专题四 微倾式水准仪（讲义）-河南省职教高考《建筑工程测量》(高教版）专题复习讲练测

专题四 微倾式水准仪（讲义）-《建筑工程测量》高教版-专题复习讲练测 [考纲要求] 1.准确写出水准仪的主要轴线名称。 2.能解释各轴线在水准仪结构和测量中的作用。 3.准确阐述水准仪检验操作的详细过程。 4.掌握在野外实习时保障人身安全的注意事项。 5.说明正确的读数方法，能指出水准尺读数的精度要求和记录规范。 [课时安排] 2课时 [知识梳理] 一、水准仪 1.水准仪的主要轴线 如图2-17所示，水准仪的主要轴线有：视准轴CC、水准管轴LL、圆水准器轴L'L'和仪器竖轴VV。 2.水准仪的主要轴线间应满足的条件 根据水准测量原理和对水准仪操作便捷的要求，水准仪的主要轴线间应满足以下条件： 1. 圆水准器轴L'L'应平行于仪器竖轴VV。 2. 十字丝中丝应垂直于仪器竖轴VV(即中丝应水平）。 3. 水准管轴LL应平行于视准轴CC。 在使用水准仪前，必须检验仪器主要轴线是否满足上述条件，如不满足则需要校正。 二、水准仪的检验 1. 圆水准器轴平行于仪器竖轴的检验 （1）安置水准仪，转动脚螺旋使圆水准器气泡居中。 （2）将仪器绕竖轴旋转180°，如果气泡仍居中，说明此条件满足，否则，需要校正。 2.十字丝中丝垂直于仪器竖轴的检验 （1）将水准仪整平。 （2）用十字丝交点瞄准一明显点状目标，拧紧制动螺旋。 （3）转动微动螺旋，使望远镜在水平方向上转动，如果点状目标始终在中丝上移动，说明此条件满足，否则，需要校正。 3. 水准管轴平行于视准轴的检验 （1）如图2-18所示，在平坦地面上，选择相距80～100m的A、B两点，打入木桩或放置尺垫；用皮尺丈量，定出AB的中点O，此时，DAO=DOB。 （2）在O点安置水准仪，在A、B两点竖立水准尺，瞄准、精平后分别在A、B点水准尺上读得a1和b1，因DAO=DOB，故x1=x2，则A、B两点间的正确高差为hAB=(a1-x1)-(b1-x2)=a1-b1。为了保证观测的正确性，应采用两次仪器高度法观测，两次所测高差之差应小于3mm，取其平均值作为最后结果。 （3）将水准仪搬到靠近A点处(距3m左右)，粗平仪器后，瞄准、精平后分别在A、B两点水准尺上读得a2和b2，则A、B两点间高差h'AB为h'AB＝a2-b2 如果hAB＝h'AB说明此条件满足；如果hAB≠h'AB，且相差在5mm以上，则需要校正。 三、测量误差 在测量工作中，大量实践表明，当对某一量进行多次观测时，不论测量仪器多么精密，观测得多么仔细，观测值之间总存在着差异。例如，对两点间高差进行多次测量，每一次观测结果都不会一致。这说明了测量结果中不可避免地存在误差。 1.测量误差产生的原因 （1）人的原因—由于观测者感觉器官的鉴别能力有限，所以，无论如何仔细工作，在安置仪器、瞄准目标及读数等方面均会产生误差。 （2）仪器原因—由于仪器的构造不可能十分完善，导致观测值的精度受到一定的影响，不可避免地存在误差。 （3）外界条件—在观测过程中由于外界条件（如温度、风力及亮度等）的变化，必然给观测结果带来误差。 2.水准测量误差 水准测量误差包括仪器误差、观测误差及外界条件的影响，水准测量误差产生的原因及在观测过程中的注意事项，详见表2-3。 四、测量实习注意事项 (1) 实习前必须阅读有关教材及实习任务书，初步了解实习内容、要求与步骤。实习时必须携带实习任务书，便于及时记录、计算实习数据。 (2) 实习记录应用正楷填写文字及数字，不可潦草，并按规定的地位书写实习日期、天气、仪器号码及组别等，记录应用2H或3H铅笔。 (3) 各项记录须于测量进行时立即记下，不准另以纸条记录事后眷写。 (4) 记录者应于记完每一数后，向观测者回报读数，以免记错。 (5) 记录数字若有错误，不得涂改，也不可用橡皮擦拭，而应在错误数字上划一斜杠，将改正之数记于其旁。 (6) 简单的计算及必要的检核，应在测量进行时算出。 (7) 实验结束时应把实验结果交给指导教师审阅，合乎要求并经允许，方可收拾仪器结束实习，并按领取仪器的位置，归还仪器与用具。 五、测量仪器操作注意事项 1.必须爱护测量仪器，防止振动、日晒、雨淋，仪器箱子不应坐人。 2.