第2章地图与测量之水准测量.ppt

第2章 水准测量 第2章水准测量 本章要点： 高程是确定地面点位的要素之一，水准测量是高程测量主要方法 本章掌握水准测量的基本原理、水准仪构造与实际操作使用 熟悉水准测量误差的来源及消除或减弱措施，熟悉水准路线的施测及数据处理方法 了解自动安平水准仪、电子水准仪等基本构造和使用方法 §2-1水准测量原理 §2-1水准测量原理 §2-1水准测量原理(续) 水准测量原理是利用水准仪所提供的水平视线,从立于地面上两个点上的标尺上读取标尺读数,测定两点间的高差,再根据已知点高程推算出地面点的高程。 计算公式： hAB＝a－b 　 hAB＝后视读数－前视读数 HB＝HA＋a－b＝Hi－b AB两点间高差 §2-2水准测量仪器与工具 §2-2水准测量仪器与工具 一、水准仪的构造 微倾式水准仪：通过调整水准仪使管水准气泡居中获得水平视线的水准仪。 水准仪系列按精度分为：DS05、DS1、DS3、DS10等级 “D”和“S”：“大地测量”和“水准仪”， 下标：每公里往返测高差中数的中误差（mm） DS3型微倾水准仪是工程中常用的仪器 微倾式水准仪组成：望远镜、水准器和基座 一、水准仪的构造 一、水准仪的构造 （一）望远镜 望远镜组成：物镜、目镜、调焦透镜和十字丝分划板 作用：观测者照准远处竖立的水准尺并读取水准尺上的读数。 望远镜成像原理：V=β/α 视差:目标像与十字丝分划板平面不重合,观测者的眼睛在目镜端上下微微移动时,目标像与十字丝之间就会有相对移动 消除方法:用手暂时遮住物镜,旋转目镜调焦螺旋,使十字丝十分清晰；瞄准标尺,旋转物镜调焦螺旋使目标像十分清晰 一、水准仪的构造 （二）水准器 水准器是标志水平线（面）和铅垂线（面）的一种设备，是测量仪器的重要组成部分，用于置平仪器。 分为:管水准器和圆水准器 1.管水准器 管水准器由玻璃圆管制成,其内壁磨成一定半径R的圆弧,将管内注满酒精或乙醚,加热封闭冷却后,管内形成的空隙部分充满了液体的蒸汽,称为水准气泡 2.圆水准器 圆水准器由玻璃圆柱管制成，其顶面内壁是磨成一定半径R的球面，中央刻有小圆圈，其圆心O是圆水准器的零点 管水准器 管水准器 一、水准仪的构造 （三）基座 基座作用:是支承仪器的上部,用中心螺旋将基座连接到三角架上 基座组成:轴座、脚螺旋、底板和三角压板 仪器上部通过竖轴插入轴座内,由基座承托,整台仪器通过底板、连接螺旋与三角架相连 脚螺旋用来调节圆水准器使气泡居中 §2-2水准测量仪器与工具 二、水准尺 水准尺是水准测量的主要工具，其质量好坏直接影响水准测量的精度 采用干燥优质木材或玻璃钢制成,精密水准尺用铟钢制成,尺长一般为3m或5m 水准尺一般为双面尺,一面为黑面尺（主尺）,分划为黑白相间,起始读数从零开始;另一面为红面尺（辅尺）,为红白相间,起始读数是4687或4787（起始读数不为零而是一个大数是为了校核读数） 三、尺垫 尺垫一般由铸铁制成，中央有一隆起的半球形圆顶，下部有3个尖部，使用时将尺垫踩入地下，踏实，然后将水准尺立于半球形圆顶上 §2-3 水准仪的使用 §2-3 水准仪的使用 水准仪使用步骤： 1.安置仪器 2.粗平 3.瞄准 4.精平 5.读数 §2-3 水准仪的使用 1.安置水准仪 在选好的测站上安置三脚架，根据观测者的身高调整好高度，并使架头大致水平，踩定脚架； 取出仪器，将仪器用连接螺旋与三脚架连好，仪器的各种螺旋都调整到适中位置，以使螺旋向两个方向均能转动。 2.粗平 调节脚螺旋使圆水准气泡居中,仪器竖轴大致铅垂 水准气泡移动方向与左手大拇指移动方向一致 §2-3 水准仪的使用 3.瞄准水准尺 目镜对光：将望远镜对准明亮的背景，旋转目镜调焦螺旋，使十字丝清晰； 松开制动螺旋，转动望远镜，用望远镜上的准星和照门瞄准水准尺，拧紧制动螺旋； 从望远镜中观察目标，旋转物镜调焦螺旋，使目标清晰，再旋转微动螺旋，使竖丝对准水准尺。 §2-3 水准仪的使用 四、精平 调节微倾螺旋使符合水准气泡符合,视线处于水平状态 5.读数 精平后,应立即.迅速读出十字丝横丝在水准尺上截取的读数 读数时,应从小到大,即