水准仪的使用方法(工地水准仪的使用方法)

水平仪及其使用方法

高程测量是测绘地形图的基本任务之一。此外，大量的工程和建筑施工也必须测量地面标高。水准仪水准测量是精密高程测量的主要方法。

一、水准测量仪器的组合

1.望远镜2。调节手轮3。第四级回合。微调手轮5。水平制动手轮6。管道等级7。水平微调手轮8。脚架

二、操作要点

在两个未知点之间，展开三脚架，从仪器箱中取出水平仪，放在三脚架上。使用三个基础螺丝进行调平，使圆形气泡居中，并跟随调平管水平。水平制动手轮水平，经水平镜中三棱镜反射，水平重叠，即平水。将望远镜对准未知点处的塔尺(1)，再次调平管尺，读取塔尺读数(后视图)，将望远镜旋转至未知点处的塔尺(2)，调整管尺，读取塔尺读数(前视图)，并记录在记录簿上。

计算公式:两点高差=后视图-前视图。

三、校正方法

把仪器放在两个固定点的中间，在两点上标出水平线，称为线A和线b，把仪器移到固定点的一端，在两点上标出水平线，称为线A '和线b '。如果计算出a-b ≠ a'-b '，将望远镜导线与一半偏差值对齐。用校准针调整水平仪的上下螺丝，直到试管的水平气泡重合。重复以上做法，直到相等。

四、水平仪的使用。

水平仪的使用包括五个步骤:设置水平仪、粗调、瞄准、调平、读数。

1.安置

安装是将仪器安装在可伸缩的三脚架上，放置在两个观测点之间。首先打开三脚架并使高度适中，通过目测使架头大致水平并检查三脚架是否牢固，然后打开仪器箱，用连接螺丝将水准仪连接到三脚架上。

2.粗糙而平坦

粗糙度是使仪器的视线大致水平，用脚螺丝在圆圈指示器的圆圈内设定圆圈水平气泡。方法用仪器练习。调平时，气泡运动方向与拇指运动方向一致。

瞄准

瞄准就是用望远镜准确瞄准目标。首先将望远镜对准远处明亮的背景，转动目镜的调焦螺丝，使十字丝更加清晰。然后松开固定螺丝，转动望远镜，用水平尺对准曝光门与瞄准器的连接处，拧紧固定螺丝。最后，转动物镜的瞄准螺丝，使水准尺清晰地落在十字丝所在的平面上，再转动点动螺丝，使水准尺的图像靠在十字丝的一侧。

4 .平滑

调平就是让望远镜的视线准确水平。显微水准仪在水准管的上部装有一组棱镜，可以折射镜管旁边水准观察窗内气泡的两端。如果气泡居中，则气泡两端的图像将符合抛物线形状，指示视觉水平。如果气泡两端的图像不匹配，则视线不水平。这时可以用右手转动微斜的螺旋，使气泡两端的图像完全符合，仪器可以提供水平视线，满足水准测量基本原理的要求。注意？泡泡左半部分的移动方向总是和右拇指的方向不一致。

5.阅读

使用十字准线截取水平标尺上的读数。现在大部分的水平仪都是倒置的望远镜，读数要从上到下。先估算毫米读数，然后报告所有读数。

注意，水平仪的使用步骤必须按上述顺序进行，不能颠倒。特别是阅读前的气泡调整，一定要在阅读前进行。

五、水平测量

测量地面点高程的工作称为高程测量。高程测量是测量的基本任务之一。高程测量根据仪器和测量方法的不同，可分为水准测量、三角高程测量、GPS水准测量和气压水准测量。水准测量是目前最精确的高程测量方法，广泛应用于国家高程控制测量、工程测量和施工测量中。

水准测量的原理是通过读取水准仪提供的水平准星来测量两点之间的高差，然后根据已知的点高程计算出定点的高程。

如下图所示，地面上有A和B两个点。已知A点的标高为HA，为了求B点的标高HB，在A点和B点之间安装一个骨水准仪，在A点和B点分别竖立一把水准尺。通过水准仪的望远镜，将水平视线读取为A和B，A点和B点的高差可计算如下:

如果水准测量的方向是从A点到B点，则A点称为后视点，其水准标尺的读数A为后视读数；点B称为前视点，其液位计读数B为前视点读数。因此，两点之间的高度差等于:

HAB=后视图读数-前视图读数

如果后视读数大于前视读数，则高差为正，说明B点高于A点，hab >:0；如果后视读数小于前视读数，则高差为负值，说明B点低于A点，hab < 0 .

