水准测量教学课件

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1、水准测量2.1水准测量的原理2.2水准测量仪器及工具2.3水准仪的使用2.4水准测量外业2.5水准测量校核2.6水准测量内业计算2.7水准测量检验与校正2.8水准测量误差的分析2.9几种新式水准仪简介高差是确定地面点位的三要素之一，一般是通过测量高差进而求得点的高程。水准测量是精密测量地面点高程最主要的方法。本章重点介绍水准测量的原理、水准仪的基本构造和使用、水准测量外业和内业以及水准仪的检验与校正等内容。1.水准测量2.三角高程测量3.物理高程测量4.GPS高程测量高程测量可分为：2.1水准测量的原理利用仪器提供的

2、水平视线，在两根直立的尺子上获取读数，来求得该两立尺点间的高差，然后推算高程。hAB=a-bHB=HA+hABhAB有正负之分，hAB为正,说明B点比A点高，反之说明B点比A点低。AB平均海水面b水平视线HAHB=?hABa后视点前视点后尺前尺后视读数前视读数测量前进方向高差法巳知某点的高程，观测两点间高差求另一点高程的方法叫高差法。高差法的计算测点高程公式为：HB=HA+hAB此法适用于由一已知点推算某一待定高程点的情况（例如路线工程测量）。仪高法在实际工作中，如要求安置一次仪器测出若干个前视点待定高程（例如平

3、整土地测量），此时可采用仪高法，即通过水准仪的视线高程Hi计算待定点B的高程HB。当安置仪器后，读已知后视点读数a，从图中可看出水准仪的视线高程Hi为Hi=HA+a待定点高程=仪器视线高程Hi-前视读数b则待定点1的高程H1=Hi-b1待定点2的高程H2=Hi-b22.2水准测量的仪器与工具1.水准仪的分类按精度分：S05、S1、S3、S10共4级。按构造分：微倾式水准仪、自动安平水准仪、激光水准仪和数字水准仪。3.水准尺与尺垫水准测量时还需配套的工具有水准尺和尺垫。2.微倾式水准仪构造望远镜、水准器、托板、基座共4

4、部分。自动安平水准仪数字水准仪微倾水准仪水准仪分类激光水准仪☆S3级水准仪像片☆望远镜水准器托板基座望远镜由物镜、目镜、对光凹透镜、十字丝组成下图为望远镜成像光路图视准轴：物镜光心与十字丝交点的连线。水准器圆水准器（粗平用）水准管（精平用）管水准器用来指示视准轴是否水平，圆水准器用来指示仪器竖轴是否竖直。｛管水准器圆水准器水准管零点：水准管圆弧上分划的对称中心。水准管轴：通过水准管零点所作水准管圆弧的纵切线，称为水准管轴，用LL表示。水准管式中：τ----2mm所对的圆心角，单位秒（˝）ρ˝=206265R----水

5、准管圆弧半径，单位毫米（mm）水准管分划值：2mm弧长所对的圆心角τ称为水准管分划值。即圆水准器零点：分划圈中心圆水准轴：即通过水准器零点所作球面的法线。用L´L´表示。当气泡居中时，圆水准器轴竖直，此时仪器竖轴处于竖直位置。DS3型水准仪圆水准器分划值为8´/2mm，分划值大，故精度低，只能用于粗平。L′L′圆水准器☆水准尺与尺垫☆双面水准尺塔尺使用时水准尺安放在尺垫的半球突出顶上2.3水准仪的使用1.测站安置(1)安置仪器(2)粗略整平（粗平）2.瞄准水准尺目镜对光，使十字丝清晰物镜对光，使目标清晰，并消除视差3

6、.精平与读数精平读数☆用圆水准器进行粗平☆左手大拇指的运动方向和气泡运动的方向一致。两手相对转动通过水准器零点与1、2两脚螺旋连线的垂线上粗平的另一种操作法第1步：先旋转脚螺旋①，使气泡a向刻划圆圈移动，实际移到b处第2步：再用两手转脚螺旋②、③，使气泡居中。反复操作使气泡完全居中。☆视差现象☆a'十字丝分划板aa"a视差产生的原理☆消除视差的步骤：2341、调目镜螺旋使十字丝清晰；2、反复调对光螺旋使目标的像与十字丝平面重合，眼睛上下观察两者没有错动现象为止。精确调平视线（精平）用微倾螺旋精确调平视线微倾螺旋☆水准

7、尺读数1☆123234☆水准尺读数2☆水准仪使用步骤及注意事项1.测站安置安置仪器:用中心螺旋把仪器与三脚架相连粗略整平（粗平）：用脚螺旋2.瞄准水准尺目镜对光，使十字丝清晰物镜对光，使目标清晰，并消除视差3.精平：使用微倾螺旋，使水准管气泡居中4.读数：用十字丝横丝在尺上读数，从小到大读2.4水准测量外业1.水准点测绘部门在全国各地埋设并测定的高程点称水准点，用BM（BenchMark）表示。分永久性与临时性2种。永久水准点临时水准点通常待定点离水准点较远或高差很大，就需要连续多次安置仪器才能测定两点高差，例如下图

8、：第1站：hA1=a1-b1第2站：h12=a2-b2第3站：h23=a3-b3……………………….第n站：hnB=an-bn----------------------------∑h=hAB=∑a-∑b已知HA，则HB=HA+∑h2.水准测量外业（复合水准测量）测站：安置仪器的位置称为测站转点：两站之间的立尺点，仅起高程传递作用，称为转点。