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一建《水利工程》考點講解：測量儀器的使用

1F41 熟悉測量儀器的使用

一、常用測量儀器及其作用

水利水電工程施工常用的測量儀器有水準儀、經緯儀、電磁波測距儀、全站儀、全球定位系統(GPS)等。

(一)水準儀分類及作用

水準儀按精度不同可分為普通水準儀和精密水準儀，國產水準儀按精度分有DS05、DS3、DS10等。工程測量中一般使用DS3型微傾式普通水準儀，D、S分別為大地測量和水準儀的漢語拼音第一個字母，數字3表示該儀器精度，即每公里往返測量高差中數的偶然中誤差為±3mm。另外還有自動安平水準儀、數字水準儀等。

水準儀用于水準測量，水準測量是利用水準儀提供的一條水平視線，借助于帶有分劃的尺子，測量出兩地面點之間的高差，然后根據測得的高差和已知點的高程，推算出另一個點的高程。

(二)經緯儀分類及作用

經緯儀按精度不同可分為DJ07、DJ1、DJ2、DJ6和DJ10等，D、J分別為大地測量和經緯儀的漢語拼音第一個字母，數字07、1、2、6、10表示該儀器精度。按讀數裝置不同可分為兩類：測微尺讀數裝置;單平板玻璃測微器讀數裝置。

經緯儀是進行角度測量的主要儀器。它包括水平角測量和豎直角測量，水平角用于確定地面點的平面位置，豎直角用于確定地面點的高程。另外，經緯儀也可用于低精度測量中的視距測量。

(三)電磁波測距儀分類及作用

電磁波測距儀按其所采用的載波可分為：用微波段的無線電波作為載波的微波測距儀;用激光作為載波的激光測距儀;用紅外光作為載波的紅外測距儀，后兩者又統稱為光電測距儀。

電磁波測距儀是用電磁波(光波或微波)作為載波傳輸測距信號，以測量兩點間距離的。一般用于小地區控制測量、地形測量、地籍測量和工程測量等。

(四)全站儀及其作用

全站儀是一種集自動測距、測角、計算和數據自動記錄及傳輸功能于一體的自動化、數字化及智能化的三維坐標測量與定位系統。

全站儀的功能是測量水平角、天頂距(豎直角)和斜距，借助于機內固化的軟件，可以組成多種測量功能，如可以計算并顯示平距、高差以及鏡站點的三維坐標，進行偏心測量、懸高測量、對邊測量、面積計算等。

(五)全球定位系統(GPS)

全球定位系統(Global Positioning System，GPS)是擁有在海、陸、空全方位實時三維導航與定位能力的新一代衛星導航與定位系統。GPS具有全天候、高精度、自動化、高效益等顯著特點。在大地測量、城市和礦山控制測量、建筑物變形測量、水下地形測量等方面得到廣泛的應用。

二、常用測量儀器的使用

(一)水準儀的使用

1.微傾水準儀的使用步驟包括安置儀器和粗略整平(簡稱粗平)、調焦和照準、精確整平(簡稱精平)和讀數。

(1)安置水準儀和粗平。先選好平坦、堅固的地面作為水準儀的安置點，然后張開三腳架使之高度適中，架頭大致水平，再用連接螺旋將水準儀固定在三腳架頭上，將架腿的腳尖踩實。調整三個腳螺旋，使圓水準氣泡居中稱為粗平。

(2)調焦和照準。水準儀整平后，將望遠鏡對著明亮的背景，轉動目鏡調焦螺旋，使十字絲清晰;用望遠鏡的準星和照門瞄準水準尺，然后旋緊制動螺旋固定望遠鏡;轉動物鏡調焦螺旋，待水準尺成像清晰后，再轉動水平微動螺旋，使十字絲豎絲照準水準尺;瞄準目標后，眼睛可在目鏡處作上下移動，如發現十字絲與目標影像有相對移動，讀數隨眼睛的移動而改變，說明有視差;產生視差的原因是目標影像與十字絲分劃板不重合，它將影響讀數的正確性;必須消除視差，辦法是先調目鏡調焦螺旋看清十字絲，再繼續仔細地轉動物鏡調焦螺旋，直至尺像與十字絲平面重合。

(3)精平。轉動微傾螺旋，同時察看水準管氣泡觀察窗，當符合水準泡成像吻合時，表明已精確整平。

(4)讀數。當符合水準氣泡居中時，立即根據十字絲中絲在水準尺上讀數。不論使用的水準儀是正像或是倒像，讀數總是由注記小的一端向大的一端讀出。通常讀數保留四位數。

2.精密水準儀的操作程序。與一般DS3水準儀基本相同，不同之處是精密水準儀是采用光學測微器測出不足一個分格的數值。作業時，先轉動微傾螺旋，使望遠鏡視場左側的符合水準管氣泡兩端的影像符合，保證視線水平。再轉動測微輪，使十字絲上楔形絲精確地夾住整分劃，讀取該分劃線讀數。

3.自動安平水準儀操作程序：粗平一照準一讀數。

4.數字水準儀操作程序，與自動安平水準儀基本一樣，但數字式水準儀能自動觀測和記錄，并將測量結果以數字的形式顯示出來。

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