更改第一章水準(zhǔn)測量ppt課件

1、第1章 水準(zhǔn)丈量1.1 水準(zhǔn)丈量的根本原理 1.2 水準(zhǔn)丈量的儀器和工具1.3 水準(zhǔn)儀的運(yùn)用1.4 水準(zhǔn)丈量方法1.5 水準(zhǔn)丈量成果計(jì)算1.7 水準(zhǔn)丈量誤差1.8 自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀和電子水準(zhǔn)儀利用水準(zhǔn)儀提供的程度視野，在豎立在兩點(diǎn)的標(biāo)尺上讀數(shù)，以測定兩點(diǎn)間的高差，從而由知點(diǎn)高程推算未知點(diǎn)高程。hAB = a - b HB=HA+hAB hAB一、水準(zhǔn)丈量的原理AB后視讀數(shù) ab 前視讀數(shù)HAHBhABHi大地水準(zhǔn)面前進(jìn)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(diǎn)高程 例1：知點(diǎn)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(diǎn)高程。 前進(jìn)方向圖2.1大地水準(zhǔn)面HA+aHAAaHBhABbB根據(jù)高程丈量原理： hAB = a b =1.5710.685 =0.886 mB點(diǎn)高程為： HB =HA+ hAB = 52.6230.886 = 53.509 m1.2 水準(zhǔn)丈量儀器和工具 水準(zhǔn)丈量運(yùn)用的儀器水準(zhǔn)丈量運(yùn)用的儀器 水準(zhǔn)丈量運(yùn)用的工具水準(zhǔn)丈量運(yùn)用的工具水準(zhǔn)儀水準(zhǔn)儀(三類三類水準(zhǔn)尺和尺墊水準(zhǔn)尺和尺墊 水準(zhǔn)儀常見的型號(hào)水準(zhǔn)儀常見的型號(hào) DS05、DS1、DS3、DS101.2 水準(zhǔn)丈量儀器和工具 DS3微傾式水準(zhǔn)儀的構(gòu)造微傾式水準(zhǔn)儀的構(gòu)造1.2 水準(zhǔn)丈量儀器

3、和工具水準(zhǔn)丈量儀器和工具望遠(yuǎn)鏡望遠(yuǎn)鏡 DS3微傾式水準(zhǔn)儀的構(gòu)造微傾式水準(zhǔn)儀的構(gòu)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(zhǔn)軸：物鏡光心與十字絲中心的連線。視準(zhǔn)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(gòu)成。十字絲分劃板：由橫絲中絲、縱絲豎絲構(gòu)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(zhǔn)丈量儀器和工具水準(zhǔn)器水準(zhǔn)器 DS3微傾式水準(zhǔn)儀的構(gòu)造微傾式水準(zhǔn)儀的構(gòu)造管水準(zhǔn)器：水準(zhǔn)管零點(diǎn)、水管水準(zhǔn)器：水準(zhǔn)管零點(diǎn)、水準(zhǔn)管軸、氣泡居中、水準(zhǔn)管準(zhǔn)管軸、氣泡居中、水準(zhǔn)管分劃值；分劃值；符合水準(zhǔn)器符合水準(zhǔn)器圓水準(zhǔn)器

4、：圓水準(zhǔn)器圓水準(zhǔn)器：圓水準(zhǔn)器零點(diǎn)、圓水準(zhǔn)器軸零點(diǎn)、圓水準(zhǔn)器軸1.2 水準(zhǔn)丈量儀器和工具水準(zhǔn)丈量儀器和工具基座基座 DS3微傾式水準(zhǔn)儀的構(gòu)造微傾式水準(zhǔn)儀的構(gòu)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(zhǔn)丈量儀器和工具 水準(zhǔn)尺、尺墊水準(zhǔn)尺、尺墊1.3 水準(zhǔn)儀的運(yùn)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(zhǔn)儀，

5、置、翻開儀器箱取出水準(zhǔn)儀，置于三腳架頭上用銜接螺旋將儀器結(jié)實(shí)于三腳架頭上用銜接螺旋將儀器結(jié)實(shí)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(zhǔn)儀的運(yùn)用水準(zhǔn)儀的運(yùn)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(shí)相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)腳螺旋和，氣泡將沿和連線方向挪動(dòng)，使氣同時(shí)相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)腳螺旋和，氣泡將沿和連線方向挪動(dòng)，使氣泡移到泡移到b的位置。的位置。 然后單獨(dú)轉(zhuǎn)動(dòng)腳螺旋，氣泡將沿和連線垂線方向挪動(dòng)，然后單獨(dú)轉(zhuǎn)動(dòng)腳螺旋，氣泡將沿和連線垂線方向挪動(dòng)，使氣泡居中。如有

