第二章 水准测量(1).ppt

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1、第二章水准测量内容提要：§2.1水准测量原理§2.2水准测量仪器及其操作§2.3普通水准测量及其成果整理高程测量的方法分类1、水准测量(leveling)2、三角高程测量(trigonometricleveling)3、气压高程测量(airpressureleveling)4、GPS高程测量(GPSleveling)高程测量（HeightMeasurement）根据已知点高程，测定该点与未知点的高差，然后计算出未知点的高程的方法。一.基本原理利用水准仪提供的“水平视线”，测量两点间高差，从而由已知点高程推算出未知点高程。§2.1水准测量原理前进方向水平视线大

2、地水准面HiHAHBAB后视尺前视尺bhABA——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3.视线高程大地水准面hABABHAHB=HA+hAB水平视线水准尺水准尺ab前进方向二、连续水准测量、转点、测站BMABMB1.4441.324TP2h2=+0.1201.8220.876TP3h3=+0.9461.8201.435TP4h4=+0.3851.4221.304h5=+0.118前进方向1.1341.677TP1h1=-0.543连续水准测量：依次连续地在两个立尺点中间安置水准仪来测定相邻各点间高差，最后取各个测

3、站高差的代数和，即求得两点间的高差值。hAB=h1+h2++hn=(a1-b1)+(a2-b2)++(an-bn)=a-b若A、B两点间布设一些过渡点（转点）1、2、3…，将其分为n段，则用水准仪分别测得各段高差为h1，h2…hn，则有：转点：如果两点间高差较大或相距较远，仅安置一次仪器不能测得它们的高差，这时需要加设若干个临时的立尺点，作为传递高程的临时点。三、注意事项1、选择土质稳固的地方作为转点位置，要保持转点（尺垫）稳定不动；2、同时要尽可能保持各测站的前后视距大致相等；还要尽可能通过调节前、后视距离保持整条水准路线中的前视视距之和与后视

4、视距之和相等，这样有利于消除（或减弱）仪器i角误差、地球曲率和大气折射对高差的影响。§2.2水准测量仪器及其操作仪器：水准仪，附属工具：水准尺、尺垫、三脚架一、水准仪分类（一）按结构分类1、微倾式水准仪2、自动安平水准仪3、激光水准仪4、数字水准仪（电子水准仪）§2.2水准测量仪器及其操作（二）按精度分类1、精密水准仪：DS05（威特N3,蔡司Ni004）DS1（国产S1,蔡司Ni007）国家一、二等水准测量和精密工程测量2、普通水准仪：DS3，DS10国家三、四等水准测量和常规工程测量下标“05”、“1”、“3”等数字表示该类仪器的精度，每公里往返测高差中

5、数的中误差。1、望远镜(telescope)物镜、目镜、调焦透镜、十字丝分划板、物镜对光螺旋、目镜对光螺旋水准仪(微倾式)的构造主要三部分：望远镜、水准器、基座水准仪构造望远镜视准轴：通过物镜光心与十字丝交点的连线CC，延长线即为视线。水准仪构造2.水准器圆水准器(circularbubble)：用于粗平。水准管(bubbletube)：用于精平。特性：气泡始终向高处移动。3、基座(tribrach)（二）水准尺(levelingstaff)主要有直尺和塔尺。1、尺面分划为1cm，每10cm处注有阿拉伯数字。2、双面尺的红面尺底刻划：一把为4687mm，另一

6、把为4787mm。3、塔尺可伸缩，伸足为3米、5米，用于一般工程测量。（三）尺垫和三脚架放在转点上，以防水准尺下沉。操作程序：安置仪器—粗平—瞄准—精平—读数（一）安置仪器前、后视距大致相等三脚架高度适中：以目镜高度比人站立越低3-4cm；同时注意架脚与地面大约成65°-70°；保持架头大致水平旋紧连接螺旋（二）粗平调节脚螺旋，使圆水准气泡居中。三、水准仪的使用1．方法：对向转动脚螺旋1、2——使气泡移至1、2方向中间——转动脚螺旋3，使气泡居中。a123b312c3122．规律：气泡移动方向与左手大拇指运动的方向一致。（三）瞄准1．方法：先用准星器粗瞄，再

7、用微动螺旋精瞄。2．消除视差：概念：由于物镜调焦螺旋调焦不完善，使目标成像与十字丝分划板平面之间有相对移动。产生原因：目标像平面与十字丝平面不重合。消除方法：先进行目镜调焦，使十字丝十分清晰；再瞄准目标进行物镜调焦，使目标十分清晰，使目标与十字丝平面之间没有相对移动。（四）精平1、方法：如图所示，调节微倾螺旋，使水准管气泡成像抛物线符合。2、说明：自动安平水准仪（compensatorlevel），不需进行精平。（五）读数记录精平后，用十字丝的中丝在水准尺上读数。1．方法：米、分米看尺面上的注记，厘米数尺面上的格数，毫米估读。2．规律：读数在尺面上由小到大的

8、方向读。故仪器若成倒像的，从上往下读；若成正像，即从