测量学课件第二章水准测量1

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1、第二章水准测量第二章水准测量◆水准测量原理◆水准测量的方法与成果整理◆水准仪轴线的检验与校正◆自动安平水准仪和精密水准仪学习要点7/17/20211课件一.高程测量概述§2-1高程测量概述1.高程测量测定地面点高程的工作（测高差定高程）2.高程测量的方法水准测量——用水准仪进行高程测量的工作。是高程测量的主要方法使用仪器：水准仪水准仪的主要功能是能指出一条水平视线。其它高程测量方法：三角高程测量7/17/20212课件3.4.高程系统、等级3.高程系统我国国家高程系统：黄海高程系1956年黄海高程系(水准原点H=72.289米）我国国家高程基准：19

2、85年国家高程基准(水准原点H=72.260米)地方高程系统上海：吴淞高程系4.水准测量的等级（1）国家分一、二、三、四等、图根（按精度要求、控制范围）（2）城市分二、三、四等、图根7/17/20213课件二.水准测量原理§2-1水准测量原理▲高差=后视读数-前视读数：1.水准测量原理hAB>0，高差为正，前视点高；hAB<0，高差为负，前视点低。高差必须带“+、-”号；hAB的下标次序必须与测量的前进方向一致。例：已知hAB=+1.436m则hBA=-1.436m大地水准面hABABHAHB=HA+hAB水平视线水准尺水准尺ab前进方向7/17/2

3、0214课件水准仪的主要轴线：望远镜视准轴（俗称视线），用于观察尺子，取读数水准管轴，水准管是水平状态指示器。用于把其轴置平仪器要求这两个轴平行。从而可以借助水准器把视线置平7/17/20215课件2.连续安置水准仪的测量方法2.连续高程测量两点间距离较长或高差较大时，在两点间设若干转点，分段测量高差，取各分段高差的总和。hAB=h1+h2++hn=(a1-b1)+(a2-b2)++(an-bn)=a-b(2-2-7)hAB7/17/20216课件测量仪器综述特点：精度高能在野外条件下长期稳定使用自动化程度高，操作方便发展过程：精密机械光学+精密机

4、械微电子+光学+精密机械7/17/20217课件一.水准测量的仪器与工具2-3水准测量的仪器及工具一、水准尺、尺垫直尺：双面(黑、红)水准尺，尺常数4.687m、4.787m，用于三等以下水准路线测量。塔尺：可伸缩，伸足为3米、5米，用于一般工程测量。尺垫：转点立尺用。7/17/20218课件2.水准仪二、水准仪精度系列：DS05DS1DS3DS10型号下标：毫米数，表示1公里水准测量的中误差(由仪器引起的)。构造：一般构件望远镜与视差水准器S3水准仪外型7/17/20219课件望远镜与视差望远镜与视差●测量望远镜及十字丝上丝下丝竖丝横丝望远镜的十

5、字丝7/17/202110课件视准轴：十字丝分划中心与物镜光心的连线。物镜的作用：把目标成象（拉近）。目镜的作用：把十字丝（和目标象）放大。十字丝固定不动。为了让仪器适用于不同视力的人，目镜可以前后调节，称为目镜调焦。调焦镜的作用：使远近不同的目标都能成象于十字丝面上。移动调焦镜称为物镜调焦。视差：如果目标象没有落在十字丝面上，则当观测员的眼睛上下左右移动时，会感到目标象与十字丝之间有相对错动。这种现象称为视差。视差影响瞄准的精度。物镜调焦可以消除视差。测量望远镜7/17/202111课件视差●视差：望远镜内目标像与十字丝分划板未重合。现象：观测时，改变眼睛与

6、目镜的相对位置，十字丝与目标的像有相对移动。消除视差的步骤：目镜调焦，使十字丝最清晰；物镜调焦，使目标像最清晰，且无视差。7/17/202112课件水准器圆水准器灵敏度8/2mm用于仪器粗平管水准器灵敏度20/2mm用于仪器精平水准器7/17/202113课件水准器分圆形和管形两种管水准器是个玻璃容器，其纵剖面上内侧呈圆弧形。刻划线对称中点处的切线就是水准管轴。“气泡居中”即水准管轴水平。圆水准器是个玻璃容器，上面有同心圆的刻划。上盖的内表面是圆球形，同心圆圆心处的曲率半径就是圆水准器的轴。“气泡居中”即水准器的轴垂直。水准管圆水准器7/17/202114

7、课件水准管的精度：管子内壁光滑，液体与内壁的附着力小，则气泡对倾斜反映的灵敏度高曲率半径大，格值小则精度高气泡长，两端清晰，读数误差小则精度高格值是相邻分划线之间的弧所对的圆心角。设弧长为2毫米，曲率半径为R毫米，则格值一般秒7/17/202115课件符合棱镜系统把水准气泡两端成象在一起便于观察。若直接用肉眼观察则因为玻璃有厚度，斜视时会产生视差要同时观察气泡的两端才能判断气泡是否居中用符合棱镜系统观察，可以避免上述缺点。判断“气泡居中”的精度约可提高一倍。观察窗7/17/202116课件二.水准仪使用三、水准仪使用操作程序与方法安置——粗平——瞄准——精平—

8、—读数安置时考虑前、后视等距(原因）；