水准测量原理与水准仪操作.ppt

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1、讲题讲题讲题讲题:水准测量原理水准测量原理水准测量原理水准测量原理 与仪器操作与仪器操作与仪器操作与仪器操作内容提要：内容提要：2.1 2.1 2.1 2.1 水准测量原理与仪器操作水准测量原理与仪器操作水准测量原理与仪器操作水准测量原理与仪器操作2.2 2.2 2.2 2.2 普通水准测量实施及成果整理普通水准测量实施及成果整理普通水准测量实施及成果整理普通水准测量实施及成果整理 uu高程测量概念高程测量概念高程测量概念高程测量概念（Height MeasurementHeight Measurement）根据已知点高程，测定该点与未知点的高差，根据已知点高程，测定该点与未知点的高差，根据已

2、知点高程，测定该点与未知点的高差，根据已知点高程，测定该点与未知点的高差，然后计算出未知点的高程的方法。然后计算出未知点的高程的方法。然后计算出未知点的高程的方法。然后计算出未知点的高程的方法。第二章第二章 水准测量水准测量u高程测量的方法分类高程测量的方法分类高程测量的方法分类高程测量的方法分类1、水准测量、水准测量(leveling)2、三角高程测量、三角高程测量(trigonometric leveling)3、气压高程测量、气压高程测量(air pressure leveling)4、GPS测量。测量。(GPS leveling)一一.基本原理基本原理 利用水准仪提供的利用水准仪提供的

3、“水平视线水平视线”，测量两点，测量两点间高差，从而由已知点间高差，从而由已知点高程推算出未知点高程。高程推算出未知点高程。大地水准面大地水准面 hABA BHAHB=HA+hAB水平视线水平视线水水准准尺尺水水准准尺尺ab前进方向前进方向2.1 2.1 水准测量原理与仪器操作水准测量原理与仪器操作水准测量原理与仪器操作水准测量原理与仪器操作A后视点后视点 a后视读数后视读数B前视点前视点 b前视读数前视读数1 1、A A、B B两点间高差两点间高差2.B2.B点的高程点的高程3.3.视线高程视线高程大地水准面大地水准面 hABA BHAHB=HA+hAB水平视线水平视线水水准准尺尺水水准准尺

4、尺ab前进方向前进方向hAB=h1+h2+hn =(a a1 1-b-b1 1)+(a)+(a2 2-b-b2 2)+)+(a+(an n-b-bn n)=a-a-b b4.4.转点转点TP(turning point)TP(turning point)的概念的概念 若若A A、B B 两点间布设一些过渡点（转点）两点间布设一些过渡点（转点）1 1、2 2、33，将其分为，将其分为n n段，则用水准仪分别测得各段高差为段，则用水准仪分别测得各段高差为h h1 1，h h2 2 h hn n，则有：，则有：1 1、望远镜、望远镜、望远镜、望远镜(telescope)(telescope)uu物镜

5、物镜物镜物镜uu目镜目镜目镜目镜uu十字丝（上、中、下丝）十字丝（上、中、下丝）十字丝（上、中、下丝）十字丝（上、中、下丝）三个部分组成。三个部分组成。三个部分组成。三个部分组成。二二.水准测量的仪器与工具水准测量的仪器与工具（一）水准仪(level)组成组成uu圆水准器圆水准器圆水准器圆水准器(circular bubble)(circular bubble)：用于整平。：用于整平。：用于整平。：用于整平。uu水准管水准管水准管水准管(bubble tube)(bubble tube)：用于精平。用于精平。用于精平。用于精平。特性：气泡始终向高处移动。特性：气泡始终向高处移动。特性：气泡始终

6、向高处移动。特性：气泡始终向高处移动。3 3、基座、基座、基座、基座(tribrachtribrach)2、水准器、水准器(bubble)（二）水准尺（二）水准尺(leveling staff)(leveling staff)主要有单面尺、双面尺和塔尺。主要有单面尺、双面尺和塔尺。1 1、尺面分划为、尺面分划为1cm1cm，每，每10cm10cm处（处（E E字形刻划的尖端）字形刻划的尖端）注有阿拉伯数字。注有阿拉伯数字。2 2、双面尺的红面尺底刻划：一把为、双面尺的红面尺底刻划：一把为4687mm4687mm，另一，另一把为把为4787mm4787mm。（三）尺垫（三）尺垫(staff pl