开箱提取仪器： 先安置三脚架，将各脚插入土中，使三脚架稳妥，取出仪器前应看清仪器在箱中摆放的位置。 从箱中取出仪器时不可握拿望远镜，应握住基座或望远镜的支架，取出仪器后小心地安置在三脚架上，并立即旋紧连接螺旋，做到连接牢固。 3.野外作业： 仪器上的光学部分（如镜头）严禁用手帕、纸张等物擦拭，以免损坏镜头上的药膜。 操作时应先松开制动螺旋，再转动仪器，使用仪器各螺旋必须十分小心，应有轻重感。 仪器所在地必须靠路边或安置在点位上，并时时有人，做到人不离仪，防止其他无关人员使弄以及行人车辆等冲撞仪器。 在阳光下或细雨中使用仪器时，必须撑伞，特别注意不得使仪器受潮。 4.搬移仪器： 搬移仪器前，若为经纬仪应使望远镜对向度盘中心，若为水准仪物镜应向后。 搬移仪器时，应先检查一下连接螺旋，然后，一手握住仪器的基座或支架，一手抱住三脚架，近乎垂直地搬移，不得横放在肩上，以免损坏仪器。当搬移距离较长时，必须装箱搬移。 搬移仪器时必须带走仪器箱及有关工具。 5.使用完毕： 应清除仪器及箱子上的灰尘、脏物和三脚架上的泥土，将基座上的脚螺旋处于大致相等的高度。 拧松连接螺旋，卸下仪器，装入箱子后，应该旋紧有关的制动螺旋。 箱门要关紧，并立即扣上门扣或上锁。 工作完毕应检点一切附件与工具，以防遗失。 6.其他工具： 钢卷尺使用时，应防止扭转打结和折断，丈量时防止行人践踏和车辆压过，量好一段时必须提起钢尺行走，不允许在地面拖走，以免损坏钢尺刻划。钢卷尺使用完毕，必须用抹布擦去尘土，涂油防锈。 水准尺、花杆不可受横向压力，以免弯曲变形，应轻拿轻放。 一切仪器工具必须保持完整、清洁，不得任意放置，并需有专人保管，小件工具如测钎、尺垫、垂球等尤应防止遗失。 7.一切仪器工具若发生故障，应及时向指导教师或实验室工作人员汇报，不得自行处理，若有损坏或遗失，应写书面检查，进行登记，按学校有关条例赔偿。 [真题练讲] 1.（2023年山东省统一考试）使用水准仪测量高程时，设A点为后视点，B点为前视点，A尺读数为1.278m，B尺读数为1.505m，已知A点高程为116.000m，则B点高程为（ ）。 A. 115.773m B. 116.227m C. 118.783m D. 113.217m 答案：A 解析：已知a = 1.278m，b = 1.505m，则高差h=1.278 - 1.505=-0.227m。根据B点高程计算公式HB=HA+h（HA为A点高程）：已知HA=116.000m，h=-0.227m。则HB=116.000+( - 0.227)=115.773m。 2.（2020年河南省统一考试）采用仪器高法或双面尺法测出两点的高差，若两次测得的高差之差不超过5mm，则取平均值（ ）为正确结果。 A.8 B.7 C.5 D.6 答案：C 解析：在水准测量中，当采用仪器高法或双面尺法测量两点高差时，若两次测得的高差之差不超过规定的限差（一般为5mm），就取其平均值作为正确结果，这是为了保证测量的精度，减小误差。 3.（2022年河南省统一考试）四等水准测量每站上的计算，分为（ ）、高程计算和检核计算三部分。 A.视距计算 B.高差计算 C.水平角计算 D.水平距离计算 答案：A 解析：四等水准测量每站的计算主要包括视距计算（用于检查前后视距差是否符合要求）、高程计算（根据高差计算出前视点高程）和检核计算（检查高差闭合差等是否满足限差要求），所以答案是视距计算。 4.（2021年四川省统一考试）圆水准器气泡自动安居中时，仪器（ ）起作用，可保证视准轴处于水平位置。 A.视准轴 B.变换手轮 C.自动补偿器 D.十字丝分划板 答案：C 解析：当圆水准器气泡自动居中时，仪器的自动补偿器起作用。自动补偿器能够在仪器稍倾斜的情况下，自动调整光路，保证视准轴仍处于水平位置，从而确保测量的准确性。 5.（2023年河南省统一考试）四等水准测量中测站检核应不包括（ ）检核。 A.前后视距差 B.视距累积差 C.红黑面上丝读数差 D.红黑面高差之差 答案：C 解析：四等水准测量中一般没有将红黑面上丝读数差作为测站检核内容。 [限时练讲] 1.四等水准测量的成果整理不包括（ ）几项。 A 对记录、计算的复核 B. 高差闭合差的计算 C. 