水準(zhǔn)測(cè)量原理以及方法

1、關(guān)于水準(zhǔn)測(cè)量原理及方法第一張，PPT共四十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月A：后視點(diǎn)，a：后視讀數(shù)；B：前視點(diǎn)，b：前視讀數(shù)。a計(jì)算高程的方法：高差法 ：hAB =a-b ; HB=HA+hAB 視線高程法 ： HI= HA+a HB=HI -b2-1 水準(zhǔn)測(cè)量原理HA平均海水面水平視線hABHIHB?ABb前進(jìn)方向利用儀器提供水平視線，測(cè)定地面上兩點(diǎn)間的高差，推算待測(cè)點(diǎn)的高程第二張，PPT共四十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月水準(zhǔn)儀按精度分精密水準(zhǔn)儀 DS05 DS1普通水準(zhǔn)儀 DS3 DS10 2-2 水準(zhǔn)測(cè)量的儀器和工具一、DS3型水準(zhǔn)儀的構(gòu)造望遠(yuǎn)鏡水準(zhǔn)器基 座第三張，PPT共四十六頁(yè)，創(chuàng)作于202

2、2年6月目鏡物鏡調(diào)焦螺旋物鏡左右微動(dòng)螺旋水平制動(dòng)螺旋腳螺旋準(zhǔn)星微傾螺旋第四張，PPT共四十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月 視準(zhǔn)軸（CC）：十字絲交點(diǎn)與望遠(yuǎn)鏡物鏡光心的連線 組成：由物鏡、對(duì)光透鏡 十字絲分劃板 和目鏡等部分組成。 十字絲作用：瞄準(zhǔn)目標(biāo)時(shí)的讀數(shù)基準(zhǔn)線。 望遠(yuǎn)鏡的作用: 瞄準(zhǔn)遠(yuǎn)方的目標(biāo)2、望遠(yuǎn)鏡1、基 座 性能指標(biāo)：放大率第五張，PPT共四十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月3、水 準(zhǔn) 器L0L0第六張，PPT共四十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月二、水準(zhǔn)尺和尺墊1、水準(zhǔn)尺直尺折尺塔尺尺底起始刻劃：黑面：0m紅面：4.687m or 4.787m2、尺墊：三角形、半圓形；鑄鐵制造 作用：標(biāo)志轉(zhuǎn)點(diǎn)位，

3、防止土質(zhì)下沉第七張，PPT共四十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月2-3 水準(zhǔn)儀的使用第八張，PPT共四十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月2、轉(zhuǎn)點(diǎn)（TPi /ZDi)：傳遞高程的過渡點(diǎn) 作用：傳遞高程 （無固定點(diǎn)位，無須計(jì)算其高程）1、水準(zhǔn)點(diǎn)（Bench Mark）：已知高程點(diǎn) 作用：統(tǒng)一全國(guó)的高程系統(tǒng) 滿足各種測(cè)量需要 引測(cè)其它點(diǎn)的高程 種類：永久性 臨時(shí)性一、水準(zhǔn)點(diǎn)、轉(zhuǎn)點(diǎn)的概念2-4 水準(zhǔn)測(cè)量的外業(yè)第九張，PPT共四十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月二、水準(zhǔn)測(cè)量的實(shí)施 h1=a1-b1 h2=a2-b2 h3=a3-b3 h4=a4-b4 hAB=h= a- b HB= HA+ hAB第 1 站：第 2 站：

4、第 3 站：第 4 站：a1b1a2b2a3b3a4b41234ABTP1TP2TP3第十張，PPT共四十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月測(cè)站測(cè)點(diǎn)后視讀數(shù)前視讀數(shù)高差(m)高程(m)備注1A14670.34327.354已知TP111242TP11385-0.289TP216743TP218690.926TP309434TP314250.213TP412125TP41367-0.365B173228.182計(jì)算校核 7513 - 6685 = 0.828第十一張，PPT共四十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月（一）測(cè)站校核、變儀器高法 (兩次成果之差5mm)、雙面尺法三、水準(zhǔn)測(cè)量的檢核（二）計(jì)算校核第十二張

5、，PPT共四十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月、附合水準(zhǔn)路線 h= h測(cè)-（H終-H始)fh允、支水準(zhǔn)路線 h= h往+ h返fh允AB123A12、閉合水準(zhǔn)路線 高差閉合差： h= h測(cè)fh允h2A1234h1h3h4h5（三）成果校核（路線校核）第十三張，PPT共四十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月精度要求：fh允 =式中：L-路線長(zhǎng)度，以km計(jì)。 n-測(cè)站總數(shù)。支：L、n 以單程計(jì)。第十四張，PPT共四十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月2-5 水準(zhǔn)測(cè)量的內(nèi)業(yè)閉合、附合水準(zhǔn)路線第i待測(cè)點(diǎn)的高程：Hi=Hi-1+hi正平差高差閉合差、計(jì)算點(diǎn)的高程第十五張，PPT共四十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月支水準(zhǔn)路線第十六