6、偏向可反復(fù)進(jìn)展。使氣泡居中。如有偏向可反復(fù)進(jìn)展。原那么：氣泡挪動(dòng)的方向一直和左手大拇指挪動(dòng)的方向一致。原那么：氣泡挪動(dòng)的方向一直和左手大拇指挪動(dòng)的方向一致。1.3 水準(zhǔn)儀的運(yùn)用水準(zhǔn)儀的運(yùn)用轉(zhuǎn)動(dòng)照準(zhǔn)部使準(zhǔn)星、照門、目的尺共一線，然后制動(dòng)望轉(zhuǎn)動(dòng)照準(zhǔn)部使準(zhǔn)星、照門、目的尺共一線，然后制動(dòng)望遠(yuǎn)鏡。遠(yuǎn)鏡。水準(zhǔn)尺水準(zhǔn)尺粗略瞄準(zhǔn)粗略瞄準(zhǔn)照準(zhǔn)和調(diào)焦照準(zhǔn)和調(diào)焦1.3 水準(zhǔn)儀的運(yùn)用水準(zhǔn)儀的運(yùn)用照準(zhǔn)和調(diào)焦照準(zhǔn)和調(diào)焦將望遠(yuǎn)鏡照準(zhǔn)亮堂處，旋轉(zhuǎn)目鏡調(diào)焦旋鈕，使十字絲成像明晰。將望遠(yuǎn)鏡照準(zhǔn)亮堂處，旋轉(zhuǎn)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(zhǔn)儀的運(yùn)用水準(zhǔn)儀的運(yùn)用 照準(zhǔn)和調(diào)焦照準(zhǔn)和調(diào)焦轉(zhuǎn)動(dòng)物鏡調(diào)焦螺旋，使目

7、的成像明晰。轉(zhuǎn)動(dòng)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(zhǔn)儀的運(yùn)用水準(zhǔn)儀的運(yùn)用 轉(zhuǎn)動(dòng)程度微動(dòng)螺旋使目的的對(duì)稱中心與豎絲重合或在轉(zhuǎn)動(dòng)程度微動(dòng)螺旋使目的的對(duì)稱中心與豎絲重合或在豎絲附近。豎絲附近。準(zhǔn)確瞄準(zhǔn)準(zhǔn)確瞄準(zhǔn)照準(zhǔn)和調(diào)焦照準(zhǔn)和調(diào)焦1.3 水準(zhǔn)儀的運(yùn)用 精平和讀數(shù)精平和讀數(shù)轉(zhuǎn) 動(dòng) 微傾 螺 旋使 符 合水 準(zhǔn) 管氣 泡 符合 ， 即成U形。1.3 水準(zhǔn)儀的運(yùn)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(yīng)消除視差數(shù)前應(yīng)消除視差0900109309751.4 水準(zhǔn)丈量的方法水準(zhǔn)丈量的方法 水準(zhǔn)點(diǎn)和

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

9、觀測方法水準(zhǔn)丈量的外業(yè)任務(wù)方法線路觀測方法AB12hA1h2BhABh12hAB= h = hA1+h12+h2B=(a1b1)+(a2b2)+(a3b3 )=ab轉(zhuǎn)點(diǎn)轉(zhuǎn)點(diǎn)測站測站 尺 墊 的 運(yùn)尺 墊 的 運(yùn)用用1.4 水準(zhǔn)丈量的方法 水準(zhǔn)丈量的方法測站觀測方法水準(zhǔn)丈量的方法測站觀測方法雙儀高法雙儀高法aba b為進(jìn)展測站檢核，各測站的觀測為進(jìn)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(zhǔn)丈量的方法 水準(zhǔn)丈量的方法測站觀測方法水準(zhǔn)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(jiān)持不變，分別對(duì)尺子雙面尺法：是

10、儀器高度堅(jiān)持不變，分別對(duì)尺子的黑面、紅面進(jìn)展觀測。的黑面、紅面進(jìn)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(jì)算雙儀高法記錄計(jì)算測站點(diǎn)名后視讀數(shù)/mm前視讀數(shù)/mm高程/m1A53.428TP12TP1TP23TP2TP3113416771011155414441324162415081822087617100764A123查看記錄計(jì)算，點(diǎn)擊相應(yīng)數(shù)據(jù)和計(jì)算欄標(biāo)題測站編號(hào)后尺下絲前尺下絲方向及尺號(hào)標(biāo)尺讀數(shù)上絲上絲黑面紅面后前后前1后05前062后前點(diǎn)擊觀測數(shù)據(jù)標(biāo)題/序號(hào)雙面

