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1、建筑工程測(cè)量土木工程學(xué)院向世一章第一章 緒緒 論論一、教學(xué)內(nèi)容一、教學(xué)內(nèi)容 1 1、測(cè)量學(xué)的概念,建筑工程測(cè)量的主要內(nèi)容及學(xué)習(xí)、測(cè)量學(xué)的概念,建筑工程測(cè)量的主要內(nèi)容及學(xué)習(xí)要求;要求; 2 2、地面點(diǎn)位的確定;、地面點(diǎn)位的確定; 3 3、測(cè)量的基本工作,測(cè)量的基本原則。、測(cè)量的基本工作,測(cè)量的基本原則。二、教學(xué)要求二、教學(xué)要求 1 1、了解建筑工程測(cè)量的內(nèi)容及學(xué)習(xí)要求,地球的形、了解建筑工程測(cè)量的內(nèi)容及學(xué)習(xí)要求,地球的形狀和大小,用水平面代替大地水準(zhǔn)面的限度。狀和大小,用水平面代替大地水準(zhǔn)面的限度。 2 2、掌握測(cè)量學(xué)的概念,確定地面點(diǎn)位的方法,測(cè)量、掌握測(cè)量學(xué)的概念,
2、確定地面點(diǎn)位的方法,測(cè)量坐標(biāo)系和高程系,測(cè)量的基本工作、基本原則。坐標(biāo)系和高程系,測(cè)量的基本工作、基本原則。第一節(jié)第一節(jié) 課程概述課程概述一、測(cè)量學(xué)的概念一、測(cè)量學(xué)的概念 測(cè)量學(xué)是研究地球的形狀和大小及確定地面點(diǎn)位的科學(xué)。測(cè)量學(xué)是研究地球的形狀和大小及確定地面點(diǎn)位的科學(xué)。 其基本任務(wù)是確定點(diǎn)位,它包括測(cè)定、測(cè)設(shè)兩部分。其基本任務(wù)是確定點(diǎn)位,它包括測(cè)定、測(cè)設(shè)兩部分。 測(cè)定(測(cè)繪):地面測(cè)定(測(cè)繪):地面圖紙圖紙 測(cè)設(shè)(放樣):測(cè)設(shè)(放樣):圖紙圖紙地面地面二、建筑工程測(cè)量二、建筑工程測(cè)量 1 1、定義:在建筑工程建設(shè)過(guò)程中所有的測(cè)量工作的總稱。、定義:在建筑工程建設(shè)過(guò)程中所有的測(cè)量工作的總稱。
3、2 2、主要的內(nèi)容、主要的內(nèi)容 1 1)設(shè)計(jì)階段:地形圖的測(cè)繪與應(yīng)用。)設(shè)計(jì)階段:地形圖的測(cè)繪與應(yīng)用。 2 2)施工階段:施工總平面的布置、施工放樣、施工監(jiān)測(cè)、)施工階段:施工總平面的布置、施工放樣、施工監(jiān)測(cè)、 軸線投測(cè)、竣工圖編繪。軸線投測(cè)、竣工圖編繪。 3 3)使用階段:變形觀測(cè)、竣工圖的更新。)使用階段:變形觀測(cè)、竣工圖的更新。三、學(xué)習(xí)的要求三、學(xué)習(xí)的要求 1 1、掌握、掌握 測(cè)量學(xué)的基本知識(shí);常規(guī)儀器的使用;簡(jiǎn)單的測(cè)量及數(shù)據(jù)的測(cè)量學(xué)的基本知識(shí);常規(guī)儀器的使用;簡(jiǎn)單的測(cè)量及數(shù)據(jù)的 處理;地形圖的應(yīng)用;施工放樣。處理;地形圖的應(yīng)用;施工放樣。 2 2、了解、了解 測(cè)量誤差理論;地形圖的測(cè)繪
4、;變形觀測(cè);先進(jìn)儀器的使用。測(cè)量誤差理論;地形圖的測(cè)繪;變形觀測(cè);先進(jìn)儀器的使用。四、成績(jī)的評(píng)定四、成績(jī)的評(píng)定 1 1、建筑工程測(cè)量、建筑工程測(cè)量 成績(jī)由平時(shí)成績(jī)和期末考試組成,平時(shí)成績(jī)占成績(jī)由平時(shí)成績(jī)和期末考試組成,平時(shí)成績(jī)占30%30%,包括平時(shí),包括平時(shí)上課情況和測(cè)量實(shí)驗(yàn)情況;期末考試(閉卷)占上課情況和測(cè)量實(shí)驗(yàn)情況;期末考試(閉卷)占70%70%。 2 2、測(cè)量實(shí)習(xí)、測(cè)量實(shí)習(xí) 測(cè)量實(shí)習(xí)分小組進(jìn)行,成績(jī)由小組成績(jī)和個(gè)人成績(jī)組成,各測(cè)量實(shí)習(xí)分小組進(jìn)行,成績(jī)由小組成績(jī)和個(gè)人成績(jī)組成,各占占50%50%第二節(jié)第二節(jié) 地面點(diǎn)位的確定地面點(diǎn)位的確定一、地面點(diǎn)位確定的一、地面點(diǎn)位確定的原理原理 把空
5、間點(diǎn)垂直投影把空間點(diǎn)垂直投影到大地水準(zhǔn)面上,到大地水準(zhǔn)面上,用投影點(diǎn)的位置和用投影點(diǎn)的位置和投影的鉛垂距離來(lái)投影的鉛垂距離來(lái)定位。定位。 大地水準(zhǔn)面是測(cè)量的大地水準(zhǔn)面是測(cè)量的基準(zhǔn)面;鉛垂線是基準(zhǔn)面;鉛垂線是測(cè)量的基準(zhǔn)線測(cè)量的基準(zhǔn)線 1、地球的形狀和大小、地球的形狀和大小 1)大地水準(zhǔn)面)大地水準(zhǔn)面 靜止的水面叫水平面;其中與平均海水面相吻合的水準(zhǔn)面稱靜止的水面叫水平面;其中與平均海水面相吻合的水準(zhǔn)面稱為大地水準(zhǔn)面。為大地水準(zhǔn)面。 2)地球橢球體)地球橢球體 地球內(nèi)部質(zhì)量分布不均勻,導(dǎo)致大地水準(zhǔn)面是一個(gè)不規(guī)則的地球內(nèi)部質(zhì)量分布不均勻,導(dǎo)致大地水準(zhǔn)面是一個(gè)不規(guī)則的曲面。為了進(jìn)行測(cè)量數(shù)據(jù)處理,用規(guī)則
6、的橢球體來(lái)代替大地曲面。為了進(jìn)行測(cè)量數(shù)據(jù)處理,用規(guī)則的橢球體來(lái)代替大地水準(zhǔn)面;用其大小來(lái)表示地球的大小。水準(zhǔn)面;用其大小來(lái)表示地球的大小。NSEWOabaNSWE地球橢球體 a)大地水準(zhǔn)面 b)地球橢球體 3)地球的大?。┑厍虻拇笮?決定地球橢球體形狀和大小的參數(shù):橢圓的長(zhǎng)半徑?jīng)Q定地球橢球體形狀和大小的參數(shù):橢圓的長(zhǎng)半徑a、短半徑短半徑b、扁率、扁率,三者之間的關(guān)系如下:,三者之間的關(guān)系如下: 我國(guó)目前采用的地球橢球體的參數(shù)值為:我國(guó)目前采用的地球橢球體的參數(shù)值為: a=6378 140m b=6356 755m =1:298.257 由于地球橢球體的扁率由于地球橢球體的扁率很小,當(dāng)測(cè)量的區(qū)域
7、不大時(shí),很小,當(dāng)測(cè)量的區(qū)域不大時(shí),可將地球看作半徑為可將地球看作半徑為6371km的圓球體。的圓球體。 aba 第二節(jié)第二節(jié) 地面點(diǎn)位的確定地面點(diǎn)位的確定二、確定地面點(diǎn)位的方法二、確定地面點(diǎn)位的方法 現(xiàn)實(shí)生活中確定地面點(diǎn)位采用相對(duì)性的方法來(lái)確定,現(xiàn)實(shí)生活中確定地面點(diǎn)位采用相對(duì)性的方法來(lái)確定,通過(guò)測(cè)量未知點(diǎn)與已知點(diǎn)的相互關(guān)系來(lái)定位通過(guò)測(cè)量未知點(diǎn)與已知點(diǎn)的相互關(guān)系來(lái)定位BAPDAPhAP三、點(diǎn)位的描述(坐標(biāo)系)三、點(diǎn)位的描述(坐標(biāo)系) 1、地面點(diǎn)在大地水準(zhǔn)面上的投影點(diǎn)位置、地面點(diǎn)在大地水準(zhǔn)面上的投影點(diǎn)位置 地面點(diǎn)在大地水準(zhǔn)面上的投影位置,可用地理坐標(biāo)和平面直地面點(diǎn)在大地水準(zhǔn)面上的投影位置,可用地理
