水准仪与高程测量.pptx

《水准仪与高程测量.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《水准仪与高程测量.pptx（34页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、 高差法高差法：利用高差计算高程。：利用高差计算高程。（安置一次仪器测定一个前视点高程时采用）（安置一次仪器测定一个前视点高程时采用）视线高法视线高法：利用视线高计算高程。：利用视线高计算高程。（安置一次仪器测定多个前视点高程时采用）（安置一次仪器测定多个前视点高程时采用）水准测量所使用的仪器、工具：水准测量所使用的仪器、工具：水准仪水准仪 水准尺水准尺 尺垫尺垫第1页/共34页2.2:水准测量仪器、工具及其使用水准测量仪器、工具及其使用一、水准仪一、水准仪（一（一)水准仪的等级水准仪的等级 DSDS0505、DSDS1 1、DSDS3 3、DSDS1010、DSDS2020 D D大地测量仪

2、器大地测量仪器 SS水准仪水准仪 数字数字 表示仪器的精度，即每公里往、返表示仪器的精度，即每公里往、返 测得高差中数的中误差（测得高差中数的中误差（mmmm）。）。水准仪的作用是提供一条水平视线；水准仪的作用是提供一条水平视线；工程测量中常使用工程测量中常使用DSDS3 3型水准仪，该仪器型水准仪，该仪器 标称精度为标称精度为3mm/km3mm/km。第2页/共34页（二）水准仪的结构（二）水准仪的结构DS3型水准仪水准仪望远镜望远镜水准器水准器基座基座第3页/共34页脚螺旋脚螺旋水平水平制动制动螺旋螺旋对光螺旋对光螺旋微倾螺旋微倾螺旋准星准星照门照门水平微水平微动螺旋动螺旋目镜目镜物镜物镜

3、第4页/共34页1 1、望远镜：用来瞄准远处的水准尺进行读数、望远镜：用来瞄准远处的水准尺进行读数；望远镜是用来精确瞄准远处目标并对望远镜是用来精确瞄准远处目标并对水准尺进行读数的。水准尺进行读数的。它主要由它主要由:物镜、目镜、对光透镜和十物镜、目镜、对光透镜和十字丝分划板组成。字丝分划板组成。物镜、目镜调焦的目的。物镜、目镜调焦的目的。视准轴：物镜中心 与十字丝交点的连线。第5页/共34页2 2、水准器、水准器水准器的作用：整平仪器，水准器的作用：整平仪器，使视准轴处于水平位置。使视准轴处于水平位置。圆水准器圆水准器 作用：粗略整平作用：粗略整平 管水准器管水准器 作用：精确整平作用：精确

4、整平第6页/共34页基座的作用是支承仪器的上部，并通过连接螺旋与三脚架连接。基座主要由轴座、脚螺旋、底板和三脚压板构成。转动脚螺旋，可使圆水准气泡居中。3 3、基座、基座二、水准尺和尺垫二、水准尺和尺垫1 1、水准尺、水准尺塔尺塔尺 ：可以伸缩，一般全长：可以伸缩，一般全长3m3m、5m5m，用于等外水准测量。用于等外水准测量。双面尺：不可伸缩，一般全长双面尺：不可伸缩，一般全长3m3m，用于三、四等水准测量。用于三、四等水准测量。第7页/共34页2 2、尺垫、尺垫 仅在转点处竖立水准尺时使用，仅在转点处竖立水准尺时使用，防止点位移动和水准尺下沉。防止点位移动和水准尺下沉。3、三脚架、三脚架第

5、8页/共34页三、水准仪的使用三、水准仪的使用操作程序：操作程序：粗平粗平瞄准瞄准精平精平读数读数（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。1方法：方法：用两手同时以相对方向分别转动任意两个脚螺旋，此时用两手同时以相对方向分别转动任意两个脚螺旋，此时气泡移动的方向和左手大拇指旋转方向相同，然后再转气泡移动的方向和左手大拇指旋转方向相同，然后再转动第三个脚螺旋使气泡居中，如图所示。动第三个脚螺旋使气泡居中，如图所示。第9页/共34页图形：粗平的操作方法示意图 a a123b b312c c3122 2规律：规律：气泡移动方向与气泡移动方向与左手大拇指左手大

6、拇指运动的方向一致。运动的方向一致。第10页/共34页（二）（二）瞄准瞄准1 1方法：方法：先用准星粗瞄，再用微动螺旋精瞄。先用准星粗瞄，再用微动螺旋精瞄。2 2视差：视差：概念：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，十字丝与目标像有相对运动。像有相对运动。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。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。第11页/共34页（三）精平（三）精平1、方法：、方法：调节微倾调节微倾螺旋，使水准管气泡螺旋，使水准管气泡成像抛物线符合。成像抛物线符合。2、说明：

