工程测量-第2章水准测量.pptxVIP

宋建学 郑州大学土木工程学院施工教研室 郑州大学土木工程学院测量实验室 2011-1;; 高程是工程测量中三个基本量之一，在实际中具有重要的意义，如房屋的设计室内地坪测设，所有构件的安装测设，建筑沉降观测等都是以高程测量为依据的。 高程测量按使用仪器和施测方法不同可分为水准测量、三角高程测量，其中水准测量（leveling survey）是最经典的测量方法，精度高、用途广，是高程测量中普遍采用的方法。; 2.1　水准测量原理; 、高差法 ; 2.2　水准测量的仪器和工具;水准仪主要由望远镜、水准器、基座三部分构成 ;;9;、水准尺;10mm分划水准尺（双面尺）;5mm分划水准尺（塔尺）;13;14;双面尺两根为一对，黑面为基本分划，底端起点为零，称主尺；红面为辅助分划，底端起点不为零，与黑面相差一个常数K，称副尺： 在一对双面尺中，两根尺子的红面起始读数分别为 K1=4.687m K2＝4.787m 红面起点不同，可配合使用，以免习惯性读数造成粗差 注意：用主尺可以直接测量两点间高差；用副尺则必须对直接读数计算的高差加（或减）100mm，才能得到正确高差。; 、尺垫(foot pin);2.3 水准仪的使用;、安置仪器 在测站安置三脚架，使其高度适中，架头大致水平。调整水准仪三个脚螺旋大致等高，用连接螺旋将其安装在架头上。 、粗平 调节圆水准器气泡居中，从而视准轴粗略水平。调整步骤如图2.3-1所示，在整平过程中， 气泡的移运方向与左手大拇指运动方向一致。 、瞄准 首先进行目镜对光，使十字丝清晰（因人而异）；然后进行物镜对光，使水准尺清晰，并消除视差。 ;、精平 调整微倾螺旋，使符合水准器的气泡两个半边影像符合，以使视准轴精密水平。左侧影像移动方向与右手大拇指转动的方向相同。 ;、读数 在视准轴精密水平时，用中丝在水准尺上读数。 读数后，应立即查看符合水准器的气泡两个半边影像是否仍然符合，否则，应重新使气泡符合后再读数。 读数时，先估读毫米数，然后报出全部读数。如读数为1.234米，习惯上只念“1234”四位数而不读小数点，即以毫米为单位。 ;;;; 2.4　水准测量外业; 、水准测量的实施;（1）、 架设设备; （2） 第一测站施测;（3） 转站 第一测站施测结束后，记录员招呼后尺手沿水准路线向前转移，在适当位置设置下一个转点。然后，将水准仪迁至第二测站位置。 此时，第一测站的前视点成为第二测站的后视点，重复第一测站上的工作，可以完成第二测站的测量，得到本站高差h2=a2－b2，此步施测程序称为转站。 重复转站工作，直至完成全部水准路线的观测为止，并得到各测站高差h3、 h4… hn，则终点高程为： 　　　　　　　　　 ;水准测量结果检校; （b）、双面尺法：采用双面尺，分别以黑面和红面进行测量。黑面为主尺，起点均为零，后视与前视之差即为高差。红面尺起点不一致（分别为4.787m和4.687m）。 当前尺起点读数大时，计算结果加上100mm为实际高差；当前尺起点读数小时，计算结果减去100mm为实际高差。 当两次结果误差小于一定限值时(如四等测量中为5mm)，取平均值作为最终结果。 ;水准测量手簿（变仪高法） ; （3） 成果检核;整个测程从起点回到终点，高差之和必等于零，即 Σh理=0。;（b）、附合水准路线(connecting leveling route);（c）支水准路线(spur leveling route); 2.5　水准测量的内业; 　附合水准路线的计算; （1）、将已知数据填入计算表格 ;（4）、闭合差的调整 ;各测段改正数Vi与高差测量值hi相加，即得各测 段改正后高差hi改。; 每一站的改正数为;（5）、计算待定点高程 ; 、闭合水准路线的计算; 2.6　 精密水准测量; 、光学精密水准仪DS05、DS1;46;47;（1）、水准管分划值较小，一般为10″/2 mm。 （2）、望远镜放大率较大，一般不小于40倍；望远镜的亮度好，仪器结构稳定，受温度的变化影响小等。 （3）、为了提高读数精度，精密水准仪上设有光学测微器，最小读数可达0.05mm。 （4）、密水准仪配有精密水准尺，即因瓦合金尺（invar staff）。这种水准尺一般都是在木质尺身的槽内，引张一根因瓦合金带。在因瓦带上标有刻划，数字注在木尺上，精密水准尺的分划值有1cm和0.5cm两种，与之相适应，精密水准仪的测微尺范围也有1cm和0.5cm两种。 ; 光学测微器分划尺有100个分格，与水准尺上的分划值相对应。 因瓦合金水准尺上的分划值为10mm或5mm，则测