如何消除水準(zhǔn)儀的i角誤差

一、 現(xiàn)場操作層面：快速抵消 i 角誤差影響（無需調(diào)整儀器）

1. 嚴(yán)格控制前后視距相等

• 粗略控制：用步測估算前后視距，使測站大致位于前后視水準(zhǔn)尺的中間位置。

• 精確控制：利用水準(zhǔn)儀望遠(yuǎn)鏡的視距絲（上、下兩條橫絲）測量視距，通過調(diào)整測站位置或水準(zhǔn)尺位置，使前后視距差控制在規(guī)范允許范圍內(nèi)（三等水準(zhǔn)≤2m，四等≤5m，普通工程測量≤10m）。

• 原理：當(dāng)測站到后視水準(zhǔn)尺的距離 $D_a$ 等于到前視水準(zhǔn)尺的距離 $D_b$ 時，i 角引起的讀數(shù)誤差 ${\Delta }_a$ 和 ${\Delta }_b$ 相等，高差計算 $h_{AB}=(a+{\Delta }_a)?(b+{\Delta }_b)=a?b$，誤差wan全抵消。

• 操作方法：

2. 采用偶數(shù)測站閉合水準(zhǔn)路線

• 在水準(zhǔn)路線測量中，設(shè)置偶數(shù)個測站，可抵消 i 角誤差與地球曲率、大氣折光誤差的疊加影響，尤其適用于長距離水準(zhǔn)測量。

二、 儀器檢校層面：校正 i 角（che底消除系統(tǒng)誤差）

1. 檢校準(zhǔn)備

• 選擇平坦、堅實(shí)的場地，在地面上標(biāo)定 A、B 兩點(diǎn)，兩點(diǎn)間距 $L=60～100m$。

• 將水準(zhǔn)儀安置在 A、B 兩點(diǎn)的中點(diǎn) O?，確保前后視距嚴(yán)格相等。

2. 測定正確高差（消除 i 角影響）

• 整平儀器，分別讀取 A 點(diǎn)水準(zhǔn)尺讀數(shù) $a_1$、B 點(diǎn)水準(zhǔn)尺讀數(shù) $b_1$，計算正確高差 $h_{AB}=a_1?b_1$。

• 此高差不受 i 角影響，為 A、B 兩點(diǎn)的真實(shí)高差。

3. 移站觀測，計算 i 角誤差值

• 將水準(zhǔn)儀移至靠近 A 點(diǎn)的位置 O?（距離 A 點(diǎn) $d=2～3m$），整平儀器。

• 讀取 A 點(diǎn)水準(zhǔn)尺讀數(shù) $a_2$（因距離極近，i 角對 $a_2$ 的影響可忽略，$a_2$ 為真實(shí)讀數(shù)）。

• 根據(jù)真實(shí)高差計算 B 點(diǎn)的正確讀數(shù)：$b_2^{\prime }=a_2?h_{AB}$。

• 讀取 B 點(diǎn)水準(zhǔn)尺的實(shí)際讀數(shù) $b_2$，則 i 角引起的讀數(shù)誤差為 $\Delta =b_2?b_2^{\prime }$。

• 若 $\Delta$ 超出允許范圍，需進(jìn)行校正。

4. 校正水準(zhǔn)管軸（關(guān)鍵步驟）

• 轉(zhuǎn)動望遠(yuǎn)鏡微動螺旋，將十字絲中橫絲對準(zhǔn) B 點(diǎn)水準(zhǔn)尺的正確讀數(shù) $b_2^{\prime }$ 位置。

• 此時視準(zhǔn)軸已水平，但水準(zhǔn)管氣泡不再居中。

• 用校正針調(diào)整水準(zhǔn)管兩端的校正螺絲（先松一側(cè)，再緊另一側(cè)），使水準(zhǔn)管氣泡重新居中。

• 校正螺絲調(diào)整原則：氣泡移動方向與校正針轉(zhuǎn)動方向一致（例如，氣泡偏向左側(cè)，順時針轉(zhuǎn)動左側(cè)校正螺絲，或逆時針轉(zhuǎn)動右側(cè)校正螺絲）。

5. 復(fù)檢

• 校正后，重復(fù)步驟 2~4，直至 i 角誤差≤允許范圍。若校正后仍超限，需送專業(yè)機(jī)構(gòu)檢修。

三、 補(bǔ)充注意事項(xiàng)

1. 電子水準(zhǔn)儀的 i 角校正：電子水準(zhǔn)儀內(nèi)置自動檢校程序，可通過儀器菜單進(jìn)入 “i 角校正" 功能，按照提示操作即可，無需手動調(diào)整螺絲。

2. 定期檢校頻率：水準(zhǔn)儀應(yīng)每月或每季度檢校一次；若儀器受劇烈震動、跌落或長途運(yùn)輸后，需立即檢校。

3. 校正工具規(guī)范：必須使用配套的校正針，禁止用螺絲刀等工具，防止損壞校正螺絲。