更改第一章水準測量ppt課件

1、第1章 水準丈量1.1 水準丈量的根本原理 1.2 水準丈量的儀器和工具1.3 水準儀的運用1.4 水準丈量方法1.5 水準丈量成果計算1.7 水準丈量誤差1.8 自動安平水準儀和電子水準儀利用水準儀提供的程度視野，在豎立在兩點的標尺上讀數(shù)，以測定兩點間的高差，從而由知點高程推算未知點高程。hAB = a - b HB=HA+hAB hAB一、水準丈量的原理AB后視讀數(shù) ab 前視讀數(shù)HAHBhABHi大地水準面前進方向hAB = a b=后視讀數(shù)-前視讀數(shù) 高差法二、視野高法A1234aHHA0iAiibaHbHH0ab1b2b3b4視野高程未知點高程 例1：知點A的高程為HA=52.623

2、m，后視讀數(shù)a=1.571m，前視讀數(shù)b=0.685m，求B點高程。 前進方向圖2.1大地水準面HA+aHAAaHBhABbB根據(jù)高程丈量原理： hAB = a b =1.5710.685 =0.886 mB點高程為： HB =HA+ hAB = 52.6230.886 = 53.509 m1.2 水準丈量儀器和工具 水準丈量運用的儀器水準丈量運用的儀器 水準丈量運用的工具水準丈量運用的工具水準儀水準儀(三類三類水準尺和尺墊水準尺和尺墊 水準儀常見的型號水準儀常見的型號 DS05、DS1、DS3、DS101.2 水準丈量儀器和工具 DS3微傾式水準儀的構造微傾式水準儀的構造1.2 水準丈量儀器

3、和工具水準丈量儀器和工具望遠鏡望遠鏡 DS3微傾式水準儀的構造微傾式水準儀的構造1物鏡物鏡2目鏡目鏡3調(diào)焦透鏡調(diào)焦透鏡4十字絲分劃板十字絲分劃板5調(diào)焦螺旋調(diào)焦螺旋視準軸：物鏡光心與十字絲中心的連線。視準軸：物鏡光心與十字絲中心的連線。十字絲分劃板：由橫絲中絲、縱絲豎絲構成。十字絲分劃板：由橫絲中絲、縱絲豎絲構成。稱視距絲：豎絲上相互平行的短絲。稱視距絲：豎絲上相互平行的短絲。1.2 水準丈量儀器和工具水準器水準器 DS3微傾式水準儀的構造微傾式水準儀的構造管水準器：水準管零點、水管水準器：水準管零點、水準管軸、氣泡居中、水準管準管軸、氣泡居中、水準管分劃值；分劃值；符合水準器符合水準器圓水準器

4、：圓水準器圓水準器：圓水準器零點、圓水準器軸零點、圓水準器軸1.2 水準丈量儀器和工具水準丈量儀器和工具基座基座 DS3微傾式水準儀的構造微傾式水準儀的構造1軸座軸座2腳螺旋腳螺旋3底板銜接板底板銜接板基座的作用：基座的作用：支撐儀器上部，用銜接螺旋將基座銜接在三腳架上支撐儀器上部，用銜接螺旋將基座銜接在三腳架上1.2 水準丈量儀器和工具 水準尺、尺墊水準尺、尺墊1.3 水準儀的運用 安頓儀器安頓儀器 1、翻開三腳架并使高度適中，、翻開三腳架并使高度適中，目估使架頭大致程度，腳架伸縮螺旋目估使架頭大致程度，腳架伸縮螺旋擰緊適度。架腿安頓穩(wěn)定。擰緊適度。架腿安頓穩(wěn)定。 2、翻開儀器箱取出水準儀，

5、置、翻開儀器箱取出水準儀，置于三腳架頭上用銜接螺旋將儀器結實于三腳架頭上用銜接螺旋將儀器結實地固連在三腳架頭上。地固連在三腳架頭上。安頓方法安頓方法1.3 水準儀的運用水準儀的運用 粗略整平粗略整平粗平方法：左手拇指法那么粗平方法：左手拇指法那么 氣泡未居中而位于氣泡未居中而位于a 處，那么先按圖上箭頭所指的方向用兩手處，那么先按圖上箭頭所指的方向用兩手同時相對轉動腳螺旋和，氣泡將沿和連線方向挪動，使氣同時相對轉動腳螺旋和，氣泡將沿和連線方向挪動，使氣泡移到泡移到b的位置。的位置。 然后單獨轉動腳螺旋，氣泡將沿和連線垂線方向挪動，然后單獨轉動腳螺旋，氣泡將沿和連線垂線方向挪動，使氣泡居中。如有

