【正文】 讀數(shù)、記錄計(jì)算和校核。如有露出的巖石，可在巖石上鑿出一個(gè)拱起部分作為水準(zhǔn)點(diǎn)。如果是在建筑施工場(chǎng)地，水準(zhǔn)點(diǎn)要離開(kāi)基槽回填土 25m 以上。 （ 3）由一個(gè)水準(zhǔn)點(diǎn)起，經(jīng)過(guò)若干點(diǎn)，附合到另一個(gè)水準(zhǔn)點(diǎn)的路線稱為附和路線因這種路線沒(méi)有條件進(jìn)行必要的校核，所以必須進(jìn)行往返觀測(cè)，故這種路線稱為往返路線，也稱為支水準(zhǔn)路線。 （ 1）由一個(gè)水準(zhǔn)點(diǎn)起，經(jīng)過(guò)若干個(gè)點(diǎn)，閉合到原來(lái)的水準(zhǔn)點(diǎn)，這種路線稱為閉合路線。將起始的已知水準(zhǔn)點(diǎn)構(gòu)成一定的路線，稱為水準(zhǔn)路線。 第三節(jié) 普通水準(zhǔn)測(cè)量 一、 水準(zhǔn)路線 通過(guò)水準(zhǔn)測(cè)量求得新設(shè)立的水準(zhǔn)點(diǎn)的高程，是水準(zhǔn)測(cè)量的目的。無(wú)論水準(zhǔn)儀是正鏡還是倒鏡，讀數(shù)時(shí)都應(yīng)從注記小的數(shù)字向注記大的數(shù)字依次讀取，才不會(huì)讀錯(cuò)。配合這種儀器的水準(zhǔn)尺上數(shù)字注記也是正的。讀數(shù)時(shí)應(yīng)從上至下讀出 m、 dm、 cm 的數(shù)值，因?yàn)樗疁?zhǔn)尺上是 10mm 分劃，所以毫米的讀數(shù)是估計(jì)不到的，稱為估計(jì)讀出的，稱為估讀，每次讀數(shù)都要讀出 m、 dm、 cm 和 mm 四位數(shù)字。 （四） 讀數(shù) 讀數(shù)是對(duì)準(zhǔn)望遠(yuǎn)鏡中十字絲的中絲在水準(zhǔn)尺上讀取刻畫(huà)處所示的數(shù)值。 （ 三 ）精密整平 瞄準(zhǔn)目標(biāo)后，要用望遠(yuǎn)鏡右下方的微傾螺旋使符合氣泡兩端嚴(yán)格吻合，使用微傾螺旋時(shí)的規(guī)律是：當(dāng)旋進(jìn)時(shí)符合氣泡的右半部向下，反之則向上，當(dāng)氣泡兩端吻合時(shí)，表示視準(zhǔn)軸 cc 處于水平狀態(tài)，可以進(jìn)行讀數(shù)。 (二 )調(diào)焦與瞄準(zhǔn) 調(diào)焦有目鏡調(diào)焦、物鏡調(diào)焦和消除視差三個(gè)步驟。 五、 水準(zhǔn)儀的使用 （一） 安置儀器 將三腳架按照需要調(diào)節(jié)好高度，將三條腿分開(kāi)，牢固地踩入土中，并保持腳螺旋與這兩個(gè)焦螺旋連線的垂 足上，然后再用第三個(gè)腳螺旋與這兩個(gè)腳螺旋連線的垂足上，然后再用第三個(gè)腳螺旋使氣泡居中。 尺墊是在設(shè)置轉(zhuǎn)點(diǎn)時(shí)使用，它是用鑄鐵制成。黑面的刻畫(huà)下端從 起，紅面的下端一根從 起，兩根尺子紅面的零點(diǎn)總是相差 這兩根尺子組成一對(duì)。 鋁合金塔尺則將一面刻畫(huà)采用分劃式，直接注記成 cm，讀數(shù)方便另一面也為格區(qū)式。為了便于攜帶，一般制作成伸縮的塔尺形式，長(zhǎng)度 3m， 5m 等。 四、 水準(zhǔn)尺和尺墊 水準(zhǔn)尺是用經(jīng)過(guò)干燥處理且伸縮性很小的木材制成，也有用鋁合金或玻璃鋼制成 太原理工大學(xué)陽(yáng)泉學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) 16 的。外業(yè)觀測(cè)完后，可查詢計(jì)算結(jié)果，也可用接口與計(jì)算 機(jī)連接進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。其觀測(cè)的信息可以存入存儲(chǔ)卡。 儀器內(nèi)部，預(yù)置了各種水準(zhǔn)測(cè)量程序，如標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量、路線測(cè)量、甚至還有角度觀測(cè)。