第2章水准PPT讲稿.ppt
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1、第2章水准第1页,共74页,编辑于2022年,星期一第二章第二章 水准测量水准测量2.12.1水准测量原理水准测量原理2.22.2水准仪及其使用水准仪及其使用2.32.3水准测量方法水准测量方法2.42.4水准测量高程计算水准测量高程计算2.52.5水准仪的检查和校正水准仪的检查和校正2.62.6水准测量误差分析水准测量误差分析第2页,共74页,编辑于2022年,星期一高程的概念高程的概念n绝对高程大地水准面假定水准面n相对高程n高差第3页,共74页,编辑于2022年,星期一ABhAB水准测量的基本原理水准测量的基本原理 大地水准面大地水准面HA(已知)(已知)HB=?abhAB=ab HB=
2、HA+hAB 原理:是利用能提供水平视线的仪器,测定原理:是利用能提供水平视线的仪器,测定地面点间的高差,从而推算高程的一种方法地面点间的高差,从而推算高程的一种方法第4页,共74页,编辑于2022年,星期一连续中间水准测量连续中间水准测量hAB=h=h1+h2+=(a1 b1)+(a2 b2)+=ab过A点的水准面第5页,共74页,编辑于2022年,星期一水水 准准 仪仪 与与 水水 准准 尺尺第6页,共74页,编辑于2022年,星期一第二章第二章 水准测量水准测量2.12.1水准测量原理水准测量原理2.22.2水准测量的仪器和工具水准测量的仪器和工具2.32.3水准测量方法水准测量方法2.
3、42.4水准测量高程计算水准测量高程计算2.52.5水准仪的检查和校正水准仪的检查和校正2.62.6水准测量误差分析水准测量误差分析第7页,共74页,编辑于2022年,星期一n水准仪:水准仪:提供一条水平视线,并能照准水准尺、读数提供一条水平视线,并能照准水准尺、读数n水准尺:水准尺:用于读取刻度用于读取刻度 一般使用黑红双面水准尺;尺底端常数为一般使用黑红双面水准尺;尺底端常数为4.687/4.787;水准尺一般成对使用,水准尺一般成对使用,n尺垫:尺垫:防止水准尺下沉和变位防止水准尺下沉和变位 顶端球面的切面放置水准尺顶端球面的切面放置水准尺水准测量的仪器和工具水准测量的仪器和工具第8页,
4、共74页,编辑于2022年,星期一为水准测量提供水平视线的仪器。为水准测量提供水平视线的仪器。常用的水准仪常用的水准仪 精密水准仪精密水准仪 DS05 、DS1 普通水准仪普通水准仪 DS3 、DS10 一、水准仪一、水准仪 D D大地测量仪器;大地测量仪器;S S水准仪;水准仪;XX精度。即:一公里往返测高差中数中误差(毫米)。第9页,共74页,编辑于2022年,星期一DS3型水准仪水准仪望远镜望远镜水准器水准器基基 座座水准仪结构:第10页,共74页,编辑于2022年,星期一水准仪结构目镜目镜微倾螺旋微倾螺旋物镜调焦螺旋物镜调焦螺旋物镜物镜左右微左右微动螺旋动螺旋水平制水平制动螺旋动螺旋脚
5、螺旋脚螺旋准星准星第11页,共74页,编辑于2022年,星期一1234567891011第12页,共74页,编辑于2022年,星期一第13页,共74页,编辑于2022年,星期一1、望、望 远远 镜镜物镜物镜调焦透镜调焦透镜十字丝分划板十字丝分划板目镜目镜第14页,共74页,编辑于2022年,星期一2、水准器、水准器是用以指示视线水平或竖轴是否竖直的装置。是用以指示视线水平或竖轴是否竖直的装置。水准器水准器长水准管长水准管圆水准器圆水准器长水准管长水准管圆水准器圆水准器圆水准轴圆水准轴水准轴水准轴第15页,共74页,编辑于2022年,星期一圆水准器圆水准器圆水准器水准管轴圆水准器水准管轴圆水准器
6、校正螺旋圆水准器校正螺旋圆圆水水准准器器的的作作用用:粗粗略略整整平平分划值:分划值:830/2mm气泡气泡液体液体第16页,共74页,编辑于2022年,星期一长长 水水 准准 管管长长水水准准管管的的作作用用:精精确确整整平平分划值:分划值:20/2mm长水准管轴长水准管轴第17页,共74页,编辑于2022年,星期一符合水准器符合水准器第18页,共74页,编辑于2022年,星期一二、水准尺二、水准尺黑面起点黑面起点0.000和和0.000米米红面起点红面起点4.687和和4.787米米第19页,共74页,编辑于2022年,星期一实际的标尺实际的标尺观测的标尺观测的标尺第20页,共74页,编辑
