水準(zhǔn)測(cè)量?jī)x器教學(xué)視頻ppt課件

1、第二章第二章 水準(zhǔn)測(cè)量水準(zhǔn)測(cè)量 2.1 2.1 水準(zhǔn)測(cè)量原理水準(zhǔn)測(cè)量原理 2.2 DS32.2 DS3水準(zhǔn)儀和水準(zhǔn)測(cè)量的水準(zhǔn)儀和水準(zhǔn)測(cè)量的工具工具 2.3 2.3 水準(zhǔn)儀的使用水準(zhǔn)儀的使用 2.4 2.4 水準(zhǔn)測(cè)量的施測(cè)方法水準(zhǔn)測(cè)量的施測(cè)方法 2.5 2.5 水準(zhǔn)測(cè)量的內(nèi)業(yè)計(jì)算水準(zhǔn)測(cè)量的內(nèi)業(yè)計(jì)算 2.6 2.6 水準(zhǔn)儀的檢驗(yàn)與校正水準(zhǔn)儀的檢驗(yàn)與校正 2.7 2.7 水準(zhǔn)測(cè)量的誤差及注意水準(zhǔn)測(cè)量的誤差及注意事項(xiàng)事項(xiàng) 2.8 2.8 其他水準(zhǔn)儀簡(jiǎn)介其他水準(zhǔn)儀簡(jiǎn)介2.1 水準(zhǔn)測(cè)量原水準(zhǔn)測(cè)量原理：理： 利用水準(zhǔn)儀提利用水準(zhǔn)儀提供水平視線(xiàn)，讀取供水平視線(xiàn)，讀取水準(zhǔn)尺的讀數(shù)，測(cè)水準(zhǔn)尺的讀數(shù)，測(cè)定兩點(diǎn)間的高

2、差，定兩點(diǎn)間的高差，由已知點(diǎn)高程推求由已知點(diǎn)高程推求未知點(diǎn)高程。如圖：未知點(diǎn)高程。如圖： hAB = a b HB = HA + hAB大地水準(zhǔn)面大地水準(zhǔn)面HibHBHAhAB前進(jìn)方向前進(jìn)方向高差法高差法Hi= HA+ aHB= Hi-b視線(xiàn)高法視線(xiàn)高法AB當(dāng)當(dāng)a b時(shí)，時(shí)，hAB 為正，為正，B高于高于A ；當(dāng)當(dāng)a 規(guī)定的的高差閉合差的允許值；規(guī)定的的高差閉合差的允許值； 用用fhfh允表示。允表示。 等外水準(zhǔn)測(cè)量要求：等外水準(zhǔn)測(cè)量要求： 平地：平地： fhfh允允40 40 （mmmm） LL水準(zhǔn)路線(xiàn)的長(zhǎng)度，單位水準(zhǔn)路線(xiàn)的長(zhǎng)度，單位kmkm。 山地：山地： fhfh允允12 12 （mmm

3、m） nn水準(zhǔn)路線(xiàn)的測(cè)站數(shù)。水準(zhǔn)路線(xiàn)的測(cè)站數(shù)。要求：要求： fh fhfh fh允允 Ln3 3、不同形式水準(zhǔn)路線(xiàn)、不同形式水準(zhǔn)路線(xiàn)fhfh的計(jì)算的計(jì)算 附和水準(zhǔn)路線(xiàn)：附和水準(zhǔn)路線(xiàn)： hh測(cè)測(cè)=h1+h2+h3+ + hn =h1+h2+h3+ + hn hh理理=H=H終終 H H始始 fh = hfh = h測(cè)測(cè) - h- h理理= h= h測(cè)測(cè)- -（H H終終 H H始）始） 閉合水準(zhǔn)路線(xiàn)：閉合水準(zhǔn)路線(xiàn)： hh測(cè)測(cè)= h1+h2+h3+ + = h1+h2+h3+ + hn hhn h理理= 0= 0 fh = h fh = h測(cè)測(cè) - h- h理理= h= h測(cè)測(cè) 支水準(zhǔn)路線(xiàn)：支水準(zhǔn)

