跨河水準測量的方法

杜維松

(黑龍江省龍建路橋第三工程有限公司)

1 水準儀傾斜螺旋法

跨河水準測量的方法適用于各種過河視線長度測定，在觀測前應檢查所用水準儀的i角(水準軸與視準軸不平行所產生的夾角)，若i角大于6″時，應校正至6″以下，并應檢查傾斜螺旋效用的正確性和測定格值。若采用兩臺儀器對向觀測時，還應盡量使兩臺儀器i角同符號，如正負號不同時則其絕對值之和應小于6″。

若傾斜螺旋分畫鼓的備分畫間隔所相應之傾斜角相差較大，以致影響對岸遠標尺讀數達1 mm以上者，則應求出各分畫線之誤差以予改正。

i角的檢驗及分劃鼓格值之測定見“國家水準測量規范”或細則之附錄。

采用跨河水準測量的方法時，若視線長度超過500 m時，需用兩臺儀器從兩岸同時對向觀測，由兩臺儀器同時所測的各一測回組成一個雙測觀測，觀測時水準尺上附有覘板，其觀測步驟如下。

(1)觀測本岸之遠、近標尺:先置標尺于遠樁，后置標尺于近標尺點即按光學測微法接連照準基本分畫二次并讀數。

(2)觀測對岸標尺點之水準標尺;轉動測微器，使平行玻璃板居于垂直位置，然后轉動傾斜螺旋，自覘板上最低標志線起，從下至上用望遠鏡楔形平分絲依次照準標尺覘板上的1、2、3、4四條標志線，然后再從上至下反向照準。在照準標志線1、2和3、4之間應旋進傾斜螺旋使氣泡準確符合兩次，待氣泡穩定后才進行分劃鼓讀數。每次讀取傾斜螺旋分劃鼓的讀數共得6個讀數，是為往測;返測時則以楔形平分絲依次平分4、3、2、1四條標志線，也得6個讀數。以上操作組成1組觀測，以后各組觀測按同法進行。

每組觀測中照準同一標志線往返測的分畫鼓或符合水準器讀數之差應不大于±2″;往返測氣泡四次重合時之分畫鼓讀數互差不大于±0.8″，超出上述限差時應立即重測全組。

以上(1)、(2)兩項操作組成1測回中的上半測回。

(3)上半測回結束后，立即搬運儀器和標尺至對岸(注意不得碰動調焦螺絲和測微器)進行下半測回的觀測。下半測回應先進行對岸遠標尺的觀測，而后進行本岸近標尺的觀測。觀測每一標尺的操作與上半測回相同。

(4)跨河水準測量之全部測回數，應平均分配于上午與下午，一、二等水準最好在風力微弱及溫度變化小之陰天進行，觀測時須成像清晰穩定。晴天觀測之時間，一般應自日出后1 h起至地方時上午9時30分，下午自地方時15時起至日落前一小時止，但可根據地區及季節情況適當變通。先連續觀測偶數測回，后一測回之觀測，應在前一測回結束之河岸上開始。

(5)在跨河水準測量前或其他適當時間，應精密測定每岸遠近樁(b1～c1及b2～c2)間之高差△H，觀測時應置儀器于兩樁中間，并逐步變換儀器高度進行10次以上之測定。在跨河測量期間與結束后，仍再檢測1～2次，以檢驗兩木樁間的高差有無變動。

2 經緯儀傾角法

本法適用于各種跨河視線長度，采用本法經緯儀視線在觀測時應近于水平位置，一、二等水準測量時應采用兩臺J1型經緯儀，三、四、五等水準測量可采用J2型經緯儀。

觀測前對所使用的經緯儀必須測定垂直度盤光學測微器行差及指標差(測定方法見《國家三角測量規范》附錄)，并選擇指標差較為穩定而無突變的經緯儀進行測量。其觀測步驟如下:

(1)觀測本岸近標尺:以盤左位置(垂直度盤在望遠鏡之左即正鏡位置。盤右類推)備用中絲依次照準水準標尺與水平視線最近分畫線的下邊緣、上邊緣各兩次;縱轉望遠鏡用盤右位置照準上邊緣、下邊緣各兩次;每次照準后使垂直度盤指示氣泡精密符合，并用光學測微器進行垂直度盤讀數，盤左或盤右同一邊緣兩次照準的讀數差不應大于±3″。以上操作組成1組，觀測近標尺只測1組。

(2)觀測對岸遠標尺:取盤左位置用望遠鏡中絲依次照準覘板上、下標志線各4次，每次應使垂直度盤指標氣泡嚴格符合后用光學測微器進行垂直度盤讀數，同一標志4次照準讀數差應不大于±3″;縱轉望遠鏡取盤右位置，按相反次序照準下、上標志線并如前讀數。以上操作組成1組觀測，根據盤左、盤右觀測結果計算標志線與水平視線的夾角，各組所測夾角的互差應不大于±4″。

上述(1)、(2)兩項操作組成一岸儀器觀測的半測回，兩岸儀器同時觀測組成一測回。

各測回連續觀測時，相鄰兩個測回觀測近標尺與遠標尺的次序可以互換，但應注意須使兩臺儀器在同一時間觀測各自對岸的標尺。

(3)兩臺儀器和標尺可僅在上下午之間調岸一次。

(4)每測回觀測前應仔細察看覘板的指標線有否滑動。并在取動覘板前，精確測定指標線在標尺上的讀數，以求出各標志線在標尺上的讀數。

(5)遠標尺讀數的計算。

3 光學測微法

本法適用于跨河視線長度短于500 m的水準測量，對i角的要求同傾斜螺旋法。其觀測步驟如下:

(1)觀測本岸近標尺:按光學測微法接連照準基本分劃線兩次并讀數。

(2)觀測對岸遠標尺:旋進傾斜螺旋，使氣泡精密符合;轉動測微器，使測微器的平行玻璃板居于垂直位置;按約定信號指揮對岸的覘板標志線移至望遠鏡楔形平分絲中央，并通知對岸將覘板指標線精確對準標尺上最鄰近的基本分畫線;記下覘板指標線在標尺上的讀數，報告置鏡的一岸(例如可把讀數寫在小黑板上讓置鏡人讀記)。

旋轉測微器按光學測微法連續照準覘板標志線并讀取測微器讀數5次，如此構成一組觀測;第二組觀測前，將覘板作較大的移動后，重新對其標尺分劃線，然后按相同順序及方法測定第二組，每組內各次遠尺之水平絲讀數互差不得超過0.01s mm。s為跨河視線長度，以m為單位。

以上(1)、(2)兩項操作組成一測回的上半測回。

(3)上半測回結束后，立即搬運儀器和標尺至對岸進行下半測回的觀測，下半測回先觀測對岸遠標尺而后觀測本岸近標尺，觀測每一標尺的操作與上半測回同。