6、偏向可反復進展。使氣泡居中。如有偏向可反復進展。原那么：氣泡挪動的方向一直和左手大拇指挪動的方向一致。原那么：氣泡挪動的方向一直和左手大拇指挪動的方向一致。1.3 水準儀的運用水準儀的運用轉動照準部使準星、照門、目的尺共一線，然后制動望轉動照準部使準星、照門、目的尺共一線，然后制動望遠鏡。遠鏡。水準尺水準尺粗略瞄準粗略瞄準照準和調(diào)焦照準和調(diào)焦1.3 水準儀的運用水準儀的運用照準和調(diào)焦照準和調(diào)焦將望遠鏡照準亮堂處，旋轉目鏡調(diào)焦旋鈕，使十字絲成像明晰。將望遠鏡照準亮堂處，旋轉目鏡調(diào)焦旋鈕，使十字絲成像明晰。目鏡調(diào)焦目鏡調(diào)焦1.3 水準儀的運用水準儀的運用 照準和調(diào)焦照準和調(diào)焦轉動物鏡調(diào)焦螺旋，使目

7、的成像明晰。轉動物鏡調(diào)焦螺旋，使目的成像明晰。物鏡調(diào)焦物鏡調(diào)焦1.3 水準儀的運用水準儀的運用 轉動程度微動螺旋使目的的對稱中心與豎絲重合或在轉動程度微動螺旋使目的的對稱中心與豎絲重合或在豎絲附近。豎絲附近。準確瞄準準確瞄準照準和調(diào)焦照準和調(diào)焦1.3 水準儀的運用 精平和讀數(shù)精平和讀數(shù)轉 動 微傾 螺 旋使 符 合水 準 管氣 泡 符合 ， 即成U形。1.3 水準儀的運用 精平和讀數(shù)精平和讀數(shù)在氣泡成在氣泡成U形后即可形后即可讀數(shù)。讀數(shù)規(guī)那么由讀數(shù)。讀數(shù)規(guī)那么由小向大方向讀取。讀小向大方向讀取。讀數(shù)前應消除視差數(shù)前應消除視差0900109309751.4 水準丈量的方法水準丈量的方法 水準點和

8、水準道路水準點和水準道路12.411.77.5BM4BM3BM5水準點：水準丈量的方法測水準點：水準丈量的方法測定其高程的控制點。定其高程的控制點。BM水準點分類：永久點、暫時水準點分類：永久點、暫時點。點。點之記：記錄水準點位的略點之記：記錄水準點位的略圖。圖。1.4 水準丈量的方法 水準點和水準道路水準點和水準道路 水準丈量所經(jīng)過的道路，稱水準丈量所經(jīng)過的道路，稱為水準道路。水準道路常布設為水準道路。水準道路常布設成閉合水準道路、附合水準道成閉合水準道路、附合水準道路和支線水準道路等。路和支線水準道路等。MN12A123B121.4 水準丈量的方法水準丈量的方法 水準丈量的外業(yè)任務方法線路

9、觀測方法水準丈量的外業(yè)任務方法線路觀測方法AB12hA1h2BhABh12hAB= h = hA1+h12+h2B=(a1b1)+(a2b2)+(a3b3 )=ab轉點轉點測站測站 尺 墊 的 運尺 墊 的 運用用1.4 水準丈量的方法 水準丈量的方法測站觀測方法水準丈量的方法測站觀測方法雙儀高法雙儀高法aba b為進展測站檢核，各測站的觀測為進展測站檢核，各測站的觀測采用雙儀器高法或雙面尺法。采用雙儀器高法或雙面尺法。1()2hhh1.4 水準丈量的方法 水準丈量的方法測站觀測方法水準丈量的方法測站觀測方法雙面尺法雙面尺法1()2hhh a雙面尺法：是儀器高度堅持不變，分別對尺子雙面尺法：是

10、儀器高度堅持不變，分別對尺子的黑面、紅面進展觀測。的黑面、紅面進展觀測。bab觀測程序：后、前、前、后黑、黑、紅、紅觀測程序：后、前、前、后黑、黑、紅、紅黑紅高差：相差黑紅高差：相差 100 mmh a b h a b 雙儀高法記錄計算雙儀高法記錄計算測站點名后視讀數(shù)/mm前視讀數(shù)/mm高程/m1A53.428TP12TP1TP23TP2TP3113416771011155414441324162415081822087617100764A123查看記錄計算，點擊相應數(shù)據(jù)和計算欄標題測站編號后尺下絲前尺下絲方向及尺號標尺讀數(shù)上絲上絲黑面紅面后前后前1后05前062后前點擊觀測數(shù)據(jù)標題/序號雙面

