《水准测量》PPT课件

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1、第二章水准测量水准测量原理；水准仪的构造及使用；水准测量的施测方法及成果整理；水准测量误差；第一节水准测量原理测定地面点高程的测量工作，称为高程测量。根据使用仪器和施测方法的不同，高程测量分为水准测量、三角高程测量、气压高程测量和GPS高程测量四种。其中，水准测量是高程测量中最基本、精度最高的一种方法。水准测量是测出地面点高程的方法之一。其原理是利用水准仪提供的水平视线测出两点间高差。如图，A点高程已知，欲求B点高程。为测出AB两点之间的高差，可在AB两点上分别竖立两根标尺，前进方向为A到B，则A称为后视点，B称为前视点。在两点之间安置一架能提供水平视线的水准仪，使视线水平照准A点标

2、尺读数，设为ａ，再照准B点标尺读数，设为ｂ，则AB两点间的高差为：hAB=ａ-ｂ称a为后视读数，b为前视读数。即hAB=后视读数一前视读数。上述由已知高程HA和测得的A、B两点间高差hAB可以推算B点的高程HB为：HB=HA+hAB这种方法称为高差法。由图可以看出，B点高程也可以通过水准仪的视线高程Hi来计算，即HB=（HA+ａ）-ｂ=HI-ｂ式中，HI称为仪器高或视线高。该法称为视线高法。在施工测量中，常采用视线高法。第二节水准仪及其操作水准仪是水准测量的主要仪器，按其所能达到的精度分为DS05、DS1、DS3及DS10等几种等级。“D”和“S”表示中文“大地”和“水准仪”中“大”

3、字和“水”字的汉语拼音的第一个字母，通常在书写时可省略字母“D”，下标“05”、“l”、“3”及“10”等数字表示该类仪器的精度。S3型和S10型水准仪称为普通水准仪，用于国家三、四等水准及普通水准测量，S05型和S1型水准仪称为精密水准仪，用于国家一、二等精密水准测量。本节介绍DS3微倾式水准仪、自动安平水准仪和电子水准仪。1、S3型水准仪的构造S3型微倾式水准仪主要由望远镜、水准器和基座三部分组成。1－准星2－水准管3－缺口4－目镜5－圆水准器6－圆水准器校正螺丝7－脚螺旋8－三角底板9－水平制动螺旋10－物镜调焦螺旋11－物镜12－水平微动螺旋13－微倾螺旋望远镜作用：瞄准目标

4、并读数1－物镜2－目镜3－十字丝分划板4－分划板护罩5－对光透镜6－物镜对光螺旋7－分划板固定螺丝8－十字丝十字丝分划板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）。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）。用望远镜瞄准目标或在水准尺上读数，均以十字丝的交点为准。物镜光心与十字丝交点的连线构成望远镜的视准轴，可见观测的视线即为视准轴的延长线。水准器包括圆水准器和管水准器作用：整平仪器水准管上每2m

5、m弧长所对的圆心角称为水准管分划值，设以表示，分划值愈小，水准管的灵敏度也愈高。一般S1、S3型水准仪的一般圆水准器的分划值约为8′~10′。用于粗平。水准管分划值分别为10″/2mm及20″／2mm。用于精平。圆水准器轴当气泡位于圆内中央位置时，称气泡居中，圆水准器轴即成竖直。圆水准器轴与仪器竖轴平行水准管轴当气泡中点位于管子的零点位置时，称气泡居中，水准管轴成水平位置。水准管轴与视准轴平行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。可以精确判断两端气泡的符合程度。用符合水准器作业可使气泡居中的精度提高一倍。符合水准器基座作用：

6、支承仪器的上部并通过连接螺旋使仪器与三脚架相连。包括轴套、脚螺旋、三角形底板等，仪器竖轴插入轴套内。转动脚螺旋，可使圆水准器气泡居中。自动安平水准仪是一种只需粗略整平即可获得水平视线读数的仪器。与微倾式水准仪的区别：仪器没有水准管和微倾螺旋，而是在望远镜的光学系统中装置了补偿器。利用圆水准器粗平仪器之后，借助仪器内部自动补偿装置的作用，在十字丝交点上读得的读数便是视线水平时应得的读数。自动安平水准仪无需精平，操作简便，能迅速自动安平仪器，从而提高了水准测量的观测精度。2.自动安平水准仪能使补偿器起作用的最大允许倾斜角称为补偿范围。自动安平水准仪的补偿范围一般为±8′～±12′，质量较

7、好的自动安平水准仪可达到±15′，圆水准器的分划值一般为±8′/2mm。因此，操作时只要使圆气泡居中，2～4s后尺像趋于稳定即可读数。补偿范围北京光学仪器厂生产的DSZ3-1型自动安平水准仪，Z代表“自动安平”的汉语拼音的第一个字母。DSZ3-1自动安平水准仪1-物镜；2-圆水准器；3-粗瞄器；4-目镜；5-保护盖；6-堵盖；7-脚螺旋；8-调整螺钉；9-指标；10-微动螺旋；11-调焦螺旋；12-制动螺旋；13-度盘自动安平水准仪望远镜视场电子水准仪又称