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第1章水准测量现在学习的是第1页，共74页1-1 水准测量原理HA水平视线前视尺前进方向后视尺大地水准面hABaHiHBbB图21A于是B点的高程HB为由图中的几何关系可知A、B两点间的高差为现在学习的是第2页，共74页1-2微倾式水准仪1准星2水准管3照门4目镜5圆水准器6圆水准器校正螺丝7脚螺旋 8三角底板9水平制动螺旋10调焦螺旋11物镜12水平微动螺旋 13微倾螺旋 图22现在学习的是第3页，共74页 1.1.望远镜望远镜q 1物镜2目镜3十字丝分划板4分划板护罩5对光透镜6物镜对光螺旋7分划板固定螺丝8十字丝图23现在学习的是第4页，共74页2.2.水准器水准器 水准管上每水准管上每2mm弧长所对的圆心角称为水准管弧长所对的圆心角称为水准管分划值，设以分划值，设以 表示，分划值愈小，水准管的灵敏度表示，分划值愈小，水准管的灵敏度也愈高。也愈高。图27 图28 现在学习的是第5页，共74页(）管水准器水准管）管水准器水准管一般一般S1、S3型水准仪的水准管分划值分别为型水准仪的水准管分划值分别为10/2mm及及202mm。用于精平。用于精平。（）（）圆水准器圆水准器一般圆水准器的分划值约为一般圆水准器的分划值约为8 10。用于粗平。用于粗平。现在学习的是第6页，共74页3.附件：三脚架、水准尺和尺垫尺垫只用于转点尺垫只用于转点图211图212（a）（b）（c）现在学习的是第7页，共74页.水准仪的使用q安置安置图213 现在学习的是第8页，共74页q粗平粗平q瞄准瞄准q精平精平图214现在学习的是第9页，共74页q读数读数图215结果为：1.464m估读位禁止改正现在学习的是第10页，共74页1-3水准测量的实施 一、水准点与水准路线 水准点(Bench Mark)：用水准测量的方法测定的高程达到一定精度的高程控制点，简记为BM。图217(a)(b)图218水准点分为永久性和临时性两种。现在学习的是第11页，共74页水准路线：闭合水准路线，附合水准路线，支水准路线，水准网图219现在学习的是第12页，共74页二、水准测量方法图220现在学习的是第13页，共74页三项检核：表表22水准水准测测量量记录记录手簿表手簿表日期 2002年4月8日 仪器型号 DS3 仪器编号 S3-32班级 交00 组别 8 观测者 李子棋 记录者 狄缘点号水准尺读数(m)高差h(m)高程H(m)备注后视(a)前视(b)+A1.8321.16129.053(已知)TP11.5360.67130.2140.921TP21.6240.61531.1351.012TP30.7130.61232.1470.921TP41.2141.63431.2261.598B2.81229.6286.9196.3443.0942.519现在学习的是第14页，共74页三、水准测量检核1计算检核 即三项检核 现在学习的是第15页，共74页2测站检核测站检核(1)改变仪器高法：容许值5mm，取两次高差平均值作为该测站高差的最后结果，否则应重测。(2)双面尺法：即在一个测站上，不改变仪器高度，先后用水准尺的黑红面两次测量高差，进行校核。(3)倒立尺法：现在学习的是第16页，共74页3成果检核成果检核高差闭合差fh观测值理论值h测h理产生原因：测量中存在各种误差单一水准路线的高差闭合差如下表水准路线 支水准 附合水准 闭合水准fh现在学习的是第17页，共74页高差闭合差限差fh容用来衡量成果的精度。若|f|fh容|，则成果符合精度要求，可进行高差闭合差的调整与高程计算；否则检查原因，返工重测。闭合差的调整方法是：按与距离或测站数成正比反符号分配。vi=-(fh/L)Li或vi=-(fh/n)ni校核：vifh，若满足则说明计算无误。