实验一
水准仪的认识与使用
一、
目的与要求
1.了解DS3微倾式水准仪的基本构造,认清其主要部件的名称、性能和作用; 2.练习水准仪的正确安臵、瞄准和读数。
二、
计划和设备
1.实验时数安排2学时,实验小组由5人组成:1人操作、1人记簿、2人扶尺;组内人员轮流操作;
2.实验设备为DS3 水准仪1台,水准尺2把,尺垫2个,记录板1个,铅笔1支(2H或3H)。
三、
实验方法和步骤
1.水准仪的认识
图1.1所示为型微倾式水准仪的外形和各部件名称。
图1.1 DS3微倾式水准仪
2.水准仪的安臵与使用 (1)安臵仪器
仪器所安臵的地点称为测站。 首先,松开三角架腿的伸缩螺旋,将架头提升到合适的高度,然后拧紧伸缩螺旋,再张开三脚架,目估使架头大致放平并踩实架腿;打开仪器箱取出仪器(取出前注意仪器在箱中的安放位臵),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(松紧适度),关上仪器箱。 (2)粗略整平
双手食指和拇指各拧一只脚螺旋,同时对向(或反向)转动,使圆水准器泡向中间移动,再拧另一只脚螺旋,使气泡移至圆水准器居中位臵。若一次不能居中,可反复进行。(练习并体会脚螺旋转动方向与圆水准器泡移动方向的关系。)
图1.2 圆水准气泡居中
(3)瞄准水准尺
旋转目镜调焦螺旋,使十字丝清晰;松开水平制动螺旋,在水平方向轻轻转动仪器,通过望远镜上的照门和准星初步瞄准水准尺,旋紧水平制动螺旋,旋转物镜调焦螺旋使水准尺成像清晰;转动水平微动螺旋,使水准尺影象的一侧靠近十字丝纵丝(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影象间是否有相对移动(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
确定水准管的水平位臵,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,从目镜旁的符合水准管气泡观测窗中,可以看到符合气泡两个半边的影象,如图1.3所示,当两端的影象符合时,水准管气泡居中。注意微倾螺旋转动的方向与水准管气泡影象移动方向的一致性。
图1.3 水准管气泡居中
(5)读数
从望远镜中观察十字丝横丝在水准尺上的分划位臵,读取四位数字,即直读出米、分米、厘米的数值,估读出毫米的数值。读取四位数,即直读米、分米、厘米、估读毫米。读数后应立即观察水准管是否居中,不居中应重新调整,使气泡居中后再读数。
(6)观察练习:在仪器两侧各立一根水准尺,分别进行观测(瞄准、精平、读数)、记录并计算高差。
四、
注意事项
1.仪器安放到三角架上,必须旋紧连接螺旋,检查是否连接牢固; 2.水准仪在每次读数前,必须精平(使水准管气泡严格居中); 3.瞄准目标必须消除视差;
4.每个测站前、后视距离尽量相等;
5.在水准测量中,相邻前、后两站观测中的转点位臵不得变动。