測量水準測量1

1、u 第一章水準測量第一章水準測量u高程測量：測量地面上各點高程的工作高程測量：測量地面上各點高程的工作u 高程測量按所使用儀器不同和施測方法不同，可將高程測量按所使用儀器不同和施測方法不同，可將高程測量分為：高程測量分為：u1、水準測量、水準測量u2、三角高程測量、三角高程測量u3、衛(wèi)星測量、衛(wèi)星測量u4、氣壓高程測量、氣壓高程測量u其中其中水準測量水準測量是測量精度較高，工程中最常用的高程是測量精度較高，工程中最常用的高程測量方法。測量方法。u第一節(jié)第一節(jié) 水準測量原理水準測量原理u一、一、水準測量原理水準測量原理u利用水準儀提供一條水平視線，并借助在兩點上所立的水準尺利用水準儀提供一條水平

2、視線，并借助在兩點上所立的水準尺上的讀數(shù)，經(jīng)計算測定現(xiàn)兩點間的高差，然后由已知點的高程上的讀數(shù)，經(jīng)計算測定現(xiàn)兩點間的高差，然后由已知點的高程推算出未知點的高程，推算出未知點的高程，u圖圖u二、高程計算方法二、高程計算方法u如圖示中已知如圖示中已知H HA A, ,求求H HB B, , 則則A A為后視點為后視點 ，B B 為為 前視點，通過水準儀在前視點，通過水準儀在 水準尺上的的刻度稱為水準尺上的的刻度稱為 讀數(shù)，則讀數(shù)，則a a為后視讀數(shù)，為后視讀數(shù)， b b為前視讀數(shù)。為前視讀數(shù)。uABAB兩點間的高差兩點間的高差h habab= a-b (= a-b (后視讀數(shù)后視讀數(shù)- -前視讀數(shù)

3、）前視讀數(shù)）u若若a ab b，高差為正，說明前視點高于后視點（，高差為正，說明前視點高于后視點（B B高于高于A A） 若若a ab b高差為負，說明前視點低于后視點（高差為負，說明前視點低于后視點（B B低于低于A A點點u計算計算B B 點高程的方法，點高程的方法，u1 1、高差計算法、高差計算法兩點間的高差兩點間的高差h habab= a-b = a-b 因因h hababH HB-B-H HA A所以所以H HB BH HA+ A+ h hababu2 2、視線高程法（視高法）、視線高程法（視高法）u如圖示如圖示 B B點高程也可以通過水準儀的視線高程點高程也可以通過水準儀的視線高程

4、HiHi來計算，即來計算，即視線高程視線高程Hi=HHi=HA A+a+a，則，則B B點高程點高程H HB B=Hi-b(H=Hi-b(HB B=H=HA A+a-b)+a-b)當安置一次儀器觀測多個點時利用視高法當安置一次儀器觀測多個點時利用視高法u 第二節(jié)第二節(jié)DSDS3 3級水準儀和水準測量工具級水準儀和水準測量工具u儀器儀器: :水準儀，工具水準儀，工具: :水準尺、尺墊、錘球水準尺、尺墊、錘球u水準儀按其測量精度不同有：水準儀按其測量精度不同有：DSDS0505、DSDS1 1、DSDS3 3、DSDS1010、DSDS2020等級；等級；uD-D- 大地測量大地測量, S-, S

5、-水準儀，角標水準儀，角標 0505、1 1、3 3、1010是每公是每公里往返測量時儀器所產(chǎn)生的中誤差毫米數(shù)。里往返測量時儀器所產(chǎn)生的中誤差毫米數(shù)。u工程中最常用的水準儀為工程中最常用的水準儀為DSDS3 3級。級。u一、一、 DSDS3 3級微傾式水準儀的構(gòu)造。級微傾式水準儀的構(gòu)造。u由望遠鏡、水準器、基座三大部分組成。由望遠鏡、水準器、基座三大部分組成。u（一）望遠鏡（一）望遠鏡 u作用：作用：1 1、提供一條水平視線，、提供一條水平視線，2 2、照準遠處水、照準遠處水平尺并放大影像，平尺并放大影像，3 3、讀取水準尺讀數(shù)。、讀取水準尺讀數(shù)。u望遠鏡組成如圖望遠鏡組成如圖。u1 1、物鏡

6、：由兩片以上透鏡組成，使目標成像，并使物鏡：由兩片以上透鏡組成，使目標成像，并使遠處目標影像成像于十字絲分劃板上遠處目標影像成像于十字絲分劃板上u2 2、目鏡：由一組復合凸透鏡組成，使目標和十字絲、目鏡：由一組復合凸透鏡組成，使目標和十字絲放大成虛像，轉(zhuǎn)動放大成虛像，轉(zhuǎn)動目鏡對光螺旋目鏡對光螺旋可使十字絲清晰，根可使十字絲清晰，根據(jù)目鏡組成，望遠鏡成像分為據(jù)目鏡組成，望遠鏡成像分為正像正像和和倒像倒像兩種兩種u3 3、對光凹透鏡：用作物鏡調(diào)焦，用、對光凹透鏡：用作物鏡調(diào)焦，用物鏡調(diào)焦螺旋物鏡調(diào)焦螺旋使使物鏡成像清晰。物鏡成像清晰。u4 4、十字絲分劃板：在光學玻璃板、十字絲分劃板：在光學玻璃板

