水准仪及水准测量解析课件.ppt

1、12内容提要：2.1 2.1 水准测量原理水准测量原理 2.2 2.2 水准仪和水准尺水准仪和水准尺2.3 2.3 水准测量方法水准测量方法2.4 2.4 水准仪的检验与校正水准仪的检验与校正2.5 2.5 水准测量的误差及注意事项水准测量的误差及注意事项2.6 2.6 自动安平水准仪自动安平水准仪2.7 2.7 精密水准仪和水准尺精密水准仪和水准尺 34图 水准测量原理 bahAB56ABABhHHA后视点后视点 a后视读数后视读数 B前视点前视点 b前视读数前视读数 1 1、A A、B B两点间高差两点间高差2.B2.B点的高程点的高程大地水准面大地水准面hAB A BHA HB=HA+h

2、AB水平视线水平视线水水准准尺尺水水准准尺尺ab前进方向前进方向ABhabiABiHHaHHb视线高程视线高程H Hi i仪器高程法（仪高法）仪器高程法（仪高法）大地水准面大地水准面hAB A BHA HB=HA+hAB水平视线水平视线水水准准尺尺水水准准尺尺ab前进方向前进方向8问题：在水准测量中，若后视点问题：在水准测量中，若后视点A上上的读数的读数a大于前视点大于前视点B上的读数上的读数b，则，则A点和点和B点，哪点高？为什么？点，哪点高？为什么？大地水准面大地水准面hAB A BHA HB=HA+hAB水平视线水平视线水水准准尺尺水水准准尺尺ab前进方向前进方向91011 图 DS3型

3、微倾式水准仪121-物镜；2-目镜；3-调焦透镜；4-十字丝分划板；5-连接螺钉；6-调焦螺旋 图2-3 望远镜131415(a)(c)(b)16 脚螺旋作用：可使圆水准气泡居中，使望远镜粗略整平。17图 水准尺和尺垫 181920212223(a)(b)(c)2426图 标石水准点的埋设(单位cm)图 墙上水准点(单位mm)图 混凝土、木桩水准点27 图 水准路线 280理h1 1BMABMA2 23 34 429ABHHh理BMABMABMBBMB 1 1 2 2 3 330返往hhBMABMA 1 12 231 当地面上当地面上A A、B B 两点间距离较远或高差太大，放置两点间距离较远

4、或高差太大，放置一次仪器不能测定其高差时，就需设置若干个一次仪器不能测定其高差时，就需设置若干个转点转点，将将ABAB分为分为n n段，测得各段高差为段，测得各段高差为h h1 1，h h2 2 h hn n，然后取，然后取高差之和，称为高差之和，称为连续水准测量连续水准测量。BMA BMB 1.1341.677TP1h h1 1=-0.543=-0.5431.444 1.324TP2h h2 2=+0.120=+0.1201.8220.876TP3h h3 3=+0.946=+0.9461.8201.435TP4h h4 4=+0.385=+0.3851.4221.304h h5 5=+0.

5、118=+0.11832hAB=h1+h2+hn =(a a1 1-b-b1 1)+(a)+(a2 2-b-b2 2)+)+(a+(an n-b-bn n)1.444 1.324TP2h2=+0.1201.8220.876TP3h3=+0.9461.8201.435TP4h4=+0.3851.4221.304h5=+0.118前进方向1.1341.677TP1h1=-0.543BMA BMB niininiiiABbahh111转点转点 起着起着高程传递高程传递的作用。的作用。u 在转点上有在转点上有前后两个读数前后两个读数（既有前视读（既有前视读数，又有后视读数）数，又有后视读数）u 在观测

6、过程中，必须保持转点在观测过程中，必须保持转点稳定不动稳定不动34353637BMA BMB 1.444 1.324TP2h h2 2=+0.120=+0.1201.8220.876TP3h h3 3=+0.946=+0.9461.8201.435TP4h h4 4=+0.385=+0.3851.4221.304h h5 5=+0.118=+0.118前进方向1.1341.677TP1h h1 1=-0.543=-0.54338表2-1水准测量手簿日期仪器型号观测天气地点记录TP1TP2243.578BM.ATP11负正高程(m)平均高差(m)高差(m)前视读数(mm)后视读数(mm)测点测站