如果A、B两点相距不远，高差不大，一次设一个水准仪就可以测出高差hAB。此时，b点的高程为:

当几个前视点B1、B2，...，Bn需要测量一级，利用视距高程计算这些点的高程是非常方便的。将级别设置为b1、b2、...Bn，以及B2 B1处的水准标尺读数，...，bn分别为，标高计算公式如下:

如果A、B两点相距较远或高差较大，安装一次仪器无法测得高差，则需要在两点之间增加几个临时竖点作为高程传递点，称为转点(简称TP点)，如图中的TP1、TP2和…点，并相继设站进行观测，假设各站实测高差为:

不及物动词维护和修理

1.水平仪是精密的光学仪器，其正确合理的使用和存放对仪器的精度和寿命有很大的作用；

2.避免阳光直射，私自拆卸仪器；

3.每次微调都要轻轻转动，不要太用力。镜片和光学片不允许用手触摸；

4.如果仪器有故障，应由熟悉仪器结构的人员或修理部门进行修理；

5.每次使用后，清洁仪器并保持干燥。

如何使用经纬仪

一、经纬仪

经纬仪是测量中主要的角度测量仪器。它由望远镜、水平刻度盘、垂直刻度盘、水平仪、底座等组成。

测量时，将经纬仪放在三脚架上，用落球或光学指向装置将仪器中心对准地面测量站，用水平仪将仪器调平，将望远镜对准测量目标，用水平度盘和垂直度盘测量水平角和垂直角。按精度可分为精密经纬仪和普通经纬仪；读数设备可分为光学经纬仪和游标经纬仪；按轴系结构分为复测经纬仪和方向经纬仪。此外，还有一种编码表盘经纬仪，可以通过编码穿孔自动记录表盘读数；能连续自动瞄准空内目标的自动跟踪经纬仪；能够利用陀螺定向原理快速独立确定地面点方位的陀螺经纬仪和激光经纬仪；天文观测用经纬仪、子午仪、天顶仪三种功能的全能经纬仪；摄影经纬仪，将照相机和经纬仪结合起来用于地面摄影测量等。

DJ经纬仪是一种广泛应用于地形测量、工程和矿山测量的光学经纬仪。主要由三部分组成:水平拨盘、瞄准镜部分和底座。

1.基础零件

用来支撑底座照准部分，上面有三个脚螺丝，用来调平仪器。

2、照准部

瞄准部分是经纬仪的主要组成部分。瞄准部分包括水准管、光学指向装置、支架、水平轴、垂直刻度盘、望远镜、刻度盘读数系统等。

3.拨号部分

DJ光学经纬仪表盘有水平表盘和垂直表盘，两者都是光学玻璃材质。水平刻度沿整圆从0°到360°顺时针绘制，最小网格值一般为1°或30′。

二、经纬仪放置方法

1)调整三脚架，使其长度相等，并适合操作员的高度。将仪器固定在三脚架上，使仪器的底面与三脚架的顶面平行。

2)将仪舞放在测量台上，目测大致居中后，踩上一个脚架，调整光学对中装置的目镜(见十字丝)和物镜(见测量台)，双手抬起一个脚架，前后摆动，左右摆动。观察对中装置，使十字准线的交点与测量站重合，稳定后踩在脚架上。

3)伸缩三角架腿长调平圈水平

4)用平行的两个调平螺钉调平调平管。

5)将照准部旋转90度，用第三颗螺丝调平水准管。

6)检查光学对准。如果有小的偏差，打开连接螺丝平移底座使其准确对中，拧紧连接螺丝，然后检查水平仪气泡是否对中。

三、表盘读数法

光学经纬仪的读数系统包括水平板、垂直板、千分尺、读数显微镜等。通常，水平刻度和垂直刻度的最小值是1或30’。当读取小于一个刻度值的角度值时，必须使用千分尺。DJ6光学经纬仪的读数千分尺包括千分尺和平行玻璃千分尺。

(1)千分尺读数装置

目前新的DJ6光学经纬仪采用了这种装置。

在读数显微镜的视场中，设置了一个带有刻度尺的十字线。刻度尺上的刻度线被显微镜放大并成像在十字线上。刻度尺的最小网格值(60’)的成像宽度正好等于刻线上1度刻度尺的长度。刻度尺分为60格，标记方向与刻度尺方向相反。使用这60个网格测量刻度尺上少于一个网格的网格值。测量时，零零虚线用作指示线。