7、 上刻有十字絲，用以截取尺上讀數(shù)上刻有十字絲，用以截取尺上讀數(shù) 及瞄準目標。及瞄準目標。u名詞：（名詞：（1 1）望遠鏡的視準軸（望遠鏡的視準軸（CC):CC):物鏡光心與十字絲交點的物鏡光心與十字絲交點的連線。（連線。（將儀器正確操作后，將儀器正確操作后，CCCC應為水平線應為水平線） u（2）望遠鏡的放大倍數(shù)：望遠鏡的放大倍數(shù)： = /= /，望遠鏡內(nèi)所看到的物體，望遠鏡內(nèi)所看到的物體的像所對的視角的像所對的視角 與用肉眼看物體所對應的視角與用肉眼看物體所對應的視角的比值。的比值。uDS3DS3級水準儀一般級水準儀一般V V為為25 25 30 30倍，教學儀器為倍，教學儀器為3030倍。

8、倍。u（二）水準器：（二）水準器：u 作用：用來整平儀器使視準軸處于水平位置，有作用：用來整平儀器使視準軸處于水平位置，有圓水準器圓水準器和和管水準器管水準器兩個。兩個。u1 1、圓水準器：用以儀器的粗略整平，使基座處于水平面，豎、圓水準器：用以儀器的粗略整平，使基座處于水平面，豎軸處于鉛垂線位置。軸處于鉛垂線位置。構(gòu)造如圖：頂部為球面玻璃，內(nèi)裝構(gòu)造如圖：頂部為球面玻璃，內(nèi)裝液體玻璃上圓刻劃圈內(nèi)的園心稱為液體玻璃上圓刻劃圈內(nèi)的園心稱為圓水準器零點圓水準器零點名詞名詞（1）圓水準器軸圓水準器軸：通過零點：通過零點與球面曲率中心的連線與球面曲率中心的連線LL 。 u（2 2）圓水準器的分劃值圓水準

9、器的分劃值：氣泡：氣泡偏離零點中心偏離零點中心2 2毫米時，圓水準軸偏離毫米時，圓水準軸偏離鉛垂線的角值。鉛垂線的角值。uDS3DS3級水準儀的級水準儀的u8 8 10 /2mm10 /2mmu教學有儀器教學有儀器8 /2mm8 /2mmu分劃值越小，水準器的精度越高分劃值越小，水準器的精度越高 u2 2、管水準器（又稱水準管）：管水準器（又稱水準管）：用于精確整平儀器，使視準軸用于精確整平儀器，使視準軸精確置于水平位置。精確置于水平位置。構(gòu)造：縱向內(nèi)壁磨成圓弧面的玻璃管，內(nèi)裝液體，形成一長形氣泡。構(gòu)造：縱向內(nèi)壁磨成圓弧面的玻璃管，內(nèi)裝液體，形成一長形氣泡。 上壁刻有刻度為上壁刻有刻度為2mm

10、的分劃線，分劃線中點稱為水準管的零點的分劃線，分劃線中點稱為水準管的零點名詞名詞（1）水準管軸水準管軸LL：通過零點作水準管圓弧面的切線。：通過零點作水準管圓弧面的切線。 （當氣泡居中時，（當氣泡居中時，LL為水平線）為水平線）u（2）水準管分劃值水準管分劃值 ：水準管圓?。核疁使軋A弧2mm2mm所對應的圓心角，圓弧所對應的圓心角，圓弧半徑越大時半徑越大時越小，水準管靈敏度越高。越小，水準管靈敏度越高。uDS3DS3級水準儀的水準管分劃值級水準儀的水準管分劃值 2020/2mm/2mmu水準管氣泡居中觀測裝置，水準管氣泡居中觀測裝置，u通過調(diào)節(jié)通過調(diào)節(jié)微傾螺旋微傾螺旋使氣泡影像吻合，則水準管氣

11、泡居中，水準使氣泡影像吻合，則水準管氣泡居中，水準管軸水平管軸水平u（三）基座：儀器的最下部，主要是支承上部結(jié)構(gòu)，并提供一（三）基座：儀器的最下部，主要是支承上部結(jié)構(gòu)，并提供一個水平轉(zhuǎn)動平面。個水平轉(zhuǎn)動平面。u主要組成包括主要組成包括u1 1、軸座；用、軸座；用制動螺旋制動螺旋和和微動螺旋微動螺旋控制上部轉(zhuǎn)動?？刂粕喜哭D(zhuǎn)動。u豎向旋轉(zhuǎn)軸簡稱為豎軸。豎向旋轉(zhuǎn)軸簡稱為豎軸。u2 2、腳螺旋：三個腳螺旋，、腳螺旋：三個腳螺旋， 轉(zhuǎn)動腳螺旋，可使圓水準轉(zhuǎn)動腳螺旋，可使圓水準 氣泡居中氣泡居中u3 3、底板：連接三腳架、底板：連接三腳架u4 4、三角壓板：固定腳螺旋位置、三角壓板：固定腳螺旋位置u個別儀器還配有：個別儀器還配有： 水平度盤，錘球等水平度盤，錘球等。u二、水準尺和尺墊二、水準尺和尺墊u用于水準測量的尺用于水準測量的尺u1、塔尺：、塔尺：u具有伸縮性，便于攜帶用于一般水準測量具有伸縮性，便于攜帶用于一般水準測量u材料：木材料：木 、鋁合金，、鋁合金，長度：長度：5米米 、3米、米、2米。米?？潭葮俗ⅲ赫妫鹤钚死迕?，個別毫米；刻度標注：正面：最小標厘米，個別毫米； 反面最小標反面