高差平差值:(hi)=hi+vi 检核：(hi)=h理现在学习的是第18页，共74页各点高程计算：经检核无误，用改正后的高差，便可由起点开始，逐点推算各点高程，直至回到已知点，并与已知高程相等。现在学习的是第19页，共74页 =0.030m=30mm附合水准路附合水准路线线高差高差闭闭合差合差调调整与高程整与高程计计算算 点号测站数测得高差(m)高差改正数(m)改正后高差(m)高程(m)备注BM14-0.312+0.012-0.30019.826(已知)B0119.5263+1.793+0.009+1.802B0221.3283-0.751+0.009-0.742BM220.586(已知)100.730+0.0300.760现在学习的是第20页，共74页1-4水准仪的检验校正水准仪上的主要轴线应满足的条件水准管轴LL平行于视准轴CC应满足的主要条件；圆水准轴L0L0平行于仪器竖轴VV；十字丝的横丝应垂直于仪器的竖轴VV。图224现在学习的是第21页，共74页1-5水准测量的主要误差u仪器及工具误差 u观测误差u外界条件的影响 现在学习的是第22页，共74页1-6 1-6 自动安平水准仪自动安平水准仪为了使仪器的视线恢复至水平位置，补偿器按以下两种工作原则设计 一、自动补偿原则：当望远镜倾斜时，仪器内部的补偿器K使水平视线在望远镜分划板上所成的像点位置折向望远镜十字丝中心Z，从而使十字丝中心发出的光线在通过望远镜物镜中心后成为水平视线。现在学习的是第23页，共74页二、自动安平原则：当视准轴稍有倾斜时，仪器内部的补偿器使得望远镜十字丝中心z自动移向水平视线位置，从而使望远镜视准轴与水平视线重合，从而可以读出视线水平时的读数。现在学习的是第24页，共74页1-7 电子水准仪电子水准仪的基本原理 现在学习的是第25页，共74页条码水准尺图 235现在学习的是第26页，共74页DiNi12电子水准仪介绍现在学习的是第27页，共74页DINI特点介绍精度高精度高每公里往返测中误差每公里往返测中误差 0.3mm先进的感光读数系统先进的感光读数系统 感应可见白光即可测量感应可见白光即可测量测量仅需读取条码尺测量仅需读取条码尺30cm范围范围现在学习的是第28页，共74页DINI特性介绍新设测量快捷键集成弧型提手可多角度观测的水准气泡现在学习的是第29页，共74页DINI特性宽大图形液晶显示屏可输入字母和数字标配2M内存的PCMCIA数据存储卡现在学习的是第30页，共74页DiNi特性多种水准导线测量模式并具平差功能多种水准导线测量模式并具平差功能全新、快速高程放样功能全新、快速高程放样功能可进行可进行:角度、面积、坐标等测量角度、面积、坐标等测量现在学习的是第31页，共74页DiNi特性快速的测量时间快速的测量时间 3 秒秒 低电耗设计低电耗设计,一个电池可使用一个电池可使用3天天 工作温度：工作温度：-20+50 重量轻，仅重量轻，仅3.5公斤公斤现在学习的是第32页，共74页电子水准其实与光学水准没有多少不同的地方。电子水准其实与光学水准没有多少不同的地方。在光学水准中用到的许多原理和方法在电子水准中在光学水准中用到的许多原理和方法在电子水准中任然需要用到。任然需要用到。电子水准到底是如何工作的呢？电子水准到底是如何工作的呢？电子水准仪器的工作原理现在学习的是第33页，共74页电子水准仪工作原理利用仪器里的十字丝瞄准的电子图象感应器利用仪器里的十字丝瞄准的电子图象感应器（CCD）。当您按下了。当您按下了Measure测量键测量键时，仪器就会把您瞄准并调焦好的尺子上时，仪器就会把您瞄准并调焦好的尺子上的条码图片来一个快照，然后把她和仪器的条码图片来一个快照，然后把她和仪器内存中的同样的尺子条码图片进行比较和内存中的同样的尺子条码图片进行比较和计算。这样，一个尺子的读数就可以计算计算。这样，一个尺子的读数就可以计算出来并且保存在内存中了。