最新《土木工程测量》第02章水准测量原理解析课件ppt.ppt

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1、《土木工程测量》第02章水准测量原理解析高程测量概念（HeightMeasurement）根据已知点高程，测定该点与未知点的高差，然后计算出未知点的高程的方法。第二章水准测量高程测量的方法分类1、水准测量(leveling)2、三角高程测量(trigonometricleveling)3、气压高程测量(airpressureleveling)4、GPS测量。(GPSleveling)水准点(BenchMark)通过水准测量方法获得其高程的高程控制点，称为水准点，一般用BM表示。有永久性和临时性两种。水准点示意图DS3级微倾式水准

2、仪的构造水准仪的三个组成部分：望远镜、水准器、基座1、望远镜（telescope）物镜目镜调焦透镜十字丝分划板视准轴：物镜光心与十字丝分划板中心的连线。十字丝分划板是用来准确瞄准目标用的，中间一根长横丝称为中丝，与之垂直的一根丝称为竖丝，在中丝上下对称的两根与中丝平行的短横丝称为上、下丝（又称观距丝）。十字丝分划板水准器用于置平仪器。水准器有管水准器(bubbletube)和圆水准器(circularbubble)两种。圆水准器(circularbubble)：用于整平。水准管(bubbletube)：用于精平。2、水准器(bu

3、bble)①管水准器管水准器由玻璃圆管制成，其内壁磨成一定半径R的圆弧，如图2-7所示。将管内注满酒精或乙醚，加热封闭冷却后，管内形成的空隙部分充满了液体的蒸汽，称为水准气泡。因为蒸汽的比重小于液体，所以，水准气泡总是位于内圆弧的最高点。符合气泡对中(2)圆水准器圆水准器的分划值，是顶盖球面上2mm弧长所对应的圆心角值，水准仪上圆水准器的角值为8′至15′(R=0.46～0.86m)。圆水准器用于粗略整平仪器。制造水准仪时，使圆水准器轴平行于仪器竖轴。旋转基座上的三个脚螺旋使圆水准气泡居中时，圆水准器轴处于竖直位置，从而使仪器竖

4、轴也处于竖直位置。3、基座基座的作用是支承仪器的上部，用中心螺旋将基座连接到三脚架上。基座主要由轴座、脚螺旋、底板和三角压板构成。二、水准尺和尺垫水准尺(levelingstaff)水准尺分为直尺、塔尺和折尺，其中直尺又分单面分划和双面分划两种。尺垫(staffplate)放在转点上，以防水准尺下沉。三、微倾式水准仪的使用操作程序：联结—粗平—瞄准—精平—读数1．安置水准仪首先打开三脚架，安置三脚架要求高度适当、架头大致水平并牢固稳妥，在山坡上应使三脚架的两脚在坡下一脚在坡上。然后把水准仪用中心连接螺旋连接到三脚架上，取水准仪时

5、必须握住仪器的坚固部位，并确认已牢固地连结在三脚架上之后才可放手。2、粗平粗平即粗略整平仪器。旋转脚螺旋使圆水准气泡居中，仪器的竖轴大致铅垂，使望远镜的视准轴大致水平。（1）不论圆水准气泡在任何位置，先用任意两个脚螺旋使气泡移到通过圆水准器零点并垂直于这两个脚螺旋连线的方向上，如图（a）所示，如此可使仪器在这两个脚螺旋连线的方向处于水平位置。a123（2）然后单独用第三个脚螺旋使气泡居中，如图（b）所示如此使原两个脚螺旋连线的垂线方向亦处于水平位置，从而使整个仪器整平。如仍有偏差，可重复以上两步操作。b123图形：粗平的操作方法

6、示意图c123旋转脚螺旋方向与圆水准气泡移动方向的规律是：左手拇指法则，或右手食指法则：(1)先旋转两个脚螺旋，然后旋转第三个脚螺旋；(2)旋转两个脚螺旋时必须作相对地转动，即旋转方向应相反。(3)气泡移动的方向始终和左手大拇指移动的方向一致。3、瞄准1．方法：先用准星器粗瞄，再用微动螺旋精瞄。2、步骤瞄准水准尺的操作由目镜对光、粗瞄、物镜对光、精瞄四个步骤组成，同时应注意消除视差。（1）目镜对光：将望远镜对向明亮处，转动目镜调焦螺旋，使十字丝清晰；（2）粗瞄：松开照准部的制动螺旋，利用望远镜上的准星从外部瞄准水准尺，再旋紧制动

7、螺旋；（3）物镜对光：旋转物镜调焦螺旋使尺像清晰，也就是使尺像落到十字丝平面上。（4）精瞄：旋转微动螺旋使十字丝的竖丝对准水准尺。视差概念：眼睛在目镜端上下移动时，十字丝与目标像有相对运动。产生原因：目标像平面与十字丝平面不重合。消除方法：反复交替调节目镜和物镜对光螺旋。存在视差存在视差没有视差4、精平1、方法：如图所示，调节微倾螺旋，使水准管气泡成像抛物线符合。.2、说明：自动安平水准仪（compensatorlevel），不需进行精平。5、读数精平后，用十字丝的中丝在水准尺上读数。1．方法：用十字丝中间的横丝读取水准尺的读数

8、。从尺上可直接读出米、分米和厘米数，并估读出毫米数，每个读数必须有四位数。米、分米看尺面上的注记，厘米数尺面上的格数，毫米估读。2．规律：读数在尺面上由小到大的方向读。故仪器若成倒像的，从上往下读；若成正像，即从下往上读。实验一S3水准仪的认识与使用任务：熟悉水