第2章,水准测量.doc

水准测量 在地形图的测绘和工程勘察设计及施工放样中，都需要测定地面点的高程。测定地面点的高程称为高程测量。 它的方法可分为： 1、水准测量（几何水准测量）用水准仪； 2、三角高程测量(间接高程测量）用经纬仪； 3、GPS高程测量（现代高程测量)用GPS仪； 4、气压高程测量（物理高程测量)用高程计。 2-1 水准测量原理 要求：测量A，B两点间的高差 h 思路：在A，B上竖立标尺，用水准仪构筑一条水平视线 该视线在两尺上截得读数a和b 则B比A高出 hＡＢ=a-b 注：高差h有正有负 2-2 水准仪和水准测量的工具 一、水准仪 等级(精度系列)： DS05 DS1 DS3 DS10 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）。 构造：望远镜、 水准器、基座、支架 （一）望远镜 望远镜由物镜、对光透镜、十字丝分划板和目镜等部分组成。 视准轴：望远镜物镜光心与十字丝交点的连线。 十字丝是用以瞄准目标和读数的，十字丝的交点和 物镜光心的连线，称为望远镜的视准轴。 望远镜的作用：提供一条瞄准目标的视线，将远处的目标放大，提高 瞄准和读数的精度 调焦镜的作用：使远近不同的目标都能成象于十字丝面上。 移动调焦镜称为物镜调焦。 视差：如果目标象没有落在十字丝上，则当观测员的眼睛上下左右 移动时，会感到目标象与十字丝之间有相对错动。这种现象 称为视差。视差影响瞄准的精度。物镜调焦可以消除视差 （二）水准器 分为： 圆水准管 长水准管 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 面有同心圆的刻划。上盖的内表面是圆球形，同心圆圆心处的曲率半径就是圆水准器的轴。 “气泡居中”即水准器的轴 （三）基座 其作用是支撑仪器上部并连接脚架。它主要由轴座、脚螺旋、连接板组成。连接板中心有一孔，用中心螺旋可以将整个仪器固定 在三脚架上。通过脚螺旋并配合圆水准器，使仪器大致水平。 二、水准尺、尺垫 直尺：双面(黑、红)水准尺, 尺常数4.687m、4.787m，用于三等以上水准路线测量。 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水准仪的使用 — 一站水准测量程序 安置---粗平---瞄准---精平---读数 1、安置： 用连接螺旋把仪器固定在三架上。 2、粗平： 使三脚架架头大致水平;转动螺旋使圆水准器的气泡居中 3、瞄准: 用微动螺旋慢慢转动望远镜，直至精确瞄准目标为止 （十字丝的纵丝靠近水准尺）。 4、精平：用微倾螺旋使水准管气泡居中（符合气泡符合） 5、读数：用十字丝的横丝在水准尺上读数。 1、安置仪器 用连接螺旋把仪器固定在三脚架上，固定两个脚架， 移动第三个脚架，使三脚架架头大致水平;转动脚使螺旋圆水准器的 气泡居中。 2、粗平 （左手拇指法则）气泡行走方向及是大拇指方向。 3、瞄准: 用微动螺旋慢慢转动望远镜，直至精确瞄准目标为止 （十字丝的纵丝靠近水准尺） 调节目镜：照准明亮的物体（如白色的)调节目镜使之适合自己的视力 （十字丝最清晰）； 粗瞄准：转动仪器，利用望远镜外壳上准星瞄准目标； 精确瞄准：转动调焦螺旋使目标成象清晰，直至无“视差”。 4、精平 旋转微倾螺旋，同时从符合水准管观测窗中观察气泡，使气泡 两端的像重合。 微倾螺旋的旋转方向与左侧半气泡影像移动方向相同。 5、读数 水准尺的分划不是线划式而是区格式的。区格的边缘是分划的位置， 区格内的小数“估读”。区格式分划便于从远处观察并读数。 口诀： 大数取区间； 小数从小读； 四位一起读 2-4 水准测量的施工方法 一、水准点 埋设在永久、固定的地点。 二、施测方法 两点间距离较长或高差较大时，在两点间设若干转点，分段测量高差，取各分段高差的总和。 h hAB hAB=h1+ h2+….+ hn =(a1-b1)+(a2-b2)+….+(an-bn)=?a-?b 测站检查 1、两次仪器高法：塔尺不动，仪器升高（降低）100mm读数两次： 第一次高差 h1=a1-b1 第二次高差 h2=a2-b2 两次高差之差 h1-h2<=f=±6mm最终高差 水准测量记录（两次仪器法） 2、双面尺法： 仪器不动，塔尺换面。 红黑面读数差 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1