水准测量课件

上一章主要内容上一章主要内容&测量学的概念及其任务测量学的概念及其任务&基准面和基准线基准面和基准线&高斯投影高斯投影&投影带的划分投影带的划分&测量的基本任务测量的基本任务测量学课件测量学课件第二章第二章 水准测量水准测量&水准测量的原理水准测量的原理&水准仪及其使用水准仪及其使用&普通水准测量及其成果整理普通水准测量及其成果整理&水准仪的检验与校正水准仪的检验与校正&水准测量误差分析及其注意事项水准测量误差分析及其注意事项本章主要内容本章主要内容3第二章第二章水准测量水准测量建筑工程建筑工程测量测量n 绝对高程绝对高程大地水准面大地水准面假定水准面假定水准面n 相对高程相对高程n 高差高差高程的概念高程的概念4第二章第二章水准测量水准测量建筑工程建筑工程测量测量高程测量高程测量v高程测量是测量工作的三项基本任务之一，通常确定点地面高程测量是测量工作的三项基本任务之一，通常确定点地面高程的方法有：水准测量和三角高程测量。高程的方法有：水准测量和三角高程测量。v水准测量水准测量是利用水平视线来测量两点间的高差。由于水准测是利用水平视线来测量两点间的高差。由于水准测量的精度较高，所以是高程测量中最主要的方法。量的精度较高，所以是高程测量中最主要的方法。v三角高程测量三角高程测量是测量两点间的水平距离或斜距和竖直角是测量两点间的水平距离或斜距和竖直角(即倾即倾斜角斜角)，然后利用三角公式计算出两点间的高差。三角高程，然后利用三角公式计算出两点间的高差。三角高程测量一般精度较低，只是在适当的条件下才被采用。测量一般精度较低，只是在适当的条件下才被采用。vGPS测高。测高。5第二章第二章水准测量水准测量建筑工程建筑工程测量测量水准测量的原理水准测量的原理v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。程和测得的高差，推算出未知点高程。ABabhAB前进方向前进方向大地水准面大地水准面HA（已知）（已知）HB=？后视后视前视前视6第二章第二章水准测量水准测量建筑工程建筑工程测量测量水准测量的原理水准测量的原理ABabhAB前进方向前进方向大地水准面大地水准面HA（已知）（已知）HB=？后视后视前视前视A、B两点间高差两点间高差hAB为：为：A点为点为后视点后视点，A点尺上的读数点尺上的读数a称为称为后视读数后视读数；B点为点为前视前视点点，B点尺上的读数点尺上的读数b称为称为前视读数前视读数。高差等于高差等于后视读数后视读数减去减去前视读数前视读数。7第二章第二章水准测量水准测量建筑工程建筑工程测量测量水准测量的原理水准测量的原理hABABab前进方向前进方向大地水准面大地水准面HAHBHB视视线线高高度度v计算未知点的高程计算未知点的高程n高差法高差法n视线高法视线高法8第二章第二章水准测量水准测量建筑工程建筑工程测量测量水准测量的原理水准测量的原理hAB大地水准面大地水准面HB=?Av连续水准测量连续水准测量 hAB=h=h1+h2+=(a1 b1)+(a2 b2)+=ab9第二章第二章水准测量水准测量建筑工程建筑工程测量测量水准仪水准仪v为水准测量提供水平视线的仪器。为水准测量提供水平视线的仪器。v常用的水准仪常用的水准仪 精密水准仪精密水准仪 DS05 、DS1 普通水准仪普通水准仪 DS3 、DS10 10第二章第二章水准测量水准测量建筑工程建筑工程测量测量水准仪水准仪DS3型水准仪水准仪望远镜望远镜水准器水准器基基座座v水准仪的结构水准仪的结构11第二章第二章水准测量水准测量建筑工程建筑工程测量测量水准仪水准仪目镜目镜微倾螺旋微倾螺旋物镜调焦螺旋物镜调焦螺旋物镜物镜水平水平微动微动螺旋螺旋水平水平制动制动螺旋螺旋脚螺脚螺旋旋准星准星v水准仪的结构水准仪的结构12第二章第二章水准测量水准测量建筑工程建筑工程测量测量水准仪水准仪物镜物镜对光透镜对光透镜目镜目镜视准轴视准轴上丝上丝下丝下丝中丝中丝竖丝竖丝十字丝分划板十字丝分划板v望远镜望远镜n望远镜是用来精确瞄准远处目标并对水准尺进行读数的。望远镜是用来精确瞄准远处目标并对水准尺进行读数的。n它主要由它主要由:物镜、目镜、对光透镜和十字丝分划板组成。