水准测量原理与水准仪操作

,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第二章 水准测量,高程测量概念,根据点高程，测定该点与未知点的高差，然后计算出未知点的高程的方法。,高程测量的方法,1、水准测量,2、三角高程测量,3、气压高程测量,4、GPS测量,2.1 水准测量原理,A,B,a,b,h,AB,大地水准面,H,A,H,B,H,B,一.根本原理,利用水准仪提供的“水平视线，测量两点间高差，从而由点高程推算出未知点高程。,A(),B,(未知,),a,b,h,AB,A,、,B,两点间高差,h,AB,为：,前进方向,高差,等于,后视读数,减去,前视读数,。,H,A,H,B,大地水准面,后视点,后视读数,前视点,前视 读数,后视尺,前视尺,二、计算未知点高程,1高差法,A,B,a,b,h,AB,前进方向,大地水准面,H,A,H,B,H,B,如果A点的高程HA，求B点的高程HB：,2视线高法(仪高法),A,B,a,b,h,AB,前进方向,大地水准面,H,A,H,B,H,B,H,i,水准仪的视线高程,H,i,:水准仪的水平视线到大地水准面的铅垂距离,例：图中A点高程HA=423.518m，要测出相邻1、2、3点的高程。先测得A点后视读数a=1.563m，接着在各待定点上立尺，分别测得读数b1=0.953m，b2=1.152，b3=1.328m。,解：先计算出视线高程,H,i,=H,A,+a=423.5181.563425.081m,各待定点高程分别为：,H,1,H,i,b,1,425.0810.953424.128m,H,2,H,i,b,2,425.0811.152423.929m,H,3,H,i,b,3,425.0811.328423.753m,水准仪按其精度分，有DS,05,，DS,1,，DS,3,及DS,10,等几种型号。05、1、3和10表示水准仪精度等级。,2.2 水准测量的仪器及工具,0.5mm、1mm、3mm和10mm,水准测量常用的工具是：,水准仪、水准尺、尺垫,准星,照门,物镜,水准管,圆水准器,圆水准器校正螺钉,制动螺旋,微动螺旋,微倾螺旋,物镜调焦螺旋,脚螺旋,目镜调焦螺旋,目镜,基座,一 DS3水准仪组成：望远镜、水准器、基座,作用：构成水平视线、精确瞄准远处目标,并对水准尺进行读数,物镜,目镜,十字丝上、中、下丝,视准轴CC 十字丝交点与物镜光心的连线,上丝,下丝,中丝,竖丝,1.,望远镜,返回,圆水准器：用于整平,圆水准器轴,LL,过圆水准器零点的球面法线,水准管：用于精平,水准管轴 通过水准管零点与圆弧相切的纵向切线,LL,特性：气泡始终向高处移动。,返回,2、水准器,二水准尺和尺垫,水准尺主要有单面尺、双面尺和塔尺,1双面水准尺 黑红两面，成对使用，侧多装有圆水准器,黑面 起始 0，黑白相间，黑面尺主尺,红面 起始 4.687m和4.787m，红白相间，红面尺(辅尺),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塔尺 2m5m,尺的底部为零点，尺面上黑白格相间，,每格宽度为1cm，有的为0.5cm,尺垫,放在转点上，以防水准尺下沉。,操作程序：置仪粗平瞄准精平读数,一粗平,调节脚螺旋，使圆水准气泡居中。,1方法：,对向转动脚螺旋1、2使气泡移至1、2方向中间转动脚螺旋3，使气泡居中。,2.3 水准仪的根本操作程序,图形：粗平的操作方法示意图,a,1,2,3,b,3,1,2,c,3,1,2,2规律：,气泡移动方向与,左手大拇指,运动的方向一致。,二 瞄准,1方法：,先用准星器粗瞄，再用微动螺旋精瞄。,2视差：,概念：,眼睛在目镜端上下移动时，十字丝与目标像有相对运动。,产生原因：,目标像平面与十字丝平面不重合。,消除方法：,反复交替调节目镜和物镜调焦螺旋。,三精平,1、方法：如下图，调节微倾螺旋，使水准管气泡成像抛物线符合。,2、说明：自动安平水准仪compensator level，不需进行精平。,四读数,精平后，用十字丝的中丝在水准尺上读数。,1方法：米、分米看尺面上的注记，厘米数尺面上的格数，毫米估读。,2规律：读数在尺面上由小到大的方向读。故仪器假设成倒像的，从上往下读；假设成正像，即从下往上读。,图形：水准仪读数实例,3.水准仪读数实例,6.252,1.477,0.725,b,c,a,