某著名院校土木工程测量水准测量学习教案.pptx

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1、会计学1某著名院校土木工程测量水准测量某著名院校土木工程测量水准测量第一页，编辑于星期二：点 二十七分。2023/5/252 H HB B=H=HA A+h+hAB AB=H=HA A+a-b+a-b h hABAB 0 0 高差具有方向性，即高高差具有方向性，即高高差具有方向性，即高高差具有方向性，即高 差是有正负的。差是有正负的。差是有正负的。差是有正负的。2.1水准测量的原理水准测量的原理：是利用水准仪建立一条水平视线，并借助水准尺来测定地面两点间的高差，从而由已知点的高程推算出未知点的高程。则A、B两点间的高差为：hAB =a-b =后视读数-前视读数后视尺前视尺第1页/共79页第二页

2、，编辑于星期二：点 二十七分。2023/5/253仪高法：仪高法：H Hi i=H=HA A+a+a，H HB B=H=Hi i-b-b 仪仪器器的的视视线线高高H H i i等等于于已已知知点点的的高高程程加加上上后后视视读读数数。常常用用于于施施工测量，放样点的高程。工测量，放样点的高程。以上述计算B点高程的方法称为高差法 高差法：HB=HA+hAB=HA+(a-b)另一种测高法仪高法或视线高法:第2页/共79页第三页，编辑于星期二：点 二十七分。2023/5/254n nA A，B B两点相距较远时，连续水准测量。两点相距较远时，连续水准测量。两点相距较远时，连续水准测量。两点相距较远时

3、，连续水准测量。n n中间设置转点中间设置转点中间设置转点中间设置转点(TPTP)，放置尺垫。，放置尺垫。，放置尺垫。，放置尺垫。n nh h1 1=a a1 1b b1 1，h h2 2=a a2 2b b2 2，h h3 3=a a3 3b b3 3，h hn n=a an nb bn n。n nh hABAB=h h1 1 h h2 2 h h3 3 h hn n=h hi in nh hABAB=a ai i b bi i第3页/共79页第四页，编辑于星期二：点 二十七分。2023/5/2552.2 水准仪的水准仪的水准仪的水准仪的介绍介绍及操作及操作水准仪分成四个等级即：DS05、D

4、S1、DS3、DS10拓普康北光DZS3-1(水准仪)第三章 水准测量第4页/共79页第五页，编辑于星期二：点 二十七分。2023/5/256第5页/共79页第六页，编辑于星期二：点 二十七分。2023/5/257主要有望远镜、水准器及基座主要有望远镜、水准器及基座三部分。三部分。2.2.1 水准仪的结构1.微倾螺旋；2.分划板护罩；3.目镜；4.物镜调焦螺旋；5.制动螺旋；6.微动螺旋；7.底板；8.三角压板；9.脚螺旋；10.弹簧帽；11.望远镜；12.物镜；13.管水准器；14.圆水准器；15.连接小螺钉；16.轴座第6页/共79页第七页，编辑于星期二：点 二十七分。第7页/共79页第八

5、页，编辑于星期二：点 二十七分。2023/5/259n n组成组成组成组成物镜、调焦透镜、十字丝分划板、目镜。物镜、调焦透镜、十字丝分划板、目镜。物镜、调焦透镜、十字丝分划板、目镜。物镜、调焦透镜、十字丝分划板、目镜。n n倒像望远镜，正像望远镜。倒像望远镜，正像望远镜。倒像望远镜，正像望远镜。倒像望远镜，正像望远镜。n n视准轴视准轴视准轴视准轴CCCC物镜中心物镜中心物镜中心物镜中心与与与与十字丝分划板中心十字丝分划板中心十字丝分划板中心十字丝分划板中心连线。连线。连线。连线。水准测量是在视准轴水平水准测量是在视准轴水平水准测量是在视准轴水平水准测量是在视准轴水平时，用十字丝的中丝截取水准

6、尺上的读数。时，用十字丝的中丝截取水准尺上的读数。时，用十字丝的中丝截取水准尺上的读数。时，用十字丝的中丝截取水准尺上的读数。n n中丝中丝中丝中丝读取视准轴读取视准轴读取视准轴读取视准轴CCCC与标尺交点的读数。与标尺交点的读数。与标尺交点的读数。与标尺交点的读数。n n上下丝上下丝上下丝上下丝读取水准仪到标尺的距离读取水准仪到标尺的距离读取水准仪到标尺的距离读取水准仪到标尺的距离(视距视距视距视距)。1望远镜望远镜 第8页/共79页第九页，编辑于星期二：点 二十七分。2023/5/2510n n十字丝分划板结构十字丝分划板结构十字丝分划板结构十字丝分划板结构安装在金属圆环上，安装在金属圆环