7、于2022年,星期一三、水准仪的使用三、水准仪的使用1.安置:安置三脚架和水准仪安置:安置三脚架和水准仪2.粗平:使圆水准器气泡居中粗平:使圆水准器气泡居中3.瞄准:粗瞄和精瞄瞄准:粗瞄和精瞄4.精平:使长水准管气泡居中精平:使长水准管气泡居中5.读数:用中丝读数读数:用中丝读数第21页,共74页,编辑于2022年,星期一水准仪的使用水准仪的使用1.安置:安置三脚架和水准仪安置:安置三脚架和水准仪第22页,共74页,编辑于2022年,星期一水准仪的使用水准仪的使用2、粗平:使圆水准器气泡居中、粗平:使圆水准器气泡居中132312第23页,共74页,编辑于2022年,星期一水准仪的使用水准仪的使
8、用3、照准:粗瞄、对光、精瞄和消除视差、照准:粗瞄、对光、精瞄和消除视差缺口缺口准星准星水平微动螺旋水平微动螺旋水平制水平制动螺旋动螺旋对光螺旋对光螺旋目镜目镜调节调节螺旋螺旋第24页,共74页,编辑于2022年,星期一水准仪的使用水准仪的使用4、精平:使长水准管气泡居中、精平:使长水准管气泡居中微倾螺旋微倾螺旋第25页,共74页,编辑于2022年,星期一水准仪的使用水准仪的使用5、读数:用中丝读数、读数:用中丝读数121.2720.712第26页,共74页,编辑于2022年,星期一1.1971.197120.7260.726读数练习读数练习第27页,共74页,编辑于2022年,星期一 f -
9、组合焦距组合焦距 s-补偿器到分补偿器到分 划板的距离划板的距离 -倾斜视线倾斜视线 -水平视线偏转角水平视线偏转角 n-补偿系数补偿系数四、四、四、四、DSZ3DSZ3DSZ3DSZ3型自动安平水准仪型自动安平水准仪型自动安平水准仪型自动安平水准仪安置一“补偿器”实现自动安平的。K(十字丝交点)十字丝交点)水准尺水准尺水平光线水平光线倾斜视线倾斜视线物镜物镜即:即:补补偿偿器器f sdKAA第28页,共74页,编辑于2022年,星期一GS1型铟钢尺型铟钢尺索佳索佳C330型自动安平水准仪型自动安平水准仪索佳索佳B20型自动安平水准仪型自动安平水准仪索佳索佳B1C型自动安平水准仪型自动安平水准
10、仪第29页,共74页,编辑于2022年,星期一RAB码水准尺索佳SDL30数码水准仪第30页,共74页,编辑于2022年,星期一五、水准仪认识与实习(实验一)五、水准仪认识与实习(实验一)实验目的实验目的实验目的实验目的 (1 1)了解了解DS3型水准仪的基本构造,认清主要部型水准仪的基本构造,认清主要部 件件的名称、性能和作用。的名称、性能和作用。(2)练习水准仪的正确安置、照准和读数。)练习水准仪的正确安置、照准和读数。方法和步骤:方法和步骤:(1 1)安置仪器)安置仪器)安置仪器)安置仪器 (2 2)认识仪器部件)认识仪器部件)认识仪器部件)认识仪器部件 (3 3)粗略整平)粗略整平)粗
11、略整平)粗略整平 (4 4)水准仪操作)水准仪操作)水准仪操作)水准仪操作 (5 5)观测练习)观测练习)观测练习)观测练习第31页,共74页,编辑于2022年,星期一第二章第二章 水准测量水准测量2.12.1水准测量原理水准测量原理2.22.2水准仪及其使用水准仪及其使用2.32.3水准测量方法水准测量方法2.42.4水准测量高程计算水准测量高程计算2.52.5水准仪的检查和校正水准仪的检查和校正2.62.6水准测量误差分析水准测量误差分析第32页,共74页,编辑于2022年,星期一n水准测量水准测量测出一系列的高程点。测出一系列的高程点。n基本概念:测站、转点基本概念:测站、转点第33页,