4、路線(xiàn)： hh測(cè)測(cè)= h= h往往+ h+ h返返 hh理理= 0= 0 fh = h fh = h測(cè)測(cè) - h- h理理= h= h往往+ h+ h返返 前往2.5 水準(zhǔn)測(cè)量的內(nèi)業(yè)計(jì)算水準(zhǔn)測(cè)量的內(nèi)業(yè)計(jì)算一、符合水準(zhǔn)路線(xiàn)的內(nèi)業(yè)計(jì)算一、符合水準(zhǔn)路線(xiàn)的內(nèi)業(yè)計(jì)算 如圖為一符合水準(zhǔn)路線(xiàn)：如圖為一符合水準(zhǔn)路線(xiàn)：kmLnh0 . 18575. 1111kmLnh2 . 112036. 2222kmLnh4 . 114742. 1333kmLnh2 . 216446. 1444AB123A、B為已知水準(zhǔn)點(diǎn)，為已知水準(zhǔn)點(diǎn)，HA =65.376m ， HB =68.623m點(diǎn)點(diǎn)1、2、3 為待測(cè)水準(zhǔn)點(diǎn)，各測(cè)段高差

5、、測(cè)站數(shù)、為待測(cè)水準(zhǔn)點(diǎn)，各測(cè)段高差、測(cè)站數(shù)、距離見(jiàn)下圖：距離見(jiàn)下圖： 前進(jìn)方向備注備注測(cè)段測(cè)段 點(diǎn)名 間隔 km測(cè)站數(shù)測(cè)站數(shù)實(shí)測(cè)高差實(shí)測(cè)高差 m改正數(shù)改正數(shù) m改正后改正后的高差的高差 m高程高程 m1234567891234A123B1.0 8 +1.5751.2 12 +2.0361.4 14 -1.7422.2 16 +1.4465.8 50 +3.315輔助輔助計(jì)算計(jì)算-0.012-0.014-0.016-0.026-0.068+1.563+2.022-1.758+1.420 +3.24765.37666.93968.96167.20368.623mmfh68mmmmfh968 . 5

6、40允kmL8 . 5mmLfh12符合水準(zhǔn)測(cè)量成果計(jì)算表符合水準(zhǔn)測(cè)量成果計(jì)算表1 1、計(jì)算閉合差：、計(jì)算閉合差：)(ABhHHhf)376.65623.68(315. 3m068. 02、檢核：、檢核：mmLfh40允mm968 . 540允hhff 故其精度符合要求。故其精度符合要求。3、計(jì)算改正數(shù)、計(jì)算改正數(shù) 分配原則：按與測(cè)段距離或測(cè)站數(shù)成正比，并分配原則：按與測(cè)段距離或測(cè)站數(shù)成正比，并反其符號(hào)改正到各相應(yīng)的高差上，得改正后高差。反其符號(hào)改正到各相應(yīng)的高差上，得改正后高差。ihillfv按距離：按距離：按測(cè)站數(shù)：按測(cè)站數(shù)：ihinnfv以第以第1測(cè)段為例，測(cè)段改正數(shù)為：測(cè)段為例，測(cè)段改

7、正數(shù)為：11llfvhm012. 0)8 . 5068. 0(檢核：檢核：hfv4、計(jì)算改正后高差、計(jì)算改正后高差iiivhh改檢核：檢核：ABiHHh改以第以第1 1測(cè)段為例，改正后的高差為：測(cè)段為例，改正后的高差為：mvhh563. 1012. 0575. 1111測(cè)改5、計(jì)算高程、計(jì)算高程改iiihHH1如：如：mhHHA939.66563. 1376.6511改檢核：檢核：mHHBB623.66(（已知）算）否則說(shuō)明高程計(jì)算有誤。否則說(shuō)明高程計(jì)算有誤。二、閉合水準(zhǔn)路線(xiàn)成果計(jì)算二、閉合水準(zhǔn)路線(xiàn)成果計(jì)算 1、計(jì)算閉合差：、計(jì)算閉合差： 2、檢核：、檢核： 3、計(jì)算高差改正數(shù)：、計(jì)算高差改正