7、上，安装在金属圆环上，安装在金属圆环上，n n用四颗校正螺丝固定在望远镜筒上。用四颗校正螺丝固定在望远镜筒上。用四颗校正螺丝固定在望远镜筒上。用四颗校正螺丝固定在望远镜筒上。第9页/共79页第十页，编辑于星期二：点 二十七分。2023/5/2511n n倒像望远镜成像原理倒像望远镜成像原理倒像望远镜成像原理倒像望远镜成像原理n n放大倍数放大倍数放大倍数放大倍数从望远镜内所看到的目标影像的视角与人眼直接观察该目从望远镜内所看到的目标影像的视角与人眼直接观察该目从望远镜内所看到的目标影像的视角与人眼直接观察该目从望远镜内所看到的目标影像的视角与人眼直接观察该目标的视角之比。即：标的视角之比。即：

8、标的视角之比。即：标的视角之比。即：V V=n nDS3DS3水准仪水准仪水准仪水准仪V V=28=28第10页/共79页第十一页，编辑于星期二：点 二十七分。2023/5/2512 水水水水准准准准器器器器分分分分划划划划值值值值水水水水准准准准器器器器上上上上每每每每2mm2mm弧弧弧弧长长长长所所所所对对对对的的的的圆圆圆圆心心心心角角角角值值值值。反映了水准器的灵敏度和精度。反映了水准器的灵敏度和精度。n n n n 2水准器：管水准器、圆水准器水准器是用来指示视准轴是否水平或仪器竖轴是否竖直的装置。DS3：水准器分划值分别为20“/2mm 和 810/2mm。管水准器用来指示视准轴是

9、否水平；圆水准器用来指示竖轴是否竖直。第11页/共79页第十二页，编辑于星期二：点 二十七分。2023/5/2513圆水准器轴线LL圆水准器零点 圆水准器轴圆水准器轴圆水准器轴圆水准器轴线线线线L L L L L L L L ：通过：通过：通过：通过内圆弧零点的球面法线。内圆弧零点的球面法线。内圆弧零点的球面法线。内圆弧零点的球面法线。其分划值为：其分划值为：其分划值为：其分划值为：8 8 1010 气泡居中时，气泡居中时，气泡居中时，气泡居中时，LLLL铅垂，铅垂，铅垂，铅垂，即圆水准器轴即圆水准器轴即圆水准器轴即圆水准器轴LLLL竖轴竖轴竖轴竖轴VVVV 。只用于仪器的概略只用于仪器的概略

10、只用于仪器的概略只用于仪器的概略整平。整平。整平。整平。(1)圆水准器用于指示仪器竖轴是否垂直。第12页/共79页第十三页，编辑于星期二：点 二十七分。2023/5/2514水准管分划值=2/R.其中：=206265，R为水准管半经（mm）水准管轴:过零点作水准管圆弧的切线。当气泡居中,水准管轴水平，即管水准器轴LL望远镜视准轴CC，用于仪器的精确整平。其分划值为：20“/2mm (2)管水准器第13页/共79页第十四页，编辑于星期二：点 二十七分。n n微倾式水准仪微倾式水准仪n n调整微倾螺旋调整微倾螺旋管水准气泡居中管水准气泡居中水平视线，水平视线，第14页/共79页第十五页，编辑于星期

11、二：点 二十七分。2023/5/2516n n安装一组符合棱镜，通过反射作用，使气泡两端的像反映在望远镜旁安装一组符合棱镜，通过反射作用，使气泡两端的像反映在望远镜旁安装一组符合棱镜，通过反射作用，使气泡两端的像反映在望远镜旁安装一组符合棱镜，通过反射作用，使气泡两端的像反映在望远镜旁的符合气泡观察窗中。若气泡两端的半像吻合时，就表示气泡居中。的符合气泡观察窗中。若气泡两端的半像吻合时，就表示气泡居中。的符合气泡观察窗中。若气泡两端的半像吻合时，就表示气泡居中。的符合气泡观察窗中。若气泡两端的半像吻合时，就表示气泡居中。若气泡的半像错开，则表示气泡不居中，这时，应转动微倾螺旋，使若气泡的半像错

12、开，则表示气泡不居中，这时，应转动微倾螺旋，使若气泡的半像错开，则表示气泡不居中，这时，应转动微倾螺旋，使若气泡的半像错开，则表示气泡不居中，这时，应转动微倾螺旋，使气泡的半像吻合。气泡的半像吻合。气泡的半像吻合。气泡的半像吻合。提高管水准气泡的居中精度。提高管水准气泡的居中精度。提高管水准气泡的居中精度。提高管水准气泡的居中精度。第15页/共79页第十六页，编辑于星期二：点 二十七分。2023/5/2517第16页/共79页第十七页，编辑于星期二：点 二十七分。2023/5/25183基座轴座：承托仪器上部脚螺旋：调节脚螺旋使圆水准器气泡居中连接板：连接三脚架组成 轴座脚螺旋连接板第17页/

