二、精密水准仪和水准尺的主要 特点
精密水准仪的主要特点：
① ② ③ ④ ⑤ 高质量的望远镜光学系统 坚固稳定的仪器结构 高精度的测微器装置 高灵敏的管水准器 高性能的补偿器装置
精密水准尺的主要特点：
① 当空气的温度和湿度发生变化时，水准标 尺分划间的长度必须保持稳定； ② 水准标尺的分划必须十分正确与精密，分 划的偶然误差和系统误差都应很小； ③ 水准标尺在构造上应保证全长笔直，并且 尺身不易发生长度和弯扭等变形 ； ④ 在精密水准标尺的尺身上应附有圆水准器 装置，作业时扶尺者借以使水准标尺保持在 垂直位置；
作为前视尺和后视尺。
2.外界因素引起的误差
1) 温度变化对i角的影响
i角与时间成比例地均匀变化，则可以采取改变观 测程序的方法在一定程度上来消除或削弱这种误差 对观测高差的影响。在相邻两个测站上，对于基本 分划和辅助分划的观测程序可以归纳为： 奇数站的观测程序 后(基)—前(基)—前(辅)—后(辅) 偶数站的观测程序 前(基)—后(基)—后(辅)—前(辅)
2）测站的记录与计算
(9)=(1)-(2) (10)=(5)-(6) (11)=(9)-(10) (12)=(11)+前站(12) (14)=(3)+ K -(8)
(13)=(4)+ K -(7) (15)=(3)-(4) (16)=(8)-(7) (17)=(14)-(13) =(15)-(16) (18)={(15)+(16)}
五、水准测量的概算
概算的主要内容：观测高差的各项改正数 的计算和水准点概略高程表的编算等。
1.水准标尺每米长度误差的改正数计算
当一对水准标尺每米长度的平均误差f大于 ±0.02 mm 时，就要对观测高差进行改正，大小 为：f∑h
２.正常水准面不平行的改正数计算
0.0000015395 sin 2 ' Hm
精密水准尺
精密水准尺的分划印刷 在铟瓦合金钢带上，由 于这种合金的温度膨胀 系数很小，长度准确而 稳定。铟瓦合金钢带不 受木质尺身伸缩的影响， 以一定的拉力将其引张 在木质尺身的凹槽内。 水准尺的分划为线条式， 水准尺的分划值有 10mm和5mm两种，与 所用水准仪的测微器相 配合．
• 10mm分划的精 密水准尺如图(a)
精密水准测量
一、精密水准仪和水准尺
包括气泡式的精密水准仪、自动安平 的精密水准仪、数字水准仪以及相应的铟 瓦合金水准尺． 下面我们以WildN3精密水准仪为例， 对精密水准仪和水准尺的特点进行简单介 绍．
WildN3精密水准仪简介：
望远镜物镜的有效孔径为50mm， 放大倍率为40倍，管状水准器格值为 10″/2mm。N3精密水准仪与分格值为 10mm的精密因瓦水准标尺配套使用， 标尺的基辅差为301.55cm。在望远镜 目镜的左边上下有两个小目镜，它们 是符合气泡观察目镜和测微器读数目 镜．
3.观测误差
精密水准测量的观测误差主要有水准器 气泡居中的误差，照准水准标尺上分划 的误差和读数误差．
四、精密水准测量的实施
1.精密水准测量作业的一般规定
(1) 仪器距前、后视水准标尺的距离应尽量相等，其差应小于规定的 限值：二等水准测量中规定，一测站前、后视距差应小于1.0m，前、 后视距累积差应小于3m。 (2) 在两相邻测站上，应按奇、偶数测站的观测程序进行观测。对于 往测奇数测站按“后前前后”，偶数测站按“前后后前”的观测程序 在相邻测站上交替进行。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。 (3) 每一测段的往测与返测，其测站数均应为偶数，由往测转向返测 时，两水准标尺应互换位置，并应重新整置仪器。 每一测段的水准测量路线应进行往测和返测 (4) 一个测段的水准测量路线的往测和返测应在不同的气象条件下进 行，如分别在上午和下午观测。