物镜、目镜、对光透镜和十字丝分划板组成。n物镜、目镜调焦的目的。物镜、目镜调焦的目的。13第二章第二章水准测量水准测量建筑工程建筑工程测量测量水准仪水准仪圆水准器圆水准器圆圆水准器轴水准器轴长水准管长水准管长水准管轴长水准管轴v水准器水准器n是用以指示视线水平或竖轴是否竖直的装置。是用以指示视线水平或竖轴是否竖直的装置。n水准器又分为圆水准器和管水准器。水准器又分为圆水准器和管水准器。14第二章第二章水准测量水准测量建筑工程建筑工程测量测量水准仪水准仪气气泡泡LLv水准器水准器n圆水准器圆水准器l用以粗平仪器。用以粗平仪器。l过零点的球面法线过零点的球面法线LL，称为圆，称为圆水准器轴。水准器轴。l圆水准器轴圆水准器轴LL平行于仪器竖轴平行于仪器竖轴VV。l气泡中心偏离零点气泡中心偏离零点2mm时竖轴所时竖轴所倾斜的角值，称为圆水准器的分倾斜的角值，称为圆水准器的分划值。划值。15第二章第二章水准测量水准测量建筑工程建筑工程测量测量水准仪水准仪OLLv水准器水准器n管水准器管水准器l管水准器（亦称水准管）用于精管水准器（亦称水准管）用于精确整平仪器。确整平仪器。l水准管上水准管上2mm2mm圆弧所对的圆心角圆弧所对的圆心角，称为水准管的分划值，水准管，称为水准管的分划值，水准管分划愈小，水准管灵敏度愈高，分划愈小，水准管灵敏度愈高，用其整平仪器的精度也愈高。用其整平仪器的精度也愈高。DSDS3 3型水准仪的水准管分划值为型水准仪的水准管分划值为2020，记作，记作2020/2mm/2mm。16第二章第二章水准测量水准测量建筑工程建筑工程测量测量水准仪水准仪v水准器水准器n符合管水准器符合管水准器l为了提高水准管气泡居中的精度，采用符合水准器。为了提高水准管气泡居中的精度，采用符合水准器。17第二章第二章水准测量水准测量建筑工程建筑工程测量测量水准仪水准仪v基座基座n基座的作用是支承仪器的上部，并通过连接螺旋与三脚架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。连接。n基座主要由轴座、脚螺旋、底板和三脚压板构成。基座主要由轴座、脚螺旋、底板和三脚压板构成。n转动脚螺旋，可使圆水准气泡居中。转动脚螺旋，可使圆水准气泡居中。18第二章第二章水准测量水准测量建筑工程建筑工程测量测量水准尺和尺垫水准尺和尺垫v尺垫是由生铁铸成。一般为三尺垫是由生铁铸成。一般为三角形板座，其下方有三个脚，角形板座，其下方有三个脚，可以踏入土中。尺垫上方有一可以踏入土中。尺垫上方有一突起的半球体，突起的半球体，水准尺立于半水准尺立于半球顶面球顶面。v尺的双面均有刻划，一面为黑尺的双面均有刻划，一面为黑白相间，称为黑面尺（也称主白相间，称为黑面尺（也称主尺）；另一面为红白相间，称尺）；另一面为红白相间，称为红面尺（也称辅尺）。为红面尺（也称辅尺）。v尺常数尺常数立尺点立尺点19第二章第二章水准测量水准测量建筑工程建筑工程测量测量水准尺和尺垫水准尺和尺垫20第二章第二章水准测量水准测量建筑工程建筑工程测量测量水准仪的使用水准仪的使用v安置：安置三脚架和水准仪；安置：安置三脚架和水准仪；v粗平：使圆水准器气泡居中；粗平：使圆水准器气泡居中；v瞄准：粗瞄和精瞄；瞄准：粗瞄和精瞄；v精平：使长水准管气泡居中；精平：使长水准管气泡居中；v读数：用中丝读数；读数：用中丝读数；21第二章第二章水准测量水准测量建筑工程建筑工程测量测量水准仪的使用水准仪的使用v安置仪器安置仪器n在测站上松开三脚架架腿的固定螺旋，按需要的高度调整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，并架腿长度，再拧紧固定螺旋，张开三脚架将架腿踩实，并使使三脚架架头大致水平三脚架架头大致水平。n从仪器箱中取出水准仪，用连接螺旋将水准仪固定在三脚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。架架头上。22第二章第二章水准测量水准测量建筑工程建筑工程测量测量水准仪的使用水准仪的使用v粗平粗平n使圆水准器气泡居中使圆水准器气泡居中b312c312 a13 2气泡移动方向与气泡移动方向与左手大拇指左手大拇指运动的方向一致。