13、共79页第十八页，编辑于星期二：点 二十七分。2023/5/2519n n（1 1）水准管轴）水准管轴）水准管轴）水准管轴LLLL 视准轴视准轴视准轴视准轴 CC CC（调节符合水准器，最主要的调节符合水准器，最主要的调节符合水准器，最主要的调节符合水准器，最主要的）n n（2 2）圆水准器轴）圆水准器轴）圆水准器轴）圆水准器轴L LL L 仪器竖轴仪器竖轴仪器竖轴仪器竖轴VV VV （调节圆水准器调节圆水准器调节圆水准器调节圆水准器）n n（3 3）十字丝横丝）十字丝横丝）十字丝横丝）十字丝横丝 仪器竖轴仪器竖轴仪器竖轴仪器竖轴VVVV2.2.2 水准仪的主要轴线第18页/共79页第十九页，

14、编辑于星期二：点 二十七分。2023/5/2520n n 水准尺有塔尺、折水准尺有塔尺、折水准尺有塔尺、折水准尺有塔尺、折尺、普通尺、普通尺、普通尺、普通单面尺、单面尺、单面尺、单面尺、双双双双面尺和精密水准尺。面尺和精密水准尺。面尺和精密水准尺。面尺和精密水准尺。尺的底部为零点，尺尺的底部为零点，尺尺的底部为零点，尺尺的底部为零点，尺上黑白格相间，每格上黑白格相间，每格上黑白格相间，每格上黑白格相间，每格宽度为宽度为宽度为宽度为1cm1cm1cm1cm，有的为，有的为，有的为，有的为0.5cm0.5cm0.5cm0.5cm，每一米和分米，每一米和分米，每一米和分米，每一米和分米处均有注记。处

15、均有注记。处均有注记。处均有注记。2.2.3 水准尺和尺垫第19页/共79页第二十页，编辑于星期二：点 二十七分。2023/5/2521n n直尺直尺A A、B B尺，两把一对，尺，两把一对，n n每把有黑、红两面分划与注记。每把有黑、红两面分划与注记。n nA A尺尺黑面分划黑面分划03m03m，红面分划，红面分划4.4.6 687m7.687m87m7.687m。n nB B尺尺黑面分划黑面分划03m03m，红面分划，红面分划4.4.7 787m7.787m87m7.787m。n nA A、B B尺黑面注记的零点差为尺黑面注记的零点差为0 0，n n红面注记的零点差为红面注记的零点差为0.

16、1m0.1m。第20页/共79页第二十一页，编辑于星期二：点 二十七分。2023/5/2522 尺垫尺垫尺垫尺垫在转点处放置水准尺用在转点处放置水准尺用在转点处放置水准尺用在转点处放置水准尺用尺垫起传递高程的作用，在已知点和待求点上不能放。尺垫第21页/共79页第二十二页，编辑于星期二：点 二十七分。2023/5/2523几个概念1、测站：测量仪器所安置的地点。2、后视：水准路线的后视方向。3、前视：水准路线的前视方向。4、视距：水准仪至标尺的水平距离。5、视线高程：后视高程+后视读数。6、转折点：水准测量中起传递高程作用的中间点。7、水准点：水准测量的固定标志。8、水准点高程：指标志点顶面的

17、高程。9、水准路线：进行水准测量时所行走的路线。第22页/共79页第二十三页，编辑于星期二：点 二十七分。2023/5/25241.1.安置水准仪安置水准仪安置水准仪安置水准仪 打开三角架并使高度打开三角架并使高度打开三角架并使高度打开三角架并使高度适中，拧紧脚架伸适中，拧紧脚架伸适中，拧紧脚架伸适中，拧紧脚架伸缩螺旋；目估使架缩螺旋；目估使架缩螺旋；目估使架缩螺旋；目估使架头大致水平并安置头大致水平并安置头大致水平并安置头大致水平并安置在测站上，检查架在测站上，检查架在测站上，检查架在测站上，检查架腿是否安置稳固。腿是否安置稳固。腿是否安置稳固。腿是否安置稳固。打开仪器箱取出水打开仪器箱取出

18、水打开仪器箱取出水打开仪器箱取出水准仪，用连接螺旋准仪，用连接螺旋准仪，用连接螺旋准仪，用连接螺旋把仪器固定在架头把仪器固定在架头把仪器固定在架头把仪器固定在架头上。上。上。上。2.2.42.2.4水准仪的使用水准仪的使用第23页/共79页第二十四页，编辑于星期二：点 二十七分。2023/5/2525水准仪的使用水准仪的使用第三章 水准测量2.粗平方法：调整脚螺旋。将圆水准器气泡调居中，使仪器竖轴大致铅垂，视准轴粗略水平。目的：使圆水准气泡居中。第24页/共79页第二十五页，编辑于星期二：点 二十七分。2023/5/2526水准仪的使用水准仪的使用水准仪的使用水准仪的使用3.瞄准视差：眼睛上下

