水准测量的仪器和工具讲解.ppt

水准测量的仪器和工具 辉县市职专 罗仕超 高程测量的方法有很多种，其中，水准测量是高程测量中最常用的方法。 水准测量所使用的仪器为水准仪，工具有水准尺和尺垫。 水准测量的原理是借助水准仪提供的水平视线，配合水准尺测定地面上两点间的高差，然后根据已知点的高程来推算未知点的高程。 微倾式水准仪 水准仪 自动安平水准仪 电子水准仪 激光水准仪 激光水准仪 微倾式水准仪按精密程度可分为DS05、DS1、DS3等级别；其中D、S分别表示“大地测量”和“水准仪”的汉语拼音的第一个字母，下标数字表示仪器的精度。如DS3级微式倾水准仪，表示该级别仪器进行水准测量时，每1千米往、返测量，高差中数误差在±3mm以内。 在工程测量中广泛使用的是DS3级微倾式水准仪。 微倾式水准仪 DS3级微倾式水准仪 DS3级微倾式水准仪水准仪主要由望远镜、水准器和基座三部分组成。 望远镜 水准器 基座 7 望远镜 望远镜由物镜、物镜调焦螺旋、目镜、目镜调焦螺旋、十字丝分划板等组成。望远镜的作用是准确瞄准目标并在水准尺上进行读数。 望远镜通过准星和照门可以粗略瞄准目标。 物镜的作用是将目标在望远镜内成像，转动物镜调焦螺旋能使成像清晰。 目镜是一个放大镜，能将物像和十字丝同时放大，转动目镜调焦螺旋可使十字丝清晰。 物镜调焦螺旋 目镜调焦螺旋 照门 准星 目镜 物镜 十字丝分划板 目镜调焦螺旋 视准轴 物镜 物镜调焦螺旋 目镜 横丝 竖丝 上丝 十字丝分划板是刻有十字丝的透明玻璃板，由横丝（水平丝）和竖丝（纵丝）组成，且相互垂直。十字丝的作用是瞄准目标，横丝用于读取水准尺读数。十字丝分划板上下两根短丝称为视距丝（分上丝、下丝），用于测量距离。 物镜光心与十字丝交点的连线称为望远镜的视准轴，即视线。 下丝 十字丝 制动螺旋 微倾螺旋 微动螺旋 松开制动螺旋，望眼镜可在水平面内作360°旋转。旋紧制动螺旋时，可限制望远镜转动。此时，转动微动螺旋，可使望远镜在水平方向作微小的转动（即左右移动），从而准确瞄准目标；转动微倾螺旋，可使望远镜在竖直方向作微小的转动（即上下移动），从而使使符合水准器的气泡吻合，使视线水平。 制动螺旋旋紧后，微动螺旋才起到微动作用。仪器做大的转动时，需放松制动螺旋。 管水准器 圆水准器 水准器有圆水准器和管水准器两种。圆水准器为带气泡的圆柱形玻璃管。调节三个脚螺旋可使圆水准器中的气泡居中。管水准器为带气泡的管状玻璃管。转动微倾螺旋，可使符合水准器中的气泡吻合，即可使管水准器的气泡居中。 水准器 圆水准器内壁是一个球面，球面中心刻有一个分划圆圈，圆圈中心O，称为圆水准器零点。 （1）圆水准器 圆水准器用于粗略整平仪器。 L′ L′ 气泡 过零点的球面法线LL，称为圆水准器轴。 当圆水准器气泡居中时，圆水准器轴处于铅垂位置。 （2）管水准器 管水准器（亦称水准管）用于精确整平仪器。 水准管的内壁为圆弧，水准管两端各刻有数条间隔为2mm的分划线，这些分划线的对称中心O，称为水准管的零点。 通过水准管零点的圆弧切线LL，称为水准管轴。 当水准管气泡居中时，水准管轴处于水平位置。 为了提高水准管气泡居中的精度，采用符合水准器。 玻璃有厚度，若直接用肉眼观察，斜视时会产生视差。用符合棱镜系统观察，可以避免上述缺点。 符合水准器观测镜 圆水准器的作用是标示仪器竖轴是否竖直。管水准器的作用是标示视准轴是否水平。 仪器竖轴 仪器竖轴 视准轴 视准轴 仪器竖轴 三角压板 底板 轴座 基座由轴座、脚螺旋、三角压板和底板组成。基座的作用是支撑仪器上部并用连接螺旋与三脚架连接。 水准仪旋转轴的几何中心线称为仪器竖轴。 脚螺旋 基座 符合水准器观察镜 仪器竖轴 常用的水准尺有塔尺和双面水准尺两种尺型。 塔尺（又称箱尺），是用多节箱型尺套接在一起的水准尺，这种尺携带方便，但使用不当会产生下滑，容易产生接头误差，因此要经常检查接头衔接及卡簧。 水准尺 ——塔尺 双面水准尺（又称整尺），简称双面尺，尺长有2m、3m等尺型，两根尺为一对。一面是黑白格相间，称为黑面尺（又称主尺）；一面是红白格相间称为红面尺（又称副尺） 。黑