水准仪及高程测量(1).ppt

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1、第三章第三章 水准仪及高程测量水准仪及高程测量1 高高差差是是确确定定地地面面点点位位的的三三要要素素之之一一，一一般般是是通通过测量高差进而求得点的高程。过测量高差进而求得点的高程。1.1.水准测量水准测量 2.2.三角高程测量三角高程测量 3.3.物理高程测量物理高程测量 4.GPS4.GPS高程测量高程测量高程测量可分为：高程测量可分为：高程测量高程测量 -测量地面点高程的工作测量地面点高程的工作水准测量水准测量 -实质是测定两点之间的高差实质是测定两点之间的高差水准测量是最基本水准测量是最基本,精度最高的一种方法。精度最高的一种方法。2地面点的高程位置地面点的高程位置BA大大 地地 水

2、水 准准 面面假假 定定 水水 准准 面面B相对高程相对高程HAHBHAH绝对高程绝对高程hAB平均水海面平均水海面平均水海面平均水海面验潮站验潮站验潮站验潮站铅垂线铅垂线铅垂线铅垂线铅垂线铅垂线铅垂线铅垂线高差高差高差高差3我国的高程系统：水准原点我国的高程系统：水准原点我国的高程系统：水准原点我国的高程系统：水准原点 全国高程的起算点全国高程的起算点全国高程的起算点全国高程的起算点1956195619561956年黄海高程系（年黄海高程系（年黄海高程系（年黄海高程系（72.289m72.289m72.289m72.289m）目前我国统一采用目前我国统一采用目前我国统一采用目前我国统一采用:

3、1985198519851985年国家高程基准年国家高程基准年国家高程基准年国家高程基准 （72.260m72.260m72.260m72.260m）水准原点水准原点水准原点水准原点H H0 0验验验验潮潮潮潮站站站站大地水准面大地水准面大地水准面大地水准面水水水水海海海海平平平平面面面面4埋设水准点埋设水准点埋设水准点埋设水准点 测绘部门在全国各地埋设并测定的高程点称测绘部门在全国各地埋设并测定的高程点称测绘部门在全国各地埋设并测定的高程点称测绘部门在全国各地埋设并测定的高程点称水准点，用水准点，用水准点，用水准点，用BMBMBMBM（Bench MarkBench MarkBench Ma

4、rkBench Mark）表示。分永久性与临表示。分永久性与临表示。分永久性与临表示。分永久性与临时性时性时性时性 2 2 2 2种。种。种。种。永永永永久久久久水水水水准准准准点点点点临临临临时时时时水水水水准准准准点点点点5 第一节第一节 水准测量原理水准测量原理6h hAB AB=a-b H-b HB B=H HA A+h hABAB 测量、计算两点之间高差的方法测量、计算两点之间高差的方法:(后视读数后视读数 -前视读数前视读数 )A AB B B B大地水准面大地水准面大地水准面大地水准面b b水平视线水平视线水平视线水平视线H H H HA A A AH H H HB B B B=

5、?=?=?=?h h h hABABABABa a后后后后 尺尺尺尺前前前前 尺尺尺尺测量前进方向测量前进方向B B 前视点前视点前视点前视点 待测点待测点待测点待测点后视读数后视读数后视读数后视读数A A 后视点后视点后视点后视点高程已知点高程已知点高程已知点高程已知点前视读数前视读数前视读数前视读数高差高差高差高差高程高程高程高程7 h hABAB有正负之分，有正负之分，h hABAB为正为正,说明说明B B点比点比A A点点高，反之说明高，反之说明B B点比点比A A点低。点低。8 通常待测点通常待测点通常待测点通常待测点 B B B B 距离已知水准点距离已知水准点距离已知水准点距离已