19、移动，标尺成像与十字丝像之间相对移动。原因：目标通过物镜之后的像没有与十字丝分划板重合。消除方法：旋转目镜调焦螺旋，使十字丝分划板清晰。旋转物镜调焦螺旋，使标尺像清晰。(或者说反复对光)。方法：目镜调焦：十字丝清晰粗瞄目标：拧紧止动螺旋物镜调焦：物像清晰精瞄目标：调微动螺旋第25页/共79页第二十六页，编辑于星期二：点 二十七分。2023/5/2527n n望远镜对准天空望远镜对准天空(或明亮背景或明亮背景)n n旋转目镜调焦螺旋，使十字丝分划板清晰。旋转目镜调焦螺旋，使十字丝分划板清晰。第26页/共79页第二十七页，编辑于星期二：点 二十七分。2023/5/2528n n望远镜对准标尺，旋转

20、物镜调焦螺旋，使标尺像清晰。第27页/共79页第二十八页，编辑于星期二：点 二十七分。2023/5/25294.精平水准仪的使用水准仪的使用第三章 水准测量 读数之前应用微倾螺旋调整水准管气泡符合，使视线（即视准轴）精确水平。若为自动安平水准仪，此步骤可以省略。注意：每次读数前必须使水准管符合 微倾螺旋第28页/共79页第二十九页，编辑于星期二：点 二十七分。5 5 读数（精确整平之后）读数（精确整平之后）读数（精确整平之后）读数（精确整平之后）十字丝横丝十字丝横丝十字丝横丝十字丝横丝（即中丝）在水准尺上读数。（即中丝）在水准尺上读数。（即中丝）在水准尺上读数。（即中丝）在水准尺上读数。读数按

21、读数按读数按读数按由小到大由小到大由小到大由小到大的方向（的方向（的方向（的方向（水准仪多为倒像望远镜，水准仪多为倒像望远镜，水准仪多为倒像望远镜，水准仪多为倒像望远镜，读数时应读数时应读数时应读数时应由上而下由上而下由上而下由上而下进行进行进行进行。），读出米、分米、厘米、并仔细），读出米、分米、厘米、并仔细），读出米、分米、厘米、并仔细），读出米、分米、厘米、并仔细估读估读估读估读毫米毫米毫米毫米数数数数(先估读先估读先估读先估读mmmmmmmm、cmcmcmcm、dmdmdmdm、m)m)m)m)。读数记录一般均不加小数点，读数记录一般均不加小数点，读数记录一般均不加小数点，读数记录一般

22、均不加小数点，读记四位数读记四位数读记四位数读记四位数，以以以以mmmmmmmm为单位为单位为单位为单位。n n黑面读数黑面读数黑面读数黑面读数a=1274a=1274（mmmm）n n红面读数红面读数红面读数红面读数 b=5958b=5958（mmmm）水准仪的使用水准仪的使用第29页/共79页第三十页，编辑于星期二：点 二十七分。2023/5/2531第30页/共79页第三十一页，编辑于星期二：点 二十七分。2023/5/2532第31页/共79页第三十二页，编辑于星期二：点 二十七分。2023/5/2533第32页/共79页第三十三页，编辑于星期二：点 二十七分。2023/5/2534第

23、33页/共79页第三十四页，编辑于星期二：点 二十七分。2023/5/2535第34页/共79页第三十五页，编辑于星期二：点 二十七分。2023/5/2536第35页/共79页第三十六页，编辑于星期二：点 二十七分。自动安平水准仪不需要水准管和微倾螺旋，只有一个圆水准器，安置仪器时，只要使圆水准器的气泡居中后，借助一种“补偿器”的特别装置，使视线自动处于水平状态。自动安平水准仪正面2.3 自动安平水准仪数字水准仪一、自动安平水准仪第36页/共79页第三十七页，编辑于星期二：点 二十七分。2023/5/2538自动安平水准仪反面自动安平水准仪后面自动安平水准仪反面自动安平水准仪正面第37页/共7

24、9页第三十八页，编辑于星期二：点 二十七分。自动安平水准仪安平的工作原理第38页/共79页第三十九页，编辑于星期二：点 二十七分。2023/5/2540水准仪的使用水准仪的使用水准仪的使用水准仪的使用第三章 水准测量自动安平水准仪的使用安置仪器安置仪器粗平粗平瞄准瞄准读数读数微倾水准仪的使用安置仪器安置仪器粗平粗平瞄准瞄准精平精平读数读数第39页/共79页第四十页，编辑于星期二：点 二十七分。二、数字水准仪望远镜基座 脚螺旋自动安平补偿器 电子水准 仪调焦螺旋制动、微动螺旋调焦发送器：计算概略视距值；补偿监视器：监测安平补偿器的工作状态分光镜：将由物镜计入的光分为可见光和红外光行阵探测器：识别

