工程测量之水准测量ppt演示课件.ppt

第二章水准测量 §2-1水准测量原理 一、基本原理：水准测量是测出两点间的高差。即在两个点上分别竖立水准尺，利用水准测量的仪器提供的一条水平视线，瞄准并在水准尺上读数，从而求得两点间的高差。 前进方向 水平视线 大地水准面 Hi HA HB A B 后视尺 前视尺 ? b hab 前进方向 水平视线 大地水准面 Hi HA HB A B 前视尺 ? b hAB 如图，已知HA，求HB？ 后视尺 （1）高差法：根据水准仪提供的水平视线在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 hAB=a-b 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：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 二、连续水准测量、转点、测站 （1）转点：如果两点间高差较大或相距较远，仅安置一次仪器不能测得它们的高差，这时需要加设若干个临时的立尺点，作为传递高程的临时点。 BMA BMB 1.444 1.324 TP2 h2=+0.120 1.822 0.876 TP3 h3=+0.946 1.820 1.435 TP4 h4=+0.385 1.422 1.304 h5=+0.118 1.134 1.677 TP1 h1=-0.543 （2）连续水准测量：依次连续地在两点中间安置水准仪来测定相邻各点间高差，最后取各个测站高差的代数和，即求得两点间的高差值。 （3）测站 三、注意事项 选择土质稳固的地方作为转点位置，要保持转点（尺垫）稳定不动；同时要尽可能保持各测站的前后视距大致相等；还要尽可能通过调节前、后视距离保持整条水准路线中的前视视距之和与后视视距之和相等，这样有利于消除（或减弱）仪器i角误差和地球曲率对高差的影响。 §2-2水准测量仪器与工具 精度系列:分DS05、DS1、DS3，DS10,下标“05”、“1”、“3”及“10”等数字表示该类仪器的精度，每公里往返测高差中数的中误差。 水准仪：提供水平视线的仪器 一、微倾式水准仪的构造 （1）望远镜 望远镜：物镜、目镜、调焦透镜、十字丝分划板、物镜对光螺旋、目镜对光螺旋 物镜 目镜 目镜对光螺旋 物镜对光螺旋 望远镜视准轴：通过物镜光心与十字丝交点的连线CC，延长线即为视线。 （2）水准器 圆水准器 分划值 8?/2mm 用于仪器粗平 管水准器 分划值 20?/2mm 用于仪器精平 （3）基座 二、水准尺和尺垫 直尺:双面水准尺分 “黑面尺” 和 “红面尺”。黑面尺尺底尺均从零开始，而红面尺尺底，从固定数值4.687m或4.787m开始，此数值称为零点差。 塔尺:可伸缩，伸足为3米、 5米，用于一般工程测量。 尺垫:转点立尺用。 §2-3水准测量方法与成果计算 一、水准仪的使用 （1）安置仪器 （2）粗略整平 （3）瞄准水准仪 （4）精确整平 （5）读数 “左手大拇指法”粗平：气泡移动的方向与左手大拇指转动脚螺旋的方向一致。 a b c 瞄准和读数 a 0.730 b c 6.250 1.474 （1）目镜调焦 （2）粗略瞄准 （3）精确瞄准 （4）消除视差 视差：由于物镜调焦螺旋调焦不完善，使目标成像与十字丝分划板平面之间有相对移动。 二、水准测量的外业实测 1、水准点(Bench Mark) 用水准测量的方法测定的高程控制点“BM”，分永久性和临时性。 2、水准路线(leveling line) 1．闭合水准路线(closed leveling line) 由已知点BM1——已知点BM1 2．附合水准路线(annexed leveling line) 由已知点BM1——已知点BM2 3．支水准路线(spur leveling line) 由已知点BM1——某一待定水准点A。 3.支水准路线 BM 1 2 1 BM 2 3 4 1.闭合水准路线 2.附合水准路线 BM1 BM2 1 2 3 图形：水准路线布设形式 3、水准测量方法 1.444 1.324 TP2 h2=+0.120 1.822 0.876 TP3 h3=+0.946 1.820 1.435 TP4 h4=+0.385 1.422 1.304 h5=+0.118 前进方向 1.134 1.677 TP1 h1=-0.543 1 2 3 BMA 1.134 TP1