紅外光傳 送給行陣探測(cè)器作標(biāo)尺圖像探測(cè)的探測(cè)的光源，可見(jiàn)光則穿過(guò)十字絲分劃板經(jīng)目鏡供觀測(cè)水準(zhǔn)尺。 調(diào)焦發(fā)送器的作用是測(cè)定調(diào)焦透鏡的位置，因此可計(jì)算出視距值補(bǔ)償監(jiān)測(cè)器的作用是監(jiān)測(cè)補(bǔ)償器的功能是否正確。尺的左右有一對(duì)把手，供扶尺時(shí)使用，尺身上還裝有圓水準(zhǔn)器，以便在立尺時(shí)保證尺身垂直。因?yàn)槭请娮佑^ 測(cè)，所以使用的水準(zhǔn)尺一為條形編碼尺，供電子掃描用，另一面為格區(qū)式可用眼睛觀測(cè)。 三、 電子水準(zhǔn)儀簡(jiǎn)介 電子數(shù)字水準(zhǔn)儀是利用電子工程學(xué)原理進(jìn)行觀測(cè)、信息處理、獲取并自動(dòng)記錄每一觀測(cè)值的新型水準(zhǔn)儀。 （三） 移動(dòng)十字絲“補(bǔ)償” 有部分儀器是移動(dòng)十字絲“補(bǔ)償”的。實(shí)際上圓筒兩端的小孔是用螺釘封住的，而是在活塞與圓筒之間留一點(diǎn)小縫隙，當(dāng)活塞擺動(dòng)時(shí)，空氣在縫隙很小，空氣流動(dòng)較慢，使活塞很快靜止并處于垂直狀態(tài)。阻尼方式你常用的有兩種，一是空氣阻尼，另一是磁阻尼。一般情況下，選擇的距離正好使 e=4f。因 f、 e 角度很小 補(bǔ)償器是由一塊屋脊棱鏡和兩塊直角棱鏡組成，懸吊起來(lái)，當(dāng)望遠(yuǎn)鏡傾斜時(shí)，補(bǔ)償器在重力作用下仍處于垂直狀態(tài)。 二、 自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀 自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀是借助補(bǔ)償裝置，當(dāng)水準(zhǔn)儀的圓氣泡居中后就能自動(dòng)找到水平視線在尺子上的讀數(shù)，使觀測(cè)更加方便快捷?；鹬蝺x器的作用，通過(guò)中心螺旋（連接螺旋）與三腳架連接在一起，軸座在基座內(nèi)，儀器的豎軸（用 vv 表示）插在軸座內(nèi)，可使望遠(yuǎn)鏡在水平方向旋轉(zhuǎn)。它的分劃值為 8～ 10。內(nèi)部注入的液體與水準(zhǔn)管一樣。 圓水準(zhǔn)器也稱為水準(zhǔn)盒。在每次讀數(shù)之前，都必須用在望遠(yuǎn)鏡旁的氣泡觀察 太原理工大學(xué)陽(yáng)泉學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) 14 窗內(nèi)。為了能精確地使水準(zhǔn)管氣泡居中，在氣泡兩端每 2mm有一刻畫(huà)，每 2mm所對(duì)的圓心角稱為水準(zhǔn)管的分劃值。 （二） 水準(zhǔn)器 水準(zhǔn)儀的整平依靠水準(zhǔn)器進(jìn)行，水準(zhǔn)器分為長(zhǎng)水準(zhǔn)器和圓水準(zhǔn)器兩種。我們說(shuō)的視線就是視準(zhǔn)軸。 為便于順利完成瞄準(zhǔn)，在望遠(yuǎn)鏡的前方設(shè)置有制動(dòng)與微動(dòng)螺旋，在瞄準(zhǔn)時(shí)，先利用望遠(yuǎn)鏡上的準(zhǔn)星與缺口大致瞄準(zhǔn)目標(biāo)，制動(dòng)望遠(yuǎn)鏡，再利用微動(dòng)螺旋調(diào)節(jié)達(dá)到精確瞄準(zhǔn)。十字絲是為了精神瞄準(zhǔn)和讀數(shù)，它是刻在玻璃板上互相垂直的兩根細(xì)線。 （一） 望遠(yuǎn)鏡 望遠(yuǎn)鏡是由物鏡、目鏡、調(diào)焦透鏡和十字絲組成，它是水準(zhǔn)儀瞄準(zhǔn)和讀數(shù)的主要設(shè)備。現(xiàn)代的水準(zhǔn)儀多采用自動(dòng)安平裝置，在這類儀器的型號(hào)中再加一個(gè)字母“ z”。數(shù)字表示儀器的精度等級(jí)，即每公里往返觀測(cè)的偶然誤差，以 mm 為單位。 一、 DS3 型微傾式水準(zhǔn) 儀的構(gòu)造 太原理工大學(xué)陽(yáng)泉學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) 13 我國(guó)生產(chǎn)的水準(zhǔn)儀型號(hào)為 DS0 DS DS和 DS10 等。