測量學(xué)：第2章_水準(zhǔn)測量

1、n高程測量測量地面點的高程。 n方法水準(zhǔn)測量、三角高程測量、 nGPS高程測量、氣壓高程測量 n水準(zhǔn)測量精度最高 第2章 水準(zhǔn)測量 n2.1 水準(zhǔn)測量原理水準(zhǔn)測量原理 n水準(zhǔn)儀水平視線，讀取水平視線在標(biāo)尺上的讀數(shù)， n水準(zhǔn)測量方向AB。 nA尺后視尺， 讀數(shù)a后視讀數(shù)。 nB尺前視尺， 讀數(shù)b前視讀數(shù)。 nAB高差 hAB=ab nA點高程HA已知， 求出B點高程 HB= HA + hAB n視線高程 Hi= HA +a nB點高程 HB= Hi b n常用于施工測量，放樣點的高程。 nA，B兩點相距較遠(yuǎn)時，連續(xù)水準(zhǔn)測量。 n中間設(shè)置轉(zhuǎn)點(TP)，放置尺墊。 nh1=a1b1， h2=a2b2

2、， h3=a3b3， hn=anbn。 nhAB= h1 h2 h3 hn= hi nhAB=aibi n2.2 水準(zhǔn)測量的儀器與工具水準(zhǔn)測量的儀器與工具 n水準(zhǔn)儀，水準(zhǔn)尺，尺墊。 n微傾式水準(zhǔn)儀 n調(diào)整微傾螺旋管水準(zhǔn)氣泡居中水平視線， n水準(zhǔn)儀望遠(yuǎn)鏡、水準(zhǔn)器、基座。 n1) 望遠(yuǎn)鏡望遠(yuǎn)鏡 n作用照準(zhǔn)豎立水準(zhǔn)尺并讀取水準(zhǔn)尺上的讀數(shù)。 n組成物鏡、調(diào)焦透鏡、十字絲分劃板、目鏡。 n倒像望遠(yuǎn)鏡，正像望遠(yuǎn)鏡。 n視準(zhǔn)軸CC物鏡中心物鏡中心與十字絲分劃板中心十字絲分劃板中心連線。 n中絲讀取視準(zhǔn)軸CC與標(biāo)尺交點的讀數(shù)。 n上下絲讀取水準(zhǔn)儀到標(biāo)尺的距離( 視距)。 n十字絲分劃板結(jié)構(gòu) n安裝在金屬圓環(huán)上

3、， n用四顆校正螺絲固定在望遠(yuǎn)鏡筒上。 n倒像望遠(yuǎn)鏡成像原理 n放大倍數(shù)V= nDS3水準(zhǔn)儀V=28 n視差：標(biāo)尺像沒成在十字絲分劃板上引起的讀數(shù)誤差 n消除：望遠(yuǎn)鏡對準(zhǔn)天空(或明亮背景)， n旋轉(zhuǎn)目鏡調(diào)焦螺旋，使十字絲分劃板清晰。 n望遠(yuǎn)鏡對準(zhǔn)標(biāo)尺，旋轉(zhuǎn)物鏡調(diào)焦螺旋，使標(biāo)尺像清晰。 n望遠(yuǎn)鏡對準(zhǔn)天空(或明亮背景) n旋轉(zhuǎn)目鏡調(diào)焦螺旋，使十字絲分劃板清晰。 n望遠(yuǎn)鏡對準(zhǔn)標(biāo)尺，旋轉(zhuǎn)物鏡調(diào)焦螺旋， n使標(biāo)尺像清晰。 n2) 水準(zhǔn)器水準(zhǔn)器 n分類圓水準(zhǔn)器，管水準(zhǔn)器。 n圓水準(zhǔn)器軸LL內(nèi)圓弧中點的法法線， n氣泡居中時，LL鉛垂。 n圓水準(zhǔn)器格值內(nèi)圓弧2mm弧長所對圓心角。 nDS3的 =810。 n

4、圓水準(zhǔn)器軸LL豎軸VV，用于粗略整平儀器。 n管水準(zhǔn)器軸LL內(nèi)圓弧中點切切線， n氣泡居中時，LL水平。 n管水準(zhǔn)器格值內(nèi)圓弧2mm弧長所對圓心角。 nDS3的 =20。 n管水準(zhǔn)器軸LL望遠(yuǎn)鏡視準(zhǔn)軸CC，精確整平儀器。 n管水準(zhǔn)器安裝。 n管水準(zhǔn)器符合棱鏡系統(tǒng)，提高管水準(zhǔn)氣泡的居中精度。 n3) 水準(zhǔn)尺與尺墊水準(zhǔn)尺與尺墊 n水準(zhǔn)尺：2m5m，有四種類型，常用直尺。 n直尺A、B尺，兩把一對， n每把有黑、紅兩面分劃與注記。 nA尺黑面分劃03m，紅面分劃4.687m7.687m。 nB尺黑面分劃03m，紅面分劃4.787m7.787m。 nA、B尺黑面注記的零點差為0， n紅面注記的零點差為

