水准测量操作培训课件

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,测绘与地理科学学院,数字测图原理与方法,第三章 水准测量,Chapter 3 Leveling,数字测图原理与方法,第三章 水准测量数字测图原理与方法,定义：,测量地面上固定点高程的工作。,高程测量方法：,几何水准测量,(Direct Leveling),；,三角高程测量,(Trigonometric Leveling),；,气压高程测量,(Barometric Leveling),；,流体静力高程测量,(Hydrostatic Leveling),；,GPS高程测量,(GPS Vertical Surveying),。,高 程 测 量,定义：高 程 测 量,1、原理：,用水准仪和水准尺测定地面上两点间高差的方法，,由已知点推算未知点的高程。,2、仪具：,水准仪,（Level）,提供一条水平视线，,水准尺,（,Leveling rod）,尺面有刻划 进行读数。,（竖直安置）,一、水准测量基本概念,1、原理：一、水准测量基本概念,H,B,=H,A,+h,AB,h,AB,3、步骤：,两点立尺，两点间安置水准仪，整平；,瞄准,A,尺，得后视读数,a,；,再瞄准,B,尺，得前视读数,b,；,计算：,高差,h,AB,ab,。,（a,b 则h,AB,为，,a,b 反之为）,一、水准测量基本概念,HB=HA+hABhAB3、步骤：一、水准测量基本概念,4、仪器高法,读,A,点后视读数,a,，,计算视线高程：,H,i,H,A,a,读B点前视读数,b,，,计算B点高 程：,H,B,H,i,b,Hi,一、水准测量基本概念,4、仪器高法Hi一、水准测量基本概念,A,1,2,3,4,a,b,1,b,2,b,3,b,4,视线高程：,未知点高程：,仪器高法的应用：建筑测量中，测定任意点的高程,一、水准测量基本概念,A1234ab1b2b3b4 视线高程：未知点高程：仪,1、转点,（,turning point,）,当待测得两点间相距过远或高差过大时，中间加设,传递高程的过渡点。,二、连续水准测量,1、转点（turning point）二、连续水准测量,2、高差计算方法,从起始点起，在包括转点的各点之间依次连续设站至,终点，测定各点间高差；,全部高差的代数和即为起、终点间,的高差。,二、连续水准测量,2、高差计算方法二、连续水准测量,1、水准仪按精度分级,每千米水准测量往返测量高差中数的,中误差,（单位：mm）。,2、级别,DS05 一、二等水准测量；,DS1 一、二等水准测量；,DS3 三、四等水准测量及工程水准测量；,DS10 一般水准测量。,一、水准仪的分级,1、水准仪按精度分级 一、水准仪的分级,2、水准路线,（Leveling route/line）,定义(definition)：水准测量经过的路线。,形式,(classification),闭合路线（closed）：,起、终点为同一个已知点；,附合路线（connecting）：,起、终点各为一个已知点；,水准支线（spur）：,起点为一个已知点，终点不是已知点；,水准网（level net）：,若干条水准路线构成的网状路线。,一、水准点和水准路线,2、水准路线（Leveling route/line）一、水,DS3 微倾水准仪,DS3 微倾水准仪,自动安平水准仪,自动安平水准仪,激光水准仪,数字水准仪,激光水准仪及数字水准仪,激光水准仪 数字水准仪激光水准仪及数字水准仪,水 准 尺,水 准 尺,水准点标志,水准点标志,水准点标志,水准标石埋设,城市墙角水准点标志埋设,临时水准点埋设,水准点标志 水准标石埋设 城市墙角水准点标志埋设 临时水准点,点之记,点之记,望远镜,基座,符合水准器,圆水准器,目镜调,焦螺旋,水平制,动螺旋,水平微,动螺旋,物镜调,焦螺旋,微倾螺旋,脚螺旋,二、DS3 水准仪结构,望远镜基座符合水准器圆水准器目镜调水平制水平微物镜调微倾螺旋,1、,望远镜,（Telescope）,物镜、目镜、调焦透镜和十字丝分划板、,瞄准器（准星）、调焦螺旋。,2、,水准器,（Level）,圆水准器,（Bulls eye Level）,管水准器,（Tubular Level）,3、螺旋系统,（Screw System）,制动螺旋、微动螺旋和微倾螺旋,4、基座,（Tribrach）,轴座、脚螺旋、底板和三角压板,二、DS3 水准仪结构,1、望远镜（Telescope）二、DS3 水准仪结构,1、水准尺,木质或玻璃钢，长2m5m,折尺：长5m,塔尺：可伸缩，长2m、3m和5m。,直尺：长3m,基本刻划 10mm,单面分划尺：,双面分划尺：,等外水准测量,三、四等水准测量,三、水准尺和尺垫,1、水准尺等外水准测量三、四等水准测量三、水准尺和尺垫,2、双面水准尺,全长,3,米。,黑红两面刻划，最小分划,为,1,厘米。,黑面从,0,毫米起刻划，红,面从,4687,（或,4787,）毫米,开始刻划。,三、水准尺和尺垫,2、双面水准尺三、水准尺和尺垫,3、使用双面水准尺注意事项,标尺必须,成对,使用，4687 和 4787毫米；,标尺,零点朝下,，在望远镜视场为正像；,标尺上装有圆水准器，能将标尺,竖直,；,正确使用,尺垫,。