确定平水准管，使水准仪的视线水平，是水准测量中关键性的一步。转 动微倾螺旋，使水准管气泡居中；从目镜旁的气泡观察镜中，可以看到气泡两 个半边的像，如图 1-3 所示，当两端的像符合时，水准管气泡居中。注意微倾 螺旋转动方向与
4、水准管气泡像移动方向的一致性，可以使这一步的操作既块又 准。 （ 5 ）读数 在倒像望远镜中看到水准尺像是倒立的，为了读数的方便，水准尺上的注 字是倒写的，在望远镜中看来字是正的。尺上注字以 m （米）为单位，每隔 10cm 注字，每个黑色（或红色）和白色的分划为 1cm ，根据十字丝的横丝可 估读到毫米。数分划的格数时，应从小的注字数往大的注字数方向数，对于倒 像望远镜，则是从上往下数。 综合以上所述，水准仪的基本操作程序可以简单地归纳如下： 安置粗平瞄准精平读数 3 、水准测量记录地练习 每人练习水准仪的安置和水准测量的操作以后，对两只水准尺分别进行瞄 准、精平、读数，并在下列“水准测量读
5、数练习”表格中做记录和计算两水准 尺立尺点的高差。该记录及高差计算作为本次实验的成果上交。 表 1-1 水准测量读数练习下丝下丝下丝下丝后后尺尺上丝上丝前尺前尺上丝上丝标尺读数标尺读数后距后距前距前距测测站站编编号号视距差视距差 d d d d方向方向及及尺号尺号黑面黑面红面红面K K黑黑减红减红高差中数高差中数备注备注（1 1）（4 4）后后（3 3）（8 8）（1010）（2 2）（5 5）前前（6 6）（7 7）（9 9）（1515）（1616）后前后前（1111）（1212）（1313）（1414）（1717）（1818）1234 、自动安平水准仪的使用 C3 2 型自动安平水准仪（日
6、本索佳公司产品）的外形及各部件的名称。 自动安平水准仪使用圆水准器粗平仪器，仪器中的补偿棱镜在地球重力的 作用下自动导致仪器视准轴的水平（精平），操作较一般水准仪简便，又可防 止一般水准仪在操作中忘记精平的失误。其操作步骤如下： （ 1 ）置脚架和连接仪器 选好测站，安放三脚架，使架头大致水平；将水准仪装在球面架头上，略 微旋紧架头上的连接螺旋，轻轻推动仪器在球面上滑动（图 1-5 ），使圆水 准器的气泡约有一半以上进入中央圆圈，旋紧连接螺旋（图 1-5 ）。 （ 2 ）粗平 按“左手拇指规则”旋转仪器脚螺旋，使圆水准器的气泡严格居中，使补 偿棱镜在补偿范围内导致视准轴水平。 （ 3 ）瞄准
7、轻轻在水平方向转动仪器（该仪器无制动螺旋），使望远镜上的瞄准器指 向水准尺，用水平微动螺旋从望远镜中瞄准目标；旋转目镜调焦环使十字丝清 晰，旋转物镜调焦螺旋使水准尺分划清晰；检查是否存在视差，如有，则再作 对光调整。 （ 4 ）读数 自动安平水准仪的读数与一般水准仪相同。 四、注意事项四、注意事项 1 、仪器安放到三脚架架头上，最后必须旋紧连接螺旋，使连接牢固。 2 、 水准仪在读数前，必须使长水准管气泡严格居中（自动安平水准仪例 外）。 3 、瞄准目标必须消除视差。 4 、从水准尺上读数必须读 4 位数： m ， dm ， cm ， mm 。不到 1m 的读数，第一位数为零；如为整厘米、整分米读数，相应的位数也应补零。 五、上交成果五、上交成果 1、 水准测量读数记录表。 2、 实验报告。 3、 数据成果处理。
