水准测量和水准仪课件.ppt

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1、第四章水准测量和水准仪§4-1水准测量原理与方法§4-2水准仪和水准尺§4-3水准测量外业施测§4-4水准测量的误差分析§4-5水准仪的检验与校正高程测量方法：水准测量三角高程测量GPS测高气压计测高baBAhab§4-1水准测量原理和水准仪一、水准测量的基本原理a--后视读数b--前视读数则的含义和符号二、水准测量方法P1、P2、P3称为转点，起传递高程的作用，必须保持稳定不动。所以在水准测量时一般要在转点放置尺垫。ABP3P1P2a1b1a2a3a4b2b3b42021/9/15梁新美转点：如果两点A、B之间的距离较远，或高差较大时仅安置一次仪器不能测得A、B的高差，需加设若干临时的立尺

2、点，作为传递高程的过渡点。转点处可以放置尺垫，已知点和待测点不能放尺垫测站：每安置一次仪器称为一个测站三、地球曲率和大气折光的影响当前后视距的距离相等时，地球曲率和大气折光对一个测量站的高差没有影响。对向观测§4-3水准仪和水准尺一、水准仪的基本部件水准仪的型号有DS05、DS1、DS3等1、水准仪的构造A、望远镜B、水准器C、基座2、水准仪的轴系及其关系圆水准轴∥竖轴视准轴∥管水准轴提供水平视线DS3微倾式水准仪的构造132765498101412131115162021/9/15梁新美二、测量望远镜的构造及其成像原理a.望远镜成象原理物镜、调焦透镜、目镜、十字丝分划板、物镜调焦螺旋、目镜

3、调焦螺旋b.十字丝分划板中丝、上丝、下丝，而上丝和下丝又称为视距丝D=100×(下丝-上丝)视准轴：物镜光心与十字丝分划中心的连线c.望远镜的使用步骤：1、目镜调焦，使十字丝分划板最清晰；2、物镜调焦，使目标的像最清晰。3、消视差视差——眼睛在目镜处上下移动时，发现目标的像与十字丝分划板相对移动的现象。产生视差的原因：目标的像没有成像于十字丝分划板上。视差的消除：1、按正确的操作步骤调目镜调焦螺旋、物镜调焦螺旋；2、控制眼睛本身不作调焦。三、水准器及其灵敏度a.水准管（精平）上刻有2mm间隔分划线，分划线与中间的零点成对称。水准轴——过零点与圆弧相切的切线LL1。分划值——相邻两分划线间弧长

4、所对的圆心角值。水准管的分划值与圆弧的半径R成反比。水准管的灵敏度——气泡准确而快速移居管中最高位置的能力。水准管的灵敏度与水准管的圆弧的半径R、内表面的研磨情况、液体的性质、气泡的长度和温度等有关。b.圆水准器（粗平）圆水准轴——零点与球心的连线当气泡符合时：当气泡不符合时：符合水准器在水准管上装有符合棱镜系统，通过符合棱镜系统将气泡两端的影像反射到同一平面上，影像底端符合，则气泡居中。气泡不符合的位置正好是符合位置的两倍，可使气泡居中的精度提高一倍。光学自动安平水准仪二、水准尺分为黑面与红面，黑面尺（主尺）底端刻划为0，而红面尺（辅助尺）底端刻划分别为4.687或4.787,黑红面的零点

5、差为4.687或4.7871.71.61.5中丝读数：1592中丝读数：0479三、尺垫作用：防止在观测过程中水准尺下沉和变位。四、水准仪的使用步骤：1、安置2、粗平3、瞄准（消视差）4、精平5、读数2021/9/15梁新美§4-3水准测量外业施测水准测量的主要技术要求等级每公里高差中误差mm路线长度km水准仪的型号水准尺观测次数往返较差附合或环线高差闭合差与已知点联测附合或环线平地mm山地mm二2—DS1DiNi12因瓦条码往返各一次往返各一次—三6≤50DS1因瓦往返各一次往一次DS3双面往返各一次四10≤16DS3双面往返各一次往一次五15—DS3单面往返各一次往一次图根——DS3单面

6、往返各一次往一次等级水准仪型号前后视距不等差mK+黑-红mm红黑面所测高差之差mm视线最长距离m中丝最小读数值mdm累积差∑dm二DS1≤1≤3≤0.5≤0.7≤50≥0.5三DS1≤3≤6≤1≤1.5≤100≥0.3DS3≤2≤3≤75四DS3≤5≤10≤3≤5≤80≥0.2五DS3大致相等——≤100—注：①二等水准视线长度小于20m时，其视线高度不应低于0.3m；②三、四等水准采用变仪高法观测单面水准尺时，所测两次高差较差，应与黑面、红面所测高差之差的要求相同。一、普通水准测量1、第一测站，安置整平仪器，照准后尺黑面，消视差，调微倾螺旋使符合水准器严密居中，读取中丝读数，2、转动仪器，

7、照准前尺黑面，调微倾螺旋使符合水准器严密居中，读取中丝读数，3、第二测站，同上。注意：转点处可以放置尺垫，已知点和待测点不能放尺垫两次仪器高法双面尺法二、四等水准测量的观测步骤1、安置整平仪器，照准后尺黑面，消视差，调微倾螺旋使符合水准器严密居中，依次读取上、下丝及中丝读数，记入（1）、（2）、（3）栏中。2、转动仪器，照准前尺黑面，调微倾螺旋使符合水准器严密居中，依次读取中丝及上、下丝读数，记入（4）、（5