水准测量原理

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1、2.1水准测量原理1.水准测量基本原理目的：测定两点的高差仪器：水准仪原理：利用水准仪提供的水平视线对竖立在两点之间的水准尺进行观测，并通过其中一个点（M点）的高程推算另一个点(N点)的高程。2.水准测量观测方法（1）高差法：在M、N两点间安置水准仪，在M、N两点分别竖立水准尺，利用水准移的水平视线分别读取M点、N点上的读数a、b，则两点的高差为则N点的高程HN为a：后视读数(后视观测读数)；b：前视读数(前视观测读数)。M：后视点N：前视点永远是后视减前视（2）视线高法（单站多测法）安置一次仪器可以测算多个点高程的方法。首先算出水准仪的视线高程

2、Hi，然后分别计算出各个点的高程：bj为第j个前视点的读数，Hj为第j个前视点的高程。这种方法常用于路线纵断面测量。3.连续水准测量（路线水准测量）应用前提：两待测点之间距离较远、高差较大，或中间有障碍。方法：加设若干个临时立尺点（称为转点ZD），依此测定相邻两个点的高差，取各高差的代数和即得到起终两个点的高差。则M、N两点的高差为4.提高精度的观测方法“中间法”观测：各测站前、后视线长度大致相等2.2水准仪1.水准仪：提供水平视线（平行大地水准面）的设备2.水准仪类型：（1）微倾式水准仪（2）自动安平水准仪（3）电子水准仪3.水准仪的表示方法（

3、国产仪器）DSn：D表示大地测量S表示水准仪，n为数字表示仪器精度，数值n越小,表示仪器精度越高。如DS0.5,,表示每公里往返测量高差中数的偶然中误差小于或等于0.5mm4.常用水准仪的等级划分及主要用途5.水准仪的主要结构组成主要为三部分：（1）望远镜（2）水准器（3）基座其中望远镜为主要组成部分。下图为WILDNAK-0X型水准仪（由北京测绘仪器厂组装）目镜目镜对光螺旋物镜对光螺旋物镜水平微调螺旋脚螺旋准星6.望远镜组成及其成像原理望远镜由物镜、目镜、对光凹透镜和十字丝四个主要部分组成。成像原理：目标经过物镜和对光凹透镜的作用，在镜筒内造成

4、倒立、缩小的实像，通过调节对光凹透镜，就可以使像清晰地成在十字丝平面上。（望远镜的放大倍数）视准轴目镜的作用：放大，人眼经过目镜，可以看到目标的小实像与十字丝一起放大了的虚像。十字丝的作用：提供照准目标的标准。其中心交点和物镜光心的连线称为视准轴，即视线。玻璃片上的上、下短丝称为视距丝。水准测量就是当视线水平时，用中间横丝截取水准尺读数。视准轴：十字丝中央交点和物镜光心的连线（水准仪四条轴线之一）竖轴：望远镜底部与基座相连的轴的中心线。（水准仪四条轴线之一）视距丝横丝7.水准器（1）水准器的用途：衡量视线是否水平、竖轴是否铅垂的标志。（2）水准器

5、种类：水准盒及水准管水准盒用于粗调整平，水准管则用于精密整平（3）水准盒轴线：水准盒顶面中心（水准盒零点）的球面法线（水准仪四条主要轴线之一）（4）水准管轴线：过水准管圆弧中心点（水准管零点）与顶面圆弧内壁相切的直线（水准仪四条主要轴线之一）（5）水准器灵敏度：用分划值表示，即当气泡移动2mm时，水准盒（管）轴相应倾斜的角度8.水准尺用途：用于水准测量的目标点观测种类：塔尺和板尺两种。塔尺是可以伸缩的塔尺一般长3米，由三节组成。板尺一般2米。水准尺的刻度与标注：精度比较：板尺精度高于塔尺。用途：板尺一般常用于三、四等水准测量，而塔尺则用于等外水准

6、测量。使用注意事项：使用前应认清尺子刻划线与数字之间的位置关系，是否为正、倒数字，尺底的数值。对于塔尺，当使用两节以上时应注意两节接口位置是否对准、卡簧是否卡住。2.3水准仪使用方法仪器安放整平对光照准消除视差照准读数三角架脚螺旋目、物镜对光螺旋脚架张开角度勿太大或太小不可对准太阳水平微调螺旋刻度大小正、倒像注意：如何辨别及消除视差？用脚螺旋整平仪器视差存在的根本原因：目标像和十字丝分划板不重合！！！水准尺读数方法：2.375m2.4水准测量的实施1.水准点及其选择水准测量必须要有已知水准点（即其高程已知的点，用BM表示，如BM0、BM1等）水准

7、点选择：结合测区内水准点的分布情况、被测点的分布以及地形地势情况、所采取的路线形式选择。水准点类型：永久性和临时性水准点制成：依永久性及临时性水准点而制做。2.水准路线布置（1）闭合水准路线高差闭合差：（2）附合水准路线高差闭合差：附合水准路线闭合水准路线3（3）支水准路线：从一水准点出发，沿线测量各待定点，其线路既不闭合到原来的已知点，也不附合到另一已知点。而是通过往返观测来检查观测差。理论上往返高差应为绝对值相等而符号相反。（4）结点水准网：由若干条单水准路线相互连接而成的图形。可分为附合水准网及独立水准网。3.水准测量施测（1）观测与记录：

8、采用连续水准路线测量方法进行测量。点与点之间的距离大小取决于通视条件、读数清晰度以及保证视线在尺子范围内，一般为50~100米。注意：待