出来并且保存在内存中了。现在学习的是第34页，共74页DiNi12图示水平微动螺旋水平气泡电池锁扣键盘和显示面板PCMCIA卡插槽条码尺图例提把对焦目镜现在学习的是第35页，共74页主测量屏幕Line:水准路线测量模式IntM:中间点测量模式SOut:放样模式已测量的数据信息下一个要测量点的信息现在学习的是第36页，共74页键盘和按键分部电源开/关背景光开/关对比度调节距离测量(不记录)测量并记录现在学习的是第37页，共74页键盘和按键分部当处于主测量显示屏时数字键有以下功能:1)RPT重复测量模式2)INV倒尺测量3)INP输入尺子读数4)PNr输入点号5)REM输入记忆代码6)EDIT编辑功能7)Menu仪器设置等8)INFO一般信息9)DISP相关显示现在学习的是第38页，共74页键盘RPT键RPT(#1key):1)设置每次测量重复次数.2)设置重复次数测量后的最大标准误差如果测量时的误差超过您设置的最大误差,DINI 会提醒您现在学习的是第39页，共74页键盘INV键INV(#2key):如果设置仪器立尺人把尺子倒过来,可以设置仪器读数并获得尺子上方的高程.注意设置正常和倒尺模式后仪器上的显示!现在学习的是第40页，共74页键盘INP键INP(#3key):允许手工输入数据当立尺人扶尺时,操作仪器的人可以自己从照准部读出尺子的读数然后估算出距离,和读数,再向普通仪器手工记录一样手工输入到仪器内存中去现在学习的是第41页，共74页PNr(#4key):允许输入点号.有两种类型;cPNo&iPNo.cPNo:输入当前点号并且可以自动增加点号.iPNo:输入点号但是她是独立点,下一个继续CPNo输入的点号并自动增加.注意 您可以输入数字和字母 键盘PNR键现在学习的是第42页，共74页REM(#5key):允许使用者输入正在测量点的代码(用于记忆和保存).注意注意:一旦代码被输入一旦代码被输入,他会一直保持到您修改后他会一直保持到您修改后!您可以输入字母和数字您可以输入更长的点代码键盘 REM 键现在学习的是第43页，共74页字母和数字输入AkeyBkeyCkeyFkeyHkeyGkeyDkeyEkey数字和字母输入转换不同字母和符号键的滚动现在学习的是第44页，共74页键盘编辑EDIT(#6key):一个单一的编辑功能.Esc:退出这个屏幕Disp:显示每行数据的信息.Del:从内存中删除信息Inp:允许输入数据到内存PRJ:项目键(见下页)现在学习的是第45页，共74页项目项目设置1)使用箭头到新项目2)您也可以输入项目名3)创建目录和输入项目名在项目菜单中的选项:现在学习的是第46页，共74页键盘菜单键MENU(#7key):仪器设置和功能等.也可以察看下一个项目的详细解释在菜单中循环:也可以直接输入数字键来直接进入您所想要的选项.或者使用上下箭头来滚动选择后按YES键现在学习的是第47页，共74页菜单项输入1)Maxdist:输入最大测量距离(当测量的距离超过此距离时会警告用户).2)Minsight:输入最小视高.3)Maxdiff:输入在线路测量的BFFB模式中一测站最大偏差.4)Refrcoeff:允许用户输入大气折射率参数.5)Vtoffset:输入尺子读数的改正数6)Date:设置日期7)Time:设置时间现在学习的是第48页，共74页菜单项调节调节仪器选项可以让用户运行“pegtest”.您可以选择不同的方法来得到正确的改正数,您也不需要自己去改正他,在仪器内部他会自动把改正数加到测量的数据里面!当前的“C”值现在学习的是第49页，共74页菜单项数据传输在数据传输的选项下您可以看到设置数据传输有两个不同的端口.下面的通讯参数可以设置这两个端口的各种协议,您可以不需要重新初始化端口直接就可以进行传输数据了.1)Interface1:选择端口1(可能是PC电脑)2)Interface2:选择端口2(可能是打印机)3)PCDemo:可以和电脑连接电脑显示屏和仪器显示将是同步的.4)Update/service:软件更新(必须和特定的监控软件连接).