运动的方向一致。23第二章第二章水准测量水准测量建筑工程建筑工程测量测量水准仪的使用水准仪的使用缺口缺口准星准星水平微动螺旋水平微动螺旋水平制水平制动螺旋动螺旋对光螺旋对光螺旋消除视差消除视差v瞄准目标瞄准目标n粗瞄、对光、精瞄和消除视差粗瞄、对光、精瞄和消除视差24第二章第二章水准测量水准测量建筑工程建筑工程测量测量水准仪的使用水准仪的使用微倾螺旋微倾螺旋每次读中丝读数前都要精平每次读中丝读数前都要精平v精平精平n使长水准管气泡居中使长水准管气泡居中25第二章第二章水准测量水准测量建筑工程建筑工程测量测量水准仪的使用水准仪的使用1213111.251m0.717mv读数读数n用中横丝读数用中横丝读数26第二章第二章水准测量水准测量建筑工程建筑工程测量测量水准点和水准路线水准点和水准路线v水准点：我们将用水准测量的方法测定的高程控制点，称为水准点：我们将用水准测量的方法测定的高程控制点，称为水准点。水准点记为水准点。水准点记为BM(BenchMark)。v水准点有水准点有永久性水准点永久性水准点和和临时性水准点临时性水准点两种。两种。国家等级永久性水准点国家等级永久性水准点27第二章第二章水准测量水准测量建筑工程建筑工程测量测量水准点和水准路线水准点和水准路线BM23BM24BM259.0m9.8m8.4mH2356.437mH2458.392mH2553.168m水准点的水准点的“点之记点之记”建筑工程水准点建筑工程水准点临时性水准点临时性水准点v水准点水准点28第二章第二章水准测量水准测量建筑工程建筑工程测量测量水准点和水准路线水准点和水准路线单一单一水准路线水准路线附和附和水准路线水准路线闭合闭合水准路线水准路线支支水准路线水准路线水准网水准网v水准路线水准路线29第二章第二章水准测量水准测量建筑工程建筑工程测量测量水准点和水准路线水准点和水准路线v水准路线水准路线n附和水准路线附和水准路线l从已知高程的水准点从已知高程的水准点BM1出发，沿待定高程的水准点出发，沿待定高程的水准点1、2、进进行水准测量，最后附合到另一已知高程的水准点行水准测量，最后附合到另一已知高程的水准点BM2所构成的水所构成的水准路线，称为附合水准路线。准路线，称为附合水准路线。BM1BM230第二章第二章水准测量水准测量建筑工程建筑工程测量测量水准点和水准路线水准点和水准路线v水准路线水准路线n闭合水准路线闭合水准路线l从已知高程的水准点从已知高程的水准点BM1出发，沿各待定高程的水准点出发，沿各待定高程的水准点1、2、3、4进行水准测量，最后又回到原出发点进行水准测量，最后又回到原出发点BM1的环形路线，称为闭合的环形路线，称为闭合水准水准路线。路线。BM031第二章第二章水准测量水准测量建筑工程建筑工程测量测量水准点和水准路线水准点和水准路线v水准路线水准路线n支水准路线支水准路线l从已知高程的水准点从已知高程的水准点BM0出发，沿待定高程的水准点出发，沿待定高程的水准点1，2进行水进行水准测量，这种既不闭合又不附合的水准路线，称为支水准路线。准测量，这种既不闭合又不附合的水准路线，称为支水准路线。支水准路线要进行往返测量，以资检核。支水准路线要进行往返测量，以资检核。BM032第二章第二章水准测量水准测量建筑工程建筑工程测量测量水准点和水准路线水准点和水准路线BM3BM1BM2结点通过平差方法求得各待定点的高程v水准路线水准路线n水准网水准网33第二章第二章水准测量水准测量建筑工程建筑工程测量测量水准测量的外业水准测量的外业ABabhAB前进方向前进方向大地水准面大地水准面HAHBHB34第二章第二章水准测量水准测量建筑工程建筑工程测量测量水准测量的外业水准测量的外业BMABDAB50mhAB12.500mAHACHChAC大地水准面大地水准面D1000m35第二章第二章水准测量水准测量建筑工程建筑工程测量测量水准测量的外业水准测量的外业v当已知高程的水准点距欲测定高程点较远或高差较大时，不当已知高程的水准点距欲测定高程点较远或高差较大时，不能安置一次仪器即可测得两点间的高差。能安置一次仪器即可测得两点间的高差。