8、數(shù)： 閉合水準(zhǔn)路線(xiàn)的計(jì)算與附合水準(zhǔn)路線(xiàn)基閉合水準(zhǔn)路線(xiàn)的計(jì)算與附合水準(zhǔn)路線(xiàn)基本相同。本相同。測(cè)hfh允hhff ihillfvihinnfv 4、計(jì)算改正后高差： 5、計(jì)算各測(cè)點(diǎn)高程：iiivhh改改iiihHH1三、支水準(zhǔn)路線(xiàn)成果計(jì)算三、支水準(zhǔn)路線(xiàn)成果計(jì)算A1mhA357. 11（往）mhA396. 11（返）1、計(jì)算閉合差：、計(jì)算閉合差：返往hhfh2、檢核：、檢核：m021. 0396. 1375. 1mmnfh48161212允，故精度符合要求。3 3、計(jì)算高差取往、返測(cè)絕對(duì)值的平均值，其、計(jì)算高差取往、返測(cè)絕對(duì)值的平均值，其符號(hào)與往測(cè)相同）符號(hào)與往測(cè)相同）mhA386. 12)396.

9、 1375. 1 (14、計(jì)算高程、計(jì)算高程H1=186.785-1.386=185.399m(HA=186.785m)允hhff 前往2.6 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)儀的主要軸線(xiàn)及應(yīng)滿(mǎn)足的條件一、水準(zhǔn)儀的主要軸線(xiàn)及應(yīng)滿(mǎn)足的條件 主要軸線(xiàn)：視準(zhǔn)軸主要軸線(xiàn)：視準(zhǔn)軸CC 水準(zhǔn)管軸水準(zhǔn)管軸LL 儀器豎軸儀器豎軸VV 圓水準(zhǔn)器軸圓水準(zhǔn)器軸 幾何關(guān)系：幾何關(guān)系： 圓水準(zhǔn)器軸圓水準(zhǔn)器軸/儀器豎軸儀器豎軸 水準(zhǔn)管軸水準(zhǔn)管軸/視準(zhǔn)軸視準(zhǔn)軸 十字絲橫絲十字絲橫絲 豎軸豎軸LL 二、水準(zhǔn)儀的檢驗(yàn)和校正二、水準(zhǔn)儀的檢驗(yàn)和校正1、圓水準(zhǔn)器的檢驗(yàn)和校正、圓水準(zhǔn)器的檢驗(yàn)和校正目的：使圓水準(zhǔn)器軸目的：使

10、圓水準(zhǔn)器軸/儀器豎軸儀器豎軸檢驗(yàn)：檢驗(yàn)： 用腳螺旋使圓水準(zhǔn)器氣泡居用腳螺旋使圓水準(zhǔn)器氣泡居中；中； 望遠(yuǎn)鏡旋轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡旋轉(zhuǎn)180度。度。 若氣泡仍居中，滿(mǎn)足要求；若氣泡仍居中，滿(mǎn)足要求； 若氣泡不居中，需進(jìn)行校正。若氣泡不居中，需進(jìn)行校正。 校正：校正： 用腳螺旋調(diào)氣泡偏離用腳螺旋調(diào)氣泡偏離 值的一半；值的一半； 用圓水準(zhǔn)器的校正用圓水準(zhǔn)器的校正 螺旋再調(diào)一半。螺旋再調(diào)一半。 2 2、十字絲橫絲的檢校和校正、十字絲橫絲的檢校和校正 目的：使十字絲橫絲目的：使十字絲橫絲 豎軸豎軸 檢驗(yàn)：檢驗(yàn)： 精平儀器，十字絲橫絲左邊精平儀器，十字絲橫絲左邊 對(duì)準(zhǔn)墻上標(biāo)志點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)墻上標(biāo)志點(diǎn)p p； 水平微動(dòng)，水平微

