自动安平水准仪的原理及精度分析毕业设计论文Word下载.docx

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日期：

导师签名：

日期：

指导教师评阅书

指导教师评价：

一、撰写（设计）过程

1、学生在论文（设计）过程中的治学态度、工作精神

□优□良□中□及格□不及格

2、学生掌握专业知识、技能的扎实程度

3、学生综合运用所学知识和专业技能分析和解决问题的能力

4、研究方法的科学性；

技术线路的可行性；

设计方案的合理性

5、完成毕业论文（设计）期间的出勤情况

二、论文（设计）质量

1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？

2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？

三、论文（设计）水平

1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义

2、论文的观念是否有新意？

设计是否有创意？

3、论文（设计说明书）所体现的整体水平

建议成绩：

（在所选等级前的□内画“√”）

指导教师：

（签名）单位：

（盖章）

年月日

评阅教师评阅书

评阅教师评价：

一、论文（设计）质量

二、论文（设计）水平

评阅教师：

教研室（或答辩小组）及教学系意见

教研室（或答辩小组）评价：

一、答辩过程

1、毕业论文（设计）的基本要点和见解的叙述情况

2、对答辩问题的反应、理解、表达情况

3、学生答辩过程中的精神状态

评定成绩：

教研室主任（或答辩小组组长）：

（签名）

教学系意见：

系主任：

摘要

本文主要研究自动安平水准仪的原理及精度分析，原理从自动安平水准仪与精密水准仪的结构差别、自动安平水准仪的操作步骤，安置、粗平、瞄准、精平、读数和误差的检查与校正，自动安平水准的望远镜分划板横丝垂直于竖轴的检查校正、i角误差的检校、水准仪上圆水准器的检校、符合管状水泡水准轴垂直于竖轴和园水准泡轴平行于竖轴的检查校正说明。

自动安平水准仪的精度分析从误差来源，仪器误差、外界因素的影响而产生的误差、观测误差来详细的进行分析及在作业中如何减少误差提高测量精度。

关键词：

自动安平水准仪的原理，精度分析，误差来源

1前言

工程测量学的研究领域既有相对的固定性，又是不断发展变化的。

工程测量学的主要任务是为各种工程建设提供测绘保障，满足工程所提出的要求。

精密工程测量代表着工程测量学的发展方向。

随着科学技术的发展，我国自动安平水准仪行业保持了多年高速增长，自动安平水准仪作为高程测量仪器,以其操作使用简便、准确度和工作效率高、能满足我国三、四等水准测量及等外测量要求等优点,在大地测量、建筑安装、公路交通、石油地质勘探等领域,得到越来越广泛的应用。

研究的背景及意义

水准仪长距离水准测量工作的连续性很强，待定点的高程是通过各转点的高程传递而获得的。

若在一个测站的观测中存在错误，则整个水准路线测量成果受到影响，所以水准测量的精度非常重要。

随着我国国民经济的高速发展，我国自动安平水准仪以其操作使用简便、准确度和工作效率高、能满足我国三、四等水准测量及等外测量要求等优点保持了多年高速增长。

2自动安平水准仪的原理

2.1自定安平水准仪的定义

自动安平水准仪（automaticlevel）是指在一定的竖轴倾斜范围内，利用补偿器自动获取视线水平时水准标尺读数的水准仪。

2.2自定安平水准仪的原理

是用自动安平补偿器代替管状水准器，在仪器微倾时补偿器受重力作用而相对于望远镜筒移动，使视线水平时标尺上的正确读数通过补偿器后仍旧落在水平十字丝上。

自动安平的补偿可通过悬吊卜字丝，在物镜至十字丝的光路中安置一个补偿器，和在常规水准仪的物镜前安装单独的补偿附件等3个途径实现。

用此类水准仪观测时，当圆水准器气泡居中仪器放平之后，不需再经手工调整即可读得视线水平时的读数。

它可简化操作手续，提高作业速度，以减少外界条件变化所引起的观测误差。

2.3自动安平水准仪的结构及与精密水准仪结构的差别

2.3.1自动安平水准仪的结构

望远镜和水准管连成整体，在其物镜一端有一钢片与支架相连，在其目镜一端有顶杆，转动微倾螺旋可使顶杆升降，使望远镜和水准管相对于支架作倾斜活动，导致水准管气泡居中、望远镜视线水平。

