第三章水准测量课件.ppt

第三章 水准测量 根据人们所使用仪器和施测方法的不同，高程测量又可分为水准测量、三角高程测量、GPS高程测量等。其中水准测量是精确测定地面点高程的主要方法之一。 水准测量按精度要求、控制范围的等级分一、二、三、四等 一等水准测量:——仅在国家等级中存在 作为国家的高程控制,建立统一的高程基准; 科学研究(地壳形变、地面沉降、精密测量） 二等水准测量：作为大城市的高程控制；地面沉降；精密工程测量 三、四等水准测量: 作为小地区的高程控制；普通工程测量 图根水准（普通水准） 第一节 水准测量原理 在实际工作中，亦可利用水准仪的视线高H来计算前视点B的高程。这一做法对安置一次仪器，并根据一个已知高程点的后视来求取若干个前视点高程时计算较为方便。 Hi=HA+a HB=HA+(a-b）=Hi-b 当A、B两点相距较远或其高差较大时，往往安置一次仪器不可能测定其间的高差值时，则必须在两点之间加设若干个临时的立尺点，作为高程传递的过渡点（转点），并分段连续安置仪器竖立水准尺，依次测定转点之间的高差，最后取其代数和，从而求得A、B两点间的高差h。 hAB=h1+ h2+….+ hn =(a1-b1)+(a2-b2)+….+(an-bn) =?a-?b HB=HA+ ?hi 第二节 微倾水准仪及水准尺 我国目前水准仪按精度可划分为DS05、DS1、DS3和DS10四个等级，其中D、S分别为“大地测量”和“水准仪”汉语拼音的第一个字母，数字则表示该类仪器的精度。 1望远镜 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：视差影响瞄准的精度。物镜调焦可以消除视差。 2 水准器 水准器是一种整平仪器的装置，水准器可分为管水准器、圆水准器及符合水准器3种。管水准器是用来指示视准轴（物镜光心与十字丝交点的连线）是否水平，圆水准器是用来指示仪器竖轴是否竖直。 圆水准器 灵敏度 8?/2mm 用于仪器粗平 管水准器 灵敏度20?/2mm 用于仪器精平 3 水准尺 水准标尺的构造式样有直尺、折尺和塔尺。直尺长为3m，折尺长为4m，塔尺长为5m。 用于三、四等水准测量的水准标尺一般为双面（黑红面）直尺，称之为双面水准标尺。 4、尺垫及尺桩 尺垫是在转点处放置水准尺用的，它用生铁铸成，一般为三角形，中央有一突起的半球体，下方有三个支脚。用时将支脚牢固地插入土中，以防下沉，上方突起的半球形顶点作为竖立水准尺和标志转点之用。 第三节 常规水准仪的使用 在利用水准仪进行测量时，其基本操作步骤为：安置水准仪、粗平、瞄准、精平和读数。 1、安置 1.安置： 用连接螺旋把仪器固定在三脚架上 2.粗平：转动脚螺旋使圆水准器的气泡居中。 3.瞄准： 调节目镜：照准明亮的物体（如白色的墙）调节目镜使之适合自己的视力（十字丝最清晰）； 粗瞄准：转动仪器，利用望远镜外壳上的准星瞄准目标； 精确瞄准：转动调焦螺旋使目标象清晰，直至无“视差”。 4.精平 用微倾螺旋使水准管气泡居中（符合气泡符合） 5.读数 用十字丝的横丝在水准尺上读数（先读毫米数，然后米，分米，厘米数。每次读四位数，“0”也 是必须记录的数字。） 思考问题 1.何为1985国家高程基准？水准测量分哪些等级？ 1985国家高程基准1952-1979验潮资料 2.进行水准测量时，设A为后视点，B为前视点，后视水准尺读数a = 1124,前视水准尺读数b = 1428,则A，B两点的高差hAB＝？设已知A点的高程HA＝20.016m，则B点的高程HB＝？ 3.水准仪由哪些主要部分构成？各起什么作用？ 4.用测量望远镜瞄准目标时，为什么会产生视差？如何消除视差？ 5.试述使用水准仪时的操作步骤。 第四节 激光水准仪与数字水准仪 第五节 水准路线测量 水准点（Bench Mark）工程上常用BM来标记 等外水准测量 步骤为：首先将水准尺立于已知高程的水准点上作为后视，再将水准仪安置于施测路线的适当位置并读取后视读数，然后在施测路线前进方向上量取与后视距离大致相等的距离放尺垫，竖立水准尺并读取前视读数。记录员根据前、后视读数在相应的手簿中计算测站高差。 第一测站结束后，可通知后尺向前移动，同时将仪器迁至第二测站。此时，第一测站的前视变为第二测站的后视。同第一测站一样进行第二测站的工作。依次沿水准路线逐站进行观测直至终点。 三、四等水准测量 三、四等水准测量在一个测站上的观测程序 ①照准后视标尺的黑面，读取视