这时需要在两点间这时需要在两点间加设若干个立尺点，分段设站，连续进行观测。加设若干个立尺点，分段设站，连续进行观测。v加设的这些立尺点并不需要测定其高程，它们只起传递高程加设的这些立尺点并不需要测定其高程，它们只起传递高程的作用，故称之为转点，用的作用，故称之为转点，用TP（TurningPoint）表示。）表示。v转点上需放置尺垫。转点上需放置尺垫。36第二章第二章水准测量水准测量建筑工程建筑工程测量测量水准测量的外业水准测量的外业v已知水准点已知水准点BMA的高程的高程HA19.153m，现欲测定，现欲测定B点的高程点的高程HB，由于，由于A、B两点相距较远，需分段设站进行测量，具体施两点相距较远，需分段设站进行测量，具体施测步骤如下。测步骤如下。HAHBhAB大地水准面大地水准面AB37第二章第二章水准测量水准测量建筑工程建筑工程测量测量水准测量的外业水准测量的外业AHABHBhAB大地水准面大地水准面TP1h1后视点后视点前视点前视点进行方向进行方向1.2711.632测站测站测点测点水准尺读数水准尺读数/m高差高差/m高程高程/m备注备注后视读数后视读数前视读数前视读数+-19.153已知已知1BMATP11.6321.2710.36119.51438第二章第二章水准测量水准测量建筑工程建筑工程测量测量水准测量的外业水准测量的外业AHABHBhAB大地水准面大地水准面TP11h1后视点后视点前视点前视点进行方向进行方向239第二章第二章水准测量水准测量建筑工程建筑工程测量测量水准测量的外业水准测量的外业AHABHBhAB大地水准面大地水准面TP11h1后视点后视点前视点前视点进行方向进行方向0.95221.862测站测站测点测点水准尺读数水准尺读数/m高差高差/m高程高程/m备注备注后视读数后视读数前视读数前视读数+-1 1BMA1.6320.36119.153已知已知TP11.27119.5142 2TP11.8620.91020.424TP20.95240第二章第二章水准测量水准测量建筑工程建筑工程测量测量水准测量的外业水准测量的外业测站点号水准尺读数（m）高差高程(m)备注后视前视1 1BM.A1.6321.6320.36119.153TP.1TP.11.2711.27119.5142 2TP.1TP.11.8621.8620.910TP.2TP.20.9520.95220.4243 3TP.2TP.21.3461.3460.094TP.3TP.31.2521.25220.5184 4TP.3TP.30.9310.9310.547TP.4TP.41.4781.47819.9715 5TP.4TP.40.8360.8360.389B1.2251.22519.582计算检核6.6076.1781.3650.936ab0.429h0.429HBHA0.42941第二章第二章水准测量水准测量建筑工程建筑工程测量测量水准测量的外业水准测量的外业校核a=b=a b=h=高程高差前视读数后视读数测点测站BM1TP111BM1TP11.5630.986+0.57719.43122TP1AA1.7621.8280.0663.3252.814+0.511+0.51142第二章第二章水准测量水准测量建筑工程建筑工程测量测量水准测量的外业水准测量的外业v注意事项：注意事项：n架仪器要注意前后视距大致相等；架仪器要注意前后视距大致相等；n仪器不能架在路中央；仪器不能架在路中央；n尺垫只在转点处使用；尺垫只在转点处使用；n读数前要精平；读数前要精平；n后视完毕转向前视，一定要重新精平再读数，（但切记不后视完毕转向前视，一定要重新精平再读数，（但切记不能动脚螺旋）；能动脚螺旋）；n视线要小于视线要小于100米。米。课间实习时我要求大家视距控制在课间实习时我要求大家视距控制在30304040米之间。米之间。43第二章第二章水准测量水准测量建筑工程建筑工程测量测量水准测量的内业计算水准测量的内业计算v测站校核：测站校核：n在一个测站上观测两次高差，两次高差不符值应在允许范在一个测站上观测两次高差，两次高差不符值应在允许范围内。方法有变仪器高法和双面尺法。围内。