（编）工程测量教学_第2章_水准测量详解.ppt

中南大学测绘与国土信息工程系 第2章 水准测量 2.1 水准测量的原理（掌握） 2.2 水准仪的介绍及操作（重点） 2.3 自动安平水准仪 （一般了解） 2.4 水准测量及其成果处理（重点、难点） 2.5 水准测量的误差来源及注意事项（掌握） HB=HA+ hAB =HA+ a-b hAB ＜＞＝0 高差具有方向性，即高 差是有正负的。 仪高法： Hi = HA + a，HB = Hi - b 仪器的视线高H i 等于已知点的高程加上后视读数。常用于施工测量，放样点的高程。 A，B两点相距较远时，连续水准测量。 中间设置转点(TP)，放置尺垫。 h1=a1－b1， h2=a2－b2， h3=a3－b3，……， hn=an－bn。 hAB= h1＋ h2 ＋ h3＋……＋ hn=Σ hi hAB=Σai－Σbi 2.2 水准仪的介绍及操作 主要有望远镜、水准器及基座三部分。 组成——物镜、调焦透镜、十字丝分划板、目镜。 倒像望远镜，正像望远镜。 视准轴CC——物镜中心与十字丝分划板中心连线。水准测量是在视准轴水平时，用十字丝的中丝截取水准尺上的读数。 中丝——读取视准轴CC与标尺交点的读数。 上下丝——读取水准仪到标尺的距离( 视距)。 十字丝分划板结构——安装在金属圆环上， 用四颗校正螺丝固定在望远镜筒上。 倒像望远镜成像原理 放大倍数——从望远镜内所看到的目标影像的视角与人眼直接观察该目标的视角之比。即： V=β÷α DS3水准仪——V=28 水准器分划值——水准器上每2mm弧长所对的圆心角值τ。反映了水准器的灵敏度和精度。 圆水准器轴线L′L′ ：通过内圆弧零点的球面法线。 其分划值为：8‘－10’ 气泡居中时，L’L’铅垂，即圆水准器轴L’L’∥竖轴VV 。只用于仪器的概略整平。 微倾式水准仪 调整微倾螺旋→管水准气泡居中→水平视线， 安装一组符合棱镜，通过反射作用，使气泡两端的像反映在望远镜旁的符合气泡观察窗中。若气泡两端的半像吻合时，就表示气泡居中。若气泡的半像错开，则表示气泡不居中，这时，应转动微倾螺旋，使气泡的半像吻合。 提高管水准气泡的居中精度。 （1）水准管轴LL∥视准轴 CC （调节符合水准器，最主要的） （2）圆水准器轴L′L′∥仪器竖轴VV （调节圆水准器） （3）十字丝横丝⊥仪器竖轴VV 水准尺有塔尺、折尺、普通单面尺、双面尺和精密水准尺。尺的底部为零点，尺上黑白格相间，每格宽度为1cm，有的为0.5cm，每一米和分米处均有注记。 直尺——A、B尺，两把一对， 每把有黑、红两面分划与注记。 A尺——黑面分划0~3m，红面分划4.687m~7.687m。 B尺——黑面分划0~3m，红面分划4.787m~7.787m。 A、B尺黑面注记的零点差为0， 红面注记的零点差为0.1m。 尺垫——在转点处放置水准尺用 1. 安置水准仪 打开三角架并使高度适中，拧紧脚架伸缩螺旋；目估使架头大致水平并安置在测站上，检查架腿是否安置稳固。打开仪器箱取出水准仪，用连接螺旋把仪器固定在架头上。 水准仪的使用 水准仪的使用 望远镜对准天空(或明亮背景) 旋转目镜调焦螺旋，使十字丝分划板清晰。 望远镜对准标尺，旋转物镜调焦螺旋，使标尺像清晰。 水准仪的使用 5 读数（精确整平之后） 十字丝横丝（即中丝）在水准尺上读数。 读数按由小到大的方向（水准仪多为倒像望远镜，读数时应由上而下进行。），读出米、分米、厘米、并仔细估读毫米数(先估读mm、cm、dm、m)。 读数记录一般均不加小数点，读记四位数，以mm为单位。 黑面读数a=1274（mm） 红面读数 b=5958（mm） 水准仪的使用 2.4.1 水准点和水准路线 用水准测量方法测定的高程控制点称为水准点(Bench Mark)，简记为BM。水准测量等级：一、二、三、四等与图根水准；一、二等为精密水准测量，三四等为普通水准测量。水准测量通常是从水准点引测其它点的高程。水准点有永久性和临时性两种。 水准路线的形式有： 1. 闭合水准路线： 3. 支水准路线： 2. 附合水准路线： 4. 水准网： 一般要求： 等外水准：DS10或DS3+单面尺（图根可用双面）； 作业前应检验和校正； 一般性测量，可单程观测，作基本控制或支水准往返观测； 仪尺距：一般<100m，最大可为150m； 闭、附合水准<=8km;水准网两结