情景教学二水准测量与高程测设

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1、情境教学二水准测量与高程测设【学习目标】学习本单元，应了解水准测量原理和水准仪的基本构造;掌握DJ型水准仪的使用方法;掌握水准测量的施测方法和内业计算；能够进行DS3型水准仪的检验和校正；了解水准测量的谋差和其他水准仪的基木特点。掌握已知高程的测设方法；掌握已知坡度的测设方法。【学习要求】知识要点技能训练相关知识水准仪及其使用DSj型水准仪的粗平、瞄准、精平和读数方法；（1）水准仪的构造；（2）水准尺和尺垫；（3）水准仪的使用；水准测量的外业施测与内业计算水准测量的施测；水准测量数据的记录计算；对水准测量的外业测

2、量数据进行内业成果计算；（1）水准测量观测的基本步骤；（2）水准测量数据的记录计算；（3）水准测量的测量校核；（4）水准测量的内业计算；水准仪的检验与校正水准仪轴线应满足的几何条件；圆水准器、十字丝板、水准管轴的检验与校正方法；（1）圆水准器的检验与校正；（2）十字丝横丝的检验与校正；（3）水准管的检验与校正；f高程测设根据工程现状选择测设高程的方法并进行测设；（1）高程测设的一-般方法；（2）高程传递法；已知坡度的测设根据工程需要测设坡度；（1）坡度起点和终点高程的测设；（2）坡度平行线的确定；（3）坡度钉的测

3、设。项目一水准测量原理与水准仪的使用1.1水准测量仪器及工具的使用1.1.1高程测量的概念确定地面点髙程的测量工作，称为髙程测量。髙程测量按使用的仪器、施测方法和粘度要求的不同，主要有水准测量、三角高程测量和GPS测量等。在丁程建设中进行高程测量的主要方法是水准测量。水准测量是利用水准仪建立的水平视线來测量两点问的高差，进而获得地面点的高程。三角髙程测最是测量两点间的水平距离或斜距和竖点角（即倾斜角），然后利用三角公式计算出两点间的髙差，以求得高程，其工作粘度较低，只能在适当的条件下才被釆用。气压高程测量是利用大

4、气压力的变化，测量点的高程。1.1.2水准测量原理水准测量是运用水准仪所提供的水平视线來测定两点间的高差，根据某一已知点的高程和两点间的高差，计算另一待定点的高程。1•咼差法如图2.1,在A、B两点分别竖立水准尺，利用水准仪提供的水平视线在水准尺上分别读取数据g和b,则两点间髙差：两点的冷差,(即地［MB点髙于A点)，高差力AB为止值，反之为负值。测得A点至B点的高差后，可求得B点的高程：(2-2)時出+hAli◎特别提示水准测虽:是有方向性的，在书写高差时，必须注意方的下标：加B表示B点相对于A点的高差；加M则

5、表示A点相对于B点的高差。两者绝对值相等，符号相反。2.视线髙法如图2.1,高程的计算也可以用视线高程的方法进行计算，HB=(IIA+a)-b=lli・b(2-3)式中耳为视线高程，它等于己知A点的高程Ha加A点尺上的后视读数°。◎特别提示在同一个测站上，利用同一个视线高，可以较方便的计算出若干个不同位咒的前视点的离程。这种方法常在工程测議中应用。综上所述，高差法与视线高法都杲利用水准仪提供的水平视线测定地而点高程，因此前提要求视线水平。在进行水准观测时要做好两项工作：确保视线水平和选取水准尺读数。此外，水准仪安

6、置的高度对观测结果没有影响。1.1.3水准测量仪器及工具进行水准测量的仪器是水准仪，配合使用的工具有水准尺和尺垫。1•水准仪的型号及标称精度水准仪按测量精度分为DSo5，DS1，DS3等水准仪。“D",“S”分别是“大地测量”、“水准仪"的汉语拼音的第一个字母。下标数字表示这些型号的仪器每公里往返测高差中数的中谋差,以毫米为单位。DS05,DS

7、型属于精密水准仪，DSo5型主要用于国家一、二等水准和精密工程测量,DS

8、型主要用于国家二等水准和粘密工程测量。DS3型为普通水准仪，可用于一般工程建设测量、国家三、四等

9、水准测量，是目前工程上使用最普遍的一种。水准仪按结构分类，目前主耍有微倾式水准仪、口动安平水准仪和电子水准仪三种。2.DS3型微倾式水准仪构造仪器主要部件的名称如图2.2所示。DS3型微倾式水准仪主耍由望远镜、水准器、皋座和三脚架组成。各组成部分的主耍功能见表2.1。图2.2DS§型微倾式水准仪1•微倾螺旋2•分划板护罩3-冃镜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-^远镜12•物镜13•管水准器14圆水准器15连接小螺钉16•轴廡DS3型微倾式水准仪的组成部分<2

10、.1序号组成部分名称作用及功能1望远镜望远镜是用来粘确瞄准远处目标（标尺）和提供水平视线进行读数的设备。它主耍由物镜、H镜、十字丝分划板和对光（调焦）透镜纽•成。如图2.3所示。2水准器水准器是水准仪上的重要部件，它通常分为闘水准器（图2.4）和管水准器（图2.5）两类。为了提高管水准器气泡的精度，水准仪屮通常'安置的是符合水准器（图2.6）。3基座基座的作用是支承仪器的