方法有变仪器高法和双面尺法。v线路校核：线路校核：n把已知高程点和待测点布设成路线，线路观测高差和理论把已知高程点和待测点布设成路线，线路观测高差和理论高差不符值应在允许范围内。高差不符值应在允许范围内。v线路方式主要有闭合水准路线线路方式主要有闭合水准路线、附合水准路线、附合水准路线、往返水准路、往返水准路线线44第二章第二章水准测量水准测量建筑工程建筑工程测量测量水准测量的内业计算水准测量的内业计算v计算高差闭合差计算高差闭合差(closingerror)公式：公式：v对于闭合水准路线，有：对于闭合水准路线，有：v对于附合水准路线，有：对于附合水准路线，有：v对于支水准路线，有：对于支水准路线，有：45第二章第二章水准测量水准测量建筑工程建筑工程测量测量水准测量的内业计算水准测量的内业计算v高差闭合差的容许值（高差闭合差的容许值（tolerance）对于普通水准于普通水准测量：量：式中，式中，fh容容高差高差闭合差限差，合差限差，单位：位：mm；L水准路水准路线长度，度，单位：位：km；n测站数站数。46第二章第二章水准测量水准测量建筑工程建筑工程测量测量水准测量的内业计算水准测量的内业计算v下图是一附合水准路线等外水准测量示意图，下图是一附合水准路线等外水准测量示意图，A、B为已知高为已知高程的水准点，程的水准点，HA6.543m，HB9.578m，1、2、3为待定高为待定高程的水准点。程的水准点。h11.331mh21.813mh31.424mh41.340mL10.60kmL2.0kmL1.6kmL42.05km13BMBBMA247第二章第二章水准测量水准测量建筑工程建筑工程测量测量水准测量的内业计算水准测量的内业计算v原始数据填表原始数据填表点号点号路线长度路线长度观测高差观测高差高差改正数高差改正数改正后高差改正后高差高程高程备注备注 L/kmhi/mvhi/mHi/mH/mBM.A0.60+1.3316.543已知已知12.00+1.83121.60-1.42432.05+1.340BM.B9.578已知已知 6.25+3.060计算计算检核检核48第二章第二章水准测量水准测量建筑工程建筑工程测量测量水准测量的内业计算水准测量的内业计算v高差闭合差的计算：高差闭合差的计算：v高差闭合差的计算和调整高差闭合差的计算和调整v计算各点改正后的高差计算各点改正后的高差v计算各点改正后的高差计算各点改正后的高差填填表表填填表表填填表表填填表表49第二章第二章水准测量水准测量建筑工程建筑工程测量测量水准测量的内业计算水准测量的内业计算v辅助计算填表辅助计算填表点号点号路线长度路线长度观测高差观测高差高差改正数高差改正数改正后高差改正后高差高程高程备注备注 L/kmHi/mPhi/mhi/mH/mBM.A0.60+1.3316.543已知已知12.00+1.83121.60-1.42432.05+1.340BM.B9.578已知已知 6.25+3.060计算计算检核检核返回返回50第二章第二章水准测量水准测量建筑工程建筑工程测量测量水准测量的内业计算水准测量的内业计算v高差改正数计算填表高差改正数计算填表点号点号路线长度路线长度观测高差观测高差高差改正数高差改正数改正后高差改正后高差高程高程备注备注 L/kmHi/mPhi/mhi/mH/mBM.A0.60+1.3316.543已知已知12.00+1.83121.60-1.42432.05+1.340BM.B9.578已知已知 6.25+3.060计算计算检核检核-0.002-0.008-0.007-0.008-0.025返回返回51第二章第二章水准测量水准测量建筑工程建筑工程测量测量水准测量的内业计算水准测量的内业计算v高差改正数计算填表高差改正数计算填表点号点号路线长度路线长度观测高差观测高差高差改正数高差改正数改正后高差改正后高差高程高程备注备注 L/kmHi/mPhi/mhi/mH/mBM.A0.60+1.3316.543已知已知12.00+1.83121.60-1.42432.05+1.340BM.B9.578已知已知 