11、動(dòng)，p p點(diǎn)在橫絲上移動(dòng)，點(diǎn)在橫絲上移動(dòng)， 說(shuō)明十字絲橫絲位置正確；說(shuō)明十字絲橫絲位置正確； 否則需要校正。否則需要校正。 校正：校正： 松開(kāi)十字絲的固定螺旋；松開(kāi)十字絲的固定螺旋； 微微轉(zhuǎn)動(dòng)十字絲環(huán)座，微微轉(zhuǎn)動(dòng)十字絲環(huán)座， 至至p p點(diǎn)軌跡與橫絲重合；點(diǎn)軌跡與橫絲重合； 擰緊十字絲的固定螺旋。擰緊十字絲的固定螺旋。P十字絲固定螺旋十字絲固定螺旋3、水準(zhǔn)管軸的檢驗(yàn)與校正、水準(zhǔn)管軸的檢驗(yàn)與校正 目的：使水準(zhǔn)管軸目的：使水準(zhǔn)管軸/視準(zhǔn)軸。視準(zhǔn)軸。 檢驗(yàn)：檢驗(yàn)： 在平坦地面選相距在平坦地面選相距80m左右左右A、B兩點(diǎn)，置水兩點(diǎn)，置水 準(zhǔn)儀于中點(diǎn)準(zhǔn)儀于中點(diǎn)C，用變動(dòng)儀器高法兩次高差之，用變動(dòng)儀器高法

12、兩次高差之 差差3mm測(cè)定兩點(diǎn)之間測(cè)定兩點(diǎn)之間 的高差的高差h0=a1-b1； i角 視準(zhǔn)軸與水準(zhǔn)管軸之間的夾角； 前后視距相等可以消除。ABiia1a1b1C儀器搬儀器搬A點(diǎn)附近，測(cè)得高差點(diǎn)附近，測(cè)得高差 h = a2b2； 假設(shè)假設(shè) h=h0，則水準(zhǔn)管軸，則水準(zhǔn)管軸/視準(zhǔn)軸；視準(zhǔn)軸； 假設(shè)假設(shè) h不等于不等于h0，則存在，則存在i角。角。 如圖：如圖：022hab應(yīng) ABDbbi應(yīng)22式中：式中：DAB 為為AB兩點(diǎn)之間的距離兩點(diǎn)之間的距離 206265 b2b2應(yīng)ABiiia1a1a2b1C2 對(duì)于DS3水準(zhǔn)儀，當(dāng) 時(shí)，則需校正。02 i3、校正、校正 轉(zhuǎn)動(dòng)微傾螺旋，使轉(zhuǎn)動(dòng)微傾螺旋，使

13、（此時(shí)視準(zhǔn)軸水（此時(shí)視準(zhǔn)軸水平，水準(zhǔn)管氣泡不居中）。平，水準(zhǔn)管氣泡不居中）。 調(diào)節(jié)水準(zhǔn)管校正螺絲，使符合氣泡居中。調(diào)節(jié)水準(zhǔn)管校正螺絲，使符合氣泡居中。前往應(yīng)22bb 誤差來(lái)源：誤差來(lái)源： 儀器誤差儀器誤差 + + 觀(guān)測(cè)誤差觀(guān)測(cè)誤差 + + 外界條件的影響外界條件的影響 一、儀器誤差一、儀器誤差 1、儀器校正后的殘余誤差、儀器校正后的殘余誤差主要是主要是i角誤差。角誤差。 （前后視距相等可消除）（前后視距相等可消除） 2、水準(zhǔn)尺誤差、水準(zhǔn)尺誤差 包括刻劃不準(zhǔn)、尺包括刻劃不準(zhǔn)、尺長(zhǎng)變化、長(zhǎng)變化、 尺身彎曲等誤差。（作業(yè)前必須檢尺身彎曲等誤差。（作業(yè)前必須檢驗(yàn)，前后視驗(yàn)，前后視 尺交替使用、測(cè)站數(shù)為

