测量学-第二章水准测量ppt课件.ppt

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1、第二章水准测量第一节　水准测量原理第二节　水准测量仪器和工具的构造及使用第三节　水准测量的实施与校核方法第四节　水准测量成果的内业计算第五节　水准仪的检验和校正第六节　水准测量误差来源及减弱措施第七节　自动安平水准仪简介第一节　水准测量原理水准测量是利用水准仪提供的水平视线，借助于带有分划的水准尺，直接测定地面上两点间的高差，然后根据已知点高程和测得的高差，推算出未知点高程。ABabhABA、B两点间高差hAB为：前进方向A点为后视点，A点尺上的读数a称为后视读数；B点为前视点，B点尺上的读数b称为前视读数。高差等于

2、后视读数减去前视读数。二、计算未知点高程1．高差法ABabhAB前进方向大地水准面HAHBHB如果已知A点的高程HA，则B点的高程HB为：2．视线高法ABabhAB前进方向大地水准面HAHBHBHiB点高程也可以通过水准仪的视线高程Hi来计算，即转点TP(turningpoint)的概念若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：hAB=h1+h2++hn=(a1-b1)+(a2-b2)++(an-bn)=a-b第二节　水准测量仪器和

3、工具的构造及使用水准测量的仪器和工具水准仪的安置与使用一、水准测量的仪器和工具水准测量所使用的仪器为水准仪，工具有水准尺和尺垫。国产水准仪按其精度分，有DS05，DS1，DS3及DS10等几种型号。05、1、3和10表示水准仪精度等级。（一）DS3微倾式水准仪的构造DS3主要由望远镜、水准器及基座三部分组成。望远镜水准器基座1．望远镜望远镜是用来精确瞄准远处目标并对水准尺进行读数的。它主要由物镜、目镜、调焦（对光）透镜和十字丝分划板组成。（1）十字丝分划板十字丝分划板是为了瞄准目标和读数用的。上丝下丝中丝竖丝十字丝分

4、划板十字丝交点与物镜光心的连线，称为视准轴（CC）。视准轴的延长线即为视线。当视准轴水平时，用十字丝的中丝在水准尺上截取读数。（2）物镜和目镜目标AB经过物镜成像后形成一个倒立而缩小的实像ab；移动调焦透镜，可使不同距离的目标均能清晰地成像在十字丝平面上；再通过目镜的作用，便可看清同时放大了的十字丝和目标影象a′b′。2．水准器水准器是用以整平仪器的器具管水准器圆水准器（1）管水准器管水准器（亦称水准管）用于精确整平仪器。水准管轴平行于视准轴。OLL水准管上2mm圆弧所对的圆心角τ，称为水准管的分划值，水准管分划愈小

5、，水准管灵敏度愈高，用其整平仪器的精度也愈高。DS3型水准仪的水准管分划值为20″，记作20″/2mm。为了提高水准管气泡居中的精度，采用符合水准器。（2）圆水准器气泡L′L′过零点的球面法线L′L′，称为圆水准器轴。圆水准器轴L′L′平行于仪器竖轴VV。气泡中心偏离零点2mm时竖轴所倾斜的角值，称为圆水准器的分划值。3．基座基座的作用是支承仪器的上部，并通过连接螺旋与三脚架连接。基座主要由轴套（座）、脚螺旋、底板和三脚压板构成。转动脚螺旋，可使圆水准气泡居中。（二）水准尺和尺垫1．水准尺塔尺双面水准尺（1）塔尺是一

6、种逐节缩小的组合尺，其长度为2m～5m，有两节或三节连接在一起，尺的底部为零点，尺面上黑白格相间，每格宽度为1cm，有的为0.5cm，在米和分米处有数字注记。（2）双面水准尺尺长为3m，两根尺为一对。尺的双面均有刻划，一面为黑白相间，称为黑面尺（也称主尺）；另一面为红白相间，称为红面尺（也称辅尺）。两面的刻划均为1cm，在分米处注有数字。两根尺的黑面尺尺底均从零开始，而红面尺尺底，一根从4.687m开始，另一根从4.787m开始。在视线高度不变的情况下，同一根水准尺的红面和黑面读数之差应等于常数4.687m或4.78

7、7m，这个常数称为尺常数，用K来表示。2．尺垫尺垫是由生铁铸成。一般为三角形板座，其下方有三个脚，可以踏入土中。尺垫上方有一突起的半球体，水准尺立于半球顶面。尺垫用于转点处。二、水准仪的安置与使用1、安置仪器2、粗略整平3、瞄准水准尺4、消除视差5、精确整平6、读数1、安置仪器（1）在测站上松开三脚架架腿的固定螺旋，按需要的高度调整架腿长度，再拧紧固定螺旋，张开三脚架将架腿踩实，并使三脚架架头大致水平。（2）从仪器箱中取出水准仪，用连接螺旋将水准仪固定在三脚架架头上。2、粗略整平通过调节脚螺旋使圆水准器气泡居中。3、

8、瞄准水准尺（1）目镜调焦转动目镜对光螺旋，使十字丝成像清晰。（2）初步瞄准通过望远镜筒上方的照门和准星瞄准水准尺，旋紧制动螺旋。（3）物镜调焦转动物镜对光螺旋，使水准尺的成像清晰。（4）精确瞄准转动微动螺旋，使十字丝的竖丝瞄准水准尺边缘或中央。4、消除视差眼睛在目镜端上下移动，有时可看见十字丝的中丝与水准尺影像之间相对移动，这种现象叫视差。产生