水准仪及高程测量ppt课件.ppt

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1、测量学课件主要内容水准测量原理水准仪的使用水准测量内业水准仪的检验与校正第三章水准仪及高程测量水准测量的仪器及工具水准仪的外业作业水准测量新仪器介绍三角高程测量第一节水准测量的原理一、基本原理水准测量是利用水准仪提供的一条水平视线，对竖立在地面两点上的水准尺进行观测，读取水平视线与水准尺相交的读数，求解两尺读数的差值即为两点之间的高差，再根据已知点的高程值，加上两点之高差得到待定点的高程值。如图所示，设已知A点高程为HA，B点高程HB待定。则两点之间的高差为：hAB=后视读数-前视读数即：hAB=a-b第一节水

2、准测量的原理由已知点A的高程HA和测定的高差hAB即可推算出B点的高程。HB=HA+hAB=HA+（a-b）B点高程也可以通过仪器的视线高Hi计算，即：Hi＝HA＋aHB＝Hi－b用视线高程计算B点高程的方法，称为视线高法。需要在一个测站上根据一个已知后视点测定多个前视点的高程时，利用视线高法比较方便。第一节水准测量的原理二、水准曲面对水准测量的影响由于水准测量的前、后视距一般很短，所以在介绍上述水准测量原理时是把大地水准面以及过A点和B点的水准面都看作平面。实际上，这些水准面都不是平面而是曲面，如果水准仪的视

3、线与大地水准面平行，对应A、B两地面点水准尺上的读数应为a和b，即正确高差为h=a－b。但利用水平视线读取的读数分别为a′和b′，a′与a、b′与b之差c就是地球曲率的影响所致。第一节水准测量的原理如果水准仪至A、B两点的距离相等，即等于S，则a′－a＝b′－b＝c＝（R表示地球的半径），于是地球曲率的影响在计算高差时可以相互抵消。即：h=a′－b′=（a+c）－（b+c）=a－b第二节水准测量的仪器及工具一、水准仪的等级及构造（一）等级水准仪按仪器所示精度划分为四个等级：DS05、DS1、DS3和DS10，其

4、中：D—大地测量仪器；S—水准仪数字—表示仪器的精度，即每公里往、返测得高差中数的中误差（mm）。煤矿测量中常使用DS3型水准仪。第二节水准测量的仪器及工具（二）构造下图为DS3微倾式水准仪的外形和各部件名称。它主要由望远镜、水准器和基座三部分组成。第二节水准测量的仪器及工具1．望远镜望远镜的作用是提供一条照准目标的水平视线，主要用于照准水准尺并读数。2．水准器水准仪上的水准器是用来标志视准轴是否水平或仪器竖轴是否铅直的装置，水准器分圆水准器和管水准器两种。3．基座基座主要由轴座、脚螺旋和连接板组成，其作用是支

5、承仪器的上部。第二节水准测量的仪器及工具二、水准尺和尺垫1、水准尺1)水准尺按其长度有2m、3m和5m等；2)根据其构造有直尺、塔尺和折尺。直尺有单面尺和双面尺之分，双面尺必须成对使用，黑面尺分划的零从尺子底端开始，而红面尺的尺子底端则从某一数值开始（一般为4687mm或4787mm），称为零点差。第二节水准测量的仪器及工具2．尺垫当两点之间的高差较大，或距离较远，或不能通视时，一般在两点之间加设若干个用以传递高程的临时点，称为转点。在转点处竖立水准尺时，为了防止立尺点下沉或水准尺转动而影响读数，应在转点处放置

6、一尺垫。尺垫第三节水准仪的使用一、粗略整平（粗平）打开三脚架，并使架头大致保持水平，踩实架腿，然后将水准仪放置在架头上，并旋紧连接螺旋。用脚螺旋将圆水准器的气泡调整居中。调节脚螺旋时，气泡移动的方向与左手大拇指转动脚螺旋的方向一致，即遵守“左手拇指原则”。第三节水准仪的使用二、瞄准瞄准就是使望远镜对准水准尺，清晰地看到目标和十字丝成像，以便准确地进行水准尺读数。基本步骤如下：①初步瞄准（用准星对准目标）②目镜调焦（使十字丝清晰）③物镜调焦（使目标成像清晰）④精确瞄准（使纵丝对准目标）第三节水准仪的使用注意：瞄准

7、时应消除视差。视差：当目镜、物镜对光不够精细时，目标的影像不在十字丝平面上，以致两者不能同时被看清。消除方法：仔细进行目镜、物镜调焦。第三节水准仪的使用三、精平就是在读数前转动微倾螺旋使水准管气泡严格居中，从而达到视准轴精确水平的目的。第三节水准仪的使用四、读数用十字丝横丝在水准尺上按从小到大的方向读数，读取米、分米、厘米、毫米（估读数）四位数字。如右图中的中丝读数为1.356m。第四节水准测量的外业工作一、水准点和水准路线(一）水准点水准点是高程的标志点，并通过水准测量测定了其高程，一般缩写为“BM”。水准测

8、量就是在已知高程的水准点和待定高程的水准点之间进行。水准点按照其保存时间的长短可分为永久点和临时点。第四节水准测量的外业工作水准点临时点永久点第四节水准测量的外业工作（二）水准路线在已知高程点和待定高程点之间进行水准测量所经过的路线称为水准路线。1.闭合水准路线从一已知高程的水准点BMA出发，沿待定高程点1、2、3进行水准测量，最后仍回到BMA，形成一个闭合环形路线。闭合水准路线第四节