8、坐標(biāo)和平面直角坐標(biāo)表示。角坐標(biāo)表示。 (1)地理坐標(biāo)是用經(jīng)度)地理坐標(biāo)是用經(jīng)度和緯度和緯度表示地面點(diǎn)在大地水準(zhǔn)面上表示地面點(diǎn)在大地水準(zhǔn)面上的投影位置,由于地理坐標(biāo)是球面坐標(biāo),不便于直接進(jìn)行各的投影位置,由于地理坐標(biāo)是球面坐標(biāo),不便于直接進(jìn)行各種計(jì)算。種計(jì)算。 (2)高斯平面直角坐標(biāo))高斯平面直角坐標(biāo) 利用高斯投影法建立的平面直角坐利用高斯投影法建立的平面直角坐標(biāo)系,稱為高斯平面直角坐標(biāo)系。標(biāo)系,稱為高斯平面直角坐標(biāo)系。 中央子午線的投影為高斯平面直角坐標(biāo)系的縱軸中央子午線的投影為高斯平面直角坐標(biāo)系的縱軸x,向北為正;,向北為正;赤道的投影為高斯平面直角坐標(biāo)系的橫軸赤道的投影為高斯平面直角坐標(biāo)系
9、的橫軸y,向東為正;兩坐,向東為正;兩坐標(biāo)軸的交點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)標(biāo)軸的交點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)O。NSKKLL中央子午線母線母線O高斯平面直角坐標(biāo)的投影球面按高斯方法展成的平面圖 由于我國(guó)位于北半球,由于我國(guó)位于北半球,x x坐標(biāo)均為正值,坐標(biāo)均為正值,y y坐標(biāo)則有正有負(fù),坐標(biāo)則有正有負(fù),y yA A136780m136780m,y yB B-272440m-272440m。避免。避免y y坐標(biāo)出現(xiàn)負(fù)值,將每帶坐標(biāo)出現(xiàn)負(fù)值,將每帶的坐標(biāo)原點(diǎn)向西移的坐標(biāo)原點(diǎn)向西移500km500km, 因每代建立坐標(biāo)系,為了準(zhǔn)確的描述點(diǎn)位,規(guī)定在橫坐標(biāo)值因每代建立坐標(biāo)系,為了準(zhǔn)確的描述點(diǎn)位,規(guī)定在橫坐標(biāo)值前冠以投影帶帶號(hào),
10、以示區(qū)分。前冠以投影帶帶號(hào),以示區(qū)分。 測(cè)量除采用國(guó)家坐標(biāo)系外,還有地方獨(dú)立坐標(biāo)系和假定坐標(biāo)測(cè)量除采用國(guó)家坐標(biāo)系外,還有地方獨(dú)立坐標(biāo)系和假定坐標(biāo)系。國(guó)家和地方坐標(biāo)系的系。國(guó)家和地方坐標(biāo)系的X X軸,正端均為北方向;假定坐標(biāo)系軸,正端均為北方向;假定坐標(biāo)系的不是。的不是。x(N)xy(E)y中央子午線投影赤道OOABABxAxAxBxByByByAyA500kma)坐標(biāo)原點(diǎn)西移前的高斯平面直角坐標(biāo) b)坐標(biāo)原點(diǎn)西移后的高斯平面直角坐標(biāo) 2 2、高程系、高程系 1 1)高程)高程 地面點(diǎn)到大地水準(zhǔn)面的鉛垂距離稱高程或海拔,又稱絕對(duì)高地面點(diǎn)到大地水準(zhǔn)面的鉛垂距離稱高程或海拔,又稱絕對(duì)高程,用程,用H
11、 H表示。表示。 我國(guó)有我國(guó)有19561956黃海高程和黃海高程和19851985青島高程兩種高程基準(zhǔn),目前使青島高程兩種高程基準(zhǔn),目前使用的是用的是19561956黃海高程。兩個(gè)高程基準(zhǔn)的高程差黃海高程。兩個(gè)高程基準(zhǔn)的高程差0.027m0.027m。 2 2)相對(duì)高程)相對(duì)高程 地面點(diǎn)到任意水準(zhǔn)面的鉛垂距離稱相對(duì)高程或假定高程,用地面點(diǎn)到任意水準(zhǔn)面的鉛垂距離稱相對(duì)高程或假定高程,用H H表示表示。 3 3)高差)高差 地面兩點(diǎn)的高程之差稱為高差,用地面兩點(diǎn)的高程之差稱為高差,用h h表示。高差是有方向和正表示。高差是有方向和正負(fù)的。負(fù)的。A A、B B兩點(diǎn)的高差為:兩點(diǎn)的高差為: H HAB
12、AB=H=HB B-H-HA A=H=HB B-H-HA A 高差等于絕對(duì)高程差,也等于相等相對(duì)高程差。下標(biāo)表示高高差等于絕對(duì)高程差,也等于相等相對(duì)高程差。下標(biāo)表示高差的方向,高差為正時(shí)說(shuō)明終點(diǎn)比起點(diǎn)高。差的方向,高差為正時(shí)說(shuō)明終點(diǎn)比起點(diǎn)高。 ABhABHAHBHAHB假定高程起算面大地水準(zhǔn)面黃海平均海水面鉛垂線鉛垂線高程和高差第三節(jié)第三節(jié) 測(cè)量的基本工作測(cè)量的基本工作一、測(cè)量的基本原則一、測(cè)量的基本原則 測(cè)量都存在誤差,為了防止誤差積累,確保最終的測(cè)測(cè)量都存在誤差,為了防止誤差積累,確保最終的測(cè)量成果,測(cè)量過(guò)程中應(yīng)遵循以下幾個(gè)原則量成果,測(cè)量過(guò)程中應(yīng)遵循以下幾個(gè)原則 布局上,從整體到局部;布
13、局上,從整體到局部; 次序上,先控制后碎部;次序上,先控制后碎部; 精度上,由高到低級(jí);精度上,由高到低級(jí); 操作上,操作上,二、測(cè)量的基本工作二、測(cè)量的基本工作 根據(jù)確定點(diǎn)位的相對(duì)性可知:測(cè)量的基本工作為角度根據(jù)確定點(diǎn)位的相對(duì)性可知:測(cè)量的基本工作為角度測(cè)量、距離測(cè)量、高差測(cè)量,但是在計(jì)算坐標(biāo)時(shí)用的測(cè)量、距離測(cè)量、高差測(cè)量,但是在計(jì)算坐標(biāo)時(shí)用的是方位角是方位角(直線與(直線與X坐標(biāo)正軸的夾角)而不是直線坐標(biāo)正軸的夾角)而不是直線與已知方向的水平角與已知方向的水平角,所有測(cè)量的基本工作還有定,所有測(cè)量的基本工作還有定向測(cè)量。向測(cè)量。BAPDAPyX第二章第二章 水準(zhǔn)測(cè)量水準(zhǔn)測(cè)量一、教學(xué)內(nèi)容一、
14、教學(xué)內(nèi)容 1 1、水準(zhǔn)測(cè)量的原理;、水準(zhǔn)測(cè)量的原理; 2 2、微傾式、微傾式DS3DS3水準(zhǔn)儀的構(gòu)造及使用;水準(zhǔn)儀的構(gòu)造及使用; 3 3、水準(zhǔn)測(cè)量的施測(cè)方法及成果整理;、水準(zhǔn)測(cè)量的施測(cè)方法及成果整理; 4 4、水準(zhǔn)儀的檢驗(yàn)與校正;、水準(zhǔn)儀的檢驗(yàn)與校正; 5 5、水準(zhǔn)測(cè)量誤差及注意事項(xiàng);、水準(zhǔn)測(cè)量誤差及注意事項(xiàng); 6 6、自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀、精密水準(zhǔn)儀和電子水準(zhǔn)儀的使用。、自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀、精密水準(zhǔn)儀和電子水準(zhǔn)儀的使用。二、教學(xué)要求二、教學(xué)要求 1 1、了解水準(zhǔn)測(cè)量的等級(jí)、路線的布設(shè),水準(zhǔn)儀的檢驗(yàn)與校正,、了解水準(zhǔn)測(cè)量的等級(jí)、路線的布設(shè),水準(zhǔn)儀的檢驗(yàn)與校正,水準(zhǔn)測(cè)量誤差及注意事項(xiàng),自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀、精密
15、水準(zhǔn)儀和水準(zhǔn)測(cè)量誤差及注意事項(xiàng),自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀、精密水準(zhǔn)儀和電子水準(zhǔn)儀的使用。電子水準(zhǔn)儀的使用。 2 2、掌握水準(zhǔn)測(cè)量的原理,水準(zhǔn)儀的構(gòu)造及使用,普通水準(zhǔn)測(cè)、掌握水準(zhǔn)測(cè)量的原理,水準(zhǔn)儀的構(gòu)造及使用,普通水準(zhǔn)測(cè)量的施測(cè)方法及成果整理。量的施測(cè)方法及成果整理。第一節(jié)第一節(jié) 水準(zhǔn)測(cè)量的原理水準(zhǔn)測(cè)量的原理一、高差測(cè)量的方式高差測(cè)量的方式 1 1、水準(zhǔn)測(cè)量、水準(zhǔn)測(cè)量 特點(diǎn):精度高,一般以特點(diǎn):精度高,一般以mmmm論;工作量大。論;工作量大。 2 2、三角高程測(cè)量、三角高程測(cè)量 特點(diǎn):精度不高,一般以特點(diǎn):精度不高,一般以cmcm論,可以滿足工程的部分論,可以滿足工程的部分要求;與水平角同測(cè),簡(jiǎn)單方便。
