[工学]02水准测量.ppt

第二章水准测量 第二章 水准测量 三、水准点及其等级 l?? 水准点（Bench Mark），通过水准测量建立的高程控制点，工程上常用BM来标记。 l?? 水准点的等级及埋设 w? 国家水准点分为一、二、三、四等四个等级，按规范要求埋设永久性标石标记。三、四等水准点一般用混凝土标石制成，深埋到地面冻结线以下，在标石的顶面设有用不锈钢或其它不易锈蚀的材料制成的半球状标志（图2-1a）。 w? 墙上水准点（图2-1b） w? 图根水准点和一些施工测量使用的水准点 常采用临时性标志,例如:木桩（桩顶钉一半圆球状铁钉） 一、基本原理 水准测量的实质:测量两点之间的高差。 ? 水准测量的基本原理 利用水准仪建立一条水平视线，借助水准尺来测定两点间的高差，从而由已知点的高程推算出未知点的高程。 A、B两点的高差为：(利用水准仪提供的水平视线，分别读取A点水准尺上的读数a和B点的读数b ) 二、仪高法测量 ? l?适用场合：根据一个后视点的高程同时测定多个未知点的高程。常用于纵断面测量、土石方测量。 l??仪高法： 仪器的视线高：Hi = HA +a 待求点高程： H B = Hi – b = (HA +a)–b 中间点(p1. P2等)：在测量过程中不起传递高程作用的高程待求点，这些点上只有一个前视读数C, 也称“中视读数”。 其高程: （ 转点：TP1、 TP2等） §2-3 水准测量的仪器及其使用 一、水准仪的种类 1 按构造分： l 光学水准仪 l 微倾式水准仪 ：用水准管来获得水平视线； l 自动安平水准仪：用补偿器来获得水平视线。 l?? 电子水准仪 2 按仪器精度：DS05、DS1、DS3、DS10 四个等级。 DS05 和DS1 用于精密水准测量，DS3 用于一般水准测量，DS10 则用于简易水准测量。工程常用DS3 水准仪。 （一）水准尺 用优质木材或合金制成，要求尺长稳定，刻划准确。 l?? 最常用的有双面尺和塔尺两种。 ※? 双面尺多用于三、四等及以下精度的水准测量（图2-5）。其中: A尺和B尺黑面0~3m; A尺红面4.687~7.687m, B尺红面4.787~7.787m。 ※? 塔尺用两节或三节套接在一起，能伸缩，携带方便。 l?? 尺垫是在转点上放置水准尺用的，尺垫可使转点稳固，防止下沉。 l??用钢板或铸铁制成，一般为三角形，中央有一突出的半球体，下方有三个尖脚（见图2-6）。 l?? 用时把三个尖脚踩入土中，把水准尺立在突出的圆顶上。 （一）DS3微倾式水准仪的构造 （1）管水准器（水准管）：反映视线是否水平，用于精平。 l?? 水准管的零点：管面上刻有间隔为2 mm的分划线，分划线的对称中心O称～。 l? 水准管轴LL：过零点与管内壁纵向相切的直线（见图2-10）。 l??气泡居中：当气泡的中心点与零点重合时，称气泡居中，此时水准管轴位于水平位置，视线水平。 若气泡不居中，则水准管轴 处于倾斜位置，视线不水平。 l 水准管分划值 ? 定义 ：水准管2 mm 的弧长所对圆心角τ， 即气泡每移动一格时，水准管轴所倾斜的角值。 ?水准管分划值的大小反映了仪器置平精度的高低 。水准管纵向弧线半径 R 越大，τ 值越小，则水准管灵敏度越高。 DS3 型水准管分划值一般为20 ″/2 mm。 l?? 符合水准器 为了提高调整气泡居中的精度和速度，在水准管的上方安有符合棱镜系统。通过符合棱镜的折光作用，将气泡各半个影像反映在望远镜的观察窗中。 l? 圆水准器：一个封闭的圆形玻璃容器，顶面内壁是球面，球面中央有一圆圈。 l?水准器零点:圆圈圆心称为~。 l??圆水准器轴:通过零点的球面法线 。 l当圆水准器气泡居中时，圆水准器轴竖直，仪器竖轴竖直。 l?圆水准器的分划值:气泡中心偏离零点2 mm的弧长所对圆心角的大小。 3．基座 l??用于置平仪器，它支撑仪器的上部使其在水平方向上转动，并通过连接螺旋与三脚架连接。 l??基座主要由轴座、脚螺旋、三角压板和底板构成。 调节三个脚螺旋可使圆水准器的气泡居中，使仪器粗略整平。 （二）DS3微倾式水准仪的使用 微倾式水准仪的使用包括安置仪器、粗略