第2章 水准测量.ppt

1、 A B 后视读数 a b 前视读数 HA HB hAB Hi 大地水准面 前进方向 AB hab 后视读数数-前视读数 ()() BAA Bi iA HHabHab HHb HHa 视线高程 视线高法视线高法 b1 b2 b3 a 1 2 3 BM i 1i1 2i2 3i3 BM HHa HHb HHb HHb 视线高 例1： 已知点A的高程为HA=52.623m，后视读数a=1.571m， 前视读数b=0.685m，求B点高程。 前进方向 图2.1 大地水准面 HA+a HA A a HB hAB b B 根据高程测量原理： hAB = a b =1.5710.685 =0.886 m

2、B点高程为： HB =HA+ hAB = 52.6230.886 = 53.509 m 例2： 已知A点高程HA=423.518m，要 测出某水平场地待定点1、2、3的 高程。 在安置一次仪器需求出几 个点的高程时，视线高法 比高差法方便，因而视线 高法在地形测量和施工测 量中被广泛采用。 视线高程 Hi=HA+a=23.5181.56325.081m 标尺ab1b2b3 读数1.5630.9531.1521.328 DS3微倾式水准仪的构造微倾式水准仪的构造 望远镜望远镜 DS3微倾式水准仪的构造微倾式水准仪的构造 1物镜 2目镜 3调焦镜 4十字丝分划板 5调焦螺旋 视准轴：物镜光心与十字

3、丝中心的连线。 十字丝分划板：由横丝（中丝）、纵丝（竖丝）构成。 称视距丝：竖丝上互相平行的短丝。 水准器水准器 DS3微倾式水准仪的构造微倾式水准仪的构造 管水准器：水准管零点、水 准管轴、水准管分划值； 符合水准管： 圆水准器：圆水准器零点、 圆水准器轴、圆水准管分划 值； 水准尺、尺垫水准尺、尺垫 水准仪的安置水准仪的安置 打开三脚架并使高度适中，打开三脚架并使高度适中， 目估使架头大致水平，脚架伸目估使架头大致水平，脚架伸 缩螺旋拧紧适度。架腿安置稳缩螺旋拧紧适度。架腿安置稳 固。固。 打开仪器箱取出水准仪，打开仪器箱取出水准仪， 置于三脚架头上用连接螺旋将置于三脚架头上用连接螺旋将

4、仪器牢固地固连在三脚架头上。仪器牢固地固连在三脚架头上。 安置方法安置方法 仪器粗平仪器粗平 粗平方法：（左手法则）粗平方法：（左手法则） 气泡未居中而位于a 处，则先按图上箭头所指的方向用两手同 时相对转动脚螺旋和，气泡将沿和连线方向移动，使气泡移 到b的位置。 然后单独转动脚螺旋，气泡将沿和连线垂线方向移动， 使气泡居中。如有偏差可重复进行。 原则：气泡移动的方向始终和左手大拇指移动的方向一致。 调焦和照准调焦和照准 将望远镜对准明亮目标，旋转目镜，使十字丝成像清晰。 目镜调焦目镜调焦 调焦和照准调焦和照准 转动照准部使准星、照门、目标（尺）共一线，然后制动望 远镜。 水准尺 粗略瞄准粗略

5、瞄准 调焦和照准调焦和照准 转动物镜调焦螺旋，使目标成像清晰。 物镜调焦物镜调焦 调焦和照准调焦和照准 转动水平微动螺旋使目标的对称中心与竖丝重合（或在竖 丝附近）。 精确瞄准精确瞄准 精平精平 转 动 微 倾 螺 旋 使 符 合 水 准 管 气 泡 符 合 ， 即 成U形。 读数读数 在气泡成U形后即可 读数。读数规则由小 向大方向读取。读数 前应消除视差 0900 1093 0975 视差现象： 产生视差的原因： 视差的危害： 消除视差方法： 水准点水准点 12.4 11.7 7.5 BM4 BM3 BM5 水准点：水准测量的方法测定其 高程的控制点。 水准点分：永久点、临时点。 点之记：

6、记录水准点位的略图。 水准测量的方法（线路观测方法）水准测量的方法（线路观测方法） 多测站水准测量原理多测站水准测量原理 A B 1 2 hA1 h2B hAB h12 hAB= h = hA1+h12+h2B =(a1b1)+(a2b2)+(a3 b3) =ab 水准测量的方法（测站观测方法）水准测量的方法（测站观测方法） 双仪高法双仪高法 a b a b 为进行测站检核，各测站的观测为进行测站检核，各测站的观测 采用采用两次仪器高法两次仪器高法或或双面尺法双面尺法。 1 () 2 hh h 水准测量的方法（测站观测方法）水准测量的方法（测站观测方法） 双面尺法双面尺法 1 () 2 hh

7、h a 双面尺法：是仪器高度保持不变，分别对尺子双面尺法：是仪器高度保持不变，分别对尺子 的的黑面黑面、红面红面进行观测。进行观测。 b ab 观测程序：后、后、前、前（黑、红、黑、红）观测程序：后、后、前、前（黑、红、黑、红） 黑红高差：相差黑红高差：相差 100 mm hab hab 双仪高法记录计算双仪高法记录计算 测站点名 后视读数 /mm 前视读数 /mm 高程 /m 1 A53.428 TP1 2 TP1 TP2 3 TP2 TP3 1134 1677 10111554 14441324 16241508 18220876 17100764 A 1 2 3 查看记录计算，点击相应数