两排分划，右 边注记为0－300cm， 称为基本分划；左 边注记为300－ 600cm，称为辅助 分划。基本分划与 辅助分划相差一个 常数301.55cm，称 为基辅差，又称尺 常数。
• 5mm分划的精密 水准尺如图(b)
两排分划，错 开5mm。左边是单 数分划，右边是双 数分划，右边注记 是米数，左边注记 是分米数，分划注 记恒比实际数值大 了一倍，读数应除 以2才为实际的高度。
三、精密水准测量的误差来源及 影响
1. 仪器误差
1) i角的误差影响
二等水准测量：前后 视距差应≤1 m。前后视距累 积差， 应≤3m。

s
1 i（S 前 S 后）

s i（ S 后 S 前）
1
2）φ 角误差的影响
当仪器的垂直轴倾斜时，如与视准轴正交的方向倾 斜一个角度，那么这时视准轴虽然仍在水平位置， 但水准轴两端却产生倾斜，从而水准气泡偏离居中 位置。这时，仪器在水平方向转动，水准气泡将移 动。当重新调整水准气泡居中进行观测时，视准轴 就会偏离水平位置而倾斜，显然它将影响在水准标 尺上的读数。
2.精密水准测量观测
１）测站观测程序 往测: 奇数测站照准顺序 后视尺基本分划； 前视尺基本分划； 前视尺辅助分划； 后视尺辅助分划； 往测: 偶数测站照准顺序 前视尺基本分划；后视尺基本分划； 后视尺辅助分划；前视尺辅助分划。 返测 : 奇、偶数测站照准标尺顺序分别与往 测 偶、奇数测站相同。
3) 水准标尺每米长度误差的影响
在精密水准测量作业中必须使用经过检验
的水准标尺。设f为水准标尺每米间隔平均真长 误差，则对一个测站的观测高差h应加的改正数 f hf 为 一个测段应加的改正数为： f f h
4)两水准标尺零点差的影响
两水准标尺的零点误差不等，设a,b水准标尺 的零点误差分别为 Δ a和 Δ b，它们都会在水准标 尺上产生误差．水准测量作业中各测段的测站数目 应安排成偶数，且在相邻测站上使两水准标尺轮流
主要特征：倾斜螺旋，平行玻璃板测微器
• • • • • • • • • • 1—望远镜目镜 2—水准气泡反光镜 3—倾斜螺旋 4—调焦螺旋 5—平行玻璃板测微螺旋 6—平行玻璃板旋转轴 7—水平微动螺旋 8—水平制动螺旋 9—脚螺旋 10—脚架
转动倾斜螺旋，使符合 气泡观察目镜的水准气 泡两端符合，则视线精 确水平，此时可转动测 微螺旋使望远镜目镜中 看到的楔形丝夹准水准 标尺上的148分划线， 也就是使148分划线平 分楔角，再在测微器目 镜中读出测微器读数 653(即6.53mm)，故水 平视线在水准标尺上的 全部读数为148.653cm。
2）仪器ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ水准标尺(尺台或尺桩)垂直位移的 影响
仪器下沉：
条件： 1 尺子不升沉，仪器下沉 2 和时间成比例 3 观测速度均匀
后前前后观测程序、作业熟练、硬路面观测可减小误差
水准尺下沉：
往返观测取平均可减小尺子的升沉误差
3）大气折光的影响
在晴天时，地面温度高，空气的密度较上面的稀，光线向 上折射。因此我们在观测时应注意以下几点： 1、视线高出地面0.3m； 2、选择合适的天气（阴天、晚上、无风等）； 3、避开不利的环境（日出后、日落前半小时、 中午、 大风等）；
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3.水准路线闭合差计算
w Hn H0 h'
4.高差改正数的计算
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s
si
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5.计算水准点的概略高程
H H0 h' v