6.25+3.060计算计算检核检核-0.002-0.008-0.007-0.008-0.025+1.329+1.805-1.431+1.332+3.035返回返回52第二章第二章水准测量水准测量建筑工程建筑工程测量测量水准测量的内业计算水准测量的内业计算v高差改正数计算填表高差改正数计算填表点号点号路线长度路线长度观测高差观测高差高差改正数高差改正数改正后高差改正后高差高程高程备注备注 L/kmHi/mPhi/mhi/mH/mBM.A0.60+1.3316.543已知已知12.00+1.83121.60-1.42432.05+1.340BM.B9.578已知已知 6.25+3.060计算计算检核检核-0.002-0.008-0.007-0.008-0.025+1.329+1.805-1.431+1.332+3.0357.8729.6778.24653第二章第二章水准测量水准测量建筑工程建筑工程测量测量水准测量的内业计算水准测量的内业计算vExcel表格实现表格实现54第二章第二章水准测量水准测量建筑工程建筑工程测量测量水准测量的内业计算水准测量的内业计算vExcel表格实现表格实现55第二章第二章水准测量水准测量建筑工程建筑工程测量测量水准仪的检验与校正水准仪的检验与校正CCLLLLVVv水准仪应满足的几何条件水准仪应满足的几何条件n圆水准器轴圆水准器轴LL应平行于仪器的竖轴应平行于仪器的竖轴VV；n十字丝的中丝应垂直于仪器的竖轴十字丝的中丝应垂直于仪器的竖轴VV；n水准管轴水准管轴LL 应平行于视准轴应平行于视准轴CC。56第二章第二章水准测量水准测量建筑工程建筑工程测量测量水准仪的检验与校正水准仪的检验与校正v水准仪应满足的几何条件水准仪应满足的几何条件57第二章第二章水准测量水准测量建筑工程建筑工程测量测量水准仪的检验与校正水准仪的检验与校正v圆水准器的检校圆水准器的检校n检校目的：检校目的：l当圆水准管气泡居中时，仪器的竖轴基本上处于铅垂位置当圆水准管气泡居中时，仪器的竖轴基本上处于铅垂位置LLVV?58第二章第二章水准测量水准测量建筑工程建筑工程测量测量水准仪的检验与校正水准仪的检验与校正v圆水准器的检校圆水准器的检校n检验方法：检验方法：l转动三个脚螺旋使圆水准器的气泡居中，然后将望远镜旋转转动三个脚螺旋使圆水准器的气泡居中，然后将望远镜旋转180，如果仍然居中，说明满足此条件。如果气泡偏离中央位置，则需如果仍然居中，说明满足此条件。如果气泡偏离中央位置，则需校正。校正。59第二章第二章水准测量水准测量建筑工程建筑工程测量测量水准仪的检验与校正水准仪的检验与校正v圆水准器的检校圆水准器的检校n检验方法检验方法60第二章第二章水准测量水准测量建筑工程建筑工程测量测量水准仪的检验与校正水准仪的检验与校正v圆水准器的检校圆水准器的检校n校正方法校正方法：l转动脚螺旋，使气泡向中间移动偏离量的一半，然后用改正针校转动脚螺旋，使气泡向中间移动偏离量的一半，然后用改正针校正气泡，使其居中。正气泡，使其居中。61第二章第二章水准测量水准测量建筑工程建筑工程测量测量水准仪的检验与校正水准仪的检验与校正v圆水准器的检校圆水准器的检校n校正方法校正方法：62第二章第二章水准测量水准测量建筑工程建筑工程测量测量水准仪的检验与校正水准仪的检验与校正v十字丝的检校十字丝的检校n检校目的：检校目的：l当仪器的竖轴处于铅垂位置时，横丝应处于水平位置。当仪器的竖轴处于铅垂位置时，横丝应处于水平位置。横丝横丝竖轴竖轴VV？63第二章第二章水准测量水准测量建筑工程建筑工程测量测量水准仪的检验与校正水准仪的检验与校正v十字丝的检校十字丝的检校n检验方法：检验方法：l整平仪器，瞄准墙上的固定点，水平微动，固定点是否离开十字整平仪器，瞄准墙上的固定点，水平微动，固定点是否离开十字丝横丝。如果偏离十字丝横丝，则需校正。丝横丝。如果偏离十字丝横丝，则需校正。MMM64第二章第二章水准测量水准测量建筑工程建筑工程测量测量水准仪的检验与校正水准仪的检验与校正v十字丝的检校十字丝的检校n检验方法检验方法65第二章第二章水准测量水准测量建筑工程建筑工程测量测量水准仪的检验与校正水准仪的检验与校正v十字丝的检校十字丝的检校n校正方法：校正方法：l拨正十字丝环拨正十字丝环66第二章第二章水准测量水准测量建筑工程建筑工程测量测量水准仪的检验与校正水准仪的检验与校正vi角的检验角的检验n检校目的：使长水准管轴平行于视准轴，提供水平视线。