16、要求;與水平角同測(cè),簡(jiǎn)單方便。 3 3、氣壓高程、氣壓高程 特點(diǎn):精度低,一般以特點(diǎn):精度低,一般以m m論,現(xiàn)基本不用于工程。論,現(xiàn)基本不用于工程。 4 4、GPSGPS高程高程 特點(diǎn):不依賴地面的已知點(diǎn),只適用地面,單個(gè)高差特點(diǎn):不依賴地面的已知點(diǎn),只適用地面,單個(gè)高差測(cè)量時(shí)間長(zhǎng),成本高。測(cè)量時(shí)間長(zhǎng),成本高。二、水準(zhǔn)測(cè)量原理二、水準(zhǔn)測(cè)量原理 水準(zhǔn)測(cè)量的原理是利用水準(zhǔn)儀提供的水平視線,借助水準(zhǔn)測(cè)量的原理是利用水準(zhǔn)儀提供的水平視線,借助于帶有分劃的水準(zhǔn)尺,直接測(cè)定地面上兩點(diǎn)間的高差,于帶有分劃的水準(zhǔn)尺,直接測(cè)定地面上兩點(diǎn)間的高差,然后根據(jù)已知點(diǎn)高程和測(cè)得的高差,推算出未知點(diǎn)高然后根據(jù)已知點(diǎn)高程
17、和測(cè)得的高差,推算出未知點(diǎn)高程程。ABabHAHBhABHi大地水準(zhǔn)面前進(jìn)方向水準(zhǔn)測(cè)量原理 A A、B B兩點(diǎn)間高差兩點(diǎn)間高差 h hABAB=a-b =a-b 后面后面A A點(diǎn)尺上的讀數(shù)點(diǎn)尺上的讀數(shù)a a稱為后視讀數(shù);前面稱為后視讀數(shù);前面B B點(diǎn)尺上的讀數(shù)點(diǎn)尺上的讀數(shù)b b稱稱為前視讀數(shù)。因此,高差等于后視讀數(shù)減去前視讀數(shù)。為前視讀數(shù)。因此,高差等于后視讀數(shù)減去前視讀數(shù)。三、計(jì)算未知點(diǎn)高程三、計(jì)算未知點(diǎn)高程 1 1、高差法、高差法 測(cè)得測(cè)得A A、B B兩點(diǎn)間高差兩點(diǎn)間高差h hABAB后,如果已知后,如果已知A A點(diǎn)的高程點(diǎn)的高程HAHA,則,則B B點(diǎn)的點(diǎn)的高程高程HBHB為:為: H
18、 HB B=H=HA A+h+hABAB 直接用高差計(jì)算未知點(diǎn)高程的方法,稱為高差法計(jì)算高程。直接用高差計(jì)算未知點(diǎn)高程的方法,稱為高差法計(jì)算高程。 2 2、視線高法、視線高法 B B點(diǎn)高程也可以通過(guò)水準(zhǔn)儀的視線高程點(diǎn)高程也可以通過(guò)水準(zhǔn)儀的視線高程HiHi來(lái)計(jì)算來(lái)計(jì)算 H Hi i=H=HA A+a H+a HB B=H=Hi i-b-b 用儀器視線高程用儀器視線高程HiHi計(jì)算未知點(diǎn)高程的方法,稱為視線高法計(jì)計(jì)算未知點(diǎn)高程的方法,稱為視線高法計(jì)算高程。算高程。第二節(jié)第二節(jié) 水準(zhǔn)測(cè)量的儀器和工具水準(zhǔn)測(cè)量的儀器和工具 水準(zhǔn)測(cè)量所使用的儀器工具有水準(zhǔn)儀、水準(zhǔn)尺和尺水準(zhǔn)測(cè)量所使用的儀器工具有水準(zhǔn)儀、水
19、準(zhǔn)尺和尺墊墊 。一、水準(zhǔn)儀一、水準(zhǔn)儀 1 1、水準(zhǔn)儀的分類(lèi)、水準(zhǔn)儀的分類(lèi) 精度分:精度分:DSDS0505、DSDS1 1和和DSDS3 3,0505、1 1、3 3表示水準(zhǔn)儀精度表示水準(zhǔn)儀精度等級(jí),用該儀器往返測(cè)量等級(jí),用該儀器往返測(cè)量1 1公里的高差的偏差為公里的高差的偏差為0505、1 1、3mm3mm。 使用分:微傾式和自動(dòng)安平使用分:微傾式和自動(dòng)安平 讀數(shù)分:光學(xué)水準(zhǔn)儀和電子水準(zhǔn)儀讀數(shù)分:光學(xué)水準(zhǔn)儀和電子水準(zhǔn)儀 2 2、微傾式、微傾式DSDS3 3光學(xué)水準(zhǔn)儀的構(gòu)造光學(xué)水準(zhǔn)儀的構(gòu)造 根據(jù)水準(zhǔn)測(cè)量的原理看,根據(jù)水準(zhǔn)測(cè)量的原理看,DSDS3 3水準(zhǔn)儀構(gòu)造應(yīng)含水準(zhǔn)器、水準(zhǔn)儀構(gòu)造應(yīng)含水準(zhǔn)器、望
20、遠(yuǎn)鏡、基座。望遠(yuǎn)鏡、基座。 1 1)望遠(yuǎn)鏡)望遠(yuǎn)鏡 望遠(yuǎn)鏡是用來(lái)瞄準(zhǔn)水準(zhǔn)尺并進(jìn)行讀數(shù)的。主要由物鏡、望遠(yuǎn)鏡是用來(lái)瞄準(zhǔn)水準(zhǔn)尺并進(jìn)行讀數(shù)的。主要由物鏡、目鏡、對(duì)光透鏡和十字絲分劃板組成。目鏡、對(duì)光透鏡和十字絲分劃板組成。 望遠(yuǎn)鏡的十字絲交點(diǎn)與物鏡光心的連線稱為視準(zhǔn)軸,望遠(yuǎn)鏡的十字絲交點(diǎn)與物鏡光心的連線稱為視準(zhǔn)軸,是瞄準(zhǔn)目標(biāo)和讀數(shù)的依據(jù)。是瞄準(zhǔn)目標(biāo)和讀數(shù)的依據(jù)。 2 2)水準(zhǔn)器)水準(zhǔn)器 a a、 水準(zhǔn)器有圓水準(zhǔn)器和水準(zhǔn)管兩種,二者的構(gòu)造原水準(zhǔn)器有圓水準(zhǔn)器和水準(zhǔn)管兩種,二者的構(gòu)造原理一樣,只是精度不同而已,圓水準(zhǔn)器用于粗略整平,理一樣,只是精度不同而已,圓水準(zhǔn)器用于粗略整平,水準(zhǔn)管用于精確整平。水準(zhǔn)管
21、用于精確整平。 b b、過(guò)零點(diǎn)的球面法線、過(guò)零點(diǎn)的球面法線L LLL,稱為圓水準(zhǔn)器軸。圓,稱為圓水準(zhǔn)器軸。圓水準(zhǔn)器軸水準(zhǔn)器軸L LL L平行于儀器豎軸平行于儀器豎軸VVVV。 c c、通過(guò)零點(diǎn)與圓弧相切的縱向切線、通過(guò)零點(diǎn)與圓弧相切的縱向切線LLLL稱為水準(zhǔn)管軸。稱為水準(zhǔn)管軸。水準(zhǔn)管軸平行于視準(zhǔn)軸。水準(zhǔn)管軸平行于視準(zhǔn)軸。 d d、水準(zhǔn)管上、水準(zhǔn)管上2mm2mm圓弧所對(duì)的圓心角圓弧所對(duì)的圓心角,稱為水準(zhǔn)管的,稱為水準(zhǔn)管的分劃值,水準(zhǔn)管分劃愈小,水準(zhǔn)管靈敏度愈高,用其分劃值,水準(zhǔn)管分劃愈小,水準(zhǔn)管靈敏度愈高,用其整平儀器的精度也愈高。整平儀器的精度也愈高。DSDS3 3型水準(zhǔn)儀的水準(zhǔn)管分劃型水準(zhǔn)儀
22、的水準(zhǔn)管分劃值為值為2020,記作,記作20/2mm20/2mm。 氣泡LL 圓水準(zhǔn)器OLL 水準(zhǔn)管二、水準(zhǔn)尺和尺墊二、水準(zhǔn)尺和尺墊 1 1、水準(zhǔn)尺、水準(zhǔn)尺 普通水準(zhǔn)尺有塔尺和直尺兩種。普通水準(zhǔn)尺有塔尺和直尺兩種。 1 1)直尺)直尺 兩根為一對(duì),尺長(zhǎng)為兩根為一對(duì),尺長(zhǎng)為3m3m,基本刻劃,基本刻劃cmcm,雙面均有刻劃。一面,雙面均有刻劃。一面用黑白相間刻劃叫黑面,刻劃從用黑白相間刻劃叫黑面,刻劃從0 0開(kāi)始;一面用紅白相間刻劃開(kāi)始;一面用紅白相間刻劃叫紅面,一根紅面從叫紅面,一根紅面從4.6874.687開(kāi)始,另一根從開(kāi)始,另一根從4.7874.787開(kāi)始。同一開(kāi)始。同一根水準(zhǔn)尺的紅面和黑
