《测量学第二章》.ppt

三、四等水准测量测站技术要求 四等水准测量记录 第二章 水准测量 第二章 水准测量 ◆水准测量原理 ◆水准测量的方法与成果整理 ◆水准仪轴线的检验与校正 学习要点 §2-1 高程测量概述 1.高程测量 测定地面点高程的工作（测高差定高程） 2.高程测量的方法 水准测量——用水准仪进行高程测量的工作。 ?是高程测量的主要方法 ?使用仪器：水准仪 水准仪的主要功能是能指出一条水平视线。 其它高程测量方法：三角高程测量 §2-1 水准测量原理 ▲高差=后视读数-前视读数： 1.水准测量原理 hAB 0，高差为正，前视点高； hAB 0，高差为负，前视点低。 高差必须带“+、 -”号； hAB的下标 次序必须与测量的前进方向一致。 例： 已知 hAB=+1.436 m 则 hBA=-1.436 m 大地水准面 hAB A B HA HB=HA+hAB 水平视线 水准尺 水准尺 a b 前进方向 水准仪的主要轴线： 望远镜视准轴（俗称视线），用于观察尺子，取读数 水准管轴，水准管是水平状态指示器。用于把其轴置平 仪器要求这两个轴平行。从而可以借助水准器把视线置平 2.连续安置水准仪的测量方法 2. 连续高程测量 两点间距离较长或高差较大时，在两点间设若 干转点，分段测量高差，取各分段高差的总和。 hAB=h1+ h2+??+ hn =(a1-b1)+(a2-b2)+??+(an-bn) =?a-?b (2-2-7) hAB 测量仪器综述 特点： 精度高 能在野外条件下长期稳定使用 自动化程度高，操作方便 发展过程： 精密机械 光学+精密机械 微电子+光学+精密机械 一.水准测量的仪器与工具 ?2-3 水准测量的仪器及工具 一、水准尺、尺垫 ?直尺：双面(黑、红)水准尺， 尺常数4.687m、4.787m，用 于三等以下水准路线测量。 ?塔尺：可伸缩，伸足为3米、 5米，用于一般工程测量。 ?尺垫：转点立尺用。 2.水准仪 二、水准仪 ?精度系列： S05 S1 S3 S10 型号下标：毫米数，表示 1公里水准测量的中误差(由 仪器引起的) 。 ?构造： 一般构件 望远镜与视差 水准器 S3 水准仪外型 望远镜与视差 望远镜与视差 ●测量望远镜及十字丝 上丝 下丝 竖丝 横丝 望远镜的十字丝 视准轴：十字丝分划中心与物镜光心的连线。 物镜的作用：把目标成象（拉近）。 目镜的作用：把十字丝（和目标象）放大。 十字丝固定不动。为了让仪器适用于不同视力的人，目镜可以前后调节，称为目镜调焦。 调焦镜的作用：使远近不同的目标都能成象于十字丝面上。移动调焦镜称为物镜调焦。 视差：如果目标象没有落在十字丝面上，则当观测员的眼睛上下左右移动时，会感到目标象与十字丝之间有相对错动。这种现象称为视差。视差影响瞄准的精度。物镜调焦可以消除视差。 测量望远镜 视差 ●视差： 望远镜内目标像与十字丝分划板未重合。 现象：观测时，改变眼睛与目镜的相对位置， 十字丝与目标的像有相对移动。 消除视差的步骤： 目镜调焦，使十字丝最清晰； 物镜调焦，使目标像最清晰，且无视差。 水准器 圆水准器 灵敏度 8分/2mm 用于仪器粗平 管水准器 灵敏度20秒/2mm 用于仪器精平 水准器 水准器分圆形和管形两种 管水准器是个玻璃容器，其纵剖面上内侧呈圆弧形。刻划线对称中点处的切线就是水准管轴。“气泡居中”即水准管轴水平。 圆水准器是个玻璃容器，上面有同心圆的刻划。上盖的内表面是圆球形，同心圆圆心处的曲率半径就是圆水准器的轴。“气泡居中”即水准器的轴垂直。 水准管的精度： 管子内壁光滑，液体与内壁的附着力小，则气泡对倾斜反映的灵敏度高 曲率半径大，格值小则精度高 气泡长，两端清晰，读数误差小则精度高 格值是相邻分划线之间的弧所对的圆心角。设弧长为2毫米，曲率半径为R毫米，则格值 一般 秒 二.水准仪使用 三、水准仪使用 操作程序与方法 安置——粗平——瞄准——精平——读数 安置时考虑前、后视等距(原因）； 粗平时掌握“左手大拇指法”； 瞄准时包括消除视差； 在精平状态下(符合气泡符合时)读数； 读数估读至毫米。 符合气泡符合 尚未符合 符合气泡符合， 水准管轴与视 线水平。 左手大拇指法 “左手大拇指法”整平：气泡移动的方向与左手大拇指转动脚螺旋的方向一致。 a b c 粗平的操作 普通水准尺 水准尺的分划不是线划