12、共74页,编辑于2022年,星期一hAB大地水准面HB=?A连续中间水准测量hAB=h=h1+h2+=(a1 b1)+(a2 b2)+=abHB=A+hAB第34页,共74页,编辑于2022年,星期一hABAB大地水准面大地水准面HB=?Ah hAB第35页,共74页,编辑于2022年,星期一水准测量校核及精度水准测量校核及精度1 1、测站校核:、测站校核:在一个测站上观测两次高差,两次高差不符值应在在一个测站上观测两次高差,两次高差不符值应在允许范围内。允许范围内。方法有变仪器高法和双面尺法方法有变仪器高法和双面尺法。2、线路校核:线路校核:把已知高程点和待测点布设成路线,线路观测高把已知高
13、程点和待测点布设成路线,线路观测高差和理论高差不符值应在允许范围内。差和理论高差不符值应在允许范围内。线路方式主要有闭合水准路线线路方式主要有闭合水准路线 、附合水准路线、附合水准路线 、往返水准路线、往返水准路线第36页,共74页,编辑于2022年,星期一水准路线布设形式闭合水准路线闭合水准路线附合水准路线附合水准路线支水准路线支水准路线单一水准路线单一水准路线水准网水准网高差闭合差:高差闭合差:实测高差与其理论值之差应该为实测高差与其理论值之差应该为0,但由于测量中,但由于测量中不可避免带有误差,使得观测所得高差与理论高差不相等,其差值不可避免带有误差,使得观测所得高差与理论高差不相等,其
14、差值称为高差闭合差称为高差闭合差第37页,共74页,编辑于2022年,星期一水准路线布设形式1.附合水准路线附合水准路线 BM1BM2h=h测 -(H终-H始)第38页,共74页,编辑于2022年,星期一水准路线布设形式2、闭合水准路线闭合水准路线BM0h=h测测第39页,共74页,编辑于2022年,星期一水准路线布设形式3、支水准路线、支水准路线BM0h=h往往+h返返第40页,共74页,编辑于2022年,星期一水准路线布设形式4、水准网、水准网BM3BM1BM2结点结点第41页,共74页,编辑于2022年,星期一普通水准测量线路闭合差允许值:普通水准测量线路闭合差允许值:h允允=40L m
15、m(平坦地区)(平坦地区)L路线长度,路线长度,kmh允允=10n mm(丘陵地区)(丘陵地区)n测站数测站数第42页,共74页,编辑于2022年,星期一水准测量的外业实施BM1TP1测站测点后视读数前视读数高差高程 校核a=b=a b=h=11BM1TP11.5630.986+0.57719.43122TP1AA1.7621.8280.0663.3252.814+0.511+0.511第43页,共74页,编辑于2022年,星期一水准测量的外业实施水准测量的外业实施BM1BM2AB2+0.5114+2.79141.632H BM1=19.431;H BM2=21.121第44页,共74页,编辑
16、于2022年,星期一第二章第二章 水准测量水准测量2.12.1水准测量原理水准测量原理2.22.2水准仪及其使用水准仪及其使用2.32.3水准测量方法水准测量方法2.42.4水准测量高程计算水准测量高程计算2.52.5水准仪的检查和校正水准仪的检查和校正2.62.6水准测量误差分析水准测量误差分析第45页,共74页,编辑于2022年,星期一1、计算高差闭合差和允许闭合差、计算高差闭合差和允许闭合差闭合路线闭合路线 fh=h 测测;支水准路线支水准路线 fh=h 往往+h 返;返;附合路线附合路线 fh=h 测测(H终终 H始始)v闭合差允许值:闭合差允许值:h允允=40L mm (平坦地区)(
17、平坦地区)h允允=10n mm (丘陵地区)(丘陵地区)一、水准测量的内业计算步骤闭合水准路线闭合水准路线附和水准路线附和水准路线支水准路线支水准路线第46页,共74页,编辑于2022年,星期一水准测量的内业计算步骤3、计算改正后高差计算改正后高差 hi i+1=hi i+1+i 4、计算各点的高程、计算各点的高程 H i+1=Hi+hi i+1 i =-f h L i /L i =-f h n i /nL 线路总长;线路总长;L i 第第 i 段长度(段长度(i=1、2、3、)n 测站测站总数;n i 为第为第 i 测段测站数。测段测站数。i 各测段高差改正各测段高差改正2、满足满足 h f
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