23、面讀數(shù)之差理論上應(yīng)為根水準(zhǔn)尺的紅面和黑面讀數(shù)之差理論上應(yīng)為4.6874.687或或4.7874.787,依此檢核讀數(shù)是否正確。依此檢核讀數(shù)是否正確。 2 2)塔尺)塔尺 塔尺一般由塔尺一般由3-43-4節(jié)連接在一起組成,尺長(zhǎng)一般為節(jié)連接在一起組成,尺長(zhǎng)一般為5m5m,刻劃均從,刻劃均從0 0開(kāi)始,黑面基本刻劃為開(kāi)始,黑面基本刻劃為cmcm,紅面基本刻劃為,紅面基本刻劃為5mm5mm。 2 2、尺墊、尺墊 尺墊是由生鐵鑄成的三角形板座,下方有三個(gè)腳,可以踏入尺墊是由生鐵鑄成的三角形板座,下方有三個(gè)腳,可以踏入土中。尺墊上方有一突起的半球體,水準(zhǔn)尺立于半球頂面。土中。尺墊上方有一突起的半球體,水準(zhǔn)
24、尺立于半球頂面。第三節(jié) 水準(zhǔn)儀的使用 微傾式水準(zhǔn)儀的使用按操作的先后順序可分為:微傾式水準(zhǔn)儀的使用按操作的先后順序可分為: 安置儀器、粗略整平、瞄準(zhǔn)水準(zhǔn)尺、精確整平和讀數(shù)。安置儀器、粗略整平、瞄準(zhǔn)水準(zhǔn)尺、精確整平和讀數(shù)。一、安置儀器一、安置儀器 安置儀器就是從儀器箱中取出水準(zhǔn)儀,用連接螺旋將水準(zhǔn)儀安置儀器就是從儀器箱中取出水準(zhǔn)儀,用連接螺旋將水準(zhǔn)儀固定在三腳架架頭上。固定在三腳架架頭上。注意:注意: 1 1、高度適中、高度適中 2 2、架頭大致水平、架頭大致水平 3 3、注意儀器原來(lái)在箱中的位置、注意儀器原來(lái)在箱中的位置 4 4、注意螺旋的擰緊擰松的方向、注意螺旋的擰緊擰松的方向 5 5、最好
25、由一人操作完成、最好由一人操作完成二、粗略整平二、粗略整平 粗略整平就是通過(guò)調(diào)節(jié)腳螺旋使圓水準(zhǔn)器氣泡居中。粗略整平就是通過(guò)調(diào)節(jié)腳螺旋使圓水準(zhǔn)器氣泡居中。 1 1、操作步驟、操作步驟 1 1)用兩手對(duì)擰腳螺旋)用兩手對(duì)擰腳螺旋1 1和和2 2,使氣泡沿著,使氣泡沿著1 1、2 2連線方向由連線方向由a a移移至至b b(是(是1-21-2連線方向水平)。連線方向水平)。 2 2)擰動(dòng)腳螺旋)擰動(dòng)腳螺旋3 3,使氣泡由,使氣泡由b b移至中心(使移至中心(使1-21-2垂直方向水垂直方向水平)。平)。 氣泡移動(dòng)的方向與左手大拇指旋轉(zhuǎn)腳螺旋時(shí)的移動(dòng)方向一致。氣泡移動(dòng)的方向與左手大拇指旋轉(zhuǎn)腳螺旋時(shí)的移
26、動(dòng)方向一致。三、瞄準(zhǔn)水準(zhǔn)尺三、瞄準(zhǔn)水準(zhǔn)尺 1 1、望遠(yuǎn)鏡轉(zhuǎn)向亮處,轉(zhuǎn)動(dòng)目鏡看清十字絲。、望遠(yuǎn)鏡轉(zhuǎn)向亮處,轉(zhuǎn)動(dòng)目鏡看清十字絲。 2 2、通過(guò)望遠(yuǎn)鏡筒上方的照門(mén)和準(zhǔn)星瞄準(zhǔn)水準(zhǔn)尺。、通過(guò)望遠(yuǎn)鏡筒上方的照門(mén)和準(zhǔn)星瞄準(zhǔn)水準(zhǔn)尺。 3 3、轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)焦螺旋,看清水準(zhǔn)尺。、轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)焦螺旋,看清水準(zhǔn)尺。 4 4、轉(zhuǎn)動(dòng)微動(dòng)螺旋,使十字絲的豎絲靠近尺子中央。、轉(zhuǎn)動(dòng)微動(dòng)螺旋,使十字絲的豎絲靠近尺子中央。 5 5、眼睛在目鏡端上下移動(dòng)檢查是否有視差,眼睛上下動(dòng)時(shí)、眼睛在目鏡端上下移動(dòng)檢查是否有視差,眼睛上下動(dòng)時(shí)十字絲的中絲與水準(zhǔn)尺影像之間相對(duì)移動(dòng),這種現(xiàn)象叫視差。十字絲的中絲與水準(zhǔn)尺影像之間相對(duì)移動(dòng),這種現(xiàn)象叫視差。產(chǎn)生視差
27、的原因是水準(zhǔn)尺的尺像與十字絲平面不重合,視差產(chǎn)生視差的原因是水準(zhǔn)尺的尺像與十字絲平面不重合,視差會(huì)影響讀數(shù)的正確性。消除視差的方法是重新調(diào)焦使尺像與會(huì)影響讀數(shù)的正確性。消除視差的方法是重新調(diào)焦使尺像與十字絲平面重合。十字絲平面重合。 四、精確整平四、精確整平 用右手緩慢地轉(zhuǎn)動(dòng)微傾螺旋,使氣泡居中,看到完整的拋物線。用右手緩慢地轉(zhuǎn)動(dòng)微傾螺旋,使氣泡居中,看到完整的拋物線。左半像的移動(dòng)與右手大拇指方向一致。左半像的移動(dòng)與右手大拇指方向一致。五、讀數(shù)五、讀數(shù) 氣泡居中后,用十字絲中絲在水準(zhǔn)尺上讀數(shù),讀數(shù)時(shí)應(yīng)從小數(shù)氣泡居中后,用十字絲中絲在水準(zhǔn)尺上讀數(shù),讀數(shù)時(shí)應(yīng)從小數(shù)向大數(shù)讀,直接讀取米、分米和厘米,
28、估讀出毫米,共四位數(shù)。向大數(shù)讀,直接讀取米、分米和厘米,估讀出毫米,共四位數(shù)。第四節(jié) 水準(zhǔn)測(cè)量的施測(cè)一、水準(zhǔn)路線形式一、水準(zhǔn)路線形式 在水準(zhǔn)點(diǎn)間進(jìn)行水準(zhǔn)測(cè)量所經(jīng)過(guò)的路線,稱為水準(zhǔn)路線。相鄰兩在水準(zhǔn)點(diǎn)間進(jìn)行水準(zhǔn)測(cè)量所經(jīng)過(guò)的路線,稱為水準(zhǔn)路線。相鄰兩水準(zhǔn)點(diǎn)間的路線稱為測(cè)段。水準(zhǔn)路線布設(shè)形式主要有以下三種形水準(zhǔn)點(diǎn)間的路線稱為測(cè)段。水準(zhǔn)路線布設(shè)形式主要有以下三種形式。式。 1、附合水準(zhǔn)路線、附合水準(zhǔn)路線 從已知高程的水準(zhǔn)點(diǎn)出發(fā),沿各待定高程點(diǎn)進(jìn)行水準(zhǔn)測(cè)量,最后從已知高程的水準(zhǔn)點(diǎn)出發(fā),沿各待定高程點(diǎn)進(jìn)行水準(zhǔn)測(cè)量,最后附合到另一已知高程的水準(zhǔn)點(diǎn)所構(gòu)成的水準(zhǔn)路線,稱為附合水準(zhǔn)附合到另一已知高程的水準(zhǔn)點(diǎn)所構(gòu)成
29、的水準(zhǔn)路線,稱為附合水準(zhǔn)路線。路線。 2、閉合水準(zhǔn)路線、閉合水準(zhǔn)路線 從已知高程的水準(zhǔn)點(diǎn)出發(fā),沿各待定高程點(diǎn)進(jìn)行水準(zhǔn)測(cè)量,最后從已知高程的水準(zhǔn)點(diǎn)出發(fā),沿各待定高程點(diǎn)進(jìn)行水準(zhǔn)測(cè)量,最后又回到已知點(diǎn)的環(huán)形路線,稱為閉合水準(zhǔn)路線。又回到已知點(diǎn)的環(huán)形路線,稱為閉合水準(zhǔn)路線。 3、支水準(zhǔn)路線、支水準(zhǔn)路線 從已知高程的水準(zhǔn)點(diǎn)出發(fā),沿待定高程點(diǎn)進(jìn)行水準(zhǔn)測(cè)量,到待定從已知高程的水準(zhǔn)點(diǎn)出發(fā),沿待定高程點(diǎn)進(jìn)行水準(zhǔn)測(cè)量,到待定點(diǎn)結(jié)束的水準(zhǔn)路線,稱為支水準(zhǔn)路線。支水準(zhǔn)路線要進(jìn)行往返測(cè)點(diǎn)結(jié)束的水準(zhǔn)路線,稱為支水準(zhǔn)路線。支水準(zhǔn)路線要進(jìn)行往返測(cè)量,以資檢核。量,以資檢核。 BMABMBh1h2h3h4123 附合水準(zhǔn)路線B
30、MAh1h2h3h4h51234閉合水準(zhǔn)路線BMA1hfhb支水準(zhǔn)路線二、水準(zhǔn)測(cè)量的外業(yè)二、水準(zhǔn)測(cè)量的外業(yè) 水準(zhǔn)測(cè)量的外業(yè)包括:選點(diǎn)、埋設(shè)、觀測(cè)、記錄。水準(zhǔn)測(cè)量的外業(yè)包括:選點(diǎn)、埋設(shè)、觀測(cè)、記錄。 1 1、選點(diǎn)、選點(diǎn) 選點(diǎn)是待定點(diǎn)位置的選擇,選點(diǎn)要求:密度滿足以后選點(diǎn)是待定點(diǎn)位置的選擇,選點(diǎn)要求:密度滿足以后的使用;便于測(cè)量;便于保存。的使用;便于測(cè)量;便于保存。 2 2、埋設(shè)、埋設(shè) 水準(zhǔn)點(diǎn)有永久性水準(zhǔn)點(diǎn)和臨時(shí)性水準(zhǔn)點(diǎn)兩種。不論是水準(zhǔn)點(diǎn)有永久性水準(zhǔn)點(diǎn)和臨時(shí)性水準(zhǔn)點(diǎn)兩種。不論是那種水準(zhǔn)點(diǎn)其頂面均應(yīng)作成凸起的球形,野外的點(diǎn)埋那種水準(zhǔn)點(diǎn)其頂面均應(yīng)作成凸起的球形,野外的點(diǎn)埋設(shè)后需作點(diǎn)之記。設(shè)后需作點(diǎn)之