由于微倾螺旋调节升降有限，所以应使支架大致水平、水准仪的旋转轴铅垂，因此支架上装有圆水准器，转动三个基座上的脚螺旋，使圆水准器气泡居中，就可达到这一目的。

旋转目镜调焦螺旋，可以使望远镜中十字丝的像清晰。

旋转物镜调焦螺旋，可以使瞄准的目标（水准尺）清晰。

旋松制动螺旋，可使望远镜在水平方向任意转动；

制紧制动螺旋，可旋转微动螺旋在水平方向作微小转动，便于瞄准目标。

测量望远镜不同于一般的望远镜在于它有瞄准与读数的功能，它由物镜、目镜、调焦透镜和十字丝分划玻璃板等组成。

物镜的光心与十字丝的交点的连线称为视准轴。

测量望远镜能够进行正确的瞄准与读数的重要条件是：

目标必须成像于十字丝平直上。

由于目标有远近，所以要用物镜调焦螺旋的旋转来前后移动调焦透镜（物镜调焦）来达到这一目的。

其具体操作和检验方法是：

首先转动目镜调焦螺旋使十字丝像最清晰，然后转动物镜调焦螺旋使目标像最清晰。

检验的方法是：

十字丝和目标像都很清晰，并且把眼睛微微上、下或左、右移动时，没有发现十字丝和目标像有相对移动；

如果发现两者有相对移动，则称为有“视差”，此时应重复以上操作，使视差消除为止

2.3.2精密水准仪的结构特点

高灵敏度的管水准器管水准器的作用：

建立精确的水平视线。

水准器格值：

5″—10″/2mm；

气泡灵敏度越高，越难居中，因此必需要有微倾螺旋水准测量前、后视测量通过微倾螺旋精平，会改变视准轴高度，带来误差。

高精度的测微装置高质量望远镜。

孔径：

大于50mm；

放大倍率大于40倍；

十字丝设计为楔形。

坚固稳定的仪器结构，视准轴与水准轴关系稳定，高性能的补偿装置，具有精准的补偿量。

2.4自动安平水准仪的操作步骤

2.4.1.安置

安置是将仪器安装在可以伸缩的三脚架上并置于两观测点之间。

首先打开脚并使高度适中，用目估法使架头大致水平并检查脚架是否牢固，然后打开器用连接螺旋将水准仪器连接在三脚架上

2.4.2粗平

粗平是使仪器的视线粗略水平，利用脚螺旋置园水准气泡居于园指标圈之中。

具体方法用仪器练习。

在整平过程中，气泡移动的方向与大姆指运动的方向一致。

2.4.3瞄准

瞄准是用望远镜准确地瞄准目标。

首先是把望远镜对向远处明亮的背景，转动目镜调焦螺旋，使十字丝最清晰。

再松开固定螺旋，旋转望远镜，使照门和准星的连接对准水准尺，拧紧固定螺旋。

最后转动物镜对光螺旋，使水准尺的清晰地落在十字丝平面上，再转动微动螺旋，使水准尺的像靠于十字竖丝的一侧。

2.4.4精平

精平是使望远镜的视线精确水平。

微倾水准仪，在水准管上部装有一组棱镜，可将水准管气泡两端，折射到镜管旁的符合水准观察窗内，若气泡居中时，气泡两端的象将符合成一抛物线型，如图9-1（a）所示，说明视线水平。

若气泡两端的象不相符合，如图9-11（b）所示，说明视线不水平。

这时可用右手转动微倾螺旋使气泡两端的象完全符合，仪器便可提供一条水平视线，以满足水准测量基本原理的要求。

注意？

气泡左半部份的移动方向，总与右手大拇指的方向不一致。

2.4.5读数

用十字丝，截读水准尺上的读数。

现在的水准仪多是倒象望远镜，读数时应由上而下进行。

先估读毫米级读数，后报出全部读数。

注意，水准仪使用步骤一定要按上面顺序进行，不能颠倒，特别是读数前的符合水泡调整，一定要在读数前进行。

2.5自动安平水准仪的检查校正方法

2.5.1外观检查

仪器外表漆层应均匀无脱皮，电镀细密无伤痕，零件接合