6、知水准点 A A A A 较远或高差很大，就较远或高差很大，就较远或高差很大，就较远或高差很大，就需要分段测量，计算两点高差，如下图：需要分段测量，计算两点高差，如下图：需要分段测量，计算两点高差，如下图：需要分段测量，计算两点高差，如下图：A AB BHHA AHHB Bh h 1 1h h 2 2h h AB AB91.1.1.1.水准仪的等级水准仪的等级水准仪的等级水准仪的等级 按精度分：按精度分：按精度分：按精度分：S S S S05050505、S S S S1 1 1 1、S S S S3 3 3 3、S S S S10101010共共共共4 4 4 4级。级。级。级。按构造分：按

7、构造分：按构造分：按构造分：微倾式水准仪、自动安平水准仪、微倾式水准仪、自动安平水准仪、微倾式水准仪、自动安平水准仪、微倾式水准仪、自动安平水准仪、激光水准仪和数字水准仪。激光水准仪和数字水准仪。激光水准仪和数字水准仪。激光水准仪和数字水准仪。3.3.3.3.水准尺与尺垫水准尺与尺垫水准尺与尺垫水准尺与尺垫 水准测量时还需配套的工具有水准测量时还需配套的工具有水准测量时还需配套的工具有水准测量时还需配套的工具有水准尺水准尺水准尺水准尺 和尺垫和尺垫和尺垫和尺垫。2.2.2.2.微倾式水准仪微倾式水准仪微倾式水准仪微倾式水准仪构造构造构造构造 望远镜、水准器、托板、基座共望远镜、水准器、托板、基

8、座共望远镜、水准器、托板、基座共望远镜、水准器、托板、基座共4 4 4 4部分。部分。部分。部分。第二节第二节 水准测量的仪器与工具水准测量的仪器与工具10 S S3 3级级微倾微倾水准仪像片水准仪像片 望远镜望远镜 水准器水准器托板托板 基座基座11自动安平水准仪自动安平水准仪自动安平水准仪自动安平水准仪数字水准仪数字水准仪数字水准仪数字水准仪微倾微倾微倾微倾水准仪水准仪水准仪水准仪激光水准仪激光水准仪激光水准仪激光水准仪激激激激光光光光垂垂垂垂准准准准仪仪仪仪12水准仪水准仪 -提供一条水平视线提供一条水平视线13望远镜望远镜视准轴：物镜光心与十字丝交点的连线。视准轴：物镜光心与十字丝交点

9、的连线。由物镜、目镜、十字丝组成由物镜、目镜、十字丝组成14 管水准器用来指示视准轴是否水平，圆水准管水准器用来指示视准轴是否水平，圆水准管水准器用来指示视准轴是否水平，圆水准管水准器用来指示视准轴是否水平，圆水准器用来指示仪器竖轴是否竖直。器用来指示仪器竖轴是否竖直。器用来指示仪器竖轴是否竖直。器用来指示仪器竖轴是否竖直。水准器水准器 管水准器管水准器管水准器管水准器圆水准器圆水准器圆水准器圆水准器1516水准尺与尺垫水准尺与尺垫 塔尺塔尺使使用用时时水水准准尺尺安安放放在在尺尺垫垫的的半半球球突突出出顶顶上上双面水准尺双面水准尺468717第三节第三节 水准仪的使用水准仪的使用(1)(1)

10、(1)(1)安置仪器安置仪器安置仪器安置仪器(2)(2)(2)(2)粗略整平（粗平）粗略整平（粗平）粗略整平（粗平）粗略整平（粗平）(3)(3)(3)(3)瞄准水准尺瞄准水准尺瞄准水准尺瞄准水准尺 目镜对光，使十字丝清晰目镜对光，使十字丝清晰目镜对光，使十字丝清晰目镜对光，使十字丝清晰 物镜对光，使目标清晰，并消除物镜对光，使目标清晰，并消除物镜对光，使目标清晰，并消除物镜对光，使目标清晰，并消除视差视差视差视差。(4)(4)(4)(4)精确整平和读数精确整平和读数精确整平和读数精确整平和读数18 用圆水准器进行粗用圆水准器进行粗平平 左手大拇指的运动方向和气泡运动的方向一致。左手大拇指的运动

