第3章 水准测量

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1、第3章水准测量3.1水准测量原理3.2水准测量仪器和用具3.3水准仪的使用3.4水准测量的实施3.5四等水准测量3.6水准测量的内业计算3.7水准仪的检验和校正3.8水准测量误差与注意事项第3章水准测量测量三项基本工作之一：高程测量高程测量：测量地面上各点高程的工作高程测量有下列几种方法：1.几何水准测量——是高程测量最主要的方法2.三角高程测量3.物理高程测量包括:气压高程测量、液体静力水准测量4.GPS高程测量3.1水准测量原理水准测量是利用一条水平视线，并借助水准尺，来测定地面两点间的高差，这样就可由已知点高程推算出未知点高程。实质：定地面两点间的高差,

2、然后通过已知点的高程,求出未知点的高程方法高差法hAB=a-bHB=HA+hAB仪器高法(视线高法)Hi=HA+aHB=Hi-b3.2水准测量仪器和用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：精密水准仪DS05、DS1；普通水准仪DS3、DS10D—大地测量；S—水准仪；后面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，即精度）。水准仪按其构造可分为四种：微倾式水准仪、自动安平水准仪、电子水准仪和数字水准仪DS3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）DS

3、3水准仪望远镜:其作用是瞄准目标并提供一条读数的视线。水准器—用来指示仪器竖轴是否垂直和视准轴是否水平的装置。基座:其作用是支撑仪器上部并连接脚架。水准尺尺垫132765498101412131115161.微倾螺旋；2.分划板护罩；3.目镜；4.物镜调焦螺旋；5.制动螺旋；6.微动螺旋；7.底板；8.三角压板；9.脚螺旋；10.弹簧帽；11.望远镜；12.物镜；13.管水准器；14.圆水准器；15.连接小螺钉；16.轴座3.2.1DS水准仪-望远镜望远镜:其作用是瞄准目标并提供一条读数的视线。望远镜主要由物镜、目镜、调焦透镜、十字丝分划板等部件构成。视准轴:

4、十字丝中央交点与物镜光心的连线。望远镜的放大率:从望远镜内所看到的目标影像的视角与人眼直接观察该目标的视角之比。DS3型水准仪望远镜的放大率一般为28倍。3.2.1DS水准仪-水准器水准器—用来指示仪器竖轴是否垂直和视准轴是否水平的装置。水准器分划值——水准器上每2mm弧长所对的圆心角值τ。水准器有管水准器和圆水准器。DS3型水准仪其水准器分划值分别为20“/2mm和8‘/2mm。水准管轴LL:过水准管零点所作水准管圆弧的切线。圆水准器轴L0L0:过圆水准器零点的球面法线。3.2.1DS水准仪-基座基座:其作用是支撑仪器上部并连接脚架。它主要由轴座、脚螺旋、底

5、板和三角压板构成。3.2.2水准尺1是水准测量时使用的有刻度的标尺。双面尺、塔尺一般由优质木材制成，也有用玻璃钢或铝合金制作的。双面尺多用于三、四等水准测量，长度有2m和3m两种。双面尺的两面均有刻划，最小分划值一般为cm。一面为黑白相间，起点均为0；另一面为红白相间，起点不为0，而是一常数K，一对水准尺的K值一般相差0.1m：例如一根尺为4.687，则另一根尺常数为4.787。塔尺用于等外水准测量，一般套接，展开后有3m和5m两种。3.2.2水准尺23.2.3尺垫在转点处放置水准尺，以标定临时点的位置。它用生铁铸成，一般为三角形，中央有一突起的半球体，下方有

6、三个支脚。用时将支脚牢固地插入土中，以防下沉，上方突起的半球形顶点作为竖立水准尺和标志转点之用。2.3水准仪的使用一、安置水准仪二、粗略整平三、瞄准水准尺四、精平与读数3.3.1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。3.3.2粗略整平——目的是使仪器竖轴铅直调节三个脚螺旋使圆水准器气泡居中，气泡移动的方向始终与左手大拇指的运动方向一致。3.3.3瞄准水准尺首先转动目镜调焦螺旋使十字丝清晰，转动望远镜瞄准水准尺，再转动物镜

7、调焦螺旋使目标清晰。注意消除视差！什么是视差？产生的原因？如何消除？3.3.4精平精平（精确整平）在每次读数之前，都应注视符合水准气泡观测窗，转动微倾螺旋使水准管气泡居中，即符合水准器的两端气泡影像对齐，只有当气泡已经稳定不动而又居中的时候，水准管轴水平，视准轴亦水平，即提供了一条水平视线。微倾螺旋3.3.5读数仪器精确整平后，即可用十字丝横丝（即中丝）在水准尺上读数。读数按由小到大的方向，读出米、分米、厘米、并仔细估读毫米数。读数记录一般均不加小数点，读记四位数，以毫米为单位。黑面读数a=1274（mm）红面读数b=5958（mm）3.3.5读数23.4水

8、准测量的实施水准点（BenchMark