(2)单个平行玻璃板测微计的读数装置

单平行玻璃测微仪的主要部件有:单平行玻璃、扇形标尺和测微轮等。这个仪器的刻度有30′的网格值，扇形刻度上有90个小网格，网格值为30′/90 = 20″。

测量角度时，当目标对准后，转动测微轮，用双指示线夹住刻度盘的刻度图像并读取。根据夹紧的刻度盘分割线读出整度，从差动尺读出部分度。

(3)读数显微镜

光学经纬仪读数显微镜的作用是放大读数图像，便于读数。

(4)水平

光学经纬仪上有2 ~ 3个水平仪，其作用是使工作状态下的经纬仪竖轴垂直，水平度盘水平。水位负责水位和花园水位。

*管液位

水平仪安装在照准部分，其作用是精确调平仪器。

*圆形水平

圆形水准仪是用于粗水准测量的仪器。其灵敏度较低，电池值为8 ″/2mm。

四、经纬仪的角度测量原理

1.水平角度的测量原理

水平角是指空之间的两条相交方向线所构成的垂直面之间的二面角，角度值为0 ~ 360。空两条直线O'A '和O'B '相交于O点，将A、O、B点沿垂直方向投影到水平面上，得到对应的投影点A′、O′、B′。水平线O′A′和O′B′之间的夹角β是与两个方向线相交的垂直面之间的夹角，即水平角。

水平角与地面点的标高无关。

角度测量仪在测量水平角度时必须具备两个基本条件:

(1)它能给出一个水平的标度盘——水，其中心可以方便地放在与方向线相交的同一铅垂线上。

平度；

(2)要有一个能瞄准远处目标的望远镜，并且要能在水平面和垂直面内做一整圈旋转，以便通过望远镜。

瞄准不同高度的目标A和B。图中水的平角β是A和B的读数之差:β = B-A。

2.垂直角度的测量原理

垂直角是指某一目标方向的视线与同一垂直面内的水平线所成的角度α，也称垂直角或高度角；垂直角的角度值为0 ~ 90。

视线与铅垂线所成的角度称为天顶距，天顶距Z的角度值范围为0° ~ 180°。

当视线在水平线以上时，垂直角称为仰角，角度值为正；当视线低于水平线时，角度为负，如图。

所以经纬仪这种角度测量仪器，还必须配备一个可以垂直放置的刻度盘——垂直度刻度盘，或者垂直刻度盘。

如何使用全站仪

一、全站仪简介

全站仪，即ElectronicTotalStation。是集光、机、电于一体的高科技测量仪器，是集集水平角、垂直角、距离(斜距、横距)、高差测量功能于一体的测绘仪器系统。之所以称之为全站仪，是因为它可以通过一次安装仪器，在测站上完成所有的测量工作。广泛应用于地上大型建筑、地下隧道施工等精密工程测量或变形监测领域。

全站仪是一种集光、机、电于一体的新型角度测量仪器。与光学经纬仪相比，电子经纬仪以光电扫描刻度盘代替光学刻度盘，以自动记录显示读数代替人工光学千分尺读数，简化了测角操作，避免了读数误差。电子经纬仪的自动记录、存储和计算功能，以及数据通讯功能，进一步提高了测量作业的自动化程度。

全站仪和光学经纬仪的区别在于表盘读数和显示系统。电子经纬仪的水平度盘、垂直度盘及其读数装置采用两个相同的光栅度盘(或编码度盘)和读数传感器进行角度测量。根据测角精度可分为0.5″、1″、2″、3″、5″、10″等等级。

二。全站仪的组成

全站仪几乎可以用于所有的测量领域。电子全站仪由电源、角度测量系统、距离测量系统、数据处理部分、通信接口、显示屏和键盘组成。

与电子经纬仪和光学经纬仪相比，全站仪有许多特殊的组成部分，这使得全站仪比其他角度测量和距离测量仪器具有更多的功能，使用起来也更加方便。这些特殊部件构成了全站仪在结构上的独特特征。

1.同轴望远镜

全站仪的望远镜实现了测距光波的视准轴、发射光轴和接收光轴的同轴对准。同轴度的基本原理是:在望远物镜和调焦透镜之间设置一个分束棱镜系统，可以实现望远镜的多功能，即可以瞄准目标，成像在十字准线分划板上，测量角度。同时，测距部分的外部光路系统可以使测距部分的光电二极管发出的调制红外光通过物镜射到反射棱镜后，通过相同的路径反射回来，然后返回的光通过分光棱镜的作用被光电二极管接收；为了测量距离，需要在仪器内部设置另一个内部光路系统。光电二极管发出的调制红外光通过分光棱镜系统中的光纤传输到光电二极管，通过调制光在内外光路中的相位差间接计算出光的传播时间，从而计算出测量的距离。

同轴特性使望远镜能够一次瞄准同时测量所有基本测量元素，如水平角、垂直角和斜距。结合全站仪强大便捷的数据处理功能，全站仪使用起来极其方便。

2.双轴自动补偿

在仪器的检测和校准中引入了双轴自动补偿原理。如果全站仪的纵轴在作业过程中发生倾斜，就会造成角度观测误差，左右观测值无法抵消。全站仪独有的双轴(或单轴)倾斜自动补偿系统，可监测纵轴倾斜，自动修正表盘读数中因纵轴倾斜引起的测角误差(部分全站仪纵轴最大倾斜可允许6’)。由竖轴倾斜引起的角度误差也可以由微处理器根据竖轴倾斜修正公式自动计算出来，加到表盘读数上进行修正，使表盘显示读数为正确值。