11、方向和气泡运动的方向一致。两手相两手相对转动通过水准器零点与通过水准器零点与通过水准器零点与通过水准器零点与1 1 1 1、2 2 2 2两脚螺旋连线的垂线两脚螺旋连线的垂线两脚螺旋连线的垂线两脚螺旋连线的垂线19瞄准水准尺瞄准水准尺2 23 34 420 视差现象视差现象 视差产生的原理图视差产生的原理图视差产生的原理图视差产生的原理图a a a aa a 十字丝分划板十字丝分划板十字丝分划板十字丝分划板像平面像平面像平面像平面21 消除视差的步骤消除视差的步骤 1 1 1 1、调、调、调、调 目镜螺旋目镜螺旋目镜螺旋目镜螺旋 使十字丝清晰；使十字丝清晰；使十字丝清晰；使十字丝清晰；2 2

12、2 2、反复调、反复调、反复调、反复调 对光螺旋对光螺旋对光螺旋对光螺旋 使目标的像与十字丝使目标的像与十字丝使目标的像与十字丝使目标的像与十字丝平面重平面重平面重平面重 合，眼睛上下观察两者没有错动现合，眼睛上下观察两者没有错动现合，眼睛上下观察两者没有错动现合，眼睛上下观察两者没有错动现象为止。象为止。象为止。象为止。2 23 34 422消除视差消除视差消除视差消除视差a a a aa a 重新对光重新对光重新对光重新对光消除视差消除视差消除视差消除视差调目镜调目镜调目镜调目镜调物镜调物镜调物镜调物镜23精确调平视线（精平）精确调平视线（精平）精确调平视线（精平）精确调平视线（精平）用微

13、倾螺旋精确调平视线用微倾螺旋精确调平视线用微倾螺旋精确调平视线用微倾螺旋精确调平视线微倾螺旋微倾螺旋微倾螺旋微倾螺旋24水水准准尺尺读读数数1 123412325 水准尺读数水准尺读数 3223正正正正 像像像像倒倒倒倒 像像像像26水水水水准准准准尺尺尺尺读读读读数数数数2 2 2 227水准仪使用步骤水准仪使用步骤总结总结1.1.1.1.测站安置仪器测站安置仪器测站安置仪器测站安置仪器：（测点上安置水准尺）：（测点上安置水准尺）：（测点上安置水准尺）：（测点上安置水准尺）用中心螺旋把仪器与三脚架相连用中心螺旋把仪器与三脚架相连用中心螺旋把仪器与三脚架相连用中心螺旋把仪器与三脚架相连 用脚螺

14、旋粗略整平（用脚螺旋粗略整平（用脚螺旋粗略整平（用脚螺旋粗略整平（粗平粗平粗平粗平）2.2.2.2.瞄准水准尺：瞄准水准尺：瞄准水准尺：瞄准水准尺：目镜对光，使十字丝清晰。目镜对光，使十字丝清晰。目镜对光，使十字丝清晰。目镜对光，使十字丝清晰。物镜对光，使目标清晰，并物镜对光，使目标清晰，并物镜对光，使目标清晰，并物镜对光，使目标清晰，并消除视差消除视差消除视差消除视差。3.3.3.3.精平精平精平精平：使用微倾螺旋，使水准管气泡居中。使用微倾螺旋，使水准管气泡居中。使用微倾螺旋，使水准管气泡居中。使用微倾螺旋，使水准管气泡居中。4.4.4.4.读数读数读数读数：用十字丝横丝在尺用十字丝横丝在

15、尺用十字丝横丝在尺用十字丝横丝在尺上上上上读数，从小向大读。读数，从小向大读。读数，从小向大读。读数，从小向大读。28第四节第四节 水准测量的外业水准测量的外业埋设水准点埋设水准点埋设水准点埋设水准点 测绘部门在全国各地埋设并测定的高程点称测绘部门在全国各地埋设并测定的高程点称测绘部门在全国各地埋设并测定的高程点称测绘部门在全国各地埋设并测定的高程点称水准点，用水准点，用水准点，用水准点，用BMBMBMBM（Bench MarkBench MarkBench MarkBench Mark）表示。分永久性与临表示。分永久性与临表示。分永久性与临表示。分永久性与临时性时性时性时性 2 2 2 2种