25、水准尺上的条码，进行读数（电子水准仪）第40页/共79页第四十一页，编辑于星期二：点 二十七分。2023/5/2542二、数字水准仪第41页/共79页第四十二页，编辑于星期二：点 二十七分。下图为采用相关法的徕卡下图为采用相关法的徕卡NA3003NA3003数字水准仪的机械光学结构图数字水准仪的机械光学结构图第42页/共79页第四十三页，编辑于星期二：点 二十七分。2023/5/25442.4.1 2.4.1 2.4.1 2.4.1 水准点和水准路线水准点和水准路线水准点和水准路线水准点和水准路线 用水准测量方法测定的高程控制点称为水准点用水准测量方法测定的高程控制点称为水准点用水准测量方法测

26、定的高程控制点称为水准点用水准测量方法测定的高程控制点称为水准点(Bench Mark)(Bench Mark)(Bench Mark)(Bench Mark)，简记，简记，简记，简记为为为为BMBMBMBM。水准测量等级：一、二、三、四等与图根水准；一、二等为精密。水准测量等级：一、二、三、四等与图根水准；一、二等为精密。水准测量等级：一、二、三、四等与图根水准；一、二等为精密。水准测量等级：一、二、三、四等与图根水准；一、二等为精密水准测量，三四等为普通水准测量。水准测量通常是从水准点引测其水准测量，三四等为普通水准测量。水准测量通常是从水准点引测其水准测量，三四等为普通水准测量。水准测量

27、通常是从水准点引测其水准测量，三四等为普通水准测量。水准测量通常是从水准点引测其它点的高程。水准点有永久性和临时性两种。它点的高程。水准点有永久性和临时性两种。它点的高程。水准点有永久性和临时性两种。它点的高程。水准点有永久性和临时性两种。2.4水准测量的实施第43页/共79页第四十四页，编辑于星期二：点 二十七分。2023/5/2545水准路线的水准路线的水准路线的水准路线的形式形式形式形式有有有有：1.1.闭合水准路线：闭合水准路线：闭合水准路线：闭合水准路线：3.3.支水准路线：支水准路线：支水准路线：支水准路线：2.2.附合水准路线：附合水准路线：附合水准路线：附合水准路线：4.4.水

28、准网：水准网：水准网：水准网：n n BMABMB123h1h2h3h4h1BMA123h2h3h3h2h1BMA123456第44页/共79页第四十五页，编辑于星期二：点 二十七分。2023/5/2546一般要求：n n等外水准：等外水准：等外水准：等外水准：DS10DS10或或或或DS3+DS3+单面尺（图根可用双面）；单面尺（图根可用双面）；单面尺（图根可用双面）；单面尺（图根可用双面）；n n作业前应检验和校正；作业前应检验和校正；作业前应检验和校正；作业前应检验和校正；n n一般性测量，可单程观测，作基本控制或支水准一般性测量，可单程观测，作基本控制或支水准一般性测量，可单程观测，作

29、基本控制或支水准一般性测量，可单程观测，作基本控制或支水准往返观测；往返观测；往返观测；往返观测；n n仪尺距：一般仪尺距：一般仪尺距：一般仪尺距：一般100m100m，最大可为，最大可为，最大可为，最大可为150m150m；n n闭、附合水准闭、附合水准闭、附合水准闭、附合水准=8km;=8km;水准网两结点间的路线水准网两结点间的路线水准网两结点间的路线水准网两结点间的路线=6km=6km；支水准支水准支水准支水准=4km=4km。第45页/共79页第四十六页，编辑于星期二：点 二十七分。2023/5/2547n n每站高差观测两次，以检核观测数据的正确性。1)两次仪器高法n n两次不同仪

30、器高度的水平视线(改变仪器高度应在10cm以上)测定相邻两点间的高差，图根水准测量两次高差之差应小于6mm，取其平均值作为最后结果。否则应重测。2.4.22.4.2、水准测量实施、水准测量实施第46页/共79页第四十七页，编辑于星期二：点 二十七分。2023/5/2548例：注意：为保证高程传递的准确性，在相邻测站的观测过程中，必须使转点保持稳定（高程不变）。ATP1TP2TP31011B1554144413241822087616041488HA=123.446mHB大 地 水 准 面前进方向11341677第47页/共79页第四十八页，编辑于星期二：点 二十七分。2023/5/2549AT