11、尺法記錄計(jì)算雙面尺法記錄計(jì)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(zhǔn)丈量成果計(jì)算 水準(zhǔn)丈量精度要求水準(zhǔn)丈量精度要求平地時(shí)：fh容=40山地時(shí)： fh容=12Ln 水準(zhǔn)道路成果計(jì)算水準(zhǔn)道路成果計(jì)算支線水準(zhǔn)道路

12、的計(jì)算支線水準(zhǔn)道路的計(jì)算 支線水準(zhǔn)道路成果計(jì)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(jìn)展高程的計(jì)算。 高差閉合差是用往返測高差的差值進(jìn)展與限差比較的。(hhh返往)/2 符號(hào)取往測高差符號(hào)高差的計(jì)算：高差的計(jì)算：B121.5 水準(zhǔn)丈量成果計(jì)算1.5 水準(zhǔn)丈量成果計(jì)算水準(zhǔn)丈量成果計(jì)算 水準(zhǔn)道路成果計(jì)算水準(zhǔn)道路成果計(jì)算附合水準(zhǔn)道路的計(jì)算附合水準(zhǔn)道路的計(jì)算MN12MN段實(shí)測值高差與段實(shí)測值高差與MN兩點(diǎn)知高差的差兩點(diǎn)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(dá)式：表達(dá)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(zhǔn)道路成果計(jì)算水準(zhǔn)道路成果計(jì)算附合水準(zhǔn)道路的計(jì)算附合水準(zhǔn)道路的計(jì)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(hào)后，按與間隔或測將閉合差反號(hào)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(dá)式：表達(dá)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(zhǔn)丈量成果計(jì)算水準(zhǔn)丈量成果計(jì)算 水準(zhǔn)道路成果計(jì)算水準(zhǔn)道路成果計(jì)算附合水準(zhǔn)道路的計(jì)算附合水準(zhǔn)道路的計(jì)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(dá)式：表達(dá)式：1.5 水準(zhǔn)丈量成果計(jì)算水準(zhǔn)丈量成果計(jì)算h矯正矯正1= 水準(zhǔn)道路成果計(jì)算水準(zhǔn)道路成果計(jì)算附合水準(zhǔn)道路的計(jì)算附合水準(zhǔn)道路的計(jì)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(dá)式：表達(dá)式：1112122MHHhvHHhv計(jì)算檢核：計(jì)算檢核：hvfHH 終計(jì)終知1.5 水準(zhǔn)丈量成果計(jì)算水準(zhǔn)丈量成果計(jì)算 水準(zhǔn)道路成果計(jì)算水準(zhǔn)道路成果計(jì)算閉合水準(zhǔn)道路的計(jì)算閉合水準(zhǔn)道路的計(jì)算A123 閉合水準(zhǔn)道路成果計(jì)算，除閉合閉合水準(zhǔn)道路成果計(jì)算，除閉合差

15、的計(jì)算方式與附合水準(zhǔn)不同外，矯差的計(jì)算方式與附合水準(zhǔn)不同外，矯正數(shù)的計(jì)算、矯正后高差計(jì)算、待定正數(shù)的計(jì)算、矯正后高差計(jì)算、待定點(diǎn)高程計(jì)算均與附合水準(zhǔn)計(jì)算方法一點(diǎn)高程計(jì)算均與附合水準(zhǔn)計(jì)算方法一樣。樣。hfh測閉合差的計(jì)算：閉合差的計(jì)算：1.5 水準(zhǔn)丈量成果計(jì)算水準(zhǔn)丈量成果計(jì)算水準(zhǔn)丈量成果計(jì)算實(shí)例點(diǎn)號(hào)長度/km實(shí)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(zhǔn)丈量誤差 水準(zhǔn)丈量的誤差來源與減弱措施水準(zhǔn)丈量的誤差來源與減弱措施誤差來源誤差分項(xiàng)主要措施水準(zhǔn)管軸不平行于視準(zhǔn)軸 儀器架在兩水準(zhǔn)尺中間儀器和工具誤差水準(zhǔn)尺分劃誤差 運(yùn)用檢驗(yàn)合格水準(zhǔn)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(zhǔn)管氣泡居中誤差 使氣泡嚴(yán)厲居中水準(zhǔn)尺傾斜誤差水準(zhǔn)尺豎直儀器及尺墊下沉誤差踏實(shí)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(zhǔn)尺中間大氣溫度和風(fēng)力的影響選擇良好的觀測時(shí)段 自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀1.8 自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀和數(shù)字水準(zhǔn)儀構(gòu)造特點(diǎn)：用自動(dòng)安平