16、。种。种。种。永永永永久久久久水水水水准准准准点点点点临临临临时时时时水水水水准准准准点点点点29水准路线：水准路线：闭合路线闭合路线闭合路线闭合路线 附合路线附合路线附合路线附合路线 支路线支路线支路线支路线 30 从水准点从水准点从水准点从水准点BMABMABMABMA出出出出发，沿环线逐站进行发，沿环线逐站进行发，沿环线逐站进行发，沿环线逐站进行水准测量，经过各高水准测量，经过各高水准测量，经过各高水准测量，经过各高程待定点，最后返回程待定点，最后返回程待定点，最后返回程待定点，最后返回BMABMABMABMA点，称为闭合水点，称为闭合水点，称为闭合水点，称为闭合水准路线。准路线。准路线

17、。准路线。(1)(1)闭合水准路线闭合水准路线31 从一水准点从一水准点从一水准点从一水准点BM BM BM BM A A A A出发，沿各待定高程点逐站出发，沿各待定高程点逐站出发，沿各待定高程点逐站出发，沿各待定高程点逐站进行水准测量，最后附合到另一水准点进行水准测量，最后附合到另一水准点进行水准测量，最后附合到另一水准点进行水准测量，最后附合到另一水准点 BM BM BM BM B B B B上。上。上。上。(2)(2)附合水准路线附合水准路线32 若从一水准点出发，既没有符合到另一水准点，若从一水准点出发，既没有符合到另一水准点，也没有闭合到原来的水准点，就称其为支水准路线。也没有闭合

18、到原来的水准点，就称其为支水准路线。(3)(3)支水准路线支水准路线 返返返返 测测测测P测测测测往往往往BM-ABM-ABM-ABM-A33 通常待定点离水准点较远或高差很大，就需要通常待定点离水准点较远或高差很大，就需要连续多次安置仪器才能测定两点高差，例如下图：连续多次安置仪器才能测定两点高差，例如下图：第第第第1 1 1 1站站站站 ：h h h hA1A1A1A1 =a=a=a=a1 1 1 1-b-b-b-b1 1 1 1 第第第第2 2 2 2站站站站 ：h h h h12121212 =a=a=a=a2 2 2 2-b-b-b-b2 2 2 2 第第第第3 3 3 3站站站站

19、：h h h h23232323 =a=a=a=a3 3 3 3-b-b-b-b3 3 3 3第第第第n n n n站站站站 ：h h h hnBnBnBnB =a=a=a=an n n n-b b b bn n n n -h=h=h=h=h h h hABABABAB=a-b=a-b=a-b=a-b已知已知已知已知H H H HA A A A，则则则则 H H H HB B B B=H H H HA A A A+h+h+h+h测站测站测站测站：安置仪器的位置称为测站：安置仪器的位置称为测站：安置仪器的位置称为测站：安置仪器的位置称为测站转点转点转点转点：两站之间的立尺点，仅起高程：两站之间的

20、立尺点，仅起高程：两站之间的立尺点，仅起高程：两站之间的立尺点，仅起高程传递作用，称为转点传递作用，称为转点传递作用，称为转点传递作用，称为转点(ZD)(ZD)(ZD)(ZD)。二、水准测量方法二、水准测量方法34(1)(1)(1)(1)变动仪器高法：变动仪器高法：变动仪器高法：变动仪器高法：在同一测站上用两次不同的仪器高度，测得两在同一测站上用两次不同的仪器高度，测得两在同一测站上用两次不同的仪器高度，测得两在同一测站上用两次不同的仪器高度，测得两次高差进行校核，即第一次测得高差之后，改变仪次高差进行校核，即第一次测得高差之后，改变仪次高差进行校核，即第一次测得高差之后，改变仪次高差进行校核

