长安大学测量学资料第二章水准测量.ppt

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1、第二章水准测量长安大学公路学院第二章水准测量主要内容：水准测量原理、水准仪的构造及使用、水准测量的施测方法及成果整理、仪器的检验与校正。主要目的：了解水准测量原理、测量仪器与测量工具，掌握地面点位高程测量过程。重点内容：水准测量原理、施测方法、成果计算。测定地面点高程的工作称为高程测量。§2-1.水准测量原理水准测量是测出两点间的高差。即在两个点上分别竖立水准尺，利用水准测量的仪器提供的一条水平视线，瞄准并在水准尺上读数，从而求得两点间的高差。前进方向水平视线大地水准面HiHAHBAB后视尺前视尺bhab如图，已知HA，

2、求HB？（1）高差法：根据水准仪提供的水平视线在A点水准尺上读数为a（后视读数），B点水准尺上读数为b（前视读数），则HB=HA+hAB=HA+(a-b)在计算高差hAB时，一定要注意hAB的下标：hAB表示A点至B点的高差。§2-1.水准测量原理前进方向水平视线HAHBA后视尺前视尺bhAB大地水准面B§2-1.水准测量原理例1：图中已知A点高程HA=452.623m，后视读数a=1.571m，前视读数b=0.685m，求B点高程。解：B点对于A点高差：hAB=1.571－0.685=0.886mB点高程为：HB＝45

3、2.623＋0.886＝453.509m§2-1.水准测量原理（2）视线高法：B点高程也可以通过水准仪视线高程Hi（也称为仪器高程）来计算，即Hi=HA+a则HB=(HA+a)-b=Hi-b水平视线HAHBA后视尺前视尺b大地水准面BhAB前进方向Hi§2-1.水准测量原理例2：图2.3中已知A点高程HA=423.518m，要测出相邻1、2、3点的高程。先测得A点后视读数a=1.563m，接着在各待定点上立尺，分别测得读数b1=0.953m，b2=1.152，b3=1.328m。解：先计算出视线高程Hi=HA+a=423

4、.518＋1.563＝425.081m各待定点高程分别为：H1＝Hi－b1＝425.081－0.953＝424.128mH2＝Hi－b2＝425.081－1.152＝23.929mH3＝Hi－b3＝425.081－1.328＝23.753m高差法和视线高法的测量原理是相同的，区别在于计算高程时次序上的不同。在安置一次仪器需求出几个点的高程时，视线高法比高差法方便。§2-2.水准测量仪器和工具水准测量所使用的仪器为水准仪，所使用的工具为水准尺和尺垫。水准仪按其精度划分为四个等级：精密水准仪DS05、DS1；普通水准仪DS3、

5、DS10下标的数字代表仪器的测量精度（每公里往返测高差中数的中误差n毫米，即精度）。水准仪按其构造可分为三种：微倾式水准仪、自动安平水准仪、电子水准仪。目前，普通工程测量中最常用的水准仪是：DS3微倾式水准仪（或DS3自动安平水准仪）§2-2.水准测量仪器和工具一、DS3微倾式水准仪的构造132765498101412131115161.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

6、；15.连接小螺钉；16.轴座§2-2.水准测量仪器和工具一、DS3微倾式水准仪的构造作用：为测量高差提供一条水平视线组成：望远镜、水准器、基座望远镜水准器基座§2-2.水准测量仪器和工具一、DS3微倾式水准仪的构造1.望远镜（1）组成：物镜、目镜、调焦透镜、十字丝分划板、物镜对光螺旋、目镜对光螺旋（2）作用:瞄准目标，提供水平视线CC视准轴CC：物镜光心与十字丝交点的连线。§2-2.水准测量仪器和工具一、DS3微倾式水准仪的构造1.望远镜2.水准器（1）管水准器：用于仪器精平（2）圆水准器：用于仪器粗平§2-2.水准测量

7、仪器和工具一、DS3微倾式水准仪的构造1.望远镜2.水准器（1）管水准器：用来指示视准轴是否水平水准管轴LL：过水准管零点所作圆弧面的纵切线。水准管分划值：是水准管表面2mm圆弧所对应的圆心角。气泡居中：气泡零点与水准管零点重合。2mm0点§2-2.水准测量仪器和工具常采用符合水准管系统——目的是提高水准管气泡居中的精度微倾螺旋符合气泡符合尚未符合2mm§2-2.水准测量仪器和工具一、DS3微倾式水准仪的构造1.望远镜2.水准器（1）管水准器（2）圆水准器：用来指示仪器竖轴是否竖直圆水准器轴：过圆水准器零点所作圆球面的法线

8、§2-2.水准测量仪器和工具一、DS3微倾式水准仪的构造1.望远镜2.水准器3.基座基座通过连接螺旋与三脚架相连。基座用于支承水准仪上部，水准仪旋转轴插入基座轴套可自由旋转。基座上的三个脚螺旋用于调节圆水准气泡。仪器竖轴VV：就是水准仪的旋转轴。基座三脚架VV§2-2.水准测量仪器和工具二、水准尺和尺垫