第2章高程测量详解.ppt

§2.4自动安平、精密、电子水准仪简介 一、自动安平水准仪(compensator level) 1．原理——望远镜的光路上加有一个补偿器。 移动十字丝的方法 为补偿器的放大系数 z0 a0 倾斜视线 a z ? ? f S O 水平视线 §2.4自动安平、精密、电子水准仪简介 一、自动安平水准仪(compensator level) 1．原理——望远镜的光路上加有一个补偿器。 移动像点的方法 为补偿器的放大系数 z0 a0 倾斜视线 a z ? ? f S O 水平视线 自动安平水准仪照片 3．检校 要增加一项补偿器的检验； 即：转动脚螺旋，破坏粗平，看警告指示窗是否出现红色。 2．使用 粗平后，望远镜内观察警告指示窗应全部呈绿色； 最好状态是指示窗的三角形尖顶与横指标线平齐。 二、精密水准仪(precise level) 1、精密水准仪——提供精确的水平视线和精确读数； 2、精密水准尺——刻度精确(铟瓦尺invar leveling staff)。 3、读数方法： 精平后，转动“测微螺旋”，使十字丝的楔形丝精确夹准某一整分划线。 将整分划值和测微器中的读数合起来。 1.48655m 三．数字水准仪(digital level)及条纹码水准尺(coding level staff) 优点: ?具有自动安平、显示读数和视距功能； ?与计算机数据通讯，避免人为观测误差。 §2.5水准测量误差及注意事项 来源： 仪器误差； 操作误差； 外界条件影响。 一、仪器误差 视准轴不平行于水准管轴（i 角）的误差； 水准尺误差。 二、操作误差 水准气泡未严格居中； 视差； 估读误差； 水准尺未竖直。 水平视线 三、外界条件影响的误差 仪器下沉 三、外界条件影响的误差 仪器下沉 尺垫下沉 三、外界条件影响的误差 仪器下沉 尺垫下沉 地球曲率 大气折光 水平线 视线 水准面 f r p 三、外界条件影响的误差 仪器下沉 尺垫下沉 地球曲率 大气折光 气温和风力 * 第二章 高程测量 内容提要： 1、水准测量原理与仪器操作； 2、普通水准测量实施及成果整理。 §2－1 高程测量概述 高程测量概念（Height Measurement） 根据已知点高程，测定该点与未知点的高差，然后计算出未知点的高程的方法。 高程测量的方法分类 1、水准测量(leveling)； 2、三角高程测量(trigonometric leveling)； 3、气压高程测量(air pressure leveling)； 4、GPS测量(GPS leveling)。 一.基本原理 水准仪提供“水平视线”，测量两点间高差，推算未知点高程。 HA 大地水准面 A B HB=HA+hAB hAB 水平视线 水准尺 水准尺 a b 前进方向 §2.1 水准测量原理与仪器操作 1、A、B 两点间高差 2、B 点的高程 3、视线高程 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 hAB=h1+ h2+??+ hn =(a1-b1)+(a2-b2)+??+(an-bn) =?a-?b 4、转点 TP (turning point)  BM A BM B TP2 TP3 TP4 前进方向 TP1 二.水准测量的仪器与工具 （一）水准仪(level) 1、望远镜 望远镜(telescope) 物镜 十字丝 目镜 2、水准器(bubble) 圆水准器(circular bubble) 水准管(bubble tube) 基座(tribrach) 3、基座(tribrach) 尺垫(staff plate) （二）水准尺(leveling staff) 单面尺、双面尺和塔尺 1、尺面分划1cm，每10cm处（E尖端）注数字。 2、双面尺红面尺底刻划：4687mm和4787mm。 操作程序： 粗平—瞄准—精平—读数 （一）粗平 三、水准仪的使用 a 1 2 3 b 3 1 2 c 3 1 2 规律： 气泡移动方向与左手大拇指运动的方向一致。 （二） 瞄准 1．方法：先用准星器粗瞄，再用微动螺旋精瞄。 2．视差： 概念：眼睛在目镜端上下移动时，十字丝与目标像有相对运动。 产生原因：目标像平面与十字丝平面不重合。 消除方法：反复交替调节目镜和物镜对光螺旋。 （三）精平 1、调节微倾螺旋，使水准管气泡 成像抛物线符合。 2、自动安平水准仪（compensator