14、偶數(shù)可減弱尺交替使用、測(cè)站數(shù)為偶數(shù)可減弱或消除）或消除）2.7 水準(zhǔn)測(cè)量的誤差及注意事項(xiàng)水準(zhǔn)測(cè)量的誤差及注意事項(xiàng)二、觀(guān)測(cè)誤差二、觀(guān)測(cè)誤差 1、視差仔細(xì)調(diào)焦可消除）、視差仔細(xì)調(diào)焦可消除） 2、讀數(shù)誤差減小視線(xiàn)長(zhǎng)度、讀數(shù)、讀數(shù)誤差減小視線(xiàn)長(zhǎng)度、讀數(shù)認(rèn)真果斷）認(rèn)真果斷） 3、水準(zhǔn)器泡居中誤差符合后立即、水準(zhǔn)器泡居中誤差符合后立即讀數(shù)）讀數(shù)） 4、水準(zhǔn)尺傾斜的影響認(rèn)真扶尺、水準(zhǔn)尺傾斜的影響認(rèn)真扶尺、氣泡居中）氣泡居中）三、外界條件的影響三、外界條件的影響 1、儀器下沉踩緊腳架、減少觀(guān)測(cè)時(shí)、儀器下沉踩緊腳架、減少觀(guān)測(cè)時(shí)間）間） 2、尺墊下沉尺墊踩實(shí)、往返測(cè)取中、尺墊下沉尺墊踩實(shí)、往返測(cè)取中數(shù)）數(shù)） 3、

15、地球曲率和大氣折光前后視距相、地球曲率和大氣折光前后視距相等可消除）等可消除） 4、大氣溫度和風(fēng)力打傘遮陽(yáng)、選擇、大氣溫度和風(fēng)力打傘遮陽(yáng)、選擇好的天氣）好的天氣）前往精密水準(zhǔn)儀精密水準(zhǔn)儀主要用于一、二等水準(zhǔn)測(cè)量和精密工程測(cè)量。主要用于一、二等水準(zhǔn)測(cè)量和精密工程測(cè)量。特點(diǎn)：特點(diǎn)：1、結(jié)構(gòu)精密、性能穩(wěn)定、丈量、結(jié)構(gòu)精密、性能穩(wěn)定、丈量 精度高；精度高；2、望遠(yuǎn)鏡放大率不小于、望遠(yuǎn)鏡放大率不小于40倍；倍；3、水準(zhǔn)管分劃值為、水準(zhǔn)管分劃值為10/2mm；4、采用光學(xué)測(cè)微器讀數(shù)，可直、采用光學(xué)測(cè)微器讀數(shù)，可直 接到接到0.1mm，估讀到，估讀到0.01mm；5、配專(zhuān)用精密水準(zhǔn)尺；、配專(zhuān)用精密水準(zhǔn)尺；操

16、作方法與操作方法與DS3水準(zhǔn)儀基本相同。水準(zhǔn)儀基本相同。2.8 其他水準(zhǔn)儀簡(jiǎn)介其他水準(zhǔn)儀簡(jiǎn)介 自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀 自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀利用自動(dòng)安平補(bǔ)償器代替 水準(zhǔn)管，使視準(zhǔn)軸水平。特點(diǎn)：特點(diǎn)：1、視準(zhǔn)軸自動(dòng)安平；、視準(zhǔn)軸自動(dòng)安平；2、提高水準(zhǔn)測(cè)量精度；、提高水準(zhǔn)測(cè)量精度；3、減少操作步驟，、減少操作步驟， 提高工作效率。提高工作效率。 激光水準(zhǔn)儀 激光水準(zhǔn)儀有水準(zhǔn)儀、 激光器、電源等組成。特點(diǎn)：特點(diǎn)：1、視準(zhǔn)軸為一束、視準(zhǔn)軸為一束 紅色可見(jiàn)光。紅色可見(jiàn)光。2、廣泛應(yīng)用于水平、廣泛應(yīng)用于水平 場(chǎng)地的測(cè)設(shè)、場(chǎng)地的測(cè)設(shè)、 大型設(shè)備安裝。大型設(shè)備安裝。前往 內(nèi)置激光器、電源 1.1.水準(zhǔn)測(cè)量中為什么要求前后視距相等？水準(zhǔn)測(cè)量中為什么要求前后視距相等？ 2 2S3S3型水準(zhǔn)儀有哪幾條主要軸線(xiàn)？它們之型水準(zhǔn)儀有哪幾條主要軸線(xiàn)？它們之間應(yīng)滿(mǎn)