7、、说明：自动安平自动安平水准仪不需进行精平。水准仪不需进行精平。第12页/共34页（四）读数（四）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方法：方法：米、分米看尺面上的注记，厘米数米、分米看尺面上的注记，厘米数尺面上的格数，毫米估读。尺面上的格数，毫米估读。2 2规律：规律：读数在尺面上由小到大的方向读。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，故仪器若成倒像的，从上往下读；若成正像，即从下往上读。即从下往上读。第13页/共34页2.3.普通水准测量的外业普通水准测量的外业 一、水准路线的布设一、水准路线的布设(一一)

8、、水准点、水准点 通过水准测量方法获得其高程的高程控通过水准测量方法获得其高程的高程控制点，称为水准点，一般用制点，称为水准点，一般用BM表示。有表示。有永久性和临时性两种。永久性和临时性两种。第14页/共34页(二)、水准路线1 1闭合水准路线闭合水准路线 由已知点由已知点BM1BM1已知点已知点BM1BM12 2附合水准路线附合水准路线 由已知点由已知点BM1BM1已知点已知点BM2BM23 3支水准路线支水准路线 由已知点由已知点BM1BM1某一待定水准点某一待定水准点A A。第15页/共34页3.3.支水准路线支水准路线BMBM 1 1 2 2 1 1BMBM 2 2 3 3 4 41

9、.1.闭合水准路线闭合水准路线2.2.附合水准路线附合水准路线BM1BM1BM2BM2 1 1 2 2 3 3第16页/共34页二、一个测站的水准测量工作二、一个测站的水准测量工作ABab1 1、安置仪器于、安置仪器于ABAB之间，之间，立尺于立尺于A A、B B点上；点上；2 2、粗略整平；、粗略整平；3 3、瞄准、瞄准A A尺，精平、读数尺，精平、读数a a，记录记录1.468m1.468m；4 4、瞄准、瞄准B B尺，精平、读数尺，精平、读数b b，记录记录1.371m1.371m；5 5、计算：、计算：h hABAB=a =a b=1.468-1.371=0.115m b=1.468-

10、1.371=0.115m 即即B B点比点比A A点高点高0.115m0.115m。h hBA BA=h hABAB=0.115m 0.115m，即，即 A A点比点比B B点低点低0.115m0.115m。第17页/共34页 1 1、观测要求、观测要求 BMABMB1.444 1.324TP2h h2 2=+0.120=+0.1201.8220.876TP3h h3 3=+0.946=+0.9461.8201.435TP4h h4 4=+0.385=+0.3851.4221.304h h5 5=+0.118=+0.118前进方向前进方向1.1341.677TP1h h1 1=-0.543=-

11、0.543（1 1）水准仪安置在离前、后视距离大致相等之处。）水准仪安置在离前、后视距离大致相等之处。）水准仪安置在离前、后视距离大致相等之处。）水准仪安置在离前、后视距离大致相等之处。（2 2）为及时发现错误，通常采用）为及时发现错误，通常采用）为及时发现错误，通常采用）为及时发现错误，通常采用“两次仪器高法两次仪器高法两次仪器高法两次仪器高法”或或或或 “双面尺法双面尺法双面尺法双面尺法”。第18页/共34页 BMABMB1.444 1.324TP2h2=+0.1201.8220.876TP3h h3 3=+0.946=+0.9461.8201.435TP4h4=+0.3851.4221.

12、304h5=+0.118前进方向1.1341.677TP1h1=-0.543图形：水准测量实施与记录对照图1 12 23 3BMA 1.134BMA 1.134TP1 1.677 -0.543TP1 1.677 -0.543TP1 1.444 TP1 1.444 TP2 1.324 +0.120TP2 1.324 +0.120TP2 1.822 TP2 1.822 TP3 0.876 +0.946TP3 0.876 +0.946第19页/共34页(二)、连续水准测量 当两点相距较远或高差较大时，需连续安置水准仪测当两点相距较远或高差较大时，需连续安置水准仪测定相邻各点间的高差，最后取各个高差的

13、代数和，可得到定相邻各点间的高差，最后取各个高差的代数和，可得到起终两点间的高差。起终两点间的高差。B如图：如图：A A、B B两水准点之间，设两水准点之间，设3 3个临时性的转点。个临时性的转点。h1=a1-b1 h2=a2-b2 h3=a3-b3 h4=a4-b4h1=a1-b1 h2=a2-b2 h3=a3-b3 h4=a4-b4 h hABAB=h1+h2+h3+h4=h1+h2+h3+h4ATP1TP2TP3a1b1a2b2a3b3a4b4b2b4AA、B B两点高差计算的一般公式：两点高差计算的一般公式：h hABAB=nn为测站数为测站数第20页/共34页例：注意：为保证高程传递