在計(jì)算 A、 B兩點(diǎn)之間高差時(shí)，則把每站的高差相加即可。這些立尺點(diǎn)，在前一測(cè)站是前視，在下一測(cè)站則為后視，我們這些點(diǎn)為轉(zhuǎn)點(diǎn)，它起著傳遞高程的作用，用TP表示。如果其中一個(gè) 點(diǎn)的高程為已知，就可以求得另一個(gè)點(diǎn)的高程。 二、 水準(zhǔn)測(cè)量的基本原理 地面有 A、 B兩點(diǎn)， A為水準(zhǔn)點(diǎn)， B 為待定點(diǎn)。 水準(zhǔn)點(diǎn)（ Bench Mark）用 BM 表示，它的頂端至大地水準(zhǔn)面的鉛垂距離就是它的高程。水準(zhǔn)點(diǎn)根據(jù)它們的等級(jí) 不同，做成不同的形式。在建筑施工測(cè)量中經(jīng)常用幾何水準(zhǔn)測(cè)量，或稱水準(zhǔn)測(cè)量。 第二章 水準(zhǔn)測(cè)量 第一節(jié) 水準(zhǔn)測(cè)量原理 水準(zhǔn)測(cè)量是測(cè)量的三項(xiàng)基本工作之一，它是確定地面點(diǎn)高程的主要方法。坐標(biāo)方位角、象限角的定義，方位角與象限角之間的關(guān)系 。 3． 在半徑 10km 范圍內(nèi) 在建筑施工測(cè)量中的距離丈量和角度觀測(cè)不必考 慮地球曲率半徑的影響，但對(duì)水準(zhǔn)測(cè)量則必須要把地球視為球體 。 2． 地面點(diǎn)位坐標(biāo)系有天文地理坐標(biāo)，大地地理坐標(biāo)、地心坐標(biāo)、高斯直角坐標(biāo)和獨(dú)立坐標(biāo)系。 （七） 虛心學(xué)習(xí)，及時(shí)總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，努力開(kāi)創(chuàng)新局面的工作精神，以適應(yīng)建筑業(yè)不斷發(fā)展的需要。 （五） 定位、放線工作必須執(zhí)行經(jīng)自檢、互檢合格后，由有關(guān)主管部門驗(yàn)線的工作制度；此外，還應(yīng)執(zhí)行安全、保密等有關(guān)規(guī)定，用好、管好設(shè)計(jì)圖紙與有關(guān)資料，實(shí)測(cè)時(shí)要當(dāng)場(chǎng)做好原始記錄，側(cè)后要保護(hù)好樁位。 （四） 測(cè)法要科學(xué)、簡(jiǎn)捷，精度要合理、相稱的工作原則。即先測(cè)設(shè)精度較高的場(chǎng)地整體控制網(wǎng)，再以控制網(wǎng)為依據(jù)進(jìn)行各局部建筑物的定位放線或測(cè)圖。 三、測(cè)量人員應(yīng)遵守的基本準(zhǔn)則 （一） 認(rèn)真學(xué)習(xí)并執(zhí)行國(guó)家法令、政策與規(guī)范 ，明確為工程服務(wù)，以及按圖施工與工程進(jìn)度負(fù)責(zé)的工作目的。 太原理工大學(xué)陽(yáng)泉學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) 11 （四） 安全管理制度 包括人員安全、施工安全及儀器安全，如防火、防盜、防墜落、防砸傷、防觸電、防塌方、防溺水等。 （ 二） 技術(shù)管理制度 主要包括各種測(cè)量成果資料的保存及管理，交接制度和自檢、互檢、及驗(yàn)線制度等。 二、 施工測(cè)量工作的主要管理制度 施工測(cè)量工作主要有組織管理、資料管理、儀器管理等幾個(gè)主要管理制度。各級(jí)測(cè) 量組織，必須建立各種健全的規(guī)章制度。 2021 版質(zhì)量管理體系要求的核心思想，是以顧客為關(guān)注的焦點(diǎn)，通過(guò)有效的過(guò)程管理和管理的系統(tǒng)方法，持續(xù)地改進(jìn)質(zhì)量管理提高產(chǎn)品質(zhì)量，并增強(qiáng)顧客的滿意程度。 ISO 于 2021 年 12 月 15 日發(fā)布了 2021 版的質(zhì)量管理體系的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO2021： 2021 族。 