8、据和计算栏标题 测 站 编 号 后 尺 下丝 前 尺 下丝 方向 及 尺号 标尺读数 上丝上丝 黑面红面 后 前 后前 1 后05 前06 2 后 前 点击观测数据标题/序号 双面尺法记录计算双面尺法记录计算 1426 0995 A 1 2 3 下丝 上丝 1211 中丝 5998 中丝 1426 1211 0995 5998 00801 0801 0371 0371 0586 0586 5273 5273 43.143.0 +0.1+0.1 0 0 +0625+0725 +0.625 2111 1737 2186 1811 1924 1998 6611 6786 37.437.50.0740

9、175 0 1 +10.074 0.10 2111 1737 1924 6611 2186 1811 1998 6786 水准路线成果计算水准路线成果计算水准路线水准路线 水准测量所经过的路线，称为水 准路线。水准路线常布设成闭合 水准路线、附合水准路线和往返 支水准路线等。 M N 1 2 A 1 2 3 B 1 2 水准路线成果计算水准路线成果计算 附合水准路线的计算附合水准路线的计算 M N 1 2 MN段实测值高差与MN 两点已知高差的差值， 称高差闭合差。 112 ()() h M fhh hhHH 测起终 NM 涵义： 表达式： 水准路线成果计算水准路线成果计算 附合水准路线的计算

10、附合水准路线的计算 M N 1 2 分配方法： 将闭合差反号后，按与距离或 测站数成正比分配于各测段。 表达式： h ii f f h vnvL ii nL 或 条件：闭合差不大于限差。 水准路线成果计算水准路线成果计算 附合水准路线的计算附合水准路线的计算 M N 1 2 h1+ v1h2+ v2h2+ v2 表达式： 111 2122 M HHhv HHhv 计算检核： h vf HH 终计终知 水准路线成果计算水准路线成果计算 闭合水准路线的计算闭合水准路线的计算 A 1 2 3 闭合水准路线成果计算， 除闭合差的计算形式与附合 水准不同外，改正数的计算、 改正后高差计算、待定点高 程计

11、算均与附合水准计算方 法一样。 h fh 测 闭合差的计算： 水准路线成果计算水准路线成果计算 支线水准路线的计算支线水准路线的计算 支线水准路线成果计 算是取往返测高差的平均 值，作为高差的最或是值 （改正后高差），然后进 行高程的计算。 高差闭合差是用往返 测高差的差值进行与限差 比较的。 (hhh 返往 )/2 符号取往测高差符号 高差的计算： B 1 2 点号 长度 /km 测量高差 /m 123456 37 5mm 7.4 h f L 每千米改正数 = 4040 7.4109mmfL 允 +2.331 +2.813 -2.244 +1.430 1.6 2.1 1.7 2.0 -8 -

12、11 -8 -10 +2.323 +2.802 -2.252 +1.420 45.286 47.609 50.411 48.159 49.579 01 02 03 7.4+4.330-37+4.293 1.6 +2.331 2.1 +2.813 1.7 -2.244 2.0 +1.430 HB - HA = 49.579 - 45.286 = + 4.293 fh=h-(HB-HA) =+4.330-4.293 =+37mmf允 水准测量的误差来源与减弱措施水准测量的误差来源与减弱措施 构造特点：用自动安平补偿器代替微倾式水准仪的符合水准管和微倾螺旋。 B 视准轴水平视准轴水平 自动安平原理自

13、动安平原理 a b 仪器浏览仪器浏览 仪器浏览仪器浏览 （一）圆水准器的检验与校正（一）圆水准器的检验与校正 （二）十字丝的检验与校正二）十字丝的检验与校正 （三）水准管轴的检验与校正三）水准管轴的检验与校正 安置联接好仪器，转动脚 螺旋使水准仪圆气泡居中。 旋转仪器180，若气泡 仍居中则不需校正，若气 泡不居中则需校正。 检验方法检验方法 此时水准器此时水准器 轴与铅垂线轴与铅垂线 夹角为夹角为2 2 设竖轴与水准器设竖轴与水准器 轴夹角为轴夹角为 气泡返回偏离气泡返回偏离 总量的一半总量的一半 圆水准器轴平行于仪器竖轴的检验与校正圆水准器轴平行于仪器竖轴的检验与校正 水平线水平线 铅垂线铅垂线 校正方法校正方法 在检验的基础上，先调 整脚螺旋，使水准气泡 向居中位置移动偏离量 的一半。 调整圆水准器三个校正 螺丝，使气泡居中。 此项检验与校正需重复进行 检验方法检验方法 校正方法校正方法 需校 正 不需校正 i a1 b1 i A B a a2 b2 水准管轴的检验与校正 hab 111 hab 检验方法检验方法 A B a a2 b2 12 12 ,ahbhhbb ahb 水准管轴的检验与校正 校正方法校正方法