本發(fā)明屬于測量技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種適用于組合式水準標尺的精密測定標高方法。

背景技術(shù)：
目前，公知的水準測量裝置由水準儀和水準標尺組成。測量時將水準標尺置于地面測量點上，利用整平后水準儀的水平視線照準讀取水準標尺的標高數(shù)值，所測兩點的標高數(shù)值之差即為地面兩點的水準高差。水準標尺由尺體及標注在尺體上的水準測量分劃構(gòu)成，尺體大多都是采用不易變形的優(yōu)質(zhì)木材或玻璃鋼、鋁合金、殷鋼等材料制成，有直尺和組合式直尺之分。直尺是一體化結(jié)構(gòu)，分劃連續(xù)，測量精度高，但長度較長（一般為3~5米），給搬運、攜帶、存放等帶來極大不便；組合式直尺由兩節(jié)或多節(jié)長度較短（一般為1~1.5米）的直尺構(gòu)成，如采用伸縮式結(jié)構(gòu)的塔尺和折疊尺等，其優(yōu)點是便于攜帶，缺點是組合形成整體直尺后，在連接處會出現(xiàn)連接縫隙（塔尺連接處重疊、折疊尺連接處斷開），造成分劃間距的縮短或拉長，即出現(xiàn)分劃斷裂現(xiàn)象，導致測量標高的不準確，直接影響了組合式水準尺的精密性，故組合式直尺一般只能用于低精度水準測量。多年來，人們一直嘗試從機械結(jié)構(gòu)角度來實現(xiàn)組合式水準尺的便攜安裝和精密對接。如中國專利號為201310720943.7的發(fā)明專利，公開了一種“高度可調(diào)的高精度水準測量標尺”，特點是增加了尺面零點的精密微調(diào)裝置。中國專利號為201310720908.5的發(fā)明專利，公開了一種“便攜組合式高精度水準測量標尺”，進一步發(fā)明了分段水準尺的精密對接裝置，從機械學角度保證分段水準尺組合后可達到一體化直尺的效果，實現(xiàn)了便攜組合水準尺的高精度。然而，在實際生產(chǎn)制造和應(yīng)用過程中，仍存在以下不足：（1）對接裝置結(jié)構(gòu)復雜、精密度要求高、生產(chǎn)制造困難、生產(chǎn)成本高；（2）增加了標尺重量，測量員負荷加大，不利于水準測量特有的連續(xù)性的搬站測量。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明是為了解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的上述技術(shù)問題，提供一種適用于組合式水準標尺的精密測定標高方法。本發(fā)明的技術(shù)解決方案是：一種適用于組合式水準標尺的精密測定標高方法，其特征在于按照如下步驟進行：a.將組合式水準標尺組合成整體直尺；設(shè)連接處下面直尺為下節(jié)直尺，連接處上面直尺為上節(jié)直尺，下節(jié)直尺最上端可識別的有效分劃讀數(shù)為，上節(jié)直尺最下端可識別的有效分劃讀數(shù)為。b.測定組合整體直尺分劃與分劃之間的分劃高度差：b.1選定鄰近的兩地面測量點、，設(shè)測量點低于測量點，安置水準儀，分別將整體直尺立于測量點、，水準儀的水平視線應(yīng)照準整體直尺以下或整體直尺以上，立于測量點時照準讀取整體直尺的高度讀數(shù)為，立于測量點時照準讀取整體直尺的高度讀數(shù)為；計算、兩點的高差C：，所述高差C應(yīng)保證水準儀的水平視線照準立于一個測量點整體直尺以上時可照準立于另一個測量點整體直尺以下；b.2調(diào)整升高水準儀水準視線，分別將整體直尺立于測量點、，水準儀的水平視線照準立于一個測量點整體直尺以上及立于另一個測量點整體直尺以下，讀取以上的高度讀數(shù)為，讀取以下的高度讀數(shù)為，b.3計算連接縫隙的分劃高度差：，c.精密測量標高在地面點分別安置整體直尺和水準儀，獲得標高讀數(shù)；當時，則；當時，則當時，則認為讀數(shù)異常、放棄該次讀數(shù)，并通過調(diào)整儀器高或調(diào)整標尺立點進行重測。