31、記。 3 3、觀測(cè)與記錄、觀測(cè)與記錄 觀測(cè)的順序和記錄格式見(jiàn)下面的圖表。觀測(cè)的順序和記錄格式見(jiàn)下面的圖表。 轉(zhuǎn)點(diǎn):測(cè)量過(guò)程中僅起傳遞高程作用的點(diǎn)。轉(zhuǎn)點(diǎn):測(cè)量過(guò)程中僅起傳遞高程作用的點(diǎn)。注意注意: 1 1、每站測(cè)量時(shí),保持前后視距大致相等;、每站測(cè)量時(shí),保持前后視距大致相等; 2 2、測(cè)段之間用偶數(shù)站完成,、測(cè)段之間用偶數(shù)站完成, 3 3、已知點(diǎn)和待求高程點(diǎn)上不放尺墊,轉(zhuǎn)點(diǎn)上放尺墊。、已知點(diǎn)和待求高程點(diǎn)上不放尺墊,轉(zhuǎn)點(diǎn)上放尺墊。AHABHBhABD1000mTP1TP4TP3h1TP2進(jìn)行方向h22.3120.4502.4240.5582.0141.2231.9011.1081.9550.740
32、2.0770.866h32.4130.9012.2870.771h40.4180.5332.4672.350h5水準(zhǔn)測(cè)量手簿水準(zhǔn)測(cè)量手簿測(cè)站測(cè)站測(cè)點(diǎn)測(cè)點(diǎn)水準(zhǔn)尺讀數(shù)水準(zhǔn)尺讀數(shù)/m高差高差/ /m高程高程/ /m后視讀數(shù)后視讀數(shù)前視讀數(shù)前視讀數(shù)1BM.A1.4530.580132.815TP.10.8732TP.12.5320.770TP.21.7623TP.21.3721.337TP.30.0354TP.30.874-0.929TP.41.8035TP.41.020-0.564B1.584134.016計(jì)算檢計(jì)算檢核核7.2516.0571.194ab=1.194h=1.194 5、水準(zhǔn)測(cè)量的檢
33、核、水準(zhǔn)測(cè)量的檢核 1)讀數(shù)檢查)讀數(shù)檢查 同一尺子上的紅黑面讀數(shù)差理論為同一尺子上的紅黑面讀數(shù)差理論為4.687或或4.787. 2)測(cè)站檢查)測(cè)站檢查 同一測(cè)站的紅黑面高差;兩次儀高測(cè)得的高差;兩臺(tái)儀器測(cè)得的同一測(cè)站的紅黑面高差;兩次儀高測(cè)得的高差;兩臺(tái)儀器測(cè)得的高差;理論上相等。高差;理論上相等。 3)計(jì)算檢查)計(jì)算檢查 h=a-b 4)成果檢核)成果檢核 fhfh允允 不同的測(cè)量等級(jí)的限差標(biāo)準(zhǔn)不一樣的,比如普通水準(zhǔn)測(cè)量不同的測(cè)量等級(jí)的限差標(biāo)準(zhǔn)不一樣的,比如普通水準(zhǔn)測(cè)量 閉合差的要求如下,四等的則減半。閉合差的要求如下,四等的則減半。fh允允=40L mm(平地)(平地)L線路長(zhǎng)度,以線
34、路長(zhǎng)度,以Km計(jì)計(jì)fh允允=12n mm(山地)(山地)n為測(cè)站數(shù)為測(cè)站數(shù)三、三、四等水準(zhǔn)測(cè)量三、三、四等水準(zhǔn)測(cè)量 1 1、三、四等水準(zhǔn)測(cè)量的技術(shù)要求、三、四等水準(zhǔn)測(cè)量的技術(shù)要求 2 2、一個(gè)測(cè)站上的觀測(cè)程序和記錄、一個(gè)測(cè)站上的觀測(cè)程序和記錄 一個(gè)測(cè)站上的觀測(cè)程序簡(jiǎn)稱一個(gè)測(cè)站上的觀測(cè)程序簡(jiǎn)稱“后后前前前前后后”或或“黑黑黑黑紅紅紅紅”。四等水準(zhǔn)測(cè)量也可采用。四等水準(zhǔn)測(cè)量也可采用“后后后后前前前前”或或“黑黑紅紅黑黑紅紅”的觀測(cè)程序。的觀測(cè)程序。三、四等水準(zhǔn)測(cè)量觀測(cè)的技術(shù)要求三、四等水準(zhǔn)測(cè)量觀測(cè)的技術(shù)要求等級(jí)等級(jí)水準(zhǔn)水準(zhǔn)儀儀視線長(zhǎng)視線長(zhǎng)度度/m前后視距前后視距差差/m前后視前后視距累積距累積差差
35、/m視線視線高度高度m黑面、紅面黑面、紅面讀數(shù)之差讀數(shù)之差/mm黑面、紅面黑面、紅面所測(cè)高差之差所測(cè)高差之差/mm三三DS110036大于大于0.30.31.01.5DS3752.03.0四四DS3100510大于大于0.20.23.05.0三、四等水準(zhǔn)測(cè)量手簿三、四等水準(zhǔn)測(cè)量手簿(雙面尺法雙面尺法)測(cè)測(cè)站站編編號(hào)號(hào)點(diǎn)號(hào)點(diǎn)號(hào)后后尺尺上絲上絲前前尺尺上絲上絲方向方向及尺號(hào)及尺號(hào)水準(zhǔn)尺讀數(shù)水準(zhǔn)尺讀數(shù)K K+ +黑黑紅紅平均高差平均高差/ /m m下絲下絲下絲下絲后視距后視距前視距前視距黑面黑面紅面紅面視距差視距差累積差累積差后后前前后后- -前前1 1BMBM1 1-TPTP1 115711571
36、1197119737.437.4-0.2-0.2073907390363036337.637.6-0.2-0.2后后前前后后- -前前13841384055105510.8330.83361716171523952390.9320.9320 0-1-1+1+1+0.832+0.8322 2TPTP1 1-TP-TP2 2212121211747174737.437.4-0.1-0.1219621961821182137.537.5-0.3-0.3后后前前后后- -前前1934193420082008-0.074-0.0746621662167966796-0.175-0.1750 0-1-1+
37、1+1-0.074-0.0743 3TPTP2 2-TP-TP3 3191419141539153937.537.5-0.2-0.2205520551678167837.737.7-0.5-0.5后后前前后后- -前前1726172618661866-0.140-0.1406513651365546554-0.041-0.0410 0-1-1+1+1-0.140-0.1404 4TPTP3 3-A-A196519651700170026.526.5-0.2-0.2214121411874187426.726.7-0.7-0.7后后前前后后- -前前1832183220072007-0.175-
38、0.1756519651967936793-0.274-0.2740 0+1+1-1-1-0.174-0.174每每頁(yè)頁(yè)檢檢核核 138.8 138.8 32.700 32.700 0.8860.886)139.5 139.5 )31.814 31.814 0.443 0.443 0.7 0.7 0.886 0.886 287.3287.3四、水準(zhǔn)測(cè)量的內(nèi)業(yè)四、水準(zhǔn)測(cè)量的內(nèi)業(yè) 內(nèi)業(yè)的主要任務(wù)是測(cè)量誤差的處理和計(jì)算高程。內(nèi)業(yè)的主要任務(wù)是測(cè)量誤差的處理和計(jì)算高程。 1、填寫(xiě)觀測(cè)數(shù)據(jù)和已知數(shù)據(jù)、填寫(xiě)觀測(cè)數(shù)據(jù)和已知數(shù)據(jù) 將點(diǎn)號(hào)、測(cè)段長(zhǎng)、測(cè)站數(shù)、測(cè)高差及已知高程填入計(jì)將點(diǎn)號(hào)、測(cè)段長(zhǎng)、測(cè)站數(shù)、測(cè)高差及已知
