水准测量讲义.ppt

2.1 水准测量原理 1. 水准测量基本原理 目的：测定两点的高差 仪器：水准仪 原理：利用水准仪提供的水平视线对竖立在两点之 间的水准尺进行 观测 ，并通过其 中一个点（M点） 的高程推算另一 个点(N点)的高 程。 2. 水准测量观测方法 （1）高差法： 在M、N两点间安置水准仪，在M、N两点分别竖立水准尺，利用水准移的水平视线分别读取M点、N点上的读数a、b，则两点的高差为 （2）视线高法（单站多测法） 安置一次仪器可以测算多个点高程的方法。首先算出水准仪的视线高程Hi，然后分别计算出各个点的高程： 3. 连续水准测量（路线水准测量） 应用前提：两待测点之间距离较远、高差较大，或中间有障碍。 方法：加设若干个临时立尺点（称为转点ZD），依此测定相邻两个点的高差，取各高差的代数和即得到起终两个点的高差。 4. 提高精度的观测方法 “中间法”观测：各测站前、后视线长度大致相等 2.2 水 准 仪 1. 水准仪：提供水平视线（平行大地水准面）的设备 2. 水准仪类型： （1）微倾式水准仪 （2）自动安平水准仪 （3）电子水准仪 3. 水准仪的表示方法（国产仪器） DSn：D表示大地测量S表示水准仪，n为数字表示仪器精度，数值n越小,表示仪器精度越高。如DS0.5,,表示每公里往返测量高差中数的偶然中误差小于或等于0.5mm 4. 常用水准仪的等级划分及主要用途 6. 望远镜组成及其成像原理 目镜的作用：放大，人眼经过目镜，可以看到目标的小实像与十字丝一起放大了的虚像。 十字丝的作用：提供照准目标的标准。其中心交点和物镜光心的连线称为视准轴，即视线。玻璃片上的上、下短丝称为视距丝。水准测量就是当视线水平时，用中间横丝截取水准尺读数。 视准轴：十字丝中央交点和物镜 光心的连线 （水准仪四条轴线 之一） 竖轴：望远镜底部与基座相连的 轴的中心线。 （水准仪四条轴 线之一） 7. 水准器 （1）水准器的用途： 衡量视线是否水平、竖轴是否铅垂的标志。 （2）水准器种类：水准盒及水准管 水准盒用于粗调整平，水准管则用于精密整平 （3）水准盒轴线：水准盒顶面中心（水准盒零点）的球面法线（水准仪四条主要轴线之一） （4）水准管轴线： 过水准管圆弧中心点（水准管零点）与顶面圆弧内壁相切的直线（水准仪四条主要轴线之一） （5）水准器灵敏度： 用分划值表示，即当气泡移动2mm时，水准盒（管）轴相应倾斜的角度 8. 水准尺 用途：用于水准测量的目标点观测 种类：塔尺和板尺两种。塔尺是可以伸缩的 塔尺一般长3米，由三节组成。板尺一般2米。 水准尺的刻度与标注： 精度比较：板尺精度高于塔尺。 用 途：板尺一般常用于三、四等水准测量，而塔尺则用于等外水准测量。 使用注意事项：使用前应认清尺子刻划线与数字之间的位置关系，是否为正、倒数字，尺底的数值。对于塔尺，当使用两节以上时应注意两节接口位置是否对准、卡簧是否卡住。 2.3 水准仪使用方法 2.4 水准测量的实施 1. 水准点及其选择 水准测量必须要有已知水准点（即其高程已知的点，用BM表示，如BM0、BM1等） 水准点选择：结合测区内水准点的分布情况、被测点的分布以及地形地势情况、所采取的路线形式选择。 水准点类型：永久性和临时性 水准点制成：依永久性及临时性水准点而制做。 2. 水准路线布置 （1）闭合水准路线 高差闭合差： （2）附合水准路线 高差闭合差： （3）支水准路线：从一水准点出发，沿线测量各待定点，其线路既不闭合到原来的已知点，也不附合到另一已知点。而是通过往返观测来检查观测差。理论上往返高差应为绝对值相等而符号相反。 （4）结点水准网：由若干条单水准路线相互连接而成的图形。可分为附合水准网及独立水准网。 3. 水准测量施测 （1）观测与记录：采用连续水准路线测量方法进行测量。点与点之间的距离大小取决于通视条件、读数清晰度以及保证视线在尺子范围内，一般为50~100米。注意：待测点必须要立尺观测。对每一测站分别记录后视读数及前视读数。注意：记录方法 （2）测量结果校核 1）计算校核：检查计算结果有无错误：高差计算结果；采用公式是否正确等。 2）测站校核：对每一站的观测和记录都及时地在现场进行校核。校核方法有：变动仪器高法、双面尺法或双仪器法； 3）路线校核：根据计算的闭合差，与规定的允许误差比较，判断观测精度是否合格。 平地 (L 为水准路线总长度km）