建筑工程测量第2章水准测量

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1、第二章　水准测量第一节　水准测量原理第二节　水准测量的仪器和工具第三节　微倾式水准仪的基本操作程序第四节　水准测量的方法第五节　水准仪的检验与校正第六节　水准测量误差来源及其影响第七节　自动安平水准仪和激光扫平仪第八节　精密水准仪及电子水准仪简介第一节　水准测量原理测定地面点的高程的方法几何水准测量（水准测量）三角高程测量（间接高程测量）GPS高程测量气压高程测量（物理高程测量）一、水准测量原理利用水准仪提供水平视线，读取水准尺的读数，测定两点间的高差，有已知点高程推求未知点高程。如图：hAB=a–bHB=HA+hAB高差法Hi=HA+

2、aHB=Hi-b视线高法当a>b时，hAB为正，B高于A；当a

3、nA、B两点高差计算的一般公式：A、B两点高差计算的一般公式：如果Ａ点高程已知为ＨＡ，则B的高程为：几何水准测量的规律：（1）每站高差等于水平视线的后视读数减去前视读数；（2）起点至闭点的高差等于各站高差的总和，也等于各站后视读数的总和减去前视读数的总和。第二节　水准测量的仪器和工具水准测量所使用的仪器、工具：水准仪水准尺尺垫水准仪的等级DS05、DS1、DS3、DS10、DS20D—大地测量仪器S—水准仪数字—表示仪器的精度，即每公里往、返测得高差中数的中误差（mm）。水准仪的作用是提供一条水平视线；工程测量中常使用DS3型水准仪，该

4、仪器标称精度为±3mm/km。目镜水准管目镜圆水准器校正螺钉微动螺旋制动螺旋对光螺旋物镜准星缺口水准管圆水准器三脚架脚螺旋一、S3型水准仪水准仪主要由望远镜、水准器、基座三部分组成。微倾螺旋（一）望远镜：用来瞄准远处的水准尺进行读数望远镜的构造：由物镜、目镜、十字丝分划板、调焦透镜、调焦螺旋组成；放大率一般为25-30倍。视准轴：物镜中心与十字丝交点的连线。测量望远镜1.物镜；2.目镜；3.调焦透镜；4.十字丝分划板；5.物镜调焦螺旋；6.目镜调焦螺旋；7.十字丝放大像十字丝：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，

5、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）。在水准测量时，用中丝在水准尺上进行前、后视读数，用以计算高差，用上、下丝在水准尺上读数，用以计算水准仪至水准尺的距离（视距）。（a）（b）（c）（d）（二)水准器水准仪的水平视线是应用一个称为水准器的部件获得的。水准器是利用液体受重力作用后气泡居最高处的特性，使水准器的一条特定的直线位于水平或竖直位置的一种装置。水准器分两种：管水准器，通常称为水准管圆水准器水准器的作用：整平仪器，使视准轴处于水平位置。１．管水准器作用：精确整平结构：如图所示精度

6、：一般τ=20″/2mm水准管的分划值τ：气泡中心偏离零点2mm所对的圆心角。公式：分析：R越大，τ越小，灵敏度越高。DS3:R=20.6265米τ=20″在水准管上装有符合棱镜系统，当气泡两端影象符合一致时就表明气泡已经居中。此种水准器称符合水准器。在判断两端气泡的符合程度时常会出现误差，而气泡不符合的程度是指两个端点之间的距离，它正好是距完全符合位置的两倍。因此，用符合水准器作业可使气泡居中的精度提高一倍。２．圆水准器作用：粗略整平结构：如图所示精度：一般为8＇-10＇/2mm（气泡中心偏离零点2mm所对的圆心角）（三）基座轴座：承

7、托仪器上部脚螺旋：调节脚螺旋使圆水准器气泡居中连接板：连接三脚架组成轴座脚螺旋连接板二、水准尺及附件塔尺：可以伸缩，一般全长3m、5m，用于等外水准测量。双面尺：不可伸缩，一般全长3m，用于三、四等水准测量。一般全长3m、5m，双面木质标尺。尺垫仅在转点处竖立水准尺时使用，防止点位移动和水准尺下沉。已知点或待定点不能放尺垫第三节　水准仪的基本操作程序一、使用微倾式水准仪的方法水准仪操作的程序：1.安置水准仪2.粗略整平（粗平）3.照准和调焦4.精确整平5.读数1.安置水准仪打开三脚架并使高度适中，目估使架头大致水平，检查脚架腿是否安置稳

8、固，脚架伸缩螺旋是否拧紧，然后打开仪器箱取出水准仪，置于三脚架头上用连接螺旋将仪器牢固地固连在三脚架头上。2.粗略整平（粗平）目的：使圆水准气泡居中，视准轴粗略水平。方法（如图所示）：圆水准器气泡居中操作示