39、高程填入計(jì)算表中。算表中。 2、計(jì)算高差閉合差、計(jì)算高差閉合差 fh=h測(cè)測(cè)-h理理 必須滿足必須滿足 |fh|fh容容| 3、調(diào)整高差閉合差、調(diào)整高差閉合差 高差閉合差調(diào)整:按誤差來(lái)源,視情況按測(cè)站數(shù)或測(cè)高差閉合差調(diào)整:按誤差來(lái)源,視情況按測(cè)站數(shù)或測(cè)段長(zhǎng)度成正比例反號(hào)分配,對(duì)測(cè)段高差進(jìn)行改正。段長(zhǎng)度成正比例反號(hào)分配,對(duì)測(cè)段高差進(jìn)行改正。 ihinnfv ihiLLfv 4 4、計(jì)算各測(cè)段改正后高差、計(jì)算各測(cè)段改正后高差 各測(cè)段改正后高差等于各測(cè)段觀測(cè)高差加上相應(yīng)的改各測(cè)段改正后高差等于各測(cè)段觀測(cè)高差加上相應(yīng)的改正數(shù)正數(shù) h h改改=h=h測(cè)測(cè)+v+vi i 5 5、計(jì)算待定點(diǎn)高程、計(jì)算待定點(diǎn)
40、高程 根據(jù)已知水準(zhǔn)點(diǎn)根據(jù)已知水準(zhǔn)點(diǎn)A A的高程和各測(cè)段改正后高差,即可的高程和各測(cè)段改正后高差,即可依次推算出各待定點(diǎn)的高程依次推算出各待定點(diǎn)的高程注意注意: 1 1、計(jì)算方向與測(cè)量方向是否一致。、計(jì)算方向與測(cè)量方向是否一致。 2 2、改正數(shù)的有效數(shù)位,而且、改正數(shù)的有效數(shù)位,而且v=fv=fh h 3 3、改正后的高差和等于理論值、改正后的高差和等于理論值hh改改=h=h理理 4 4、推算出的終點(diǎn)高程等于已知的高程、推算出的終點(diǎn)高程等于已知的高程。水準(zhǔn)測(cè)量成果計(jì)算表水準(zhǔn)測(cè)量成果計(jì)算表點(diǎn)號(hào)點(diǎn)號(hào)距離距離kmkm測(cè)站數(shù)測(cè)站數(shù)實(shí)測(cè)高差實(shí)測(cè)高差m m改正數(shù)改正數(shù)mmmm改正后高改正后高m m高程高程m
41、 m點(diǎn)號(hào)點(diǎn)號(hào)BMBMA A1.01.08 81.5751.57512121.5631.56365.37665.376BMBMA A1 166.93966.9391 11.21.212122.0362.03614142.0222.0222 268.96168.9612 21.41.414141.7421.74216161.7581.7583 367.20367.2033 32.22.216161.4461.44626261.4201.420BM.BBM.B68.62368.623BM.BBM.B5.85.850503.3153.31568683.2473.247輔助輔助計(jì)算計(jì)算f fh h=h=
42、h測(cè)測(cè)-h-h理理=3.315-=3.315-(68.623-65.37668.623-65.376)=0.068=0.068f fh h容容= =12n=12n=1250=1250=85mm |f85mm |fh h|f|fh h容容| |第五節(jié)第五節(jié) 水準(zhǔn)儀的檢驗(yàn)與校正水準(zhǔn)儀的檢驗(yàn)與校正一、水準(zhǔn)儀應(yīng)滿足的幾何條件一、水準(zhǔn)儀應(yīng)滿足的幾何條件 1、圓水準(zhǔn)器軸、圓水準(zhǔn)器軸LL應(yīng)平行于儀器的豎軸應(yīng)平行于儀器的豎軸VV; 2、十字絲的中絲應(yīng)垂直于儀器的豎軸、十字絲的中絲應(yīng)垂直于儀器的豎軸VV; 3、水準(zhǔn)管軸、水準(zhǔn)管軸LL 應(yīng)平行于視準(zhǔn)軸應(yīng)平行于視準(zhǔn)軸CC 。二、水準(zhǔn)儀的檢驗(yàn)與校正二、水準(zhǔn)儀的檢驗(yàn)與校
43、正 1、圓水準(zhǔn)器軸、圓水準(zhǔn)器軸LL平行于儀器的豎軸平行于儀器的豎軸VV的檢驗(yàn)與校正的檢驗(yàn)與校正 (1)檢驗(yàn)方法)檢驗(yàn)方法 旋轉(zhuǎn)腳螺旋使圓水準(zhǔn)器氣泡居中,然后將儀器繞豎軸旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)腳螺旋使圓水準(zhǔn)器氣泡居中,然后將儀器繞豎軸旋轉(zhuǎn)180,如果氣泡仍居中,則表示該幾何條件滿足;如果氣泡,如果氣泡仍居中,則表示該幾何條件滿足;如果氣泡偏出分劃圈外,則需要校正。偏出分劃圈外,則需要校正。 (2)校正方法)校正方法 調(diào)整腳螺旋,使氣泡向零點(diǎn)方向移動(dòng)偏離值的一半,此時(shí)豎調(diào)整腳螺旋,使氣泡向零點(diǎn)方向移動(dòng)偏離值的一半,此時(shí)豎軸處于鉛垂位置;用校正針撥動(dòng)三個(gè)校正螺釘,使氣泡居中,軸處于鉛垂位置;用校正針撥動(dòng)三個(gè)校正螺
44、釘,使氣泡居中,使圓水準(zhǔn)器軸處于鉛垂位置。使圓水準(zhǔn)器軸處于鉛垂位置。 2、十字絲中絲垂直于儀器的豎軸的檢驗(yàn)與校正、十字絲中絲垂直于儀器的豎軸的檢驗(yàn)與校正 (1)檢驗(yàn)方法)檢驗(yàn)方法 安置水準(zhǔn)儀,使圓水準(zhǔn)器的氣泡嚴(yán)格居中后,瞄準(zhǔn)一面墻,在十安置水準(zhǔn)儀,使圓水準(zhǔn)器的氣泡嚴(yán)格居中后,瞄準(zhǔn)一面墻,在十字絲交點(diǎn)處標(biāo)一點(diǎn),微動(dòng)望遠(yuǎn)鏡,看十字絲中絲是否始終從該店字絲交點(diǎn)處標(biāo)一點(diǎn),微動(dòng)望遠(yuǎn)鏡,看十字絲中絲是否始終從該店通過(guò),是表示中絲垂直于儀器的豎軸;否則需要校正。通過(guò),是表示中絲垂直于儀器的豎軸;否則需要校正。 (2)校正方法)校正方法 松開(kāi)十字絲分劃板座的固定螺釘轉(zhuǎn)動(dòng)十字絲分劃板座,使中絲一松開(kāi)十字絲分劃板
45、座的固定螺釘轉(zhuǎn)動(dòng)十字絲分劃板座,使中絲一端對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記點(diǎn),再將固定螺釘擰緊。端對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記點(diǎn),再將固定螺釘擰緊。MMM(a)(b)(c)十字絲中絲垂直于儀器的豎軸的檢驗(yàn)十字絲中絲垂直于儀器的豎軸的檢驗(yàn) 3、水準(zhǔn)管軸平行于視準(zhǔn)軸的檢驗(yàn)與校正、水準(zhǔn)管軸平行于視準(zhǔn)軸的檢驗(yàn)與校正 (1)檢驗(yàn)方法)檢驗(yàn)方法 在較平坦的地面上選擇相距約在較平坦的地面上選擇相距約80m的兩點(diǎn),用皮尺丈量,定出中的兩點(diǎn),用皮尺丈量,定出中間點(diǎn)。間點(diǎn)。 1)在中點(diǎn)處安置水準(zhǔn)儀,測(cè)出兩點(diǎn)的高差)在中點(diǎn)處安置水準(zhǔn)儀,測(cè)出兩點(diǎn)的高差h中中,測(cè)兩次取平均。測(cè)兩次取平均。 2)在距端點(diǎn)大約)在距端點(diǎn)大約3m左右處安置水準(zhǔn)儀,測(cè)量?jī)牲c(diǎn)的高差左右處
46、安置水準(zhǔn)儀,測(cè)量?jī)牲c(diǎn)的高差h邊邊。比。比較較h中中和和h邊邊,相等,二者平行;不等,計(jì)算,相等,二者平行;不等,計(jì)算角,角, 角值大于角值大于20進(jìn)進(jìn)行校正。行校正。 (2)校正方法)校正方法 轉(zhuǎn)動(dòng)微傾螺旋,使十字絲的中絲對(duì)準(zhǔn)遠(yuǎn)點(diǎn)尺上的應(yīng)讀讀數(shù),調(diào)整轉(zhuǎn)動(dòng)微傾螺旋,使十字絲的中絲對(duì)準(zhǔn)遠(yuǎn)點(diǎn)尺上的應(yīng)讀讀數(shù),調(diào)整水準(zhǔn)管的校正螺釘,使偏離的氣泡重新居中。水準(zhǔn)管的校正螺釘,使偏離的氣泡重新居中。a1b1x1x1iiABCABia2b2a2xD第六節(jié)第六節(jié) 水準(zhǔn)測(cè)量誤差水準(zhǔn)測(cè)量誤差一、儀器誤差一、儀器誤差 1、水準(zhǔn)管軸與視準(zhǔn)軸不平行誤差,前后視距相等消除、水準(zhǔn)管軸與視準(zhǔn)軸不平行誤差,前后視距相等消除 2、水