7、ate)放在转点上，以防水准尺下沉。放在转点上，以防水准尺下沉。操作程序：操作程序：操作程序：操作程序：粗平粗平粗平粗平瞄准瞄准瞄准瞄准精平精平精平精平读数读数读数读数（一）粗平（一）粗平（一）粗平（一）粗平 调节脚螺旋，使圆水准气泡居中。调节脚螺旋，使圆水准气泡居中。调节脚螺旋，使圆水准气泡居中。调节脚螺旋，使圆水准气泡居中。1 1方法：方法：方法：方法：对向转动脚螺旋对向转动脚螺旋对向转动脚螺旋对向转动脚螺旋1 1 1 1、2222使气泡移至使气泡移至使气泡移至使气泡移至1 1 1 1、2 2 2 2方向中间方向中间方向中间方向中间转动脚螺旋转动脚螺旋转动脚螺旋转动脚螺旋3 3 3 3，使

8、气泡居中。，使气泡居中。，使气泡居中。，使气泡居中。三、水准仪的使用三、水准仪的使用图形：粗平的操作方法示意图图形：粗平的操作方法示意图图形：粗平的操作方法示意图图形：粗平的操作方法示意图 a a123b b312c c3122 2规律：规律：气泡移动方向与左手大拇指运动的方向一致。气泡移动方向与左手大拇指运动的方向一致。（二）（二）（二）（二）瞄准瞄准瞄准瞄准1 1 1 1方法：方法：方法：方法：先用准星器粗瞄，再用微动螺旋精瞄。先用准星器粗瞄，再用微动螺旋精瞄。先用准星器粗瞄，再用微动螺旋精瞄。先用准星器粗瞄，再用微动螺旋精瞄。2 2 2 2视差：视差：视差：视差：n n概念：概念：概念：

9、概念：眼睛在目镜端上下移动时，十字丝与目标眼睛在目镜端上下移动时，十字丝与目标眼睛在目镜端上下移动时，十字丝与目标眼睛在目镜端上下移动时，十字丝与目标像有相对运动。像有相对运动。像有相对运动。像有相对运动。n n产生原因：产生原因：产生原因：产生原因：目标像平面与十字丝平面不重合。目标像平面与十字丝平面不重合。目标像平面与十字丝平面不重合。目标像平面与十字丝平面不重合。n n消除方法：消除方法：消除方法：消除方法：反复交替调节目镜和物镜对光螺旋。反复交替调节目镜和物镜对光螺旋。反复交替调节目镜和物镜对光螺旋。反复交替调节目镜和物镜对光螺旋。（三）精平（三）精平（三）精平（三）精平1 1、方法：

10、、方法：、方法：、方法：如图所示，调节微倾螺旋，使水准管气泡如图所示，调节微倾螺旋，使水准管气泡如图所示，调节微倾螺旋，使水准管气泡如图所示，调节微倾螺旋，使水准管气泡成像抛物线符合。成像抛物线符合。成像抛物线符合。成像抛物线符合。2 2、说明：、说明：、说明：、说明：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（compensator levelcompensator levelcompensator levelcompensator level），），），），不需进行精平。不需进行精平。不需进行精平。不需进行精平。（四）读数（四）读数（四）读数（四）读数 精平后，用十字丝

11、的中丝在水准尺上读数。精平后，用十字丝的中丝在水准尺上读数。精平后，用十字丝的中丝在水准尺上读数。精平后，用十字丝的中丝在水准尺上读数。1 1 1 1方法：方法：方法：方法：米、分米看尺面上的注记，厘米数尺米、分米看尺面上的注记，厘米数尺米、分米看尺面上的注记，厘米数尺米、分米看尺面上的注记，厘米数尺面上的格数，毫米估读。面上的格数，毫米估读。面上的格数，毫米估读。面上的格数，毫米估读。2 2 2 2规律：规律：规律：规律：读数在尺面上由小到大的方向读。故读数在尺面上由小到大的方向读。故读数在尺面上由小到大的方向读。故读数在尺面上由小到大的方向读。故仪器若成倒像的，从上往下读；若成正像，即仪器若成倒像的，从上往下读；若成正像，即仪器若成倒像的，从上往下读；若成正像，即仪器若成倒像的，从上往下读；若成正像，即从下往上读。从下往上读。从下往上读。从下往上读。图形：图形：水准仪水准仪读数实读数实例例4.4.水准仪读数实例水准仪读数实例6.2526.2521.4771.4770.7250.725 bc a