21、，即第一次测得高差之后，改变仪器高度器高度器高度器高度10cm 10cm 以上以上以上以上重新安置仪器，再测一次。重新安置仪器，再测一次。重新安置仪器，再测一次。重新安置仪器，再测一次。两次两次两次两次测量高差之差不大于测量高差之差不大于测量高差之差不大于测量高差之差不大于 3 3 3 35 mm5 mm5 mm5 mm。红黑双面求得高差不得超过容许值，测得的高红黑双面求得高差不得超过容许值，测得的高红黑双面求得高差不得超过容许值，测得的高红黑双面求得高差不得超过容许值，测得的高差之差不大于差之差不大于差之差不大于差之差不大于 3 3 3 35 mm5 mm5 mm5 mm（对等外级水准测量）

22、。（对等外级水准测量）。（对等外级水准测量）。（对等外级水准测量）。(2)(2)(2)(2)双面尺法双面尺法双面尺法双面尺法 ：在同一测站，仪器高度不变，黑面测得高差与在同一测站，仪器高度不变，黑面测得高差与在同一测站，仪器高度不变，黑面测得高差与在同一测站，仪器高度不变，黑面测得高差与红面测得高差应相等。配对的双面水准尺，红面起红面测得高差应相等。配对的双面水准尺，红面起红面测得高差应相等。配对的双面水准尺，红面起红面测得高差应相等。配对的双面水准尺，红面起点不是点不是点不是点不是0 0 0 0，一面是，一面是，一面是，一面是4.687m4.687m4.687m4.687m，另一面是，另一面

23、是，另一面是，另一面是4.787m4.787m4.787m4.787m。水准测量的检核水准测量的检核35A AB BHHA A 已知已知已知已知未知未知未知未知 HHB B大地水准面大地水准面大地水准面大地水准面ZDZD1 1a a1 1b b1 1ZDZD2 2a a2 2b b2 21 1A A1.8511.851ZDZD1 11.2681.268+0.583+0.5832 21.4521.452ZDZD2 20.6990.699+0.753+0.753水准测量外业动画水准测量外业动画水准测量外业动画水准测量外业动画50.00050.00050.58350.583.1.3811.381测站

24、测站测站测站测点测点测点测点水水水水 准准准准 尺尺尺尺 读读读读 数数数数后后后后 尺尺尺尺 (a)(a)前尺前尺前尺前尺(b)(b)高差高差高差高差(m)(m)高程高程高程高程(m)(m)平均高差平均高差平均高差平均高差(m)(m)a a1 1b b1 1+0.581+0.5811.9621.962+0.582+0.582.36A AB BH HA A 已知已知H HB B 未知未知大地水准面大地水准面TPTP1 1a a1 1b b1 1TPTP2 2a a2 2b b2 2a a3 3b b3 3a a4 4b b4 4TPTP3 31 1A A1.8511.851ZDZD1 11.2

25、681.268+0.583+0.5832 21.4521.452ZDZD2 20.6990.699+0.753+0.75350.00050.00050.58350.583.1.3811.381测站测站测站测站测点测点测点测点水水水水 准准准准 尺尺尺尺 读读读读 数数数数后后后后 尺尺尺尺 (a)(a)前尺前尺前尺前尺(b)(b)高差高差高差高差(m)(m)高程高程高程高程(m)(m)平均高差平均高差平均高差平均高差(m)(m)+0.581+0.5811.9621.962+0.582+0.582.3 34 4ZDZD3 3B B51.33651.33650.61850.61851.49151.

26、491+0.753+0.753-0.718-0.718+0.873+0.87337 水准测量的误差包括水准仪本身的仪器误差、水准测量的误差包括水准仪本身的仪器误差、水准测量的误差包括水准仪本身的仪器误差、水准测量的误差包括水准仪本身的仪器误差、人为的观测误差以及外界条件的影响三个方面。人为的观测误差以及外界条件的影响三个方面。人为的观测误差以及外界条件的影响三个方面。人为的观测误差以及外界条件的影响三个方面。三、水准测量的注意事项三、水准测量的注意事项38仪器误差：仪器误差：视线不水平视线不水平视线不水平视线不水平 水准尺误差水准尺误差水准尺误差水准尺误差人为的观测误差：人为的观测误差：水准管