检校目的：使长水准管轴平行于视准轴，提供水平视线。LL CC？67第二章第二章水准测量水准测量建筑工程建筑工程测量测量水准仪的检验与校正水准仪的检验与校正vi角的检验角的检验n检验方法：检验方法：l在比较平坦的地面上，相距约在比较平坦的地面上，相距约80m左右的地方打两个木桩或左右的地方打两个木桩或放两个尺垫作为固定点放两个尺垫作为固定点A和和B。检验时先将水准仪安置在距两检验时先将水准仪安置在距两点等距离处，在符合气泡居中点等距离处，在符合气泡居中的情况下，分别读取的情况下，分别读取A、B点上点上的水准尺的读数的水准尺的读数a1和和b1，求得，求得高差高差h1=a1-b1。（。（h1不含有该不含有该项误差的影响）项误差的影响）a1b1x1x1iiABC68第二章第二章水准测量水准测量建筑工程建筑工程测量测量水准仪的检验与校正水准仪的检验与校正vi角的检验角的检验n检验方法检验方法l将仪器搬至将仪器搬至B点附近（相距约点附近（相距约3米处），在符合气泡居中的情况下，米处），在符合气泡居中的情况下，对远尺对远尺A和近尺和近尺B，分别读得读数分别读得读数a2和和b2，求得第二次高差，求得第二次高差h2=a2-b2。若若h2=h1，说明仪器的水准管平行于视准轴，无需校正。若，说明仪器的水准管平行于视准轴，无需校正。若h2 h1，则计算则计算l如果如果i角大于角大于20，则需要进行校正。，则需要进行校正。ABia2b2a2xD69第二章第二章水准测量水准测量建筑工程建筑工程测量测量水准仪的检验与校正水准仪的检验与校正vi角的检验角的检验n检校方法检校方法70第二章第二章水准测量水准测量建筑工程建筑工程测量测量水准仪的检验与校正水准仪的检验与校正vi角的检验角的检验n校正方法校正方法l算出远尺的正确读数算出远尺的正确读数a2，a2=h1+b2。转动微倾螺旋，令远尺。转动微倾螺旋，令远尺A上读数恰为上读数恰为a2，此时视线已水平，而符合气泡不居中，用校正，此时视线已水平，而符合气泡不居中，用校正针拨动水准管上、下两校正螺丝，使气泡居中，这时水准管轴就针拨动水准管上、下两校正螺丝，使气泡居中，这时水准管轴就平行于视准轴。平行于视准轴。71第二章第二章水准测量水准测量建筑工程建筑工程测量测量水准仪的检验与校正水准仪的检验与校正vi角的检验角的检验n校正方法校正方法72第二章第二章水准测量水准测量建筑工程建筑工程测量测量水准测量误差与注意事项水准测量误差与注意事项v仪器误差：仪器误差：水准仪在使用前应进行严格的检验，但由于检验水准仪在使用前应进行严格的检验，但由于检验不完善或其他方面的影响，使仪器存在残差。例如水准管轴不完善或其他方面的影响，使仪器存在残差。例如水准管轴与视准轴不平行的残余误差，可采用等距离观测可以消除。与视准轴不平行的残余误差，可采用等距离观测可以消除。此外水准尺误差如尺长、弯曲、零点误差等，可采用采用前此外水准尺误差如尺长、弯曲、零点误差等，可采用采用前后视交替放置尺子，凑成偶数站等方法加以消除。后视交替放置尺子，凑成偶数站等方法加以消除。v观测误差：观测误差：n水准管气泡的居中误差：水准管气泡的居中误差：水准管居中误差主要与水准管分划值及人眼的分辨率有关。实践证明水准管居中误差主要与水准管分划值及人眼的分辨率有关。实践证明一般人判断气泡居中误差约为一般人判断气泡居中误差约为0.150.15，采用符合水准器后，居中精，采用符合水准器后，居中精度约提高一倍即：度约提高一倍即：0.15/20.15/2，引起的读数误差为：，引起的读数误差为：例如：例如：=20=20，D=100D=100米时，则：米时，则：73第二章第二章水准测量水准测量建筑工程建筑工程测量测量水准测量误差与注意事项水准测量误差与注意事项v观测误差观测误差n估读水准尺的误差：估读水准尺的误差：估读毫米数的误差与十字丝粗细、望估读毫米数的误差与十字丝粗细、望远镜放大率、视线长度有关。一般认为在远镜放大率、视线长度有关。一般认为在100100米内。