太原理工大學(xué)陽(yáng)泉學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) 10 測(cè)量工作者要迅速、準(zhǔn)確、圓滿地完成各項(xiàng)測(cè)量任務(wù)，除了要掌握測(cè)量的理論、方法，熟悉各種測(cè)量?jī)x器工具的構(gòu)造原理、使用、維修和保養(yǎng)外，還必須學(xué)習(xí)其它有關(guān)的知識(shí)，如數(shù)學(xué)與計(jì)算，建構(gòu)筑物的識(shí)圖與制圖，計(jì)算器和微機(jī)的使用，掌握各種復(fù)雜建構(gòu)筑物施工的程序工藝和施工方法。為了保證工程放線定位的準(zhǔn)確，必須遵守有關(guān)的測(cè)量規(guī)程。 第六節(jié) 測(cè)量工作的管理和要求 測(cè)量工作是各類工程的先導(dǎo)工作，測(cè)量工作的質(zhì)量直接關(guān)系到工程的質(zhì)量工期。另有一種羅盤用來(lái)測(cè)定磁象限角的，它的刻畫(huà)是從南北方向的0 開(kāi)始，順時(shí)針和逆時(shí)針?lè)较蛲瑫r(shí)刻畫(huà)，直到 90 度。羅盤儀可以安裝在三腳架上進(jìn)行觀測(cè)。羅盤實(shí)際上就是一個(gè)指南針，比普通的指南針要精確，正北的方向上注為 360度，按逆時(shí)針?lè)较蛳蛭鳛?90 度，南為 180 度，東為 270 度。第四象限為北偏西，簡(jiǎn)稱北西，記作 NW。在用象限角表示直線的方向時(shí)必須注明象限或方向。 （二） 象限角 象限角是從直線一端的正北或正南算起，順時(shí)針或逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)到這條直線且小于 90 度角。坐標(biāo)方位角用 a表示。由于標(biāo)準(zhǔn)方向的“北”有三個(gè)，所以方位角也有三個(gè)。 二、 直線定向 地面一條直線可用方位角和象限角表示它的方向。我國(guó)的磁偏角基本在 +6 度和 10度之間。 （二）磁北 磁針自由靜止時(shí)所指的方向?yàn)榇疟薄? （一） 真北 地球上一點(diǎn)指向北極的方向是真北，即真子午線的方向。確定一條直線與標(biāo)準(zhǔn)方向北之間關(guān)系的方法稱為直線定向。 第五節(jié) 直線的方向 確定地面兩點(diǎn)的位置，除了知道距離外，還必須知道直線的方向。 二、 地球曲率對(duì)高程測(cè)量的影響 地球曲率半徑對(duì)高程測(cè)量所產(chǎn)生的誤差 S（ km） 2． 0 三角形 h（ cm） 71 126 196 三、 地球曲率對(duì)角度觀測(cè)的影響 太原理工大學(xué)陽(yáng)泉學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) 8 根據(jù)球面三角的知識(shí)可知，在球面上多邊形內(nèi)角之和，要比平面多邊形內(nèi)角和多一球面角超。 一、 地球曲率對(duì)距離丈量的影響 A、 B 為地面的兩點(diǎn)，它們?cè)诖蟮厮疁?zhǔn)面上的投影為 Ax、 Bx一段圓弧，設(shè)長(zhǎng)度為s 所對(duì)的圓心角 a，地球半徑為 R。 第四節(jié) 用平面代替曲面的限度 地球表面是一個(gè)曲面 ,而在小范圍內(nèi)測(cè)量時(shí)，將地球表面看作一個(gè)平面，這樣將對(duì)距離、角度和高程造成一定的影響。就可以通過(guò)這些已知點(diǎn)了。 太原理工大學(xué)陽(yáng)泉學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) 7 五、 確定點(diǎn)位的方法 要測(cè)定地面點(diǎn)的位置，首先要依據(jù)已有的控制點(diǎn)（已知其坐 標(biāo)和高程） ,再選擇一些有控制意義的點(diǎn)子，并構(gòu)成一定的幾何圖形，通過(guò)角度觀測(cè)和距離丈量，再經(jīng)過(guò)一定的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行計(jì)算，可以求得這些點(diǎn)的坐標(biāo)。