27、气泡居中误差水准管气泡居中误差水准管气泡居中误差水准管气泡居中误差 读数误差读数误差读数误差读数误差 视差影响视差影响视差影响视差影响 水准尺倾斜的影响水准尺倾斜的影响水准尺倾斜的影响水准尺倾斜的影响外界条件的影响：外界条件的影响：仪器下沉仪器下沉仪器下沉仪器下沉 尺垫下沉尺垫下沉尺垫下沉尺垫下沉 地球曲率和大气折光的影响地球曲率和大气折光的影响地球曲率和大气折光的影响地球曲率和大气折光的影响 大气温度和风力的影响大气温度和风力的影响大气温度和风力的影响大气温度和风力的影响39山地山地山地山地平地平地平地平地 由于测量有误差实测高差值与实际（理论）高由于测量有误差实测高差值与实际（理论）高由于

28、测量有误差实测高差值与实际（理论）高由于测量有误差实测高差值与实际（理论）高差值不相等，其差值为高差闭合差差值不相等，其差值为高差闭合差差值不相等，其差值为高差闭合差差值不相等，其差值为高差闭合差 f f f fh h h h 。测量误差不可避免，容许有高差闭合差，测量误差不可避免，容许有高差闭合差，测量误差不可避免，容许有高差闭合差，测量误差不可避免，容许有高差闭合差，闭合闭合闭合闭合差容许值的单位为毫米差容许值的单位为毫米差容许值的单位为毫米差容许值的单位为毫米mm mm。限差为：限差为：限差为：限差为：式中式中式中式中 ：L L L L 为路线的总长度（公里数）。为路线的总长度（公里数）

29、。为路线的总长度（公里数）。为路线的总长度（公里数）。n n n n 为路线上总测站数。为路线上总测站数。为路线上总测站数。为路线上总测站数。第五节第五节 水准测量内业水准测量内业40闭合水准路线的检核条件为：闭合水准路线的检核条件为：闭合水准路线的检核条件为：闭合水准路线的检核条件为：一一.水准路线闭合差的计算水准路线闭合差的计算41如果如果如果如果高差闭合差高差闭合差高差闭合差高差闭合差 ，则为观测合格。，则为观测合格。，则为观测合格。，则为观测合格。二二.水准路线闭合差的分配水准路线闭合差的分配但是，闭合差要进行处理，方法是：加权平均将但是，闭合差要进行处理，方法是：加权平均将但是，闭合

30、差要进行处理，方法是：加权平均将但是，闭合差要进行处理，方法是：加权平均将闭闭闭闭合差反符号分配到各测段高差中合差反符号分配到各测段高差中合差反符号分配到各测段高差中合差反符号分配到各测段高差中。计算改正数：计算改正数：计算改正数：计算改正数：各段改正后高差各段改正后高差各段改正后高差各段改正后高差 =实测高差实测高差实测高差实测高差 +改正数改正数改正数改正数42H H1 1=H=HA A+h+h1 1改改H H2 2=H=H1 1+h+h2 2改改 逐点推算逐点推算逐点推算逐点推算三三.水准点高程的计算水准点高程的计算43 水准测量的误差包括水准仪本身的仪器误差、水准测量的误差包括水准仪本

31、身的仪器误差、水准测量的误差包括水准仪本身的仪器误差、水准测量的误差包括水准仪本身的仪器误差、人为的观测误差以及外界条件的影响三个方面。人为的观测误差以及外界条件的影响三个方面。人为的观测误差以及外界条件的影响三个方面。人为的观测误差以及外界条件的影响三个方面。水准测量的注意事项水准测量的注意事项44仪器误差：仪器误差：视线不水平视线不水平视线不水平视线不水平 水准尺误差水准尺误差水准尺误差水准尺误差人为的观测误差：人为的观测误差：水准管气泡居中误差水准管气泡居中误差水准管气泡居中误差水准管气泡居中误差 读数误差读数误差读数误差读数误差 视差影响视差影响视差影响视差影响 水准尺倾斜的影响水准尺