本發(fā)明針對水準標尺高精度與便攜化所形成的矛盾，不再從機械學角度追求組合式水準標尺的精密對接，而是通過精密測定組合式水準標尺連接處的分劃斷裂信息，從而保證了組合式水準標尺的觀測連續(xù)性，提高了組合式水準標尺的精密性和可靠性，極大地降低了制造成本，拓展了組合式水準標尺的應(yīng)用范圍。附圖說明圖1是本發(fā)明實施例的組合式水準標尺組合成整體直尺的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明實施例的組合式水準標尺連接處縫隙結(jié)構(gòu)放大示意圖。圖3是本發(fā)明實施例1測定鄰近兩地面測量點的高差示意圖。圖4是本發(fā)明實施例1測定分劃斷裂的分劃高度差示意圖。圖5是本發(fā)明實施例2測定鄰近兩地面測量點的高差示意圖。圖6是本發(fā)明實施例2測定分劃斷裂的分劃高度差示意圖。圖7是本發(fā)明實施例3測定鄰近兩地面測量點的高差及分劃斷裂的分劃高度差示意圖。具體實施方式實施例1：a.如圖1所示將由下節(jié)直尺1與上節(jié)直尺2組合成整體直尺10。下節(jié)直尺1和上節(jié)直尺2采用現(xiàn)有技術(shù)制成，下節(jié)直尺1和上節(jié)直尺2的某一外表面（或雙面）固定刻有標明高度信息的水準測量分劃，下節(jié)直尺1和上節(jié)直尺2采用板條、合頁、套筒等固定連接件3按分劃順序組合固定連接。但由于組裝等原因，如圖2所示下節(jié)直尺1和下節(jié)直尺2之間產(chǎn)生斷開的結(jié)構(gòu)縫隙4，結(jié)構(gòu)縫隙4造成連接處水準測量分劃間距的拉長，即出現(xiàn)分劃斷裂現(xiàn)象，導致測量標高的不準確。設(shè)下節(jié)直尺1最上端可識別的有效分劃讀數(shù)為，上節(jié)直尺2最下端可識別的有效分劃讀數(shù)為；本實施例1的下節(jié)直尺1最上端可識別的有效分劃讀數(shù)為=100cm，上節(jié)直尺2最下端可識別的有效分劃讀數(shù)為=101cm。b.測定組合整體直尺10分劃與分劃之間的分劃高度差：b.1如圖3所示：在非平坦地面（最好為階梯式地形）選定鄰近的兩地面測量點、，設(shè)測量點低于測量點，安置水準儀20，將整體直尺10分別立于測量點、，水準儀20的水平視線應(yīng)照準整體直尺10的以下或整體直尺10的以上，立于測量點時照準讀取整體直尺10的高度讀數(shù)為=90cm，立于測量點時照準讀取整體直尺10的高度讀數(shù)為=70cm；計算、兩點的高差C：=90-70=20cm，高差20cm可保證當水準儀20的水平視線照準立于一個測量點整體直尺10的101cm以上，同時可照準立于另一個測量點整體直尺10的100cm以下；b.2如圖4所示：調(diào)整水準儀20的水準視線，將整體直尺10立于測量點，水準儀20的水平視線照準立于測量點整體直尺10的101cm以上，讀取高度讀數(shù)為110cm，保持水準儀20的水平視線不變，將整體直尺10再立于測量點，讀取高度讀數(shù)為90.5cm；b.3計算縫隙4的分劃高度差：=90.5-110+20=0.5cm；c.精密測量標高如現(xiàn)有技術(shù)，在地面點分別安置整體直尺10和水準儀20，水準儀20照準整體直尺10獲得標高讀數(shù)；當時，則；當時，則；當時，則認為讀數(shù)異常、放棄該次讀數(shù)，并通過調(diào)整水準儀20儀器高或調(diào)整整體直尺10的立點進行重測。實施例2：a.如圖5所示，基本原理同實施例1，所不同的是組合式直尺為采用伸縮式結(jié)構(gòu)由下節(jié)直尺1與上節(jié)直尺2構(gòu)成的塔尺，將塔尺展開組合成整體直尺10。由于組裝等原因，下節(jié)直尺1和上節(jié)直尺2之間產(chǎn)生重疊的結(jié)構(gòu)縫隙，造成連接處分劃間距的縮短，即出現(xiàn)分劃斷裂現(xiàn)象。本實施例2中，下節(jié)直尺1最上端可識別的有效分劃讀數(shù)為=146cm，上節(jié)直尺2最下端可識別的有效分劃讀數(shù)為=155cm。b.