测量第二章2011.ppt

第2章 水准测量 本 章 学 习 要 点 1、水准测量原理及DS3水准仪的使用； 2、水准测量的施测方法及成果计算（重点) 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 第一节 水准测量原理 第二节 水准测量的仪器和工具 第三节 水准测量的实施及成果整理 第四节 水准测量的误差及注意事项 第五节 自动安平水准仪、电子水准仪和精密 水准仪（简介） 高程测量概述 一、高程测量 高程测量：测量地面点高程的工作。 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。 二、高程测量的方法 水准测量：利用水平视线来测量两点之间的高差。此方法施测简单，且精度较高，所以是高程测量中最主要的方法，被广泛应用于高程控制测量、工程勘测和各项施工测量中。 三角高程测量：是通过测量两点之间的水平距离（或倾斜距离）和竖直角，然后利用三角公式计算出两点间的高差。 气压高程测量、静力高程测量、摄影高程测量、 GPS 高程测量。 三、水准测量的等级 分一、二、三、四等（按精度要求、控制范围） 一等水准测量: 仅在国家等级中存在，作为国家 的高程控制,建立统一的高程基准;科 学研究(地壳形变、地面沉降、精密测量） 二等水准测量:作为大城市的高程控制；地面沉降；精 密工程测量 三、四等水准测量:作为小地区的高程控制；普通工程 测量 图根水准（普通水准） 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：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(后尺）和B点的读数b（前尺），则 ? ? 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(仪器的中心高程）：Hi = HA +a 待求点高程： H B = Hi –b = （HA +a） –b 中间点（转点）：在测量过程中起传递高程作用。 §2-2 水准测量的仪器和工具 一、水准仪的种类 l光学水准仪： 微倾式水准仪 ：用水准管来获得水平视线； 自动安平水准仪：用补偿器来获得水平视线。 l电子水准仪 (数字水准仪） 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，型号下标：毫米数，表示1公里往、返测量的高差平均值的中误差(由于仪器引起的) 。 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：双面(黑、红)水准尺，尺常数4.687m、4.787m，多用于三、四等及以下精度的水准测量。 塔尺：用两节或三节套接在一起，能伸缩，携带方便。一般尺长为5 m，尺的底部为零点。。 ? 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。 使用时把尖脚踩入土中，把水准 尺立在突出的圆顶上。 l望远镜由物镜、目镜、对光透镜和十字丝分划板组成 竖丝：十字丝分划板上竖直的长线（瞄准目标） 中丝：十字丝分划板上与竖丝垂直的长线（读取读数） 视距丝：十字丝分划板上中丝的上下与中丝平行的短横线（测量 距离） 视准轴（CC）：十字丝交点与物镜光心的连线 l水准器 有管水准器和圆水准器两种 圆水准器 —精度低，用于粗略整平； 管水准器 —精度高，用于精平。 水准管零点：水准管上分划线的中点 水准管轴（LL）：通过水准管零点作水准管圆弧的切线 圆水准器零点：圆水准器顶面圆分划圈的中心 圆水准器轴线：通过圆水准器零点的球面法线 测量望远镜 水准器 水准器分圆形和管形两种 管水准器是个玻璃容器，其纵剖面上内侧呈圆弧形。刻划线对称中点处的切线就是水准管轴。“气泡居中”即水准管轴水平。 圆水准器是个玻璃容器，上