水平仪测量距离(用水平仪测量的最远距离)
一、调平原理
(资料图)
1.水准测量的基本原则
目的:测量两点之间的高度差。
仪器:液位计
原理:用水准仪提供的水平视线观察架设在两点之间的水准尺，用一点(M点)的高程计算另一点(N点)的高程。
2.水准观测方法
(1)高差法:在M点和N点之间安装水准仪，分别在M点和N点架设水准尺，用水准仪平移的水平视线分别读取M点和N点的读数A和B，则两点的高差为
a:后视读数(后视观察读数)；
b:前瞻性阅读(前瞻性观察阅读)。
男:后视点
n:前视点
(2)视距高度法(单站多测法)
一种通过一次安装仪器来测量多个点的高程的方法。首先计算水准仪的视线标高Hi，然后分别计算各点的标高:
Bj是第J个前视点的读数，Hj是第J个前视点的仰角。
这种方法常用于路线纵断面测量。
3.连续调平(路线调平)
应用:待测两点距离远，高差大，或中间有障碍物。
方法:增加几个临时比例尺点(称为转折点ZD)，测量相邻两点之间的高度差。高度差的代数和被用来获得起点和终点之间的高度差。
那么M点和N点的高度差就是
4.提高精确度的观察方法
“中间法”观测:各站前后视线长度大致相等。
二、水平
1.水准仪:提供水平视线(平行于大地水准面)的设备
2.级别类型:
(1)稍微倾斜的液位计
(2)自动安平水准仪
(3)电子水平仪
3.水平的表示方法(家用仪器)
DSN: D表示大地测量，S表示水准仪，N表示数字仪器精度。数值N越小，仪器精度越高。例如，DS0.5，，表示每公里测量的平均高度差的偶然中值误差小于或等于0.5毫米。
4.常用液位计的分类和主要用途
5.液位计的主要结构
主要有三个部分:
(1)望远镜底座(2)水平仪(3)
望远镜是主要部件。下图显示了WILD NAK-0X液位计。
6.望远镜组成和成像原理
它由四个主要部分组成:望远镜物镜、目镜、凹透镜和十字准线。
成像原理:通过物镜和瞄准凹透镜的作用，目标在镜筒内造成倒影和缩小的实像。通过调整瞄准凹透镜，可以在十字准线平面上清晰地形成图像。
(望远镜的放大率)
目镜的作用:放大，人眼可以通过目镜看到目标的小实像和与十字准线一起放大的虚像。
十字的作用:提供瞄准目标的标准。中心交点与物镜光学中心之间的直线称为准直轴，即视线。玻璃片上的上下短丝称为视距丝。水准测量是在视线水平时，用中间水平导线截取水准尺的读数。
准轴:十字准线的交点和物镜的光学中心(水平仪的四个轴之一)之间的连线
轴:望远镜底部轴的中心线。(四个水平轴之一)
7.水准仪
(1)等级的目的:
测量视线是水平还是垂直的标志。
(2)液位计类型:液位箱和液位管。
调平箱用于粗略调平，调平管用于精确调平。
(3)调平箱轴线:
水准框顶面中心的球面法线(水准框的零点)(水准的四个主轴之一)。
(4)调平管轴:
穿过水准管圆弧中心点(水准管零点)并与顶面圆弧内壁相切的直线(水准四条主轴之一)。
(5)水平灵敏度:
用刻线值表示，即气泡移动2mm时，水平盒(管)轴对应的倾角。
8.水准尺
用途:用于观测水准测量的目标点。
类别:塔尺、板尺。塔尺是可伸缩的。塔尺一般为3米长，由三段组成。尺子通常是2米。
水准尺的刻度和标记:
精度:板尺的精度高于塔尺。
用途:板尺一般用于三、四级水准测量，塔尺用于等级水准测量。
注意事项:使用前要清楚知道尺子的分割线与数字的位置关系，是正数还是负数，以及尺子底部的数值。对于塔尺，当使用两段以上时，要注意两段接口的位置是否对齐，卡簧是否卡住。
三.级别的用法
注:如何区分和消除视差？
用脚拧紧水平仪
视差的根本原因:目标图像和十字准线十字线不重合！！！
杠杆读数方法:
四.水准测量的实施
1.基准及其选择