測定組合整體直尺10分劃與分劃之間的分劃高度差：b.1如圖5所示：在非平坦地面（最好為階梯式地形）選定鄰近的兩地面測量點、，設(shè)測量點低于測量點，安置水準儀20，將整體直尺10分別立于測量點、，水準儀20的水平視線應(yīng)照準整體直尺10的146cm以下，立于測量點時照準讀取整體直尺10的高度讀數(shù)為=63cm，立于測量點時照準讀取整體直尺10的高度讀數(shù)為=50cm。求取、兩點的高差C：=63-50=13cm，高差13cm可保證當水準儀20的水平視線照準立于一個測量點整體直尺10的155cm以上，同時可照準立于另一個測量點整體直尺10的146cm以下；b.2如圖6所示：調(diào)高水準儀20的水準視線，將整體直尺10立于測量點，水準儀20的水平視線照準立于測量點整體直尺10的155cm以上，讀取高度讀數(shù)為175cm，保持水準儀20的水平視線不變，將整體直尺10立于測量點，讀取高度讀數(shù)為145.4cm，b.3計算結(jié)構(gòu)縫隙的分劃高度差：=145.4-175+13=-16.6cm；c.精密測量標高如現(xiàn)有技術(shù)，在地面點分別安置整體直尺10和水準儀20，水準儀20照準整體直尺10獲得標高讀數(shù)；當時，則；當時，則；當時，則認為讀數(shù)異常、放棄該次讀數(shù)，并通過調(diào)整水準儀20儀器高或調(diào)整整體直尺10的立點進行重測。實施例3：a.如圖1、7所示，將組合式水準標尺組合成整體直尺，與實施例1、2所不同的是有兩個組合成的整體直尺11、整體直尺12，本實施例中，整體直尺11的下節(jié)直尺1最上端可識別的有效分劃讀數(shù)為100cm，上節(jié)直尺2最下端可識別的有效分劃讀數(shù)為101cm；整體直尺12的下節(jié)直尺1最上端可識別的有效分劃讀數(shù)為146cm，上節(jié)直尺2最下端可識別的有效分劃讀數(shù)為155cm。b.測定組合整體直尺11分劃與分劃之間的分劃高度差及整體直尺12分劃與分劃之間的分劃高度差；b.1如圖7所示：在非平坦地面（最好為階梯式地形）選定鄰近的兩地面測量點、，設(shè)測量點低于測量點，安置水準儀20，分別將整體直尺11、12立于測量點、，水準儀20的水平視線應(yīng)照準整體直尺11的和整體直尺12的以下，水準儀20的水平視線照準讀取整體直尺11的高度讀數(shù)為=70cm，照準讀取整體直尺12的高度讀數(shù)為=50cm，求取、兩點的高差=70-50=20cm；所述高差C應(yīng)保證當水準儀20的水平視線照準整體直尺11的以上，同時可照準整體直尺12的以下；b.2測定計算整體直尺11縫隙4的分劃高度差1：重新安置水準儀20，使水準儀20的水平視線照準整體直尺11的以上，同時照準整體直尺12的以下，讀取以上的高度讀數(shù)為=110cm，讀取以下的高度讀數(shù)為=90.5cm。計算整體直尺11縫隙4的分劃高度差1：1=-+C=90.5-110+20=0.5cm。b.3測定計算整體直尺12縫隙4的分劃高度差2：再調(diào)整升高水準儀20的觀測高度，使水準儀20的水平視線照準整體直尺12的以上，保持水準儀20的水平視線高度不變，分別照準讀取整體直尺11的高度數(shù)據(jù)=170cm、整體直尺12的高度數(shù)據(jù)=145.5cm，可計算得出整體直尺12縫隙4的分劃高度差：=145.5-170-0.5+20=-5cm。本方法屬于兩尺兩點同時測定縫隙分劃高度差，需調(diào)整三次水準儀20的水平視線觀測高度，顯然，本實施例通過多次調(diào)整水準儀20的觀測高度可方便用于多個整體直尺上多縫隙分劃高度差的測定。c.精密測量標高按照現(xiàn)有技術(shù)，在地面點分別安置整體直尺11、12和水準儀20，可獲得標高讀數(shù)；c1.對于整體直尺11：當時，則；當時，則；當時，則認為讀數(shù)異常、放棄該次讀數(shù)，并通過調(diào)整儀器高或調(diào)整標尺立點進行重測。c2.對于整體直尺12：當時，則；當時，則；當時，則認為讀數(shù)異常、放棄該次讀數(shù)，并通過調(diào)整儀器高或調(diào)整標尺立點進行重測。