[理学]2水准测量.ppt

第二章水准测量 第二章 水准测量 测量学 第二章 水 准 测 量 本章学习要点 1、水准测量的原理及S3水准仪的使用； 2、等外水准测量的施测方法及成果计算；(难点) 3、水准仪主要轴线应满足的几何条件； 4、水准测量中应注意的问题。 §2-1 高程测量概述 一、高程测量 l??高程测量：测量地面点高程的工作。 l? 目的：获得未知点的高程。一般是通过测出已知点和未知点之间的高差，再根据已知点的高程推算出未知点的高程。 l?水准测量原点 ：直接由平均海水面测得高程的水准点（图2-1）。 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。（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 l?? 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。 l?A、B两点的高差为：? ? 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：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”。见图2-4 其高程 §2-3 水准测量的仪器及其使用 一、水准仪的种类 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 水准仪按仪器精度分：DS05、DS1、DS3、DS10 四个等级。D、S 分别 是“ 大地测量” 和“ 水准仪” 汉语拼音的第一个字母，数字05 、1 、3 、10 表示该仪器的精度。 （一）水准尺 材质:用优质木材或合金。 形式：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（见图2-5a）。 ※? 塔尺用两节或三节套接在一起，能伸缩，携带方便。（见图2-5b）。 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 l??水准管轴LL（见图2-10）。 l??气泡居中： 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 l?? 当气泡居中时，两端气泡的影像就能符合成吻合的抛物线，它用于微倾式水准仪。 l?? 如果两端影像错开，则表示气泡不居中，这时可旋转微倾螺旋使气泡影像符合，使气泡居中。 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 l??圆水准器轴 l? 圆水准器的分划值 DS3水准仪圆水准器分划值一般为8?～10?/2 mm。它的精度较低，只用于仪器的粗略整平。 3．基座 (图2-7) 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、粗略整平、瞄准水准尺、精平与读数等操作步骤。 1．安置仪器 2．粗略整平（粗平） l? 粗平概念：用