水准测量必须有已知的水准点(即高程已知的点，用BM表示，如BM0、BM1等)。)
基准选择:根据测量区域内基准点的分布、测点的分布、地形和采用的路线形式进行选择。
水准点的类型:永久和临时
基准制作:根据永久和临时基准制作。
1.基准及其选择
水准测量必须有已知的水准点(即高程已知的点，用BM表示，如BM0、BM1等)。)
基准选择:根据测量区域内基准点的分布、测点的分布、地形和采用的路线形式进行选择。
水准点的类型:永久和临时
基准制作:根据永久和临时基准制作。
1.基准及其选择
水准测量必须有已知的水准点(即高程已知的点，用BM表示，如BM0、BM1等)。)
基准选择:根据测量区域内基准点的分布、测点的分布、地形和采用的路线形式进行选择。
水准点的类型:永久和临时
基准制作:根据永久和临时基准制作。
2.水准路线布局
附属水准路线
(3)亚水准路线:从一个水准点开始，沿路线测量需要固定的点，其路线既不与原已知点闭合，也不与另一个已知点相连。而是通过往返观察来检查观察差异。理论上，往返高度差绝对值应该相等，符号相反。
(4)节点水准网:由多条单水准路线连接而成的图形。可分为附水水准网和独立水准网。
3.水准测量
(1)观测记录:测量采用连续水准路线测量法。点与点之间的距离取决于能见度条件、阅读清晰度和确保视线在尺子内，一般为50~100米。注:被测点必须用垂直标尺观察。分别记录每个站的后视读数和前视读数。注:记录方法
(2)检查测量结果。
1)计算检查:检查计算结果是否有错误:高差的计算结果；使用的公式是否正确等。
2)测站检查:及时对各测站的观测和记录进行现场检查。检查方法包括:变仪器高度法、双面直尺法或双仪器法；
3)路线检查:根据计算出的闭合误差，与规定的允许误差进行比较，确定观测精度是否合格。
平地
(l为水准路线的总长度km)
丘陵区
(n是站点总数)
4.水准测量的高度计算
(1)高差闭合差的计算
计算收盘差价和收盘差价的允许值，写在“路线检查”一栏。
(2)高差、闭合差的分布及高程计算
当合线差符合技术要求时，可以进行分线。分配原则:修正数V与站数N(或路线长度L)成正比，与收盘差相反，即
每个点的高程值
H0:已知点的高程，Hi是修正前的高程值。
五、水准测量误差来源及减少措施
六、水平校准
1.水平轴的几何关系
(1)调平箱轴线与垂直轴线平行；
(2)十字准线的垂直轴；
(3)水平管轴平行于准直轴。
2.检验方法:
(1)检查调平箱的轴线和垂直轴线是否平行:将调平箱内的气泡调平，然后将望远镜旋转180度。如果气泡仍在中心，则两个轴平行。
(2)检查十字准线的水平轴和垂直轴是否垂直:将十字准线的左端对准某个目标，旋转水平微螺钉将目标移动到十字准线的右端，如果目标仍然位于十字准线上，则两个轴垂直。
(3)检查水准管轴线是否与准直轴线平行:在已知高差的两点之间架设仪器，使两点之间的距离变宽。首先观察一点的读数A，根据A计算另一点仪器的读数B，然后观察读数得到B′，用B′，B和两个测量点之间的距离DMN计算两轴之间的夹角γ(以秒为单位)，如果γ大于20秒，则不平行。
七、其他用于水准测量的仪器
1.精度等级
光学千分尺+精密水准尺
2.自动安平水平仪
自动补偿装置，补偿瞄准轴轻微倾斜引起的误差。
3.电子水平仪(数字水平仪)
以及分光镜探测器+条纹编码标尺+图像处理电子系统。自动读取、记录和计算。
4.激光水平仪
激光发射器，测量激光的双向传播时间，计算两点之间的距离。
5.全站仪
光学理论+几何理论+计算机理论+计算方法。它可以在一个测站同时测量角度(水平角度和垂直角度)和距离(斜距、水平距离和高差)，并能自动计算出被测点的三维坐标。