米内。m m估估 =1.2 mm1.2 mm。n照准误差：照准误差：照准误差与人眼的分辨能力、望远镜的放大率、照准误差与人眼的分辨能力、望远镜的放大率、视线长度有关。视线长度有关。V V2828，D D100100米，则：米，则：n水准尺倾斜的影响误差水准尺倾斜的影响误差：由于扶尺不直引起读数变大。其由于扶尺不直引起读数变大。其误差为：误差为：b=b-b=b(1 cos),可见与尺上读数和倾角可见与尺上读数和倾角有关，当有关，当b=2.5 m，2时，时，b1.5mm。n视差对读数的影响：视差对读数的影响：必须消除视差。必须消除视差。n水准仪与尺垫下沉和反弹误差：水准仪与尺垫下沉和反弹误差：可采用可采用“后前前后后前前后”的观测顺序。的观测顺序。74第二章第二章水准测量水准测量建筑工程建筑工程测量测量水准测量误差与注意事项水准测量误差与注意事项v外界环境的影响外界环境的影响大地水准面大地水准面BAbababarfcHAHB地球曲率对读数的影响地球曲率对读数的影响 大气折光对读数的影响大气折光对读数的影响 地球曲率和大气折光的共同影响地球曲率和大气折光的共同影响 75第二章第二章水准测量水准测量建筑工程建筑工程测量测量水准测量误差与注意事项水准测量误差与注意事项4观测前应认真按要求检验水准仪和水准尺；观测前应认真按要求检验水准仪和水准尺；4仪器应安置在土质坚实处，并踩实三角架；仪器应安置在土质坚实处，并踩实三角架；4前后视距应尽可能相等；前后视距应尽可能相等；4每次读数前要消除视差，只有当符合水准气泡居中后才能读数；每次读数前要消除视差，只有当符合水准气泡居中后才能读数；4注意对仪器的保护，做到注意对仪器的保护，做到“人不离仪器人不离仪器”；4只有当一测站记录计算合格后才能搬站，搬站时先检查仪器连接螺旋是否只有当一测站记录计算合格后才能搬站，搬站时先检查仪器连接螺旋是否固固 紧，一手托住仪器，一手握住脚架稳步前进。紧，一手托住仪器，一手握住脚架稳步前进。4认真记录，边记边回报数字，准确无误的记入记录手簿相应栏中，严禁伪认真记录，边记边回报数字，准确无误的记入记录手簿相应栏中，严禁伪造和传抄；造和传抄；4字体要端正、清楚、不准连环涂改，不准用橡皮擦，如按规定可以改正时，字体要端正、清楚、不准连环涂改，不准用橡皮擦，如按规定可以改正时，应在原数字上划线后再在上方重写；应在原数字上划线后再在上方重写；4每站应当场计算，检查符合要求后，才能通知观测者搬站。每站应当场计算，检查符合要求后，才能通知观测者搬站。4扶尺人员认真竖立水准尺；扶尺人员认真竖立水准尺；4转点应选择土质坚实处，并踩实尺垫；转点应选择土质坚实处，并踩实尺垫；4水准仪搬站时，应注意保护好原前视点尺垫位置不移动。水准仪搬站时，应注意保护好原前视点尺垫位置不移动。76第二章第二章水准测量水准测量建筑工程建筑工程测量测量自动安平水准仪及精密水准仪自动安平水准仪及精密水准仪索佳索佳B20型自动安平水准仪型自动安平水准仪77第二章第二章水准测量水准测量建筑工程建筑工程测量测量自动安平水准仪及精密水准仪自动安平水准仪及精密水准仪v自动安平原理自动安平原理 f-组合焦距组合焦距s-补偿器到分补偿器到分划板的距离划板的距离-倾斜视线倾斜视线-水平视线偏转角水平视线偏转角n-补偿系数补偿系数 sdK(十字丝交点）十字丝交点）水准尺水准尺水平光线水平光线倾斜视线倾斜视线物镜物镜补偿器f即：即：78第二章第二章水准测量水准测量建筑工程建筑工程测量测量自动安平水准仪及精密水准仪自动安平水准仪及精密水准仪79第二章第二章水准测量水准测量建筑工程建筑工程测量测量自动安平水准仪及精密水准仪自动安平水准仪及精密水准仪80第二章第二章水准测量水准测量建筑工程建筑工程测量测量自动安平水准仪及精密水准仪自动安平水准仪及精密水准仪81第二章第二章水准测量水准测量建筑工程建筑工程测量测量自动安平水准仪及精密水准仪自动安平水准仪及精密水准仪82第二章第二章水准测量水准测量建筑工程建筑工程测量测量自动安平水准仪及精密水准仪自动安平水准仪及精密水准仪83第二章第二章水准测量水准测量建筑工程建筑工程测量测量课间休息课间休息记事本记事本香水有毒香水有毒