哈工大测量学授课课件 第2章 水准测量.ppt

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1、第二章水准测量2.1水准测量原理2.2水准测量仪器和工具2.3DS3级微倾式水准仪的使用2.4普通水准测量2.5微倾式水准仪的检验与校正2.6精密水准仪与水准尺2.7电子水准仪简介高程测量，测定地面点高程的工作高程测量按所使用的仪器和施测方法的不同，可以分为水准测量、三角高程测量、GPS高程测量和气压高程测量。水准测量是目前精度较高的一种高程测量方法。2.1水准测量原理1.水准测量原理二.水准测量原理hAB>0，高差为正，前视点高；hAB<0，高差为负，前视点低。高差必须带“+、-”号；hAB的下标次序必须与测量的前进方向一致。例：已知

2、hAB=+1.436m则hBA=-1.436mA、B两点之间的高差：hAB=a－b（后视-前视）则B点的高程为：HB=HA+hAB2.连续安置水准仪的测量方法两点间距离较长或高差较大时，在两点间设若干转点，分段测量高差，取各分段高差的总和。hAB=h1+h2+…+hn=(a1-b1)+(a2-b2)+…+(an-bn)=a-bhAB.…………………………………………………………………..◎高差法A、B两点之间的高差：hAB=a－b则B点的高程为：HB=HA+hAB◎仪高法仪器的视线高程为：Hi=HA+a则B点的高程为：HB=Hi－b

3、仪高法主要用在架设一次仪器须测定多个未知点。高差法主要用在架设一次仪器须测定一个未知点。2.2水准测量仪器和工具一、水准仪按精度分为：DS05DS1DS3DS10D指大地测量S指水准仪数字1、3等指每公里往返高差测量中误差按仪器构造分为：微倾式水准仪自动安平水准仪激光水准仪电子水准仪DS3级微倾式水准仪的构造水准仪的三个组成部分：望远镜、水准器、基座水准仪的三个组成部分：望远镜、水准器、基座◎望远镜作用：瞄准目标、读取读数包括：物镜1、目镜2、调焦透镜3、十字丝分划板4、物镜对光螺旋5、目镜对光螺旋6视准轴：物镜光心与十字丝交点的连线。

4、◎视差观测者的眼睛在目镜端上下移动时，目标像与十字丝有相对移动。产生的原因：目标成像面与十字丝分划板不重合。消除的办法：反复进行物镜、目镜对光。◎水准器水准管：玻璃制成的圆弧管，内有水准气泡。水准管轴：水准管零点的圆弧切线。零点：水准管圆弧的中点。原理：当气泡位于零点时，水准管轴水平。作用：精平仪器，用微倾螺旋调节。◎水准管的分划值定义：2mm弧长所对的圆心角公式：τ″=2/R×ρ″ρ″=206265″性质：1、R愈大，τ愈小，水准管的精度愈高，反之亦然。2、DS3水准仪的分划值为20″/2mm◎圆水准器构造：玻璃制成的球面装置。零点：

5、圆水准器的球面顶点。圆水准器轴：过零点的球面法线分划值τ：一般为8′～10′作用：粗平仪器，一般用三个脚螺旋调节。◎基座作用：支撑仪器包括：底座、三个脚螺旋、固定螺旋◎水准仪的几何轴线视准轴：物镜光心和十字丝交点的连线水准管轴：水准管圆弧顶点的切线圆水准器轴：圆水准器球面零点的法线仪器竖轴：仪器的竖直中心旋转轴Koni007自动安平水准仪ZeissKoni007自动安平水准仪◎自动安平水准仪的工作原理2.自动安平补偿器结构2.自动安平补偿器结构水准仪的轴线及其应满足的条件CCLLVVL'L'1.四条轴线视准轴CC水准管轴LL圆水准轴L'

6、L'竖轴VV(1)L'L'//VV(2)横丝⊥VV(3)LL//CC(主要条件)2.应满足的三个条件对以上三个条件进行检验和校正2.3DS3级微倾式水准仪的使用操作程序与方法安置——粗平——瞄准——精平——读数安置时考虑前、后视等距；粗平时掌握“左手大拇指法”；瞄准时包括消除视差；在精平状态下(符合气泡符合时)读数；读数估读至毫米。符合气泡符合尚未符合符合气泡符合，水准管轴与视线水平。“左手大拇指法”整平：气泡移动的方向与左手大拇指转动脚螺旋的方向一致。abc粗平的操作水准测量的瞄准与读数aa0.7251.4986.292二、水准尺和尺

7、垫★水准尺种类：折尺、塔尺、直尺作用：读数★尺垫作用：转点处放水准尺，起临时传递高程。2.4普通水准测量一、水准点通常记为：BM表示方法：BMA72.4582.4.1水准点为统一全国的高程系统和满足各种测量的需要，测绘部门在全国各地埋设并测定了很多高程点，这些点称为水准点(BenchMark，通常缩写为BM)。水准点分为临时性水准点和永久性的水准点。永久性的国家等级水准点一般用钢筋混凝土制成，并深埋入地下。在建筑工地上的临时性水准点可用大木桩，在木桩的顶端再钉上一颗具有圆球形表面的钉子，木桩周围用水泥混凝土加固。水准点埋设之后，为便于以

8、后使用时寻找，应做点之记。即详细记载水准点所在的位置（如水准点距离某个房子多少米，周围有什么建筑物等）、水准点的编号和高程，测设日期等。有了水准点，我们就可以用它来测其他待定点的高程了。2.4.2实施方法在