7、39BMA BMB 14131301TP21.8220.876TP31.8201.435TP41.4221.304前进方向11451251TP11890199225152401+1.1011.1021.1001413130125152401+0.7430.7450.74111451251189019924041 理测hhfh公式：公式：测理测hhhfh故对于闭合水准路线，有：故对于闭合水准路线，有：)(始终测理测HHhhhfh对于附合水准路线，有：对于附合水准路线，有：hfhh返往对于支水准路线，有：对于支水准路线，有：闭合差（闭合差（fh）：观测结果与应有的理论值之差）：观测结果与应有的理论

8、值之差42 4012hhfLfn 容容适用于平原区适用于山区 。43 ihiLLfvihinnfvihvf iiivhh测改44 （三）计算各待定点高程（三）计算各待定点高程 改前后hHH47水准仪的安置及水准测量录像水准仪的安置及水准测量录像48水准测量成果整理实例水准测量成果整理实例 BM.1BM.An1=4站HA=20.032mL1=0.48kmh1=+1.377mn4=3站L4=0.43kmh4=-1.073mn2=5站L2=0.62kmn3=3站L3=0.34kmBM.3HB=21.105mBM.Bh2=+1.102mh3=-0.348mBM.249+1.073+0.015+1.05

9、8161.87-1.070+0.00322.175-0.345+0.00322.520+1.107+0.005+1.381+0.00421.413-1.073-0.348+1.102+1.37721.105辅助计算BM.B40.434BM.330.343BM.250.622BM.120.03240.48BM.A1备注高程(m)改正后高差(m)改正数(m)实测高差(m)测站数距离(km)点号测段编号0.0158.021.87hfm mL 每公里高差该改正数=mmLfh048.087.14040容容许值mHHhfh015.0)032.20105.21(058.1始终测高差闭合差51CCLLVVLL

10、52二二.水准仪的检验与校正水准仪的检验与校正（一）圆水准器的检验与校正（一）圆水准器的检验与校正 1、检验：、检验：气泡居中后气泡居中后(图图(a)(a)，再将仪器绕竖轴旋转，再将仪器绕竖轴旋转180180，看气泡是否居中，看气泡是否居中(图图(b)(b)。2、校正：、校正：用三个脚螺旋使气泡向中央移动一半用三个脚螺旋使气泡向中央移动一半(图图(c),(c),再用三个再用三个“校正螺旋校正螺旋”，使气泡居中，使气泡居中(图图(d)(d)。圆水准器的检验与校正录像圆水准器的检验与校正录像53（二）十字丝横丝的检验与校正（二）十字丝横丝的检验与校正1、检验：、检验：整平后，用横丝的一端对准一固定

11、点整平后，用横丝的一端对准一固定点P，转动微动螺旋，看转动微动螺旋，看P点是否沿着横丝移动。点是否沿着横丝移动。2、校正：、校正：旋下目镜处十字丝环外罩，松开固定旋下目镜处十字丝环外罩，松开固定螺丝，转动十字丝组至螺丝，转动十字丝组至P点在横丝上。点在横丝上。十字丝横丝的检验与校正录像十字丝横丝的检验与校正录像54（三）水准管轴（三）水准管轴视准轴（视准轴（i角）的检校角）的检校1、检验：、检验：（1）平坦地上选）平坦地上选A、B两点，两点，80m(60m)，在，在A、B两点竖立水准尺。两点竖立水准尺。（2）在中间）在中间40米处设立米处设立C点，在点点，在点C架仪器，读取架仪器，读取a1、b

12、1 Aa2a2a16080mChAB2miiib2b1BABhBb2b2b16080mChAB2miiia2a1A22ABbbiD22ABbah 22ABbah 说明：对说明：对S3水准仪，若水准仪，若i20，需校正。，需校正。水准管轴水准管轴视准轴（视准轴（i角）的检校录像角）的检校录像5758596061请看自动安平水准仪照片请看自动安平水准仪照片6263641、精密水准仪、精密水准仪(precise level)提供精确提供精确的水平视线和精确读数；的水平视线和精确读数；2、精密水准尺、精密水准尺刻度精确刻度精确(铟瓦尺铟瓦尺invar invar leveling staff)leveling staff)。请看精密水准仪、水准尺照片请看精密水准仪、水准尺照片65WILD N3WILD N3精密自动安平水准仪精密自动安平水准仪精精 密密 水水 准准 尺尺663、读数方法：、读数方法：1.48655m71每课一言：择善人而交,择善书而读,择善言而听,择善行而动。