31、P1 ab1、安置仪器于A、TP1大致中间，立尺于A、TP1点（尺垫）上；2、粗略整平；3、瞄准后视尺A，精平、读数a，记录1134；4、瞄准TP1前视尺，精平、读数b，记录1677m；5、计算：h1=a b=1.134-1.677=-0.543m6、仪器高度变化10cm，同法测得 a=1.011，b=1.554 h1=-0.543 h1=h1-h1=06mm7、计算高差的平均值：h1=-0.543m。8、搬站：同法依次测出，数据记录如下表 后视尺前视尺前进方向ab第48页/共79页第四十九页，编辑于星期二：点 二十七分。2023/5/2550第49页/共79页第五十页，编辑于星期二：点 二十

32、七分。2023/5/2551n n2)2)双面尺法双面尺法双面尺法双面尺法 n n读取每一把水准尺的黑面和红面分划读数，读取每一把水准尺的黑面和红面分划读数，n n前、后视尺的黑面读数计算出一个高差，前、后视尺的黑面读数计算出一个高差，n n前后视尺的红面读数计算出另一个高差，前后视尺的红面读数计算出另一个高差，n n两次高差之差应小于两次高差之差应小于6mm6mm，否则应重测。，否则应重测。n n 瞄准瞄准后视点后视点水准尺黑面分划水准尺黑面分划精平精平读数；读数；n n 瞄准瞄准后视点后视点水准尺红面分划水准尺红面分划精平精平读数；读数；n n 瞄准瞄准前视点前视点水准尺黑面分划水准尺黑面

33、分划精平精平读数；读数；n n 瞄准瞄准前视点前视点水准尺红面分划水准尺红面分划精平精平读数。读数。n n上上述述观观测测顺顺序序简简称称为为“后后后后前前前前”或或“黑黑黑黑红红黑黑黑黑红红”。第50页/共79页第五十一页，编辑于星期二：点 二十七分。2023/5/2552第51页/共79页第五十二页，编辑于星期二：点 二十七分。2023/5/25532.4.3 成果处理 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检核。第52页/共79

34、页第五十三页，编辑于星期二：点 二十七分。2023/5/25541、检核的主要内容闭合差：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；用fh表示，即 fh=h测-h理限差：1）附合水准路线检核 2）闭合水准路线检核 3）支水准路线检核限差的单位为mm.其中：L水准路线的长度，单位km。n水准路线的测站数要求：fh fh允第53页/共79页第五十四页，编辑于星期二：点 二十七分。2023/5/25552、闭合差fh的计算 附和水准路线：h测=h1+h2+h3+hn h理=H终 H始 fh=h测-h理=h测-（H终 H始）闭合水准路线：h测=h1+h2+h3+hn h理=0 fh

35、=h测-h理=h测 支水准路线：h测=h往+h返 h理=0 fh=h测-h理=h往+h返 第54页/共79页第五十五页，编辑于星期二：点 二十七分。2023/5/2556水准测量的内业处理步骤3、分配高差闭合差并检验闭合差是否分配完全4、计算各未知高程点的高程高差闭合差按每一测段的测站数或路线长成比例分配。由已知高程点开始，用改正后的高差逐点推算出各点的高程。判断判断f h f hf h f h容容？h hi i=h=hi+i+V Vi i第55页/共79页第五十六页，编辑于星期二：点 二十七分。2023/5/2557一、附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=

36、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前进方向举例第56页/共79页第五十七页，编辑于星期二：点 二十七分。2023/5/2558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+2.022-1.758+1.420+3.24765.37666.93968.9

37、6167.20368.623附合水准测量成果计算表已知已知第57页/共79页第五十八页，编辑于星期二：点 二十七分。2023/5/25591、计算闭合差：2、检核：故其精度符合要求。第58页/共79页第五十九页，编辑于星期二：点 二十七分。2023/5/25603、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59页/共79页第六十页，编辑于星期二：点 二十七分。2023/5/25614、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

38、60页/共79页第六十一页，编辑于星期二：点 二十七分。2023/5/2562二、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61页/共79页第六十二页，编辑于星期二：点 二十七分。2023/5/2563三、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)An=16站第62页/共79页第六十三页，编辑于星期二：点 二十七分。20

39、23/5/2564误差来源：仪器误差 +观测误差 +外界条件的影响 一、仪器误差 1、仪器校正后的残余误差主要是i角误差。（前后视距相等可消除）3.5 3.5 水准测量的误差及消减方法水准测量的误差及消减方法水准测量的误差及消减方法水准测量的误差及消减方法2、水准尺误差 包括刻划不准、尺长变化（或零点差）、尺身弯曲等误差。（作业前必须检验，前后视尺交替使用、测站数为偶数可减弱或消除）第63页/共79页第六十四页，编辑于星期二：点 二十七分。2023/5/2565仪器误差仪器残余误差主要表现为水准管轴与视准轴不平行。此误差常称为i角误差。abababABii存在i角误差时，只有前后视距相等时，a