6、張，PPT共四十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月例題AB123點(diǎn)號(hào)測(cè)站數(shù)hi 測(cè)（m)改正數(shù)(m)hi 正(m)高程(m)備注A12+2.785-0.010+2.77556.345已知159.12018-4.369-0.016-4.385254.73513+1.980-0.011+1.969356.70411+2.345-0.010+2.335B59.039已知54+2.741-0.047+2.694fh=2.741-(59.030-56.345)=+0.047m第十七張，PPT共四十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月實(shí)驗(yàn)一、二1、內(nèi)容：水準(zhǔn)儀的認(rèn)識(shí)和使用 閉合水準(zhǔn)路線測(cè)量2、要求：（1）每人獨(dú)立觀測(cè)完成一

7、條水準(zhǔn)路線， 設(shè)待測(cè)點(diǎn)12個(gè)，測(cè)站總數(shù)n4（2）3、儀器安排1臺(tái)/4人；水準(zhǔn)尺一付；尺墊一付；記錄板一只實(shí)驗(yàn)室排球場(chǎng)N 待測(cè)點(diǎn) 已知點(diǎn)HBMi=10m第十八張，PPT共四十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月二、水準(zhǔn)儀應(yīng)滿足的條件1、LLVV2、十字絲橫絲VV3、LLCC 主條件視準(zhǔn)軸水準(zhǔn)管軸支點(diǎn)微傾螺旋2-8 微傾式水準(zhǔn)儀的檢驗(yàn)與校正一、水準(zhǔn)儀的一般檢查第十九張，PPT共四十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月三、檢驗(yàn)與校正1、LLVV的檢校方法和步驟：（1）檢驗(yàn)：用腳螺旋整平儀器，轉(zhuǎn)動(dòng)儀器180，若氣泡居中，不需要校正，否則，需要校正。（2）校正：用校針撥動(dòng)圓水準(zhǔn)管校正螺絲，使氣泡向中間移動(dòng)偏離量的一半，再用

8、腳螺旋整平儀器，反復(fù)1、2、兩步，直到條件滿足為止。LLVVVVLL第二十張，PPT共四十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月（1）原理：若條件滿足，精平儀器后，橫絲掃過的面是水平面。（2）檢驗(yàn)：讓橫絲的一端對(duì)準(zhǔn)固定點(diǎn)A，微動(dòng)視線，若A始終在橫絲上移動(dòng)，則條件成立，不需要校正，否則，需要校正。（3）校正方法和步驟：2、 十字絲橫絲VV的檢校(a)(b) 護(hù)蓋第二十一張，PPT共四十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月3、LLCC的檢校（5）校正轉(zhuǎn)動(dòng)微傾螺旋使A尺讀數(shù)為: a2正= hAB正+b2用撥針撥動(dòng)校正螺絲，使長(zhǎng)水準(zhǔn)管氣泡居中反復(fù)幾次，直至條件滿足為止。abhAB（1）準(zhǔn)備場(chǎng)地 在平坦地上標(biāo)定A、B，約為8

9、0m，C為AB 的中點(diǎn)。（2）測(cè)hAB正= a1-b1（3）在B附近約3m處，測(cè)得a2 , b2讀數(shù)（4）計(jì)算a2正 ，a2正= hAB正+b2檢查：a=|a2-a2正|5mm， 不需校正，否則校正。a2正第二十二張，PPT共四十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月實(shí)驗(yàn)三：1、內(nèi)容：水準(zhǔn)儀的檢校2、要求：按序檢查儀器應(yīng)滿足的幾何條件3、儀器安排：1臺(tái)/2人；水準(zhǔn)尺一付；尺墊一付；記錄板一只；皮尺一把第二十三張，PPT共四十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月2-9 水準(zhǔn)測(cè)量誤差分析一、誤差來源：（1）儀器不夠完善（2）觀測(cè)者感覺的限制（3）外界條件的變化二、誤差分析1、儀器誤差： 1）校正殘余誤差 2）對(duì)光誤差（

10、對(duì)光透鏡非線形運(yùn)動(dòng)） 3）水準(zhǔn)尺誤差（零點(diǎn)不準(zhǔn)）第二十四張，PPT共四十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月第二十五張，PPT共四十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月3、外界條件的影響（1）儀器垂直位移 “后、前、前、后”（2）尺墊垂直位移 “往返觀測(cè)取中數(shù)”（3）溫度影響 “撐傘遮陽(yáng)”（4）地球曲率及大氣折光影響第二十六張，PPT共四十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月AB水平視線1c12c2f1f2D后D前f1 f2D后D前地球曲率與大氣折光影響第二十七張，PPT共四十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月習(xí)題：P29：1、2、5、6、9、 10、11、12 第二十八張，PPT共四十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月2-7 自動(dòng)安平水