47、準(zhǔn)尺誤差有刻劃不準(zhǔn)確、尺長(zhǎng)變化、彎曲、水準(zhǔn)尺誤差有刻劃不準(zhǔn)確、尺長(zhǎng)變化、彎曲、0點(diǎn)磨損等。點(diǎn)磨損等。0點(diǎn)磨損用偶數(shù)站完成抵消。點(diǎn)磨損用偶數(shù)站完成抵消。二、觀測(cè)誤差二、觀測(cè)誤差 1、水準(zhǔn)管氣泡的居中誤差、水準(zhǔn)管氣泡的居中誤差 2、估讀水準(zhǔn)尺的誤差、估讀水準(zhǔn)尺的誤差 3、視差的影響誤差、視差的影響誤差 4、水準(zhǔn)尺傾斜的影響誤差,用搖尺法消除。、水準(zhǔn)尺傾斜的影響誤差,用搖尺法消除。三、外界條件的影響誤差三、外界條件的影響誤差 1、水準(zhǔn)儀下沉誤差,采用、水準(zhǔn)儀下沉誤差,采用“后、前、前、后后、前、前、后”的觀測(cè)程序,可的觀測(cè)程序,可減弱其影響。減弱其影響。 2、尺墊下沉誤差,采用往返觀測(cè)取成果的中數(shù),
48、減弱其影響。、尺墊下沉誤差,采用往返觀測(cè)取成果的中數(shù),減弱其影響。 3、地球曲率及大氣折光的影響地球曲率和大氣折光的影響,可、地球曲率及大氣折光的影響地球曲率和大氣折光的影響,可采用使前、采用使前、 后視距離相等的方法來(lái)消除后視距離相等的方法來(lái)消除 4、溫度的影響誤差、溫度的影響誤差第三章第三章 角度測(cè)量角度測(cè)量一、教學(xué)內(nèi)容一、教學(xué)內(nèi)容 1、水平角的測(cè)量原理;、水平角的測(cè)量原理; 2、經(jīng)緯儀的構(gòu)造和使用;、經(jīng)緯儀的構(gòu)造和使用; 3、水平角的測(cè)量方法;、水平角的測(cè)量方法; 4、豎直角的測(cè)量原理、計(jì)算方法以及觀測(cè);、豎直角的測(cè)量原理、計(jì)算方法以及觀測(cè); 5、經(jīng)緯儀的檢驗(yàn)與校正;、經(jīng)緯儀的檢驗(yàn)與校正
49、; 6、角度測(cè)量誤差;、角度測(cè)量誤差; 7、電子經(jīng)緯儀簡(jiǎn)介。、電子經(jīng)緯儀簡(jiǎn)介。二、教學(xué)要求二、教學(xué)要求 1、了解經(jīng)緯儀的等級(jí),經(jīng)緯儀的檢驗(yàn)與校正,電子經(jīng)緯儀;、了解經(jīng)緯儀的等級(jí),經(jīng)緯儀的檢驗(yàn)與校正,電子經(jīng)緯儀;角度測(cè)量誤差及消減。角度測(cè)量誤差及消減。 2、掌握水平角和豎直角的測(cè)量原理、方法,經(jīng)緯儀的構(gòu)造、掌握水平角和豎直角的測(cè)量原理、方法,經(jīng)緯儀的構(gòu)造和使用。和使用。第一節(jié)第一節(jié) 水平角測(cè)量原理水平角測(cè)量原理一、水平角的定義一、水平角的定義 相交于一點(diǎn)的兩方向線在水平面上的垂直投影所形成的夾角,相交于一點(diǎn)的兩方向線在水平面上的垂直投影所形成的夾角,稱為水平角。水平角一般用稱為水平角。水平角一般
50、用表示。表示。BAOO1A1B1水平面(H)二、水平角測(cè)角原理二、水平角測(cè)角原理 如圖所示,可在如圖所示,可在O O點(diǎn)的上方任意高度處,水平安置一點(diǎn)的上方任意高度處,水平安置一個(gè)帶有刻度的圓盤(pán),并使圓盤(pán)中心在過(guò)個(gè)帶有刻度的圓盤(pán),并使圓盤(pán)中心在過(guò)O O點(diǎn)的鉛垂線點(diǎn)的鉛垂線上;通過(guò)上;通過(guò)OAOA和和OBOB各作一鉛垂面,設(shè)這兩個(gè)鉛垂面在刻各作一鉛垂面,設(shè)這兩個(gè)鉛垂面在刻度盤(pán)上截取的讀數(shù)分別為度盤(pán)上截取的讀數(shù)分別為a a和和b b,則水平角,則水平角的角值為:的角值為: =b-a=b-a 取取值范圍為值范圍為0 0360360,同樣的點(diǎn)形成的水平,同樣的點(diǎn)形成的水平角是一個(gè)定值,同一鉛垂線上不同高
51、度的點(diǎn)在角是一個(gè)定值,同一鉛垂線上不同高度的點(diǎn)在度盤(pán)上的讀數(shù)一樣。度盤(pán)上的讀數(shù)一樣。 用于測(cè)量水平角的經(jīng)緯儀,應(yīng)具備一個(gè)能置于水平位用于測(cè)量水平角的經(jīng)緯儀,應(yīng)具備一個(gè)能置于水平位置水平度盤(pán),且能使水平度盤(pán)的中心位于水平角頂點(diǎn)置水平度盤(pán),且能使水平度盤(pán)的中心位于水平角頂點(diǎn)的鉛垂線上。儀器上的望遠(yuǎn)鏡不僅可以在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)的鉛垂線上。儀器上的望遠(yuǎn)鏡不僅可以在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng),而且還能在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。動(dòng),而且還能在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。第二節(jié)第二節(jié) 經(jīng)緯儀的構(gòu)造經(jīng)緯儀的構(gòu)造一、經(jīng)緯儀的分類(lèi)一、經(jīng)緯儀的分類(lèi) 精度分:精度分:DJ07、DJ1、DJ2、DJ6,下標(biāo)表示儀器精度下標(biāo)表示儀器精度 讀數(shù)分:光學(xué)經(jīng)緯儀、電讀數(shù)
52、分:光學(xué)經(jīng)緯儀、電子經(jīng)緯儀、游標(biāo)經(jīng)緯儀子經(jīng)緯儀、游標(biāo)經(jīng)緯儀 變換度盤(pán)分:方向經(jīng)緯儀、變換度盤(pán)分:方向經(jīng)緯儀、復(fù)測(cè)經(jīng)緯儀復(fù)測(cè)經(jīng)緯儀二、二、DJ6光學(xué)經(jīng)緯儀的構(gòu)造光學(xué)經(jīng)緯儀的構(gòu)造 經(jīng)緯儀構(gòu)造應(yīng)包含水平系經(jīng)緯儀構(gòu)造應(yīng)包含水平系統(tǒng)、對(duì)中設(shè)備、讀數(shù)設(shè)備、統(tǒng)、對(duì)中設(shè)備、讀數(shù)設(shè)備、望遠(yuǎn)鏡(瞄準(zhǔn)系統(tǒng))、基望遠(yuǎn)鏡(瞄準(zhǔn)系統(tǒng))、基座等部分。座等部分。 1 1、基座、水平系統(tǒng)、望遠(yuǎn)、基座、水平系統(tǒng)、望遠(yuǎn)鏡與水準(zhǔn)儀的基本一樣,鏡與水準(zhǔn)儀的基本一樣, 1 1)水準(zhǔn)器用的是水準(zhǔn)管水)水準(zhǔn)器用的是水準(zhǔn)管水平需用平需用2 2個(gè)交叉方法;個(gè)交叉方法; 2 2)望遠(yuǎn)鏡的十字絲的豎絲)望遠(yuǎn)鏡的十字絲的豎絲一半是一根,另一半是兩根。
53、一半是一根,另一半是兩根。 2 2、讀數(shù)設(shè)備、讀數(shù)設(shè)備 讀數(shù)設(shè)備有分微尺和平板玻璃,分微尺主要用于讀數(shù)設(shè)備有分微尺和平板玻璃,分微尺主要用于DJDJ6 6,平板玻,平板玻璃用于高精度的璃用于高精度的DJ DJ 2 2、1 1、0707. . 分微尺的長(zhǎng)度等于度盤(pán)分微尺的長(zhǎng)度等于度盤(pán)上上1 1影像的寬度,即分微影像的寬度,即分微尺全長(zhǎng)代表尺全長(zhǎng)代表1 1。將分微尺。將分微尺分成分成6060小格,每小格,每1 1小格代小格代表表11,可估讀到,可估讀到0.10.1,即即66。 右下方為符合窗,右上方為度盤(pán)窗,右下方為符合窗,右上方為度盤(pán)窗,中間凸出的小方框中的數(shù)字為整中間凸出的小方框中的數(shù)字為整1