32、倾斜的影响水准尺倾斜的影响水准尺倾斜的影响外界条件的影响：外界条件的影响：仪器下沉仪器下沉仪器下沉仪器下沉 尺垫下沉尺垫下沉尺垫下沉尺垫下沉 地球曲率和大气折光的影响地球曲率和大气折光的影响地球曲率和大气折光的影响地球曲率和大气折光的影响 大气温度和风力的影响大气温度和风力的影响大气温度和风力的影响大气温度和风力的影响45第六节第六节水准测量新仪器介绍水准测量新仪器介绍46一、自动安平水准仪一、自动安平水准仪 自动安平水准仪的特点是没有管水准器和微倾自动安平水准仪的特点是没有管水准器和微倾自动安平水准仪的特点是没有管水准器和微倾自动安平水准仪的特点是没有管水准器和微倾螺旋。在圆水准气泡居中的条

33、件下，利用仪器内部螺旋。在圆水准气泡居中的条件下，利用仪器内部螺旋。在圆水准气泡居中的条件下，利用仪器内部螺旋。在圆水准气泡居中的条件下，利用仪器内部的自动安平补偿器，就能获得视线水平时的正确读的自动安平补偿器，就能获得视线水平时的正确读的自动安平补偿器，就能获得视线水平时的正确读的自动安平补偿器，就能获得视线水平时的正确读数，省略了精平过程。数，省略了精平过程。数，省略了精平过程。数，省略了精平过程。47国产国产DSZ3DSZ3自动安平水准仪自动安平水准仪每公里往返测量每公里往返测量中误差：中误差：2.5 2.5补偿安平精度补偿安平精度 0.5 0.5 补偿工作范围：补偿工作范围：14 14

34、48 测量原理测量原理测量原理测量原理:是用传感器代替观测者的眼睛，是用传感器代替观测者的眼睛，是用传感器代替观测者的眼睛，是用传感器代替观测者的眼睛，从望远镜中看到水准尺上从望远镜中看到水准尺上从望远镜中看到水准尺上从望远镜中看到水准尺上“刻划刻划刻划刻划”的测量信号，的测量信号，的测量信号，的测量信号，由微处理器自动计算出水准尺上的读数及仪器至由微处理器自动计算出水准尺上的读数及仪器至由微处理器自动计算出水准尺上的读数及仪器至由微处理器自动计算出水准尺上的读数及仪器至标尺间的水平距离标尺间的水平距离标尺间的水平距离标尺间的水平距离,数据在屏上显示，并存贮。数据在屏上显示，并存贮。数据在屏上

35、显示，并存贮。数据在屏上显示，并存贮。二、数字水准仪二、数字水准仪49505152天宝天宝Dini12(Dini12(蔡司蔡司)精密电子水准仪精密电子水准仪5354第七节第七节水准仪水准仪的检验与校正的检验与校正55 CC/LL VV/LCC/LL VV/L1 1L L1 1 十字丝横丝十字丝横丝 VVVV竖轴竖轴VV长长水水准准管管轴轴LL视准轴视准轴CCL1L1圆水准器轴圆水准器轴（1 1）水准仪结构应该满足的几何条件：）水准仪结构应该满足的几何条件：微倾式水准仪的检验微倾式水准仪的检验561 1）圆水准轴平行仪器竖轴的检验）圆水准轴平行仪器竖轴的检验(1)(1)目的：目的：L L L L

36、VVVV(2)(2)检验：把仪器安置好，并用脚螺旋将气泡居中，检验：把仪器安置好，并用脚螺旋将气泡居中，然后将仪器旋转然后将仪器旋转 180 180 ，看气泡是否居中，如果气，看气泡是否居中，如果气泡仍居中，则条件满足，否则，条件不满足。泡仍居中，则条件满足，否则，条件不满足。57 将仪器整平后，用十字丝一端对准水平方向某一清晰目将仪器整平后，用十字丝一端对准水平方向某一清晰目标。用水平微动慢慢转动望远镜，当目标移动到十字丝交点标。用水平微动慢慢转动望远镜，当目标移动到十字丝交点从一端移到另一端时，看目标是否始终在十字丝上。从一端移到另一端时，看目标是否始终在十字丝上。2 2）十字丝横丝垂直于