,三、水准尺和尺垫,3、使用双面水准尺注意事项三、水准尺和尺垫,4、尺垫,（foot plate）,作为转点立尺用,平垫,（level shoe）,：用于普通水准测量,尺桩,（level spike）,：用于高等水准测量,尺桩,尺垫,三、水准尺和尺垫,4、尺垫（foot plate）作为转点立尺用尺桩尺垫,仪器使用,1)调整三角架腿高度，架头与,眼睛等高；,2)拧紧蝶型螺旋并张开架腿，,使架头尽量水平；,3)用脚将脚架尖踩入地下；,4)安放水准仪，旋紧中心螺旋。,仪器使用1)调整三角架腿高度，架头与,1)两手相对方向旋转两个脚螺旋，使圆水准器,气泡居中,（左手拇指移动方向即是气泡移动的方向）；,2)再转动第三个脚螺旋，使气泡居中；,粗略整平,1)两手相对方向旋转两个脚螺旋，使圆水准器气泡居中（左手拇,1)举起一臂，示意司尺员在目标上立尺；,2)松开制动螺旋，用望远镜对准水准尺；,3)拧紧制动螺旋，调整对光螺旋使影像清晰；,4)如有视差，则调整目镜螺旋，使十字丝清晰；,5)转动微动螺旋，使,竖丝,靠近水准尺一侧。,瞄准目标,1)举起一臂，示意司尺员在目标上立尺；瞄准目标,1)转动微倾螺旋，同时眼睛在气泡观察窗观察,气泡移动,；,2)反复缓慢转动微倾螺旋，直到气泡影像两端精确符合为止。,精确整平,1)转动微倾螺旋，同时眼睛在气泡观察窗观察气泡移动；精,读数,由小到大方向读满四位,0859,读数由小到大方向读满四位0859,二、水准测量记录,二、水准测量记录,1、水准点,（Bench Mark）,定义：通过水准测量测定的高程控制点。,1985年,高程基准,(Elevation Reference 1985)：,青岛观象山水准原点。,标志类型,永久性：混凝土制作，地下或墙上；,临时性：岩石、木桩等。,点之记,水准点的编号和位置的关系图。,一、水准点埋设,1、水准点（Bench Mark）一、水准点埋设,1、单面尺法(普通水准测量),1)测站程序,已知点作为后视，路线上选适当距离处设转点为前视，,分别,立尺,；,前后视的中点处,设站,，安置仪器，,粗平,；,瞄准,后视尺，,精平,后进行中丝读数,a,；,再瞄准前视尺，精平后进行中丝读数,b,；,记录员记录并计算前后视的高差,h=a-b,；,检核无误后，移至下一站。,2),记录、计算与检核,二、水准测量施测方法,1、单面尺法(普通水准测量)二、水准测量施测方法,2、双面尺法(国家三、四等水准测量),1),测站程序,立尺；,设站,粗平；,瞄准,后视尺黑面,，精平后,下、上、中丝,读数；,再瞄准,前视尺黑面,，精平后,下、上、中丝,读数；,记录,计算高差；,前视尺转为,红面,，,中丝,读数；,再瞄准后视尺,红面,，,中丝,读数；,记录,计算高差；,二、水准测量施测方法,观测顺序,后前前后,/,黑黑,红红,2、双面尺法(国家三、四等水准测量)二、水准测量施测方法观,2),记录(P68)、计算与检核(P66),高差部分：,黑面读数4687/4787,红面读数,4mm,；(3mm：四等),黑面高差,红面高差,6mm,。(5mm：四等),视距部分,前后视距差,5m,前后视距累计差,10m,二、水准测量施测方法,2)记录(P68)、计算与检核(P66)二、水准测量施测方,1571,0739,1384,6171,1197,0363,0551,5239,+0833,+0932,+1,+0.8325,-1,0,37.4,37.6,-0.2,-0.2,-0.0745,2121,2196,1747,1821,1934,6621,2008,6796,37.4,37.5,-0074,-0175,0,-1,+1,-0.3,-0.1,前后视距 100 m,前后视距差 5 m,黑红高差之差,6,mm,黑4787红,黑红面读数差,前黑-前红-后红,前后视距累计差 0.1m平距,157107391384617111970363055152,水准测量手簿,1,2,3,水准测量手簿123,(四)实验内容与要求：,1、认识DS3微倾式水准仪，了解各操作部件的名称和作用，并,熟悉使用方法。,2、水准仪的使用。水准仪在一个测站上的操作顺序为：,安置仪器粗略整平（即粗平）,瞄准水准尺精确置平读数。,3、双面尺法一测站的记录与检核工作。,实验1,(四)实验内容与要求：实验1,实验1,序号,名称,单位,数量,序号,名称,单位,数量,1,S,3,水准仪,（附脚架）,台套,1,6,3H铅笔,支,1,2,3米水准直尺,对,1,7,小刀,把,1,3,普通尺垫,个,2,4,双面尺法等外,水准测量手簿,本,1,指导老师,5,(五)实验工具（每小组）：地点：测绘楼416 张向阳老师,实验1序号名称单位数量序号名称单位数量1S3水准仪台套163,(六)注意事项：,观测员在观测中，不允许离开仪器，确保仪器安全。,水准仪安放到三脚架上必须立即将中心连接螺旋旋紧，严防仪器从脚架上掉下摔坏。,在读数前，注意消除视差；必须使符合水准器气泡居中（微倾式水准仪水准管气泡两端影像符合）。,同一测站，只能用脚螺旋整平圆水准器气泡居中一次（该测站返工重测应重新整平圆水准器）。,正确使用尺垫，尺垫只能放在转点处，已知水准点和待测点上不得放置尺垫。,仪器未搬迁时，前、后视点上尺垫均不能移动。仪器搬迁了，后视司尺员才能携尺和尺垫前进，但前视点上尺垫仍不得移动。,实验1,(六)注意事项：实验1,本章学习重点：,1、水准测量原理。,2、双面尺法工作流程。,3、水准测量误差及解决方法。,4、水准仪的检验校正。,总 结,本章学习重点：总 结,