土木工程测量第四版第2章教案1.ppt

第二章 水准测量 高程测量是确定地面点位置的基本工作。 地面点高程测量的二种主要方法：水准测量和三角高程测量。 如图， 已知HA， 求HB？ （1）高差法 A点水准尺上读数为a（后视读数），B点水准尺上读数为b（前视读数），则HB=HA+ hAB =HA+(a-b) 在计算高差hAB时，一定要注意hAB的下标：hAB表示A点至B点的高差。 （2）视线高法（仪高法） B点高程也可以通过水准仪视线高程Hi（也称为仪器高程）来计算，即Hi=HA+a 则HB =(HA+a)-b=Hi-b 例：图中已知A点高程HA=423.518m，要测出相邻1、2、3点的高程。先测得A点后视读数a=1.563m，接着在各待定点上立尺，分别测得读数b1=0.953m，b2=1.152，b3=1.328m。 解： 先计算出视线高程 Hi=HA+a=423.518＋1.563＝425.081m 各待定点高程分别为： H1＝Hi－b1＝425.081－0.953＝424.128m H2＝Hi－b2＝425.081－1.152＝23.929m H3＝Hi－b3＝425.081－1.328＝23.753m  第二节 水准测量的仪器和工具 图形：粗平的操作方法示意图 （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 （四）读数 精平后，用十字丝的中丝在水准尺上读数。 1．方法：米、分米看尺面上的注记，厘米数尺面上的格数，毫米估读。 2．规律：读数在尺面上由小到大的方向读。故仪器若成倒像的，从上往下读；若成正像，即从下往上读。 * 一、基本原理： 利用水准仪提供水平视线，读取水准尺的读数，测定两点间的高差，由已知点高程推求未知点高程。 大地水准面 Hi b HB HA hAB 前进方向 A B a 第一节 水准测量原理 水准测量原理 前进方向 水平视线 HA HB A 后视尺 前视尺 b hAB 大地水准面 B ? 例：图中已知A点高程HA=452.623m，后视读数a=1.571m，前视读数b=0.685m，求B点高程。 解：B点对于A点高差： hAB=1.571－0.685=0.886m B点高程： HB＝452.623＋0.886＝453.509m 前进方向 水平视线 HA HB A 后视尺 前视尺 b hAB 大地水准面 B ? 水平视线 HA HB A 后视尺 前视尺 b 大地水准面 B ? hAB 前进方向 Hi hAB = a – b HB = HA + hAB 大地水准面 Hi b HB HA hAB 前进方向 高差法 Hi= HA+ a HB= Hi-b 视线高法 A B a 高差法和视线高法的测量原理是相同的，区别在于计算高程时次序上的不同。在安置一次仪器需求出几个点的高程时，视线高法比高差法方便。 hAB=h1+ h2+……+ hn =(a1-b1)+(a2-b2)+……+(an-bn) =?a-?b 转点TP(turning point或ZD)的概念：若A、B 两点间布设一些过渡点（转点）1、2、3…，将其分为n段，则用水准仪分别测得各段高差为h1， h2… hn，则有： 微倾式水准仪 自动安平水准仪 水准仪的等级： DS05、DS1、DS3、DS10 D—大地测量仪器 S—水准仪 数字 — 表示仪器的精度，即每公里往、返测得高差中数的中误差（mm）。 水准仪的作用是提供一条水平视线； 工程测量中常使用DS3型水准仪，该仪器 标称精度为±3mm/km。 目镜 水准管目镜 圆水准器校正螺钉 微动螺旋 制动螺旋 对光螺旋 物镜 准星 缺口 水准管 圆水准器 三脚架 脚螺旋 一、DS3型水准仪的构造 主要由望远镜、水准器、基座三部分组成。 微倾螺旋 1、望远镜：用来瞄准远处的水准尺进行读数； 由物镜、目镜、十字丝分划板、调焦透镜、 调焦螺旋组成；放大率一般为25~30倍。 视准轴：物镜中心 与十字丝交点的连线。 2mm 2、水准器 水准器的作用：整平仪器，使视准轴处于水平位置。 （1）圆水准器 　　用来指示仪器竖轴是否竖直 作用：粗略整平 结构：如图所示 分划值：一般为8＇至 10＇/2mm （气泡中心偏离零点2mm轴线倾斜角值） 圆水准器轴：过圆水准器零点　　　　所作圆球面的法线 （2）管水