利用水準儀、經緯儀、垂準儀完成設計坡度與鉛垂線的測設

　　設計坡度的測設

　　設計坡度的測設就是根據一點的高程，在給定方向上連續測設一系列坡度樁，使樁頂連線構成已知坡度。如圖10-11所示，設A點高程為HA，AB間水平距離為DAB，試從A點沿AB方向測設設計坡度為i的直線。

　　按照高程測設的方法測設B點，使其高程為

　　HB=HA+i·DAB

　　則AB直線即為坡度為i的直線。在A點安置水準儀，使一個腳螺旋在AB方向線上，另兩個腳螺旋連線與AB垂直，量取儀器高h，瞄準B點水準尺，轉動AB方向線上的腳螺旋或微傾螺旋，使B點水準尺上的讀數為h，則儀器的視線平行于設計坡度為i的直線A在AB方向線上測設中間點1,2，…，使各中間點水準尺上的讀數均為h，并以木樁標記，這樣樁頂連線即為所求坡度線。

　　鉛垂線的測設

　　鉛垂線測設也稱垂直投影，就是將點或線沿鉛垂線方向向上或向下傳遞，這些以鉛垂線為標準的點或線稱為垂準線。鉛垂線測設常應用于高層建筑、電視發射塔、立井和地下建筑等建筑工程測量中。建筑物的垂直高度越大，對鉛垂線測設的精度要求也越高。鉛垂線測設可用垂球線法、經緯儀法和垂準儀法等。

　　①垂球線法

　　垂球線法一般用于對低層建筑物墻體垂直度的檢驗，懸掛垂球至垂球穩定后的垂球線方向即為鉛垂線，該法相對精度可達1/1000即1m高差約1mm偏差。豎井定向時，用直徑不大于1mm的細鋼絲，懸掛10~50kg重的垂球，垂球浸于油桶以阻尼其擺動，其相對精度可達1/20000但該法操作費力，易受井上下作業及井底回風等外界干擾影響。

　　②經緯儀法

　　該法是利用整平后的經緯儀上下轉動時其視準軸可掃出鉛垂面的原理進行鉛垂線的測設，適用于豎直高度不大且場地開闊的情形。圖10-12為經緯儀法進行鉛垂線測設的示意圖，在相互垂直的兩個方向上，分別安置經緯儀，瞄準上(或下)標志后固定照準部，上下轉動望遠鏡，在視準軸方向就會得到兩個鉛垂面H1和H2，兩鉛垂面的交線即為鉛垂線。在視準軸方向上，用與角度交會法測設點位相同的方法可測定出下(或上)標志，上下標志即在同一鉛垂線上。

　　③垂準儀法

　　垂準儀是專門用于鉛垂線測設的儀器，也叫天頂儀。它有兩個相互垂直的水準管，用于置平儀器使視準軸鉛垂，可以向上或向下作垂直投影，因此有上下兩個目鏡和兩個物鏡，垂準的相對精度因儀器型號而異，約為1/30000~1/20000。垂準儀進行鉛垂線測設的方法步驟將在之后高層建筑施工測量部分進行詳細介紹。