《水准测量和水准仪》PPT课件

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1、第四章水准测量第四章水准测量主要内容：水准测量原理、水准仪的构造及使用、水准测量的施测方法及成果整理、仪器的检验与校正。主要目的：了解水准测量原理、测量仪器与测量工具，掌握地面点位高程测量过程。重点内容：水准测量原理、施测方法、成果计算。测定地面点高程的工作称为高程测量。地面点的高程测量－－测量工作三大任务之一。水准测量：利用水准仪测定两点之间的高度差，是高程测量中精度最高的一种方法。§4-1.水准测量原理一、水准测量原理水准测量是测出两点间的高差。即在两个点上分别竖立水准尺，利用水准测量的仪器提供的一

2、条水平视线，瞄准并在水准尺上读数，从而求得两点间的高差。前进方向水平视线大地水准面HiHAHBAB后视尺前视尺bhab（1）高差法：根据水准仪提供的水平视线在A点水准尺上读数为a（后视读数），B点水准尺上读数为b（前视读数），则HB=HA+hAB=HA+(a-b)在计算高差hAB时，一定要注意hAB的下标：hAB表示A点至B点的高差。前进方向水平视线HAHBA后视尺前视尺bhAB大地水准面B如图，已知HA，求HB？例1：图中已知A点高程HA=452.623m，后视读数a=1.571m，前视读数b=0

3、.685m，求B点高程。解：B点对于A点高差：hAB=1.571－0.685=0.886mB点高程为：HB＝452.623＋0.886＝453.509m（2）视线高法：B点高程也可以通过水准仪视线高程Hi（也称为仪器高程）来计算。即Hi=HA+a则HB=(HA+a)-b=Hi-b水平视线HAHBA后视尺前视尺b大地水准面BhAB前进方向Hi例2：已知HA=423.518m，要测出相邻1、2、3点的高程。先测得A点后视读数a=1.563m，接着在各待定点上立尺，分别测得读数b1=0.953m，b2=1.

4、152，b3=1.328m。解：先计算出视线高程Hi=HA+a=423.518＋1.563＝425.081m各待定点高程分别为：H1＝Hi－b1＝425.081－0.953＝424.128mH2＝Hi－b2＝425.081－1.152＝23.929mH3＝Hi－b3＝425.081－1.328＝23.753m高差法和视线高法的测量原理是相同的，区别在于计算高程时次序上的不同。在安置一次仪器需求出几个点的高程时，视线高法比高差法方便。二、水准测量方法当两个水准点相距较远或高差较大时，若只安置一次仪器，就不

5、能测出这两点间的高差。为此，就需要连续多次安置仪器以测出相邻两点间的高差，最后取各个高差的代数和，得到起、终两点的高差。a1b1a2b2a3b3a4b41234ABTP1TP2TP3转点、测站1234CDE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点，作为传递高程的过渡点。测站：每安置一次仪器称为一个测站。1234CDE§4-2.水准测量仪器和工具水准测量所使用的仪器为水准仪，所使用的工具为水准尺和尺垫。水准仪按其精度划分为四个等级：精密水准

6、仪DS05、DS1；普通水准仪DS3、DS10下标的数字代表仪器的测量精度（每公里往返测高差中数的中误差n毫米，即精度）。水准仪按其构造可分为三种：微倾式水准仪、自动安平水准仪、电子水准仪。目前，普通工程测量中最常用的水准仪是：DS3微倾式水准仪（或DS3自动安平水准仪）水准仪的结构目镜微倾螺旋物镜调焦螺旋物镜左右微动螺旋水平制动螺旋脚螺旋准星一、DS3微倾式水准仪的构造作用：为测量高差提供一条水平视线组成：望远镜、水准器、基座望远镜水准器基座1.望远镜（1）组成：物镜、目镜、调焦透镜、十字丝分划板、物

7、镜对光螺旋、目镜对光螺旋（2）作用:瞄准目标，提供水平视线。CC视准轴CC：物镜光心与十字丝交点的连线。2.水准器（1）圆水准器：用于仪器粗平（2）管水准器：用于仪器精平特性：气泡始终向高处移动。（1）圆水准器：用来指示仪器竖轴是否竖直圆水准器是将一圆柱形的玻璃盒子装嵌在金属筐内，盒内部是装满酒精或氯华锂后加热密封的。盒顶面的内壁磨成圆球形，顶面的中央划一小圆，其圆心S即为圆水准器的零点。连接S与球面的球心O的直线称为圆水准器的水准轴。OS当气泡位于圆内中央位置时，圆水准器的水准轴即成竖直，切于零点的平

8、面也就成水平了。圆水准器的灵敏度较低，常用于粗略整平。2mm（2）管水准器：用来指示视准轴是否水平水准管轴LL：过水准管零点所作圆弧面的切线。水准管：水准管的管子用玻璃制成，其纵剖面方向的内表面为具有一定半径的圆弧。（80—100m)一端封闭，一端开口，内装满质轻易流动的液体（酒精或氯化锂）然后加热，排除部分液体，将开口封闭，待冷却后即形成水准管的气泡。LSCL水准管的零点：在水准管上刻有2mm的分划线，分划线与中间的S点成对称，S点称为零