5、0.1m。 2.375m 1.150m 0.710m 正像望遠(yuǎn)鏡觀測標(biāo)尺讀數(shù) n尺墊轉(zhuǎn)點處放置水準(zhǔn)尺用。 n生鐵鑄成的三角形板座。 n(3) 微傾式水準(zhǔn)儀的使用微傾式水準(zhǔn)儀的使用 n水準(zhǔn)測量操作步驟：粗平瞄準(zhǔn)水準(zhǔn)尺精平讀數(shù) n粗平粗平旋轉(zhuǎn)腳螺旋，使圓水準(zhǔn)器氣泡居中。 n瞄準(zhǔn)：瞄準(zhǔn)：先目鏡對光，再物鏡對光，消除視差。 n粗略瞄準(zhǔn)：粗略瞄準(zhǔn)：松開制動螺旋，照準(zhǔn)標(biāo)尺， n使準(zhǔn)星、照門、標(biāo)尺在一直線上。 n精確瞄準(zhǔn)：精確瞄準(zhǔn)：擰緊制動螺旋，從望遠(yuǎn)鏡觀察標(biāo)尺像， n旋轉(zhuǎn)微動螺旋，使十字絲豎絲位于標(biāo)尺中央。 n精平：精平：旋轉(zhuǎn)微傾螺旋，使管水準(zhǔn)氣泡居中。 n管水準(zhǔn)氣泡偏離中點較大時，旋轉(zhuǎn)微傾螺旋的同時，

6、n從儀器側(cè)面觀測管水準(zhǔn)氣泡的移動，使其大致居中， n再從管水準(zhǔn)器觀察窗口查看符合情況。 從管水準(zhǔn)器觀察窗口查看符合情況 n讀數(shù)：讀數(shù)：倒像望遠(yuǎn)鏡，從上向下讀。 nm位與dm位直讀標(biāo)尺上的數(shù)字， ncm為數(shù)格子，mm位估讀。 n紅黑面讀數(shù)差為6295-1608=4687。 n2.3 水準(zhǔn)測量的方法與成果處理水準(zhǔn)測量的方法與成果處理 n(1) 水準(zhǔn)點水準(zhǔn)點 n水準(zhǔn)測量等級：一、二、三、四等與圖根水準(zhǔn)。 n一、二等為精密水準(zhǔn)測量，三四等為普通水準(zhǔn)測量。 n為統(tǒng)一全國高程系統(tǒng)和滿足各種測量的需要 n國家各級測繪部門在全國各地埋設(shè)并測定了很多高程點 n稱水準(zhǔn)點(BM)，分地面點與墻上點。 n(2) 水準(zhǔn)

7、路線水準(zhǔn)路線 n水準(zhǔn)點之間進(jìn)行水準(zhǔn)測量所經(jīng)過的路線 。 n附合水準(zhǔn)路線，閉合水準(zhǔn)路線，支水準(zhǔn)路線。 n檢核條件高差閉合差fh。 n附合水準(zhǔn)路線：fh=hi(HBM2 HBM1)。 n閉合水準(zhǔn)路線：fh=hi0=hi 。 n支水準(zhǔn)路線：fh=h往h返。 n(2) 水準(zhǔn)測量方法水準(zhǔn)測量方法 n每站高差觀測兩次，以檢核觀測數(shù)據(jù)的正確性。 n1) 兩次儀器高法 n兩次不同儀器高度的水平視線 n(改變儀器高度應(yīng)在10cm以上) n測定相鄰兩點間的高差， n圖根水準(zhǔn)測量 n兩次高差之差應(yīng)小于5mm，否則應(yīng)重測。 n2) 雙面尺法雙面尺法 n讀取每一把水準(zhǔn)尺的黑面和紅面分劃讀數(shù)， n前、后視尺的黑面讀數(shù)計算

8、出一個高差， n前后視尺的紅面讀數(shù)計算出另一個高差， n兩次高差之差應(yīng)小于5mm，否則應(yīng)重測。 n 瞄準(zhǔn)后視點水準(zhǔn)尺黑面分劃精平讀數(shù)； n 瞄準(zhǔn)后視點水準(zhǔn)尺紅面分劃精平讀數(shù)； n 瞄準(zhǔn)前視點水準(zhǔn)尺黑面分劃精平讀數(shù)； n 瞄準(zhǔn)前視點水準(zhǔn)尺紅面分劃精平讀數(shù)。 n上述觀測順序簡稱為“后后前前”。 n(5) 水準(zhǔn)測量成果處理水準(zhǔn)測量成果處理 n根據(jù)已知水準(zhǔn)點的高程，水準(zhǔn)路線高差觀測值， n分配高差閉合差，計算出未知點的高程。 n附合水準(zhǔn)路線fh=hi(H終 H起)。 n閉合水準(zhǔn)路線fh=hi0=hi 。 n支水準(zhǔn)路線fh=h往h返。 n圖根水準(zhǔn)高差閉合差允許值fh允 n平坦地區(qū) fh允=40L(mm)

9、 n 山地fh允=12n(mm) nfh fh允時，可以分配高差閉合差。 n原則：反號，按路線長Li(平坦)或測站數(shù)ni(山地)比例分配 n高差改正數(shù) Vi公式： h i i f L L Vh i i f n n V n例例2-1 按圖根水準(zhǔn)測量要求施測某附合水準(zhǔn)路線 觀測成果，BMA和BMB為已知高程水準(zhǔn)點， 箭頭為水準(zhǔn)測量前進(jìn)方向，路線上方的數(shù)字為測 得的兩點間的高差，路線下方數(shù)字為該段路線的 長度，試計算待定點1，2，3點的高程。 n計算高差閉合差fh ，限差fh允。 nfh= hi(HB HA) =4.330-(49.579-45.286)=0.037m=37mm n fh允=40L= 407.4=109mm nfh 標(biāo)準(zhǔn)測量模式 線路測量模式 檢校模式 設(shè)置模式 4/5 設(shè)置自動關(guān)機(jī) 設(shè)置對比度 設(shè)置背景光 大屏幕全中文