40、=b，i角对高差的影响为零。第64页/共79页第六十五页，编辑于星期二：点 二十七分。2023/5/2566二、观测误差 1、视差（仔细调焦可消除）2、读数误差（减小视线长度、读数认真果断）3、水准器泡居中误差（符合后立即读数）4、水准尺倾斜的影响（认真扶尺、气泡居中）三、外界条件的影响 1、仪器下沉（踩紧脚架、减少观测时间）2、尺垫下沉（尺垫踩实、往返测取中数）3、地球曲率和大气折光（前后视距相等可消除）4、大气温度和风力（打伞遮阳、选择好的天气）水 准 尺 倾斜时，标尺的读数怎样变化？第65页/共79页第六十六页，编辑于星期二：点 二十七分。2023/5/2567外外界界环环境境误误差差仪

41、器下沉和尺垫下沉实际测量时，应尽量将脚架、尺垫踩实。a黑a红b黑b红后尺前尺123所以采用“后、前、前、后”，或称“黑、黑、红、红”的观测程序可以消除或减弱。当仪器下沉，可使观测视线降低，则：当尺垫下沉时，下一站的后视读数增大，造成高程传递误差，难以消除。第66页/共79页第六十七页，编辑于星期二：点 二十七分。2023/5/2568 本章作业：教材后所有的思考题和习题实验一：水准仪的认识及使用 了解水准仪的结构及各部件的作用，掌握S3型水准仪的读数方法及水准测量方法。第67页/共79页第六十八页，编辑于星期二：点 二十七分。2023/5/2569n n一、实验目的与要求一、实验目的与要求n

42、n1了解DS3微倾式水准仪的基本构造、各部件及调节螺旋的名称和作用，熟悉其使用方法。n n2掌握DS3水准仪的安置、瞄准、精平和读数方法。n n3练习普通水准测量一测站的观测、记录与计算方法。第68页/共79页第六十九页，编辑于星期二：点 二十七分。2023/5/2570二、实验内容二、实验内容二、实验内容二、实验内容 1 1、认识水准仪各个部件，熟悉各个螺旋的作用，掌握水准仪的操、认识水准仪各个部件，熟悉各个螺旋的作用，掌握水准仪的操作使用方法。作使用方法。n n2 2、用、用DS3DS3水准仪测量地面二点之间的高差。水准仪测量地面二点之间的高差。第69页/共79页第七十页，编辑于星期二：点

43、 二十七分。2023/5/2571三、三、DS3DS3微倾式水准仪微倾式水准仪构造构造制动螺旋微倾螺旋水平微动螺旋物镜调焦螺旋目镜调焦螺旋脚螺旋圆水准器管水准器气泡观测窗第70页/共79页第七十一页，编辑于星期二：点 二十七分。2023/5/2572 d)水准仪配套工具水准仪配套工具双面水准尺铟钢条码尺尺垫脚架第71页/共79页第七十二页，编辑于星期二：点 二十七分。2023/5/2573四、水准仪的使用四、水准仪的使用四、水准仪的使用四、水准仪的使用n n粗平粗平n n旋转水准仪基座上的三个脚螺旋使圆水准器气泡居中。旋转水准仪基座上的三个脚螺旋使圆水准器气泡居中。旋转水准仪基座上的三个脚螺旋

44、使圆水准器气泡居中。旋转水准仪基座上的三个脚螺旋使圆水准器气泡居中。n n在整平过程中，旋转脚螺旋方向与圆水准气泡移动方向在整平过程中，旋转脚螺旋方向与圆水准气泡移动方向在整平过程中，旋转脚螺旋方向与圆水准气泡移动方向在整平过程中，旋转脚螺旋方向与圆水准气泡移动方向的规律是：用左手旋转脚螺旋，则气泡移动方向和左手的规律是：用左手旋转脚螺旋，则气泡移动方向和左手的规律是：用左手旋转脚螺旋，则气泡移动方向和左手的规律是：用左手旋转脚螺旋，则气泡移动方向和左手大拇指移动方向一致（俗称左手法则）；用右手旋转脚大拇指移动方向一致（俗称左手法则）；用右手旋转脚大拇指移动方向一致（俗称左手法则）；用右手旋转

45、脚大拇指移动方向一致（俗称左手法则）；用右手旋转脚螺旋，则气泡移动方向和右手食指移动方向一致。如图螺旋，则气泡移动方向和右手食指移动方向一致。如图螺旋，则气泡移动方向和右手食指移动方向一致。如图螺旋，则气泡移动方向和右手食指移动方向一致。如图1-1-1 1所示。所示。所示。所示。第72页/共79页第七十三页，编辑于星期二：点 二十七分。2023/5/2574图1-1第73页/共79页第七十四页，编辑于星期二：点 二十七分。2023/5/2575n n瞄准水准尺n n将望远镜对向一明亮背景，转动望远镜目镜调焦螺旋，使望远将望远镜对向一明亮背景，转动望远镜目镜调焦螺旋，使望远将望远镜对向一明亮背景