11、尺法記錄計算雙面尺法記錄計算14260995A123下絲上絲1211中絲5998中絲142612110995599800801080103710371058605865273527343.143.0+0.1+0.100+0725+0625+0.6252111173721861811192419986611678637.437.50.074017501+10.0740.1021111737192466112186181119986786L40L401.5 水準丈量成果計算 水準丈量精度要求水準丈量精度要求平地時：fh容=40山地時： fh容=12Ln 水準道路成果計算水準道路成果計算支線水準道路

12、的計算支線水準道路的計算 支線水準道路成果計算是取往返測高差的平均值，作為高差的最或然值矯正后高差，然后進展高程的計算。 高差閉合差是用往返測高差的差值進展與限差比較的。(hhh返往)/2 符號取往測高差符號高差的計算：高差的計算：B121.5 水準丈量成果計算1.5 水準丈量成果計算水準丈量成果計算 水準道路成果計算水準道路成果計算附合水準道路的計算附合水準道路的計算MN12MN段實測值高差與段實測值高差與MN兩點知高差的差兩點知高差的差值，稱高差閉合差。值，稱高差閉合差。 112()()hMfhhhhHH測起終NM涵義：涵義：表達式：表達式：測段測段M1122N高差高差h1h2h3測站數(shù)測

13、站數(shù)n1n2n3間隔間隔L1L2L3 水準道路成果計算水準道路成果計算附合水準道路的計算附合水準道路的計算MN12測段測段M1122N高差高差h1h2h3測站數(shù)測站數(shù)n1n2n3間隔間隔L1L2L3分配方法：分配方法：將閉合差反號后，按與間隔或測將閉合差反號后，按與間隔或測站數(shù)成正比分配于各測段。站數(shù)成正比分配于各測段。表達式：表達式：hiiffhvnvLiinL 或 條件：條件：閉合差不大于限差。閉合差不大于限差。1.5 水準丈量成果計算水準丈量成果計算 水準道路成果計算水準道路成果計算附合水準道路的計算附合水準道路的計算MN12測段測段M1122N觀測高差觀測高差h1h2h3矯正數(shù)矯正數(shù)v

14、1v2v3矯正高差矯正高差h1+ v1h2+ v2h2+ v2表達式：表達式：1.5 水準丈量成果計算水準丈量成果計算h矯正矯正1= 水準道路成果計算水準道路成果計算附合水準道路的計算附合水準道路的計算MN12測段測段M1122N觀測高差觀測高差h1h2h3矯正數(shù)矯正數(shù)v1v2v3矯正高差矯正高差h1+ v1h2+ v2h2+ v2表達式：表達式：1112122MHHhvHHhv計算檢核：計算檢核：hvfHH 終計終知1.5 水準丈量成果計算水準丈量成果計算 水準道路成果計算水準道路成果計算閉合水準道路的計算閉合水準道路的計算A123 閉合水準道路成果計算，除閉合閉合水準道路成果計算，除閉合差

15、的計算方式與附合水準不同外，矯差的計算方式與附合水準不同外，矯正數(shù)的計算、矯正后高差計算、待定正數(shù)的計算、矯正后高差計算、待定點高程計算均與附合水準計算方法一點高程計算均與附合水準計算方法一樣。樣。hfh測閉合差的計算：閉合差的計算：1.5 水準丈量成果計算水準丈量成果計算水準丈量成果計算實例點號長度/km實測高差/m123456375mm7.4hfL每千米改正數(shù)= 4040 7.4109mmfL允+2.331+2.813-2.244+1.4301.62.11.72.0-0.008-0.011-0.008-0.010+2.323+2.802-2.252+1.42045.28647.60950.

16、41148.15949.5790102037.4+4.330-0.037+4.2931.6+2.3312.1+2.8131.7-2.2442.0+1.430HB - HA = 49.579 - 45.286= + 4.293fh=h-(HB-HA) =+4.330-4.293 =+37mmf允1.7 水準丈量誤差 水準丈量的誤差來源與減弱措施水準丈量的誤差來源與減弱措施誤差來源誤差分項主要措施水準管軸不平行于視準軸 儀器架在兩水準尺中間儀器和工具誤差水準尺分劃誤差 運用檢驗合格水準尺視差調(diào)焦使成像最正確讀數(shù)誤差放大倍數(shù)、視距符合要求觀測誤差水準管氣泡居中誤差 使氣泡嚴厲居中水準尺傾斜誤差水準尺豎直儀器及尺墊下沉誤差踏實三角架及尺墊外界條件的影響 地球曲率及大氣折光的影響 儀器架在兩水準尺中間大氣溫度和風力的影響選擇良好的觀測時段 自動安平水準儀1.8 自動安平水準儀和數(shù)字水準儀構造特點：用自動安平