第一章水准测量.pptx

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1、第一节 水准测量原理 水准测量是利用水平视线来求得两点的高差。水准尺、水准仪读数a称为“后视读数”；读数b称为“前视读数”。点名(点号)：由大写英文字母、阿拉伯数字、汉字、罗马数字等组成。高程：地面点沿铅垂线方向到大地水准面的距离，当该地面点在大地水准面之上时取正值，反之取负值。高差具有方向性，记住，其值可正可负。第1页/共31页第2页/共31页当两点相距较远或高差太大时，则可分段连续进行，从图中可得：测站、转点：转点起传递高程的作用。第3页/共31页第二节 水准测量的仪器和工具微倾式水准仪自动安平水准仪数字(电子)水准仪我国的水准仪系列标准分为：DS05、DS1、DS3和DS20 水准尺：尺

2、垫：第4页/共31页一、微倾式水准仪的构造和使用(一)DS3微倾式水准仪的构造在一般水准测量中使用较广的DS3型微倾式水准仪由下列三个主要部分组成：望远镜 它可以提供视线，并可读出远处水准尺上的读数。水准器 用于指示仪器或视线是否处于水平位置。基座 用于置平仪器，它支承仪器的上部并能使仪器的上部在水平方向转动。第5页/共31页1.望远镜 十字丝分划板 视准轴视线第6页/共31页十字丝分划板 视准轴视线2.水准器(1)管水准器 又称水准管第7页/共31页(2)圆水准器 圆水准器的分划值，是顶盖球面上2mm弧长所对应的圆心角值，水准仪上圆水准器的角值为8至15(R=0.460.86m)。第8页/共

3、31页二、自动安平水准仪的构造和使用(一)自动安平原理1.移动十字丝的方法2.移动像点的方法第9页/共31页三、数字水准仪第10页/共31页第三节 水准仪的使用方法一、安置水准仪首先打开三脚架，安置三脚架要求高度适当、架头大致水平并牢固稳妥，在山坡上应使三脚架的两脚在坡下一脚在坡上。然后把水准仪用中心连接螺旋连接到三脚架上，取水准仪时必须握住仪器的坚固部位，并确认已牢固地连结在三脚架上之后才可放手。二、仪器的粗略整平左手拇指法则，或右手食指法则：(1)先旋转两个脚螺旋，然后旋转第三个脚螺旋；(2)旋转两个脚螺旋时必须作相对地转动，即旋转方向应相反。(3)气泡移动的方向始终和左手大拇指移动的方向

4、一致。第11页/共31页三、照准目标准星瞄准目镜调焦、物镜调焦使十字丝竖丝照准水准尺第12页/共31页视差：当观测时把眼睛稍作上下移动，如果尺像与十字丝有相对的移动，即读数有改变，这一现象叫视差。其原因是尺像没有落在十字丝平面上。消除视差的方法是先调目镜调调焦螺旋使十字丝清晰，然后一面调节物镜调焦螺旋一面仔细观察，直到不再出现尺像和十字丝有相对移动为止，即尺像与十字丝在同一平面上。第13页/共31页四、视线的精确整平粗平 精平每次读数前都需要重新使气泡符合五、读数用十字丝中间的横丝读取水准尺的读数。从尺上可直接读出米、分米和厘米数，并估读出毫米数，所以每个读数必须有四位数。第14页/共31页第

5、15页/共31页第16页/共31页练习第17页/共31页第四节 水准测量方法高程控制点称水准点BM(Bench Mark)。标石水准点、墙脚水准点、简易标志水准点。第18页/共31页第19页/共31页一、水准路线的形式附合水准路线闭合水准路线水准支线水准网第20页/共31页二、水准测量的施测方法 测站测站测点测点后视读后视读数数前视读前视读数数高差高差高程高程备注备注A AZ Z1 12.0732.0731.5261.5260.5470.54750.11850.118已知已知A A点高点高程程=50.118=50.118Z Z1 1Z Z2 21.6241.6241.4071.4070.217

6、0.217Z Z2 2Z Z3 31.6781.6781.3921.3920.2860.286Z Z3 3Z Z4 41.5951.5951.4021.4020.1930.193Z Z4 4B B0.9210.9211.5031.5030.5820.58250.77950.779 7.8917.8917.2307.2301.2431.2430.5820.582计算检计算检核核第21页/共31页三、水准测量成果的检核(一)测站检核1.两次仪器高法2.双面尺法(二)水准路线的检核1.附合水准路线附合水准路线的高程闭合差为：高程闭合差的大小在一定程度上反映了测量成果的质量。2.闭合水准路线第22页/

7、共31页3.水准支线理论上有：一般水准测量的容许高程闭合差为：铁路线路水准测量的容许高程闭合差则为：第23页/共31页四、闭合差的分配和高程的计算当实际的高程闭合差在容许值以内时，可把闭合差分配到各测段的高差上。显然，高程测量的误差是随水准路线的长度或测站数的增加而增加，所以分配的原则是把闭合差以相反的符号根据各测段路线的长度或测站数按比例分配到各测段的高差上。故各测段高差的改正数为：或第24页/共31页第25页/共31页第五节水准仪的检验和校正一、微倾式水准仪的检验和校正微倾式水准仪的主要轴线见图224，它们之间应满足的几何条件是：1.圆水准器轴应平行于仪器的竖轴；2.十字丝的横丝应垂直于仪

8、器的竖轴；3.水准管轴应平行于视准轴。第26页/共31页(一)圆水准器的检验和校正第27页/共31页(二)十字丝横丝的检验和校正(三)水准管的检验和校正第28页/共31页第六节水准测量的误差及其消减方法一、仪器误差(一)视准轴与水准管轴不平行引起的误差(二)调焦引起的误差(三)水准尺的误差二、观测误差(一)气泡居中误差(二)估读水准尺分划的误差(三)扶水准尺不直的误差三、外界环境的影响(一)仪器下沉和水准尺下沉的误差1.仪器下沉的误差2.水准尺下沉的误差(二)地球曲率和大气折光的误差1.地球曲率引起的误差2.大气折光引起的误差(三)气候的影响第29页/共31页第七节 精密水准仪和精密水准尺精密水准仪第30页/共31页感谢您的观看！第31页/共31页