水准测量和水准仪ppt课件.ppt

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1、第3章水准测量和水准仪3.1水准测量原理与方法3.2水准仪和水准尺3.3水准测量外业施测3.4水准测量的误差分析3.5水准仪的检验和校正本章小结练习10/5/202113.1水准测量原理与方法水准测量是测出地面点高程的方法之一地面点沿铅垂线到大地水准面的距离称该点的绝对高程或海拔，简称高程(height)。通常用加点名作下标表示，如HA、HB。——高程系是一维坐标系，基准是大地水准面。——因海水面受潮汐、风浪等影响，它的高低时刻在变化。——在海边设立验潮站(tidegaugestation)，进行长期观测，

2、求得海水面的平均高度作为高程零点，以通过该点的大地水准面为高程基准面(heightdatum)。也即大地水准面上的高程恒为零。10/5/20212大地水准面水准测量是测出地面点高程的方法之一。10/5/20213大地水准面ab水准测量的实质是用水准尺量取竖直方向的长度注意：的含义和符号10/5/20214一、水准测量原理设水准测量的前进方向是由A点向B点，则规定A点为后视点，其水准尺读数为a，称为后视读数；B点为前视点，其水准尺读数为b，称为前视读数。则A、B两点间的高差为hAB=a-b10/5/20215

3、直接利用高差hAB计算B点高程的方法称为高差法。hAB=a-bHB=HA+hAB利用仪器视线高程Hi计算B点高程的方法称为视线高法。Hi＝HA＋aHB＝Hi－b10/5/20216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10/5/20217二、水准测量方法如图所示，欲求A点至B点的高差hAB，选择一条路线，用水准仪依次测出A1、12、…、nB的高差，每安置一次仪器

4、，称为一个测站，而ZD1、ZD2、…等点称为转点。则AB高差hAB=hA1+h12+…+hnB，式中各站的高差均为后视读数减去前视读数。hAB=∑a-∑b10/5/20218三、地球曲率和大气折光的影响IMM′NN′ABFEB′A′r1r2hABab过A的水准面水平线过I的水准面过B的水准面其中，a、b为实际视线的读数，p为球差改正，f为气差改正。10/5/202191、地球曲率对一根水准尺读数的影响：2、大气折光对一根水准尺读数的影响：K：大气折光系数，K=0.143、球气差改正（两差改正）：于是当前后视

5、等距时，可以消除球气差影响。ORpIStfr10/5/2021103.2水准仪和水准尺一．水准仪的类型1．按精度划分：DS05,DS1,DS3,DS10水准仪系列型号DS05DS1DS3DS10每千米往返测高差中数偶然中误差≤0.5mm≤1mm≤3mm≤10mm主要用途国家一等水准测量及地震监测国家二等水准测量及其他精密水准测量国家三、四等水准测量及一般工程水准测量一般工程水准测量10/5/2021112．按构造划分：微倾式水准仪，自动安平水准仪，电子水准仪二、微倾式水准仪的基本部件10/5/2021121

6、0/5/20211310/5/202114三、微倾式水准仪的构造1、望远镜1）作用：使目标成像清晰、扩大视角，以精确照准目标。2）构成：物镜、十字丝分划板、调焦镜、目镜等。3）种类：由于物镜调焦构造不同，望远镜有外对光望远镜和内对光望远镜两种。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10/5/2021154）成像原理：目标通过物镜及调焦凹透镜的作用，在十字丝面上形成一个倒立的小实像，再经过目镜的放大作用，使目标的像和十字丝同时放大成

7、虚像。视准轴：十字丝交点与物镜光心的连线10/5/2021165）放大倍率：放大的虚像的视角与用眼睛直接看到目标大小的视角的比值，用V表示。它是鉴别望远镜质量的主要指标，一般18～30倍6）视差：①产生原因：目标通过物镜后的影像没有与十字丝分划板重合②危害：说明尚未精确瞄准目标，影响读数正确性③消除方法：重新仔细地进行物镜调焦和目镜调焦，直至视差消除为止10/5/202117管水准器分划值2、水准器：用来指示视准轴是否水平或仪器竖轴是否竖直.1）管水准器：水准管零点：水准管上刻有2mm间隔的分划线，分划线的

8、中点即为水准管零点.水准管分划值：水准管上两相邻分划线间的圆弧所对的圆心角，用τ表示测量仪器的水准管的分划值一般为6″-20″10/5/202118水准管轴：通过零点的水准管圆弧的切线。气泡居中：水准管的气泡中点与水准管零点重合。气泡居中，水准管零点处于最高处，水准管轴必处于水平，而视准轴平行于水准管轴，则水准仪视线水平。OLL管水准器10/5/2021192）圆水准器圆水准器零点：圆分划圈的中心圆水准器的分划值