水准仪及水准测量概要

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1、1第二章水准测量3内容提要：§2.1水准测量原理§2.2水准仪和水准尺§2.3水准测量方法§2.4水准仪的检验与校正§2.5水准测量的误差及注意事项4高程(高差)测量是测量最基本的三项工作之一。高程测量根据所使用的仪器和测量方法可分为：水准测量三角高程测量气压高程测量按精度分：一等、二等、三等、四等、等外。6水准测量原理是：利用一台能够提供水平视线的仪器水准仪，并借助水准尺，来测定地面两点间的高差，由已知点的高程推算出未知点的高程。根据水准仪望远镜的水平线视线在A点的水准尺上读数为a，在B点的水准尺上的读数为b，则A，B两点的高差为图水准测量原理§2.1水准测量基本原理8测点：立

2、尺点，有点位标记测站：安置仪器的点位水平视线：仪器所在水准面处在视线方向上的切线后视读数a：水平视线在已知点水准尺上的读数后视距：仪器与已知点之间距离前视读数b：水平视线在未知点水准尺上的读数前视距：仪器与未知点之间距离两点间的高差为：“后视读数”–“前视读数”。9A——后视点a——后视读数B——前视点b——前视读数1、A、B两点间高差2.B点的高程大地水准面hABABHAHB=HA+hAB水平视线水准尺水准尺ab前进方向视线高程Hi仪器高程法（仪高法）大地水准面hABABHAHB=HA+hAB水平视线水准尺水准尺ab前进方向11问题：在水准测量中，若后视点A上的读数a大于前视点B

3、上的读数b，则A点和B点，哪点高？为什么？大地水准面hABABHAHB=HA+hAB水平视线水准尺水准尺ab前进方向12§2.2水准仪和水准尺水准仪按其精度分为DS05，DS1，DS3，DS10几种等级。水准仪系列标准型号DS05DS1DS3DS10中误差（mm/km）±0.5±1±3±10最小放大倍数45382820物镜有效孔径（mm）55473828水准器2mm偏角值管水准器10"10"20"45"圆水准器3'3'8'8'测微器范围（mm）55分微（mm）0.050.0513一、水准仪的基本结构（一）水准仪的基本结构望远镜基座水准器14如图所示DS3型微倾式水准仪物镜物镜调焦微

4、动制动微倾脚螺旋管水准校正螺丝目镜准星轴座照门照门气泡观察窗气泡观察窗圆水准圆水准151.望远镜DS3水准仪望远镜的构造图，主要由物镜1、目镜2、调焦透镜3和十字丝分划板4所组成。十字丝交叉点与物镜光心的连线，称为望远镜的视准轴(图C—C)。1-物镜；2-目镜；3-调焦透镜；4-十字丝分划板；5-连接螺钉；6-调焦螺旋望远镜16圆水准器圆水准器：顶面内壁是球面的玻璃短圆柱，只用于仪器的粗略整平分划圈：间隔2mm的同心圆，零点：分划圈的圆心圆水准器轴线L‘L’：圆水准器球面过零点法线2水准器17管水准器：沿纵向内壁磨成圆弧形的玻璃管，用于精确整平酒精+乙醚分划线：管水准器上面、垂直

5、于长轴方向的2mm间隔短线符合棱镜：精确整平的辅助工具气泡影像吻合表示气泡已居中管水准器（水准管）183.基座基座主要由轴座、脚螺旋、底板和三角压板构成(见图）。物镜物镜调焦微动制动微倾脚螺旋管水准校正螺丝目镜准星轴座照门照门气泡观察窗气泡观察窗圆水准圆水准脚螺旋作用：可使圆水准气泡居中，使望远镜粗略整平。19（二）水准尺和尺垫水准尺是水准测量时使用的标尺。常用干燥的优质木料、玻璃钢、铝合金等材料制成。根据它们的构造又可分为直尺、折尺和塔尺，如图所示。图水准尺和尺垫20直尺包括：单面尺和双面尺（红黑两面）黑面尺（主尺）从零开始；红面尺从4687mm或4787mm开始，称为零点差。

6、21尺垫：标记临时点位和放置水准尺的生铁铸件只是在转点上使用防止点位下沉标记临时点位（转点）22§2.3水准测量方法此过程只能由一个人操作松开三脚架的皮扣和架腿固定螺旋，提升仪器座至肩高左右再旋紧固定螺旋（等长），打开三脚架稳定地置于地面（土质松软时要踩紧）仪器箱稳定地置于地面，打开箱盖，取出固定螺旋，同时双手取出仪器，平稳地置于三脚架的仪器座上，同时用固定螺旋将仪器固定，旋紧螺旋的同时要求用另一支手扶住仪器1、仪器安置一、水准仪的使用步骤：粗平－瞄准－精平－读数232、粗略整平圆水准器气泡居中调整脚螺旋分2步进行气泡移动方向：左手大拇指移动方向即气泡移动方向与左手大拇指移动方向

7、相同243、瞄准水准尺目镜对光：旋动目镜对光螺旋，使镜中十字丝清晰，可用白色板挡住物镜对光粗略瞄准：目标点位上立水准尺，然后松开制动螺旋，用照门和准星寻找目标并瞄准，固定制动螺旋物镜对光：旋动物镜对光螺旋，使目标清晰，消除视差精确瞄准：调整微动螺旋，使竖丝切水准尺的一条边25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，直到眼睛上下移动读数不变。264、精确整平与读数精平之