54、0數(shù),左下方為測(cè)微窗;數(shù),左下方為測(cè)微窗; 符合窗對(duì)齊后,才可以讀數(shù);度盤(pán)符合窗對(duì)齊后,才可以讀數(shù);度盤(pán)窗讀整度數(shù)和整窗讀整度數(shù)和整10 ,測(cè)微窗讀分,測(cè)微窗讀分和秒,二者相加為方向讀數(shù)。和秒,二者相加為方向讀數(shù)。456566656600124041a)b) 3 3、對(duì)中設(shè)備、對(duì)中設(shè)備 對(duì)中設(shè)備有垂球?qū)χ泻凸鈱W(xué)對(duì)中兩種對(duì)中設(shè)備有垂球?qū)χ泻凸鈱W(xué)對(duì)中兩種 1)1)在水平時(shí)二者均提供鉛在水平時(shí)二者均提供鉛垂線,標(biāo)識(shí)儀器中心與測(cè)垂線,標(biāo)識(shí)儀器中心與測(cè)量位于同一鉛垂線上量位于同一鉛垂線上 2)2)上部?jī)A斜,垂球尖對(duì)準(zhǔn)上部?jī)A斜,垂球尖對(duì)準(zhǔn)測(cè)點(diǎn)時(shí),儀器中心與測(cè)點(diǎn)測(cè)點(diǎn)時(shí),儀器中心與測(cè)點(diǎn)的位置偏差較小,可以在的
55、位置偏差較小,可以在架頭上移動(dòng)使之對(duì)中,架頭上移動(dòng)使之對(duì)中, 3)3)上部?jī)A斜,光學(xué)對(duì)中器上部?jī)A斜,光學(xué)對(duì)中器對(duì)準(zhǔn)測(cè)點(diǎn)時(shí),儀器中心與對(duì)準(zhǔn)測(cè)點(diǎn)時(shí),儀器中心與測(cè)點(diǎn)的位置偏差較大,不測(cè)點(diǎn)的位置偏差較大,不能通過(guò)架頭上移動(dòng)儀器來(lái)能通過(guò)架頭上移動(dòng)儀器來(lái)對(duì)中。對(duì)中。第三節(jié)第三節(jié) 經(jīng)緯儀的使用經(jīng)緯儀的使用 經(jīng)緯儀的使用可以分為三步:安置儀器(整平、對(duì)中)、瞄經(jīng)緯儀的使用可以分為三步:安置儀器(整平、對(duì)中)、瞄準(zhǔn)目標(biāo)、讀數(shù)。準(zhǔn)目標(biāo)、讀數(shù)。一、安置儀器一、安置儀器 安置儀器包括對(duì)中和整平兩項(xiàng)內(nèi)容。對(duì)中的目的是使儀器中安置儀器包括對(duì)中和整平兩項(xiàng)內(nèi)容。對(duì)中的目的是使儀器中心位于過(guò)測(cè)站點(diǎn)的鉛垂線上;整平的目的是使儀器
56、豎軸垂直,心位于過(guò)測(cè)站點(diǎn)的鉛垂線上;整平的目的是使儀器豎軸垂直,水平度盤(pán)水平。水平度盤(pán)水平。 1 1、光學(xué)對(duì)中、光學(xué)對(duì)中 1 1)在測(cè)點(diǎn)上方架儀器,固定一架腿,移動(dòng)另兩個(gè),使對(duì)中器)在測(cè)點(diǎn)上方架儀器,固定一架腿,移動(dòng)另兩個(gè),使對(duì)中器對(duì)準(zhǔn)測(cè)點(diǎn)。對(duì)準(zhǔn)測(cè)點(diǎn)。 2 2)調(diào)整任兩個(gè)架腿長(zhǎng)度,大致整平(圓水準(zhǔn)氣泡居中)調(diào)整任兩個(gè)架腿長(zhǎng)度,大致整平(圓水準(zhǔn)氣泡居中) 3 3)調(diào)腳螺旋,精確整平(水準(zhǔn)管在兩交叉方向同時(shí)水平)調(diào)腳螺旋,精確整平(水準(zhǔn)管在兩交叉方向同時(shí)水平) 4 4)架頭上移動(dòng)儀器,再次對(duì)中)架頭上移動(dòng)儀器,再次對(duì)中 5 5)再次精平,檢查對(duì)中情況(偏差不超過(guò))再次精平,檢查對(duì)中情況(偏差不超過(guò)
57、1mm1mm)。)。 2 2、垂球?qū)χ?、垂球?qū)χ?垂球?qū)χ斜裙鈱W(xué)對(duì)中少一步,改變架腿長(zhǎng)度大致整平。垂球?qū)χ斜裙鈱W(xué)對(duì)中少一步,改變架腿長(zhǎng)度大致整平。二、瞄準(zhǔn)目標(biāo)二、瞄準(zhǔn)目標(biāo) 大目標(biāo)用單絲瞄,小目標(biāo)用雙絲瞄。大目標(biāo)用單絲瞄,小目標(biāo)用雙絲瞄。第四節(jié)第四節(jié) 水平角的觀測(cè)方法水平角的觀測(cè)方法 水平角的觀測(cè)方法:根據(jù)目標(biāo)數(shù)的多少有測(cè)回法和方向法水平角的觀測(cè)方法:根據(jù)目標(biāo)數(shù)的多少有測(cè)回法和方向法一、測(cè)回法一、測(cè)回法 1 1、角度頂點(diǎn)上安置儀器(整平、對(duì)中)、角度頂點(diǎn)上安置儀器(整平、對(duì)中) 2 2、盤(pán)左位置瞄準(zhǔn)左目標(biāo)讀數(shù)、盤(pán)左位置瞄準(zhǔn)左目標(biāo)讀數(shù)a a左左 。 3 3、順時(shí)針轉(zhuǎn)瞄準(zhǔn)右目標(biāo)讀數(shù)、順時(shí)針轉(zhuǎn)瞄準(zhǔn)右目
58、標(biāo)讀數(shù)c c左左 左左=c=c左左-a-a左左 4 4、倒鏡成盤(pán)右,瞄準(zhǔn)右目標(biāo),讀數(shù)、倒鏡成盤(pán)右,瞄準(zhǔn)右目標(biāo),讀數(shù)c c右右 5 5、逆時(shí)針轉(zhuǎn)瞄準(zhǔn)目標(biāo),讀數(shù)、逆時(shí)針轉(zhuǎn)瞄準(zhǔn)目標(biāo),讀數(shù)a a右右 右右=c=c右右-a-a右右 理論上理論上左左與與右右相等,測(cè)量有誤差相等,測(cè)量有誤差, ,DJ6DJ6容許容許4040 =(左左+右)右)/2/2 多測(cè)回時(shí)多測(cè)回時(shí), ,每次需變換度盤(pán)每次需變換度盤(pán)180180/n/n測(cè)回法觀測(cè)手簿測(cè)回法觀測(cè)手簿測(cè)測(cè)站站豎盤(pán)豎盤(pán)位置位置目目標(biāo)標(biāo)水平度盤(pán)讀數(shù)水平度盤(pán)讀數(shù)半測(cè)回角值半測(cè)回角值一測(cè)回角值一測(cè)回角值 B左左A 0 01 3098 19 1898 19 24C 9
59、8 20 48右右A180 01 4298 19 30C278 21 12ACB二、方向觀測(cè)法二、方向觀測(cè)法 1 1、在測(cè)站點(diǎn)、在測(cè)站點(diǎn)O O安置經(jīng)緯儀,在安置經(jīng)緯儀,在A A、B B、C C、D D觀測(cè)目標(biāo)處豎立觀觀測(cè)目標(biāo)處豎立觀測(cè)標(biāo)志。測(cè)標(biāo)志。 2 2、盤(pán)左位置、盤(pán)左位置 選擇一個(gè)明顯目標(biāo)選擇一個(gè)明顯目標(biāo)A A作為起始方向,瞄準(zhǔn)零方作為起始方向,瞄準(zhǔn)零方向向A A,將水平度盤(pán)讀數(shù)安置在稍大于,將水平度盤(pán)讀數(shù)安置在稍大于0 0處,讀取水平度盤(pán)讀數(shù)。處,讀取水平度盤(pán)讀數(shù)。 3 3、順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)照準(zhǔn)部,依次瞄準(zhǔn)、順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)照準(zhǔn)部,依次瞄準(zhǔn)B B、C C、D D各目標(biāo),分別各目標(biāo),分別讀取水
60、平度盤(pán)讀數(shù);再次瞄準(zhǔn)零方向讀取水平度盤(pán)讀數(shù);再次瞄準(zhǔn)零方向A A,讀取水平度盤(pán)讀數(shù),讀取水平度盤(pán)讀數(shù),檢查上半測(cè)回歸零差。檢查上半測(cè)回歸零差。 4 4、盤(pán)右位置、盤(pán)右位置 逆時(shí)針?lè)较蛞来握諟?zhǔn)目標(biāo)逆時(shí)針?lè)较蛞来握諟?zhǔn)目標(biāo)A A、D D、C C、B B、A A讀數(shù)。讀數(shù)。檢查下半測(cè)回歸零差。檢查下半測(cè)回歸零差。 上、下兩個(gè)半測(cè)回的歸零差均應(yīng)滿足規(guī)定要求,否則需重測(cè)。上、下兩個(gè)半測(cè)回的歸零差均應(yīng)滿足規(guī)定要求,否則需重測(cè)。多個(gè)測(cè)回時(shí),則各測(cè)回起始方向仍按多個(gè)測(cè)回時(shí),則各測(cè)回起始方向仍按180180/n/n的差值,變換水的差值,變換水平度盤(pán)讀數(shù)。平度盤(pán)讀數(shù)。方向觀測(cè)法觀測(cè)手簿方向觀測(cè)法觀測(cè)手簿測(cè)測(cè)站站測(cè)測(cè)
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