地面有兩點(diǎn) A、 B、點(diǎn)的高程一般用大寫字母表示，高差為兩點(diǎn)的高程之差，一般用小寫字母表示。以 1985 國(guó)家高程為基準(zhǔn)，在 2021年 5 月，國(guó)家科考及測(cè)繪工作者再次進(jìn)行了精密 觀測(cè)，求得它的高程為 。”以此為基準(zhǔn)，求得水準(zhǔn)原點(diǎn)的高程為 。 我國(guó)的水準(zhǔn)原點(diǎn)設(shè)立在山東省青島市黃海邊的山洞中，通過(guò)長(zhǎng)期觀測(cè)海水的潮汐變化，得到平均海平面的位置，再聯(lián)測(cè)至至水準(zhǔn)原點(diǎn)上，求得水準(zhǔn)原點(diǎn)的高程。地面一點(diǎn) p的坐標(biāo)用 Xp、 Yp、 Zp 表示。由于地面一點(diǎn)的法線與鉛垂線不重合， L 不等于（） B 不等于（） （ 六 ）地心坐標(biāo) 地心坐標(biāo)用于衛(wèi)星大地測(cè)量。大地地理坐標(biāo)是通過(guò)大地測(cè)量所得的數(shù)據(jù)推算求得。 388m， 太原理工大學(xué)陽(yáng)泉學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) 6 它在中央子午線以西 ，這點(diǎn)在 20 帶中的坐標(biāo)為： Xp= Yp= 其中 =+500000 （五） 獨(dú)立坐標(biāo)系 大地地理獨(dú)立坐標(biāo)系是以經(jīng)度 L和緯度 B來(lái)表示地面點(diǎn)投影在大地橢球體上的位置，它的基準(zhǔn)是 過(guò)地球上某一點(diǎn) p 的法線和過(guò)這一點(diǎn)的子午面。為了不使縱 軸以西的坐標(biāo)值為負(fù)數(shù)，應(yīng)再加 500km；為了明確點(diǎn)位的具體位置，在橫坐標(biāo)前還應(yīng)冠以帶號(hào)。 我國(guó)處在北半球，跨 11 個(gè) 6 度帶，帶號(hào) N（ 1323） ,中央子午線（ 75度 135 度）跨有 21個(gè) 3帶，帶號(hào) n（ 2545），中央子午線 L0（ 75135）。 6度是中央子午線從 3度開(kāi)始，每 6度一個(gè)帶，共 60 帶。 在縱軸上距離的投影沒(méi)有變形，而離開(kāi)縱軸越遠(yuǎn)，則距離的變形越大，但地面兩條直線的夾角則不會(huì)改變，所以這種投影為等角投影。地 面一點(diǎn) p的坐標(biāo)用 xyz 表示。 （三） 地心坐標(biāo) 地心坐標(biāo)用于衛(wèi)星大地測(cè)量。我們國(guó)家采用的是 1980 大地坐標(biāo)系，大地原點(diǎn)在陜西省涇陽(yáng)縣的永樂(lè)鎮(zhèn)。其經(jīng)度為該子午面與本初子午面的夾角，緯度為該點(diǎn)法線與赤道平面的夾角。天文地理坐標(biāo)是用天文觀測(cè)方 法求得。地面有一點(diǎn) p，過(guò) p 點(diǎn)的子午面與本初子午面的二面角為地理經(jīng)度，用蘭姆德表示，由本初子午線算起，向東為東經(jīng)，向西為西經(jīng)，各為 180 度。地球又圍繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)，由于地軸與它繞太陽(yáng)太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的軌道平面成 度的交角，故產(chǎn)生一年春夏秋冬四季的變化。 年代和國(guó)家 長(zhǎng)半軸 a（ m） 短半軸 b（ m） 扁率 e 計(jì)算者 1800 年法國(guó) 6375653 6356564 1:334 德蘭布爾 1842 年德國(guó) 6377397 6356079 1: 白塞爾 1880 年英國(guó) 6378249 6356515 1: 克拉克 1909 年美國(guó) 6378388 6356912 1: 海福特 1940 年蘇聯(lián) 6378245 6356863 1: 克拉索夫斯基