Transcript 第二章水准测量PPT
第二章 §2-1 水准测量 水准测量原理 • 一、水准测量原理 • 二、高程的传递 一、水准测量原理 利用一条水平视线，借助水准尺来测定地面点的 高差，从而由已知高程推算出未知高程。 A、B两点的高差：hAB=a-b 由于推算未知是从已知点出发的，故测定高差时有前 进方向. （如图：a：为后视读数；b：为前视读数） 高差=后视读数—前视读数 测得hAB后，若已知A点的高程，则B点的高程为： HB=HA+ hAB 一、水准测量原理图 二、高程的传递 高程的传递计算 高程的传递计算 • ha1=a1-b1；h12=a2-b2； • h23=a3-b3 ； ┄ • hAD= （a1-b1）+（ a2-b2）+┄ • =∑a-∑b • HD=HA+ hAD §2-2 • 一、水准仪的构造 • 二、水准尺和尺垫 • 三、水准仪的使用 DS3水准仪 一、水准仪的构造 • 望远镜、水准器、基座 1、圆水准器用于粗略整平仪器。 2、制动螺旋，用于控制望远镜在水平面内作自由转动； 微动螺旋，用于调节望远镜在水平面内作微小转动。 3、微动螺旋只有在制动螺旋制动后才能起作用。 4、微倾螺旋：调节调节望远镜在竖直面内作微小转动。 （一）望远镜 1、望远镜成像原理 2、十字丝、视距丝 • 3、调节目镜对光螺旋，使十字丝成像清 • 晰； 调节物镜对光螺旋，使目标成像清晰； • 4、视差：物像相对于十字丝交点的位置随眼移 动而移动的现象。 • 5、视差产生的原因：像面与十字丝面不完全重 合。 （二）水准器 • 1、管水准器 符合水准器： 符合水准器： 是在水准管上方安装一组棱镜，借反射 作用把两端气泡影像符合一致时，表示气泡 居中。 2、圆水准器 （三）基座 • 空心套轴、三角板、脚螺旋 二、水准尺和尺垫 1、水准尺 • 1、水准尺：黑面尺（主尺）：黑白相间分格， 底分划值为零； 红面尺（副尺）：红白相间分格， 底分划值为一常数。 • 使用红面尺的目的：防止观察时读数错误。 • 2、尺垫：设在转点上。 • 目的：防止水准尺下沉和位移。 三、水准仪的使用 • （一）水准仪安置 • （二）粗平 • （三）瞄准水准尺 • （四）精平和读数 （二）粗平 注意：气泡移动方向与左手大母指旋转 脚螺旋时转动的方向相同。 （三）瞄准水准尺 • 1、松开制动螺旋，转动望远镜，通过望远镜上面 的准星、照门找目标，并在望远镜内找到水准尺， 拧紧制动螺旋；然后转动目镜对光螺旋，使十字 丝呈像清晰，再转动物镜对光螺旋，使水准尺呈 像清晰。同时转动微动螺旋，使水准尺的像靠近 十字丝的一侧； • 2、若有视差，交替调节目镜和物镜对光螺旋，直 到视差消除为止。 （四）精平和读数 • 1、转动微倾螺旋使长水准管气泡居中，符 合水准器吻合； • 2、读数，估读到精确读数的下一位。（注 意：读数应从小到大读） §2-3 水准测量方法及成果整理 • 一、水准点 • 二、水准线路 • 三、水准测量方法 • 四、水准测量的校核方法和精度要求 一、水准点 • 水准点分：永久性水准点和临时性水准点 • 水准点应选在土质坚实、便于长期稳定保 存的地方，写明编号，编号前加BM，表示 水准点。 二、水准线路 • 水准测量进行的线路布置分类： • 1、闭合水准线路 • 2、附合水准线路 • 3、支水准线路 三、水准测量方法 水准测量方法注意： • １、转点: 转点是临时的立尺点，作为传递 高程的过渡点； • ２、转点的作用是传递高程。 • ３、注意在相邻两站观测过程中转点尺垫 不许有任何变动． • ４、测站: 每安置一次仪器，称为一个测站 四、水准测量的校核方法 • （一）、测站校核法 • （二）线路校核 （一）、测站校核法 • 1、改变仪器高法（使用于单面水准尺） • 2、两台仪器同时观测 • 3、双面尺法 （二）线路校核 • 1、闭合水准线路 • ∑h理=0 • 高差闭合差fh=∑h测 • 2、附合水准路线 • A、B两点高程为已知。 • ∑h理=HB=HA • fh=∑h测-∑h理 • 3、支水准路线 • fh=∑h往+∑h返 （注意：往测为正） • 以上三中水准路线的允许误差计算： 以上三中水准路线的允许误差计算： • 由经验：fh容=±40√∑L （单位：mm） • 山区：fh容=±12√∑n （单位：mm） • ∑L：水准线路总的水平长度，单位：km • ∑n：水准线路总的测站数。 • 以上三中水准路线的测量误差与允许误差 的比较： • 当：∣fh∣‹∣fh容 ∣ （合格） • 即可以将误差进行反符号，按正比进行分 配，将改正后的高差计算各待定点的高程。 §2-4 三、四等水准测量 • 一、视距部分 • 二、同一水准尺红黑两中丝读数检验 • 三、每页计算校核 一、视距部分 • 1、后视距D后 • 2、前视距D前（三等<65m；四等<80m） • 3、后前视距差：D后-D前（三等<3m；四等<5m） • 4、前视累差：∑D=本站差+上站视距差（三等<6m； 四等<10m） 二、同一水准尺红黑两中丝读数 检验 • 1、后视黑面尺读数：上、中、下丝 • 2、前视黑面尺读数：上、中、下丝 • 3、前视黑面尺读数：上、中、下丝 • 4、后视黑面尺读数：上、中、下丝 三、每页计算校核 • 1、视距部分 • 1）视距累计差∑D= D后-D前 • 2）总视距∑（D后+D前） • 2、高差部分 • ∑（a黑+a红）-∑（b黑+b红）=∑（h黑+h红） =2h平（使用于偶数点） =2h平±0.1 §2-5 水准仪的检验和校正 • 一、主要轴线及其应满足的条件 • 二、水准仪的检验和校正 • （一）圆水准器的检验和校正 • （二）使字丝⊥竖轴的检验和校正 • （三）水准管轴的检验和校正 一、主要轴线及其应满足的条件 • 1、水准管轴∥视准轴 • 2、圆水准轴∥竖轴 LL∥CC L´L´∥vv （一）圆水准器的检验和校正 • 1、目的：LL∥CC • 2、检验 • 3、校正 2、检验 • 旋转脚螺旋使圆水准器气泡居中，然后把 仪器旋转180°，若气泡不居中，需要校 正。 3、校正 1）转动脚螺旋使气泡向中间移动偏离一半； 2）用校正针拨圆水准器底下的三个校正螺丝， 使气泡居中。 在圆水准器底部除有三个校正螺旋外，还 有一个松紧螺丝，在拨动各个校正螺丝以 前，应先稍松动一下松紧螺丝，这样拨校 正螺丝时气泡才能移动，校完后一定要把 松紧螺丝再拧紧。 • 反复进行，直到任意位置气泡仍居中为止。 （二）使字丝⊥竖轴的检验和校正 1、目的：仪器平整后，十字丝的横丝水平。 2、检验：整平仪器后，用十字丝的交点瞄准 远处一点M，拧紧制动螺旋，转动微动螺 旋，看M点是否离开横丝。 3、校正 检验 3、校正 • 松开十字丝环的四个固定螺丝，按十字丝 横丝倾斜方向的反方向为微微转动十字丝， 直到满足要求，最后拧紧固定螺丝。 （三）水准管轴的检验和校正 • 1、目的：LL∥CC • 2、检验： • 3、校正 第一次 第二次 3、校正 • 拨动水准管一端的校正螺丝，先松一下左 右校正螺丝，后拨动上下校正螺丝，上松 下紧或上紧下松，使水准管气泡居中，最 后用左右校正螺丝夹紧，反复几次即可。