现在学习的是第50页，共74页菜单项记录1)Recordingofdata2)Parametersettings:设置数据记录时通讯参数(协议和波特率).现在学习的是第51页，共74页1)Remote Control:设置记录数据到外部电脑设置记录数据到外部电脑.2)Record:记录数据到哪里记录数据到哪里 3)Rod Readings:当记录时当记录时,记录数据的那些选项记录数据的那些选项,测量原始数据测量原始数据(RM),或者计算数据或者计算数据(RMC).4)Pno Increment:点号自动增加步长点号自动增加步长5)Time:测量时时间记录开关测量时时间记录开关现在学习的是第52页，共74页菜单项仪器设置1)HeightUnit:测量的高程的单位和记录到内存的单位.2)InputUnit:手工输入的单位.3)Displayresolution:最小显示单位.4)ShutOff:自动关机时间.5)Sound:蜂鸣开关.6)Language:语言设置.7)Date:日期格式8)Time:时间格式提示:MOD键可以修改反亮条的选项.现在学习的是第53页，共74页菜单项测段平差路线平差可以对闭合路线和附和路线进行平差.在您对一个内存中的闭合环进行平差后,被平差过的信息会被保存起来,所以记住在平差之前要下栽下来他的原始数据.提示：平差后的数据会被永久的记录下来现在学习的是第54页，共74页键盘INFO键INFO(#8key):一些和水准相关的信息.电池容量表示日期和时间记录当前仪器设置到内存中,也就意味着在开始测量时可以记录下仪器的各种参数.提示:当进行水准测量时,要检查前视和后视的距离相等,她门的差要在一定限差中.现在学习的是第55页，共74页键盘DISP键DISP(#9key):当有更多信息要显示时,您可以按下这个键来显示相关的不同的信息.现在学习的是第56页，共74页DiNi功能电子水准主要有3个主要功能:1)Line进行水准路线测量,仪器会给一直跟踪测量信息并且如果是测量两个已知点的路线时,仪器在最后时会自动给出电的闭合差.2)IntM中间点或者支点.这个功能对于监控或者对于闭合环时的测量支点高程时是很有用的.3)SOut放样您设计的高程.高程可以手工输入也可以从内存中调出.现在学习的是第57页，共74页观测一条测段开始路线测量:1)按下在线路测量Line屏幕下的箭头所指的按键2)按下新建路线newline3)输入路线号一个路线号是项目文件下一个水准环的标示,在一个项目文件下可以有不同的路线号.现在学习的是第58页，共74页观测一条测段4)选择您的测量模式(BF,BFFB,BBFF,BFBF)5)输入后视点高程,如果您想另外计算可以输入06)输入点号BM7)如果您喜欢可以输入代码.现在学习的是第59页，共74页观测一条测段您现在可以开始测量了按下测量键MEASURE(要记住您观测的是那一边)测量的结果下一个要观测那个方向?Back=后视Fore=前视Tp我们所处的转点数Cp当前点号(控制点或者后视)Rb后视尺子的读数HD测量的距离开始测BM高程现在学习的是第60页，共74页观测和中断测段测量当您前视观测结束后,您就可以换站了您可以把水准仪关闭后在换站,当您打开仪器后您可以直接就进入您刚才所在的地方,并且可以继续您的水准路线测量.当您已经观测结束并且已经观测了最后的闭合点,您就可以按下测段结束键.当您已经观测了一整条测段了.在水准环测量中显示按键显示的例子您是否把最后一站闭合到已知点?现在学习的是第61页，共74页结束一条测段通过按下YES键您可以看到以下的提示信息:已知点高程点号代码就会获得一些计算的结果!现在学习的是第62页，共74页结束一条测段Sh:起始点和终点的高程之差.