11、準(zhǔn)儀、電子水準(zhǔn)儀簡(jiǎn)介一、自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀（DSZ3）補(bǔ)償器管水準(zhǔn)器、微傾螺旋，補(bǔ)償角：810二、電子（數(shù)字）水準(zhǔn)儀 電子(數(shù)字)水準(zhǔn)儀是集電子、光學(xué)、圖像處理、計(jì)算技術(shù)于一體的水準(zhǔn)儀。第二十九張，PPT共四十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月1、望遠(yuǎn)鏡第三十張，PPT共四十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月2、銦鋼RAB標(biāo)尺第三十一張，PPT共四十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月3、電子水準(zhǔn)儀的主要特點(diǎn)：1）精度高（電子讀數(shù)0.4mm/km ，人工讀數(shù)1.0mm/km ）2）自動(dòng)化程度高3）較強(qiáng)的儲(chǔ)存功能4）菜單和按鍵操作功能豐富第三十二張，PPT共四十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月6-5 三、四等水準(zhǔn)測(cè)量一、高程控制網(wǎng)

12、 由國(guó)家測(cè)繪部門在全國(guó)范圍統(tǒng)一建立的高程系統(tǒng)。(）分為：1956黃海高程系 1985國(guó)家高程基準(zhǔn) 關(guān)系：H85=H56-0.029m第三十三張，PPT共四十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月1985年國(guó)家高程基準(zhǔn)1956年黃海高程系廢黃河零點(diǎn)吳淞零點(diǎn)0.0289m0.1829m1.8228m江蘇境內(nèi)各新舊高程系統(tǒng)的關(guān)系第三十四張，PPT共四十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月沿地質(zhì)構(gòu)造穩(wěn)定和坡度平緩的交通線布滿全國(guó)，構(gòu)成網(wǎng)狀。路線全長(zhǎng)為 93 000多公里，有 100個(gè)閉合環(huán)，環(huán)長(zhǎng)為8001500公里 國(guó)家一等水準(zhǔn)網(wǎng)第三十五張，PPT共四十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月在一等水準(zhǔn)網(wǎng)上加密，一般沿鐵路、公路和河流布

13、設(shè)，環(huán)長(zhǎng)為300700公里， 有822個(gè)閉合環(huán)，全長(zhǎng)為 137 000多公里二等水準(zhǔn)網(wǎng)加密三等、四等水準(zhǔn)網(wǎng)第三十六張，PPT共四十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月它是確定地形海拔高程的坐標(biāo)系統(tǒng)，按等級(jí)和精度分為一、二、三、四等網(wǎng)。目前提供使用的85國(guó)家高程系統(tǒng)共有水準(zhǔn)點(diǎn)114041個(gè)，水準(zhǔn)路線長(zhǎng)度為416619.1公里。 第三十七張，PPT共四十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月（一） 三、四等水準(zhǔn)測(cè)量技術(shù)要求 項(xiàng) 目等級(jí)使用儀器高差閉合差的限差（mm)視線長(zhǎng)度（m)視線高度前后視距離差（m)前后視距離累積差（m)黑紅面讀數(shù)差（mm)黑紅面所測(cè)高差之差（mm)附合、閉合路線往返測(cè) 三DS365三絲能讀數(shù)25

14、23 四DS380三絲能讀數(shù)31035注：1. L為水準(zhǔn)路線長(zhǎng)度，以km計(jì) 2. K為路線或測(cè)段長(zhǎng)度，以km計(jì)表6-11二、 三四等水準(zhǔn)測(cè)量第三十八張，PPT共四十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月1、安置儀器2、先黑： 讀后視尺黑面：下、上、中（a黑） 讀前視尺黑面：下、上、中（b黑）3、后紅： 讀前視尺紅面：中（b紅）讀后視尺紅面：中（a紅） 將上述讀數(shù)分別對(duì)應(yīng)填入記錄手簿（二）觀測(cè)方法雙面尺法 觀測(cè)順序：“先黑后紅” “后后前前”先黑后紅第三十九張，PPT共四十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月(三) 計(jì)算與校核1、視距部分： D后=（下絲-上絲）100 65m、80m D前=（下絲-上絲）100 65

15、m、80m要求：D=|D后-D前| 2m 、3m D 5m 、10m2、高差部分：要求：|K+黑-紅| 2mm、3mm |h | = | h黑-（h紅0.100m) | 3mm、5mm a-b= h a、b計(jì)算校核第四十張，PPT共四十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月第四十一張，PPT共四十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月 fh測(cè)的調(diào)整同2-5第四十二張，PPT共四十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月測(cè)站點(diǎn)號(hào)后尺下前尺下方向尺號(hào)水準(zhǔn)尺讀數(shù)K+黑-紅mm高差中數(shù)(m)備 注上上黑面m紅面mD后D前DD1BM1ZD114260.774后1前2121159980+0.6250K14.787K24.68709950.32605865273043.143.0+0.625+0.7250+0.1+0.12ZD1ZD218120570后2前1155462410+1.24351296005203115097+151.651.8+1.243+1.144-1-0.2-0.1每頁(yè)校核：169.5 169.6 29.291 - 24.935 = +2.17802：D末=-0.1m h黑+ h紅=+4.356：D總=339.1m第四十三張，PPT共四十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月實(shí)驗(yàn)四1、內(nèi)容： 四等水準(zhǔn)測(cè)量