《国家水准测量规范》附录中提供两种检查i角方法。检验结果符合规范要求,方可使用。二、三等限差为15″ ,四等、等外限差为20″。具体检查方法有如下两种。
1 方法一
1.1 准备工作
如图1所示,在平坦的场地上选择一长为61.8 m的线J1J2(两端点),并将其三等分各长S=20.6 m(距离用钢尺量取) ,在两分点A、B(或J1J2)处各打下一木桩并钉一圆帽钉,或作标记以备再用,如果用尺台的话,则不用打钉即可。
图1 水准仪i角检测方法一
1.2 观测及计算
在J1、J2(或A、B)处先后架设仪器,整平仪器后,使符合水准气泡精密符合,如果仪器为自动安平水准仪,只要圆气泡居中即可。在A、B标尺上各照准读数四次。在J1处设站时,令A、B标尺上四次读数的中数为\(a_1,b_1\);在J2处设站时为\(a_2,b_2\);若不顾及观测误差,则在A、B标尺上除去i角影响后的正确读数应为\(a_1′,b_1′ ,a_2′,b_2’\),它们分别为
$$a’_1=a_1-\bigtriangleup,\qquad b’_1=b_1-2\bigtriangleup\\a’_2=a_2-2\bigtriangleup ,\qquad b’_2=b_2-\bigtriangleup$$
式中：\(\Delta =\frac{i”}{\rho ”}S\)
所以,在J1处测得正确高差应为\(h_1\),即
$$h_1=a’_1-b’_1=a_1-b_1+\Delta $$
在J2处测得的正确高差为\(h_2=h_1\),则
$$h_2=a’_2-b’_2=a_2-b_2-\Delta\\2\Delta=(a_2-b_2)-(a_1-b_1)\\\Delta=\frac{1}{2}[(a_2-b_2)-(a_1-b_1)]$$
因此\(i”=\frac{\Delta }{S}\rho ”\approx \frac{\Delta^{mm}206000”}{20600^{mm}}=10\Delta \)（△以毫米mm为单位）
i角的校正:校正可在J2点上进行。用倾斜螺旋(无倾斜螺旋的仪器用位于视准面内的一脚螺旋)将望远镜视线对准A标尺上的正确读数a2‘
$$a’_2=a_2-2\Delta=b_2+a_1-b_1$$
然后校正水准器改正螺旋,将气泡导到居中。校正后,将仪器望远镜对准B标尺读数b2‘,它应与计算的应有值b’2计=b2–△完全一致。以此作检核使用。校正需反复进行，使i角满足要求为止。
值得注意的是,如果是自动安平水准仪,请送到仪器厂家或相关仪器检验单位进行校正。
2 方法二
2.1 准备工作
如图2所示,在平坦的场地上丈量一长为41.2m的线AJ2:,在此线上从一端A量取AB=20.6m(距离用钢尺量取),在A、B两点各打下一木桩,各钉一圆帽钉。如果有尺台就不用再钉,但要在观测过程中保持尺台不动。
图2 水准仪i角检测方法二
2.2 观测及计算
先将仪器置于A、B的中点J1,整平仪器后,使符合水准器气泡精密要求,自动安平仪器只要圆气泡居中即可。在A、B标尺上各照准读数四次,设A、B标尺上四次读数的中数为\(a_1,b_1\),则A、B间的高差为\(h=a_1-b_1\)。
然后,将仪器搬到J2点设站,观测读数如前,设此时A、B标尺上的四次读数的中数为\(a_2,b_2\),则在J2测得的A、B间高差为\(h=a_2-b_2\)。
若不顾及观测误差,则在J2设站时除去i角影响后,A、B标尺上正确读数应为a2‘; ,b2‘:
$$a’_2=a_2-2\Delta\\b’_2=b_2-\Delta$$
式中,\(\Delta=\frac{i”S_{AB}}{\rho”}\)，i”为i角，\(ρ”=206 265\)。
因为
$$a’_2-b’_2=a_2-b_2-h$$
所以
$$\Delta=h’-h$$
\(i”=\frac{\Delta\cdot \rho”}{S_{AB}}\approx \frac{\Delta^{mm}206000”}{20600^{mm}}=10\Delta\)（△以毫米mm为单位）
i角的校正:校正可在J2点上进行。用倾斜螺旋(无倾斜螺旋的仪器用位于视准面内的一脚螺旋)将望远镜视线对准A点标尺上的正确读数a2‘,则
$$a’_2=a_2-2\Delta$$
然后,校正水准器改正螺旋,将气泡导到居中。校正后,将仪器望远镜对准标尺B读数b2‘它应与计算的应有值\(b’_{2计}=b_2-\Delta\)完全一致。以此作检核使用。校正需反复进行，使i角满足要求为止。
值得注意的是,如果是自动安平水准仪,请送到仪器厂家或相关仪器检验单位进行校正。
文章来源:《空间数据处理系统理论与方法》作者: 武安状，黄现明编[M]. 2012
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