37、仪器竖轴检验）十字丝横丝垂直于仪器竖轴检验 瞄准一点瞄准一点望远镜水平转动后现象望远镜水平转动后现象十字丝无误差清况十字丝无误差清况58ABabxxhAB正正=a b=(a x)(b x)=abD后后 =D前前iiii3 3）水准管轴平行于视准轴的检验）水准管轴平行于视准轴的检验(2)(2)检验：检验：将仪器安置在某两固定点中间。测出它将仪器安置在某两固定点中间。测出它们之间的正确高们之间的正确高 差。差。(1)(1)目的：目的：LLCCLLCChAB正正59 将仪器放到某一立尺点（将仪器放到某一立尺点（A A）附近处，此时前后视距附近处，此时前后视距不相等，在两尺上读数分别为不相等，在两尺上

38、读数分别为a a 、b b ，A A、B B两点的两点的高差高差 h hABAB 为为：hAB=a b如果如果 h h ABAB h hABAB正正 说明视准轴说明视准轴/水准管轴，无水准管轴，无i i角误差如角误差如果果 h hABAB h hABAB正正 说明存在说明存在i i角误差，其值为：角误差，其值为：式中：h=hAB-h hABAB正正=206265ABab b正正h hABABDdi60第八节第八节三角高程测量三角高程测量61三角高程测量原理三角高程测量原理大地水准面AHAiDHBaDhBABAAvtan aL62用水平距离计算：用水平距离计算：用水平距离计算：用水平距离计算：用

39、倾斜长度计算用倾斜长度计算用倾斜长度计算用倾斜长度计算:h=Lh=Lh=Lh=L sinsinsinsin +i-vi-v+f+f球气差：球气差：球气差：球气差：f=0.43f=0.43f=0.43f=0.43R RL L 2 2h=Dh=Dh=Dh=D tantantantan +i-vi-v+f+f三角高程测量高差计算三角高程测量高差计算632005200520052005年珠峰复测年珠峰复测年珠峰复测年珠峰复测原理原理原理原理第一阶段：海拔第一阶段：海拔第一阶段：海拔第一阶段：海拔5600560056005600米之前米之前米之前米之前水准测量法水准测量法水准测量法水准测量法 6465第

40、二阶段：第二阶段：第二阶段：第二阶段：海拔海拔海拔海拔5600560056005600米以后米以后米以后米以后6 6 6 6点联测确保点联测确保点联测确保点联测确保精度精度精度精度,从从从从5600560056005600米起使用觇标、米起使用觇标、米起使用觇标、米起使用觇标、GPSGPSGPSGPS、雪深雷达，综合、雪深雷达，综合、雪深雷达，综合、雪深雷达，综合测量峰顶高度。测量峰顶高度。测量峰顶高度。测量峰顶高度。测量人员在测量人员在测量人员在测量人员在6 6 6 6个观测点，用三角高程测量直接个观测点，用三角高程测量直接个观测点，用三角高程测量直接个观测点，用三角高程测量直接观测登山队员

41、竖立在珠峰顶上的觇标，观测登山队员竖立在珠峰顶上的觇标，观测登山队员竖立在珠峰顶上的觇标，观测登山队员竖立在珠峰顶上的觇标，测量距离与竖直角，计算得出珠峰山体高程：测量距离与竖直角，计算得出珠峰山体高程：测量距离与竖直角，计算得出珠峰山体高程：测量距离与竖直角，计算得出珠峰山体高程：珠峰高程为珠峰高程为珠峰高程为珠峰高程为 8844.43 m8844.43 m8844.43 m8844.43 m1975197519751975年在海拔年在海拔年在海拔年在海拔6120612061206120米测量珠穆朗玛峰高程：米测量珠穆朗玛峰高程：米测量珠穆朗玛峰高程：米测量珠穆朗玛峰高程：珠峰高程为珠峰高程为珠峰高程为珠峰高程为 8848.13 m8848.13 m8848.13 m8848.13 m6667686970