检查高差闭合差是否在允许范围内 D. 高差计算 答案：D 解析：高差计算主要是在测量过程中的测站计算部分，不是成果整理阶段的内容。 2.下列关于测量记录计算的基本要求，叙述正确的是（ ）。 A.计算 B.预估结果 C.步步校核 D.4舍5入、奇进偶舍 答案：C 解析：在测量记录计算中，步步校核是非常重要的要求。这意味着在每一个计算步骤之后，都要进行检查和核对，以确保计算结果的准确性。例如，在水准测量中，每一站的高差计算、高程计算等都要通过相应的检核公式进行校核，防止错误的积累。 3.四等水准测量是建立测区（ ）控制网最常用的方法。 A.首级高层 B.低级高层 C.首级中层 D.首级低层 答案：A 解析：四等水准测量是建立测区首级高程控制网最常用的方法。它可以为后续的各种工程测量、地形测绘等提供精度较高的高程基准，是高程控制体系中的重要组成部分，用于在一定区域内初步确定高程控制点，作为其他高程测量的基础。 4.水准测量的目的是测定一些点的（ ）。 A.角度 B.距离 C.高差 D.高程 答案：D 解析：水准测量的最终目的是测定一些点的高程。已知一个点的高程，通过测量高差，进而计算出其他点的高程，从而建立高程控制网或为工程建设等提供高程数据。 5.凡用水准测量方法测出其高程位置的点，称常用（ ）表示。 A. BN B. BM C. MN D. BA 答案：B 解析：凡是用水准测量方法测出其高程位置的点，称为水准点（Bench Mark），用BM表示。水准点是高程测量的基准点或控制点，用于传递高程信息和建立高程系统。 6.水准点按其保留时间的长短可分为永久性水准点和（ ）水准点。 A.临时性 B.桩 C.点之记 D.混凝土桩 答案：A 解析：水准点按其保留时间的长短可分为永久性水准点和临时性水准点。 7.结点之间或结点与高级点之间的路线长度不应大于表中规定的（ ）%。 A. 50 B. 60 C. 70 D. 80 答案：C 解析：结点之间或结点与高级点之间的路线长度不应大于表中规定的70%，这是水准测量在路线长度控制方面的要求内容之一，用于保证水准网的精度和可靠性等诸多因素。 8.如何检验十字丝中丝是否平行于仪器竖轴？ 答案：安置水准仪，使圆水准器气泡居中。用中丝的一端瞄准远处一明显固定点，旋转微动螺旋，如果该点始终在中丝上移动，则中丝平行于竖轴；若偏离，需校正十字丝分划板，可松开相关螺丝，调整十字丝位置。 9.水准管轴平行于视准轴的检验方法是什么？ 答案：在平坦地面上选相距约 80m 的 A、B 两点，在中点 C 安置水准仪，测高差 hAB。然后在距 A 点约 3m 处安置仪器，读 A 尺和 B 尺读数，计算高差。若两次高差之差在限差内，则平行，否则需校正。 10.水准测量误差产生的原因有哪些？ 答案：仪器方面，如仪器未校准、i 角误差等。观测者因素，像读数误差、操作不规范。外界环境包括温度变化引起的水准管气泡偏移、大气折光、地面沉降等，这些因素会影响测量结果的准确性。 11.针对仪器误差，在水准测量中有哪些解决方法？ 答案：对于水准仪，使用前要进行检验和校正，如调整圆水准器、使水准管轴平行视准轴等。定期对仪器进行维护和校准。测量时采用前后视距相等的方法可以减小 i 角误差等对高差测量的影响。 12.在水准测量实习中，对测站设置有哪些注意事项？ 答案：测站要选在坚实、平坦、通视良好的地方。脚架要踩稳，避免仪器晃动。前后视距要适中且尽量相等，减少误差。仪器安置要精确调平，注意仪器的保护，避免阳光直射和碰撞。 [学法建议] 重点复习知识点： 1.水准仪的主要轴线有：视准轴CC、水准管轴LL、圆水准器轴L'L'和仪器竖轴VV。 2.水准仪的检验有：圆水准器轴平行于仪器竖轴的检验、十字丝中丝垂直于仪器竖轴的检验和水准管轴平行于视准轴的检验。 3.在测量工作中，大量实践表明，当对某一量进行多次观测时，不论测量仪器多么精密，观测得多么仔细，观测值之间总存在着差异。 阅读相关教材和课堂笔记，梳理重点知识点和关键概念。制作复习提纲或思维导图，以帮助理清知识框架和内部逻辑。进行练习题和例题的练习，加深对知识的理解和应用。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$