02-水准仪及水准测量

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1、第二章水准测量水准测量原理水准仪的基本结构及使用主要内容12第二章水准测量重点水准测量原理、水准仪的技术操作和检验校正难点水准仪的操作及水准测量实施程序与成果检核§2.1水准测量原理知识回顾：什么是高程？高程（标高）【elevation】指的是某点沿铅垂线方向到绝对基面的距离，称绝对高程。简称高程。某点沿铅垂线方向到某假定水准基面的距离，称假定高程。2.1水准测量原理A——后视点a——后视读数B——前视点b——前视读数1、A、B两点间高差2.B点的高程3.视线高程大地水准面hABABHAHB=HA+hAB水平视线水准尺水准尺ab前进方向1简单水准观测（基本高差段的距离较短

2、或高差较小）---安置一次仪器测出基本高差段的高差hA1A1.3682.563点号后视前视高差高程BMA320.065112.5631.1951.368321.260§2.1水准测量原理水准测量是利用一条水平视线，并借助水准尺，测定地面两点间的高差，这样就可由已知点的高程推算出未知点的高程A点处高程已知，A为已知点，A为后视点，A处水准尺为后视尺，A点读数为a，称后视读数B为待测高程点，B点为前视点，B处水准尺为前视尺，B点读数为b，称前视读数测站：每安置一次仪器，称为一个测站。2.1水准测量原理a——后视读数；b——前视读数高差等于后视读数减去前视读数。高程测量的实质就

3、是测量高差。注意：1．高差hAB本身可正可负，当a大于b时hAB为正，此时B点高于A点；当a小于b时hAB为负，即B点低于A点。2．高差hAB的书写其下标的次序是固定的，不能随意变换，hAB表示从A到B的高差；hBA则表示从B到A的高差。提问：如果已知A点高程，怎么求图上其它点的高程？（要求尽量减少仪器的搬运）b1bab2b3B2B1AB3当仪器安置在一个地方,根据一个已知高程的后视点A去测定几个前视点的高程时,用这种计算各点的高程要比分别计算出各点的高差再去求高程的方法简便得多b1bab2b3B2BB1AB3那么：HB=HI–bHB1=HI–b1HB2=HI–b2HB3

4、=HI–b3HI=HA+a2.2水准仪的基本结构及使用水准测量所使用的仪器为水准仪，工具为水准尺和尺垫。工程测量中广泛使用的是DS3级水准仪。“3”表示该仪器每千米往返观测高差精度为±3mm。2.2.1DS3微倾式水准仪的构造水准仪是能够提供水平视线的仪器，主要由望远镜、水准器和基座三部分组成。1物镜2目镜3物镜对光螺旋4管水准器5圆水准器6脚螺旋7制动螺旋8微动螺旋9微倾螺旋10轴座(一).望远镜1、望远镜的主要作用是看清不同距离的目标和提供照准目标的视线。它包括物镜、十字丝分划板、对光凹透镜（调焦透镜）和目镜等四个部分。十字丝分划板物镜物镜调焦螺旋十字丝分划板目镜调焦

5、透镜CC（1）构成视准轴（望远镜提供的一条视线）物镜光心与十字丝交点的连线，称为视准轴，用CC表示，简称视线。竖丝横丝视距丝物镜、目镜、调焦螺旋、调焦透镜、十字丝分划板1、望远镜十字丝交点2、十字丝十字丝是照准尺子和读数用的。竖丝横丝（中丝）视距丝十字丝中心(或称十字丝交点)和物镜光心的连线，称为视准轴。用c-c表示。物镜调焦螺旋（又称物镜对光螺旋）水平微动水平制动微倾螺旋（精确整平）目镜调焦螺旋图水准仪主要螺旋脚螺旋（粗略整平）制动：不动微动：小范围动注意：先制动再微动，不制动就不能微动(二)水准器水准器是用来指示视准轴是否水平或仪器竖轴是否竖直的装置。水准器分为圆水准

6、器和管水准器两种。圆水准器装在基座上，供粗略整平之用；管水准器装在望远镜旁，供精确整平视准轴之用。管状水准器（水准管）：精平，使视准线水平圆水准器：粗平，使竖轴竖直①管水准器管水准器又称水准管，水准管上一般刻有间隔为2mm的分划线，分划线的中点O，称为水准管零点。水准管内充满酒精或乙醚，中间有一气泡。通过零点作水准管圆弧的切线，称为水准管轴。水准管上每2mm分划所对应的圆心角，称为水准管分划值。分划值越小，则水准管越灵敏。特性：气泡始终位于高处，气泡在哪处，说明哪处高。棱镜组小目镜微倾螺旋02、水准器符合管水准器②圆水准器－粗平圆水准器分划值：气泡由零点向任意方向偏2mm

7、，圆水准器轴相对铅垂线偏离的角值。水准仪上圆水准器的角值为8′～15′(R=0.46～0.86m)。轴座脚螺旋连接螺旋底板（三）、基座组成：轴座、脚螺旋（定平螺旋）、连接螺旋、底板。脚螺旋---用来调节圆水准气泡居中，使仪器大致整平。2.2.3水准尺和尺垫1.水准尺水准尺通常用干燥不易变形的木质材料或玻璃钢制成。双面尺多用双面尺的一面采用黑白相间刻划，称黑面尺或主尺，另一面采用红白相间刻划，称红面尺或副尺。双面尺必须成对使用。1、尺面分划为1cm，每10cm处（E字形刻划的尖端）注有阿拉伯数字。2、双面尺的红面尺底刻划：一把为