采用的自动双轴补偿的结构(现有水准仪，包括Topcon，Trimble):用一个水气泡(从外面看不到，不是检校中所说的水气泡)来校准绝对水准仪，水气泡中间充液体，两端充气体。泡罩上部两侧放置发光二极管，泡罩下部两侧放置光电池，光电池通过泡罩接收发光二极管发出的光。然后，由运算电路比较由两个二极管获得的光的强度。当处于初始位置，即绝对水平时，操作值设置为零。当整台仪器在运行中发生倾斜时，运算电路实时计算出光强的差值，然后转换成倾斜位移，并将此信息传送给控制系统，确定自动补偿的数值。自动补偿的方法是先由微处理器计算后修正输出，还有一种方法是由步进电机驱动微螺杆修正轴向的偏差，以保证轴向力矩的绝对水平。

3.键盘

它是键盘全站仪在测量过程中输入操作指令或数据的硬件。全站仪的键盘和显示屏都是双面的，方便前后镜操作时的操作。

4.记忆

全站仪存储器的作用是将实时采集的测量数据存储起来，然后传输到计算机等其他设备进行进一步的处理或利用。全站仪存储器包括内存和存储卡。

全站仪的内存相当于计算机的RAM，内存卡是外部存储介质，也叫PC卡，相当于计算机的磁盘。

5.通信接口

全站仪可以通过BS-232c通信接口和通信电缆将存储在存储器中的数据输入到计算机中，也可以通过通信电缆将计算机中的数据和信息传输到全站仪中，实现双向信息传输。

三、全站仪的使用

全站仪有很多用途，如角度测量、距离(斜距、平距、高差)测量、三维坐标测量、导线测量、交点定点测量、放样测量等。内置专用软件后，功能还可以进一步扩展。

全站仪的基本操作和使用方法:

1、水平角度测量

(1)按角度测量键，使全站仪处于角度测量模式，对准第一个目标a

(2)将A方向水平刻度盘的读数设置为0° 00′00″。

(3)瞄准第二个目标B，此时显示的水平度盘读数就是两个方向之间的水平角度。

2.距离测量

(1)设置棱镜常数

测距前必须将棱镜常数输入仪器，仪器会自动修正测得的距离。

(2)设定大气修正值或气温和气压值。

光在大气中的传播速度会随着大气的温度和压力而变化。15℃和760mmHg是仪器设定的一个标准值，此时的大气修正为0ppm。实际测量时，可以输入温度和气压值，全站仪会自动计算大气改正值(或直接输入大气改正值)，并对测距结果进行改正。

(3)测量仪器高度和棱镜高度，输入全站仪。

(4)距离测量

瞄准目标棱镜的中心，按下测距键，测距开始。距离测量完成后，会显示斜距离、水平距离和高度差。

全站仪的测距模式有三种:精测模式、跟踪模式和粗测模式。精密测量模式是最常用的测距模式，测量时间约2.5S，最小显示单位1mm。跟踪模式，常用于跟踪移动目标或放样时的连续测距。最小显示一般1cm，每次测距时间0.3S左右；:粗测模式，测量时间约0.7S，最小显示单位1cm或1mm。在距离测量或坐标测量期间，您可以按测距模式键来选择不同的测距模式。

需要注意的是，有些型号的全站仪在测距时无法设置仪器高度和棱镜高度，显示的高差是全站仪横轴中心与棱镜中心的高差。

3.坐标测量

(1)设置测站的三维坐标。

(2)设置后视点的坐标或将后视点方向的水平刻度盘读数设置为其方位角。设置后视点坐标时，全站仪会自动计算后视点方向的方位角，并将后视点方向的水平度盘读数设置为其方位角。

(3)设置棱镜常数。

(4)设定大气修正值或气温和气压值。

(5)测量仪器高度和棱镜高度，输入全站仪。

(6)瞄准目标棱镜，按下坐标测量键，全站仪开始测距，计算并显示测点的三维坐标。

四。全站仪的数据通信

全站仪的数据通信是指全站仪与电子计算机之间的双向数据交换。全站仪与计算机之间的数据通信主要有两种方式。一种是使用全站仪配置的PCMCIA(个人计算机存储卡国际协会)，个人计算机存储卡国际协会(简称PC卡，也称存储卡)卡进行数字通信，其特点是通用性强，可以在各种电子产品之间互换使用。另一种是利用全站仪的通信接口通过电缆传输数据。