如果您的起始点高程是635并且您的终点的高程是634那Sh就是1.00.Dz:如果您测量的是闭合环,那这个值就是最后一点的高程(您输入的)和有仪器测量所得的高程之差.Db:后视点距离的总和Df:前视点的距离的总和现在学习的是第63页，共74页INTM支点测量1)按IntM对应的按键2)输入测点的高程3)测量后视4)按下Ok来确认测量设置完毕.5)开始测量!当进行中间点测量时,测完中间点后这个屏幕可以显示.并且所有的这些都记录在内存中.注意在屏幕右上方标着您正在使用的模式.下一个测量的点号刚刚测量点的高程现在学习的是第64页，共74页SOut放样1)按下Sout下面对应的键开始放样2)输入后视点高程3)照准后视并测量4)通过按下对应着OK的按键确认现在学习的是第65页，共74页SOut放样5)仪器回给您一个标准的高程.这个高程也就是您所设计和需要测量的点的高程.6)测量这个点7)得到结果!已经测量得到的点的高程这样要设计的高程可以通过挖掘或者充填来实现这个数字就是您所需要挖掘或者充填的数字一直显示的模式会一直显示我门在放样点的高程现在学习的是第66页，共74页从PCMCIA卡中下载数据在微软浏览器中,可以通过帮助菜单,您可以发现仪器的PCMCIA的驱动设置,通过做完后他的驱动器就可以看见了在微软浏览器中.现在学习的是第67页，共74页从PCMCIA卡下载数据当您的计算机安装完PCMCIA卡的驱动支持后,您就可以从浏览器中点击和拖放到您指定的目录中了.现在学习的是第68页，共74页从RS232串口下载数据DiNi到超级终端的设置和过程到超级终端的设置和过程:超级终端的设置超级终端的设置:连接时使用的端口:Com1(或者通过电缆连接其他的端口)波特率:9600数据位:8奇偶检较:None停止位:1流量控制:Xon-Xoff建议:最好在您设置了传输参数后,创建一个桌面的快捷方式.我们也建议创建一个DINI传输的目录路径.以后数据全放在里面.现在学习的是第69页，共74页从RS232串口下载数据DiNi数据传输参数和过程数据传输参数和过程:在电脑上的在电脑上的:1.点击超级终端或者快捷方式.2.从数据传输菜单中选择下载捕获文本文件的方式.3.给出文件名和路径.4.您已经准备好了接受数据了.在电子水准仪器上的设置在电子水准仪器上的设置:1.按下菜单键(7)2.选择数据传输3.选择端口2(假设端口1可能接在打印机上,端口2接在计算机上)4.选择DiniPeriphery(电子水准到外围设备)来下载数据.注意:通讯参数可以修改在这个屏幕上.您的参数必须按如下设置您的参数必须按如下设置:Format-REC_EProtoc-Xon/XoffBaud-9600Parity-noneStopBit-1Timeout-10sLinefeed-Yes5.选择您要传输的数据(比如:所有)6.选择yes来开始测量.现在学习的是第70页，共74页Lengt500数据传输软件Length500是我公司技术人员独立开发的国内唯一电子水准仪数据处理软件。现在学习的是第71页，共74页其他信息电子水准测量时需要的条件:尺子上必须有30cm的刻度区域可见,也就是大约在十字丝上方必须有15cm的条码可见.电池是NiMh.一次充电1.5小时可以连续使用3个工作日.电子水准仪是高精度仪器需要小心使用:日常护理和检查是非常必要的.一般在标准的像台上进行圆气泡的调节.现在学习的是第72页，共74页2-8 跨河水准测量图236(a)(b)(c)现在学习的是第73页，共74页n置水准仪于I1，先读本岸A点的尺读数，再读对岸B点的尺读数；n保持望远镜的对光不变，将水准仪迅速移至对岸I2，先读对岸A点的尺读数，然后读本岸B点的尺读数；n取两次所得高差的平均值作为一测回值。河面宽度在200400m时，应该进行两个测回。现在学习的是第74页，共74页