14、的准确性，在相邻测站的观测过程中，必须使转点保持稳定（高程不变）。ATP1TP2TP32.142B1.2580.9281.2351.6641.4311.6722.074HA=123.446mHB大大 地地 水水 准准 面面前进方向第21页/共34页测测站站点号点号 水准尺读数水准尺读数后视（后视（a a）前视（前视（b b）高差高差 （m m）高程高程（m m）备备注注 ATP1TP1TP2TP2TP3 TP3 B 2.142 1.258+0.884 0.928 1.235-0.307 1.664 1.431+0.233 1.672 2.074-0.402计算计算检核检核 6.406 5.99

15、8测测站站点号点号 水准尺读数水准尺读数后视（后视（a a）前视（前视（b b）高差高差 （m m）高程高程（m m）备备注注 ab0.4080.408 0.408123.446123.854水 准 测 量 手 簿已知第22页/共34页一、水准测量的精度要求一、水准测量的精度要求闭合差：观测值与理论值的差值。闭合差：观测值与理论值的差值。高差闭合差就是高差的观测值与理论值之差；高差闭合差就是高差的观测值与理论值之差；用用f fh h表示，即表示，即 f fh h=h=h测测 -h-h理理限差限差规范规范规定的的高差闭合差的允许值；规定的的高差闭合差的允许值；用用f fh h允允表示。表示。等外

16、水准测量要求：等外水准测量要求：平地：平地：f fh h允允40 40 （mmmm）LL水准路线的长度，单位水准路线的长度，单位kmkm。山地：山地：f fh h允允12 12 （mmmm）nn水准路线的测站数。水准路线的测站数。2.4、水准测量内业计算第23页/共34页二、水准测量的校核方法二、水准测量的校核方法（一）测站校核：（一）测站校核：变动仪器高法、双面尺法变动仪器高法、双面尺法目的：为了及时发现并纠正错误目的：为了及时发现并纠正错误(1)(1)、变动仪器高法、变动仪器高法 在同一测站上变动仪器高（在同一测站上变动仪器高（10cm10cm），两），两次测出高差；等外水准测量其差值次测

17、出高差；等外水准测量其差值|h|6mm，取其平均值作为最后结果。取其平均值作为最后结果。(2)(2)、双面尺法双面尺法 采用黑红面的水准尺，利用双面的采用黑红面的水准尺，利用双面的零点差检核观测质量。零点差检核观测质量。第24页/共34页（二）计算检核 目的：检核计算高差和高程计算是否正确。检核条件：如上表所示：等式条件成立，说明计算正确。第25页/共34页（三）、成果检核（三）、成果检核 水准测量时，一般将已知水准点和待 测水准点组成一条水准路线；在水准测量的施测过程中，测站检核 只能检核一个测站上是否存在错误或误 差是否超限；计算检核只能发现每页计算是否有误；对一条水准路线来讲必须进行成果

18、检核。第26页/共34页三、符合水准路线的内业计算三、符合水准路线的内业计算 如图为一符合水准路线：A、B为已知水准点，HA=65.376m，HB=68.623m点1、2、3 为待测水准点，各测段高差、测站数、距离见下图：AB123前进方向第27页/共34页备注测段 点名 距离 km测站数实测高差 m改正数 m改正后的高差 m高程 m1234567891234A123B1.0 8 +1.5751.2 12 +2.0361.4 14 -1.7422.2 16 +1.4465.8 50 +3.315辅助计算-0.012-0.014-0.016-0.026-0.068+1.563+2.022-1.7

19、58+1.420+3.24765.37666.93968.96167.20368.623符合水准测量成果计算表已知已知第28页/共34页1、计算闭合差：2、检核：故其精度符合要求。第29页/共34页3、计算改正数 分配原则：按与测段距离（或测站数）成正比，并反其符号改正到各相应的高差上，得改正后高差。按距离：按测站数：以第1测段为例，测段改正数为：检核：第30页/共34页4、计算改正后高差检核：以第1测段为例，改正后的高差为：5、计算高程如：检核：否则说明高程计算有误。第31页/共34页四、闭合水准路线成果计算四、闭合水准路线成果计算 1、计算闭合差：2、检核：3、计算高差改正数：闭合水准路线的计算与附合水准路线基本相同。4、计算改正后高差：5、计算各测点高程：第32页/共34页五、支水准路线成果计算五、支水准路线成果计算11、计算闭合差：2、检核：，故精度符合要求。3、计算高差（取往、返测绝对值的平均值，其符号与往测相同）4、计算高程H1=186.785-1.386=185.399m(HA=186.785m)返回An=16站站第33页/共34页感谢您的观看！第34页/共34页