46、，转动望远镜目镜调焦螺旋，使望远将望远镜对向一明亮背景，转动望远镜目镜调焦螺旋，使望远镜内的十字丝影像非常清晰。镜内的十字丝影像非常清晰。镜内的十字丝影像非常清晰。镜内的十字丝影像非常清晰。n n转动望远镜，用望远镜上的粗瞄器瞄准水准尺，然后旋转动望远镜，用望远镜上的粗瞄器瞄准水准尺，然后旋转动望远镜，用望远镜上的粗瞄器瞄准水准尺，然后旋转动望远镜，用望远镜上的粗瞄器瞄准水准尺，然后旋紧制动螺旋。从望远镜中观测目标，旋转望远镜物镜调紧制动螺旋。从望远镜中观测目标，旋转望远镜物镜调紧制动螺旋。从望远镜中观测目标，旋转望远镜物镜调紧制动螺旋。从望远镜中观测目标，旋转望远镜物镜调焦螺旋，使水准尺的成

47、像清晰。焦螺旋，使水准尺的成像清晰。焦螺旋，使水准尺的成像清晰。焦螺旋，使水准尺的成像清晰。n n旋转水平微动螺旋，使十字丝纵丝位于水准尺中心线上旋转水平微动螺旋，使十字丝纵丝位于水准尺中心线上旋转水平微动螺旋，使十字丝纵丝位于水准尺中心线上旋转水平微动螺旋，使十字丝纵丝位于水准尺中心线上或水准尺的一侧。或水准尺的一侧。或水准尺的一侧。或水准尺的一侧。n n观测员眼睛在目镜端上下移动，观察水准尺影像是否与观测员眼睛在目镜端上下移动，观察水准尺影像是否与观测员眼睛在目镜端上下移动，观察水准尺影像是否与观测员眼睛在目镜端上下移动，观察水准尺影像是否与十字丝有相对移动。若有，则说明存在视差，反复仔细

48、十字丝有相对移动。若有，则说明存在视差，反复仔细十字丝有相对移动。若有，则说明存在视差，反复仔细十字丝有相对移动。若有，则说明存在视差，反复仔细调节目镜和物镜对光螺旋，直到水准尺影像与十字丝无调节目镜和物镜对光螺旋，直到水准尺影像与十字丝无调节目镜和物镜对光螺旋，直到水准尺影像与十字丝无调节目镜和物镜对光螺旋，直到水准尺影像与十字丝无相对移动为止。相对移动为止。相对移动为止。相对移动为止。第74页/共79页第七十五页，编辑于星期二：点 二十七分。2023/5/2576n n精平n n从气泡观察窗内观察水准管气泡，旋转微倾螺旋，从气泡观察窗内观察水准管气泡，旋转微倾螺旋，从气泡观察窗内观察水准管

49、气泡，旋转微倾螺旋，从气泡观察窗内观察水准管气泡，旋转微倾螺旋，使气泡两端影像严密吻合（即气泡居中）使气泡两端影像严密吻合（即气泡居中）使气泡两端影像严密吻合（即气泡居中）使气泡两端影像严密吻合（即气泡居中）n n注意转动微倾螺旋要徐徐而进，不宜太快；微倾螺旋注意转动微倾螺旋要徐徐而进，不宜太快；微倾螺旋注意转动微倾螺旋要徐徐而进，不宜太快；微倾螺旋注意转动微倾螺旋要徐徐而进，不宜太快；微倾螺旋转动方向与符合水准器气泡左侧影像移动方向一致。转动方向与符合水准器气泡左侧影像移动方向一致。转动方向与符合水准器气泡左侧影像移动方向一致。转动方向与符合水准器气泡左侧影像移动方向一致。第75页/共79页

50、第七十六页，编辑于星期二：点 二十七分。2023/5/2577n n读数n n仪器精平后，应立即用十字丝的中丝在水准尺上读数。仪器精平后，应立即用十字丝的中丝在水准尺上读数。仪器精平后，应立即用十字丝的中丝在水准尺上读数。仪器精平后，应立即用十字丝的中丝在水准尺上读数。n n读数一般应为四位数，即米、分米、厘米和毫米；读数读数一般应为四位数，即米、分米、厘米和毫米；读数读数一般应为四位数，即米、分米、厘米和毫米；读数读数一般应为四位数，即米、分米、厘米和毫米；读数后应立即查看水准管气泡两端影像是否仍然吻合，若仍后应立即查看水准管气泡两端影像是否仍然吻合，若仍后应立即查看水准管气泡两端影像是否仍