水準(zhǔn)測(cè)量基礎(chǔ)(課件)

基本概念回顧大地水準(zhǔn)面、鉛垂線、高程、高差、大地原點(diǎn)水準(zhǔn)測(cè)量——張貴豪——目錄（羅光財(cái)）高程測(cè)量的概念

1水準(zhǔn)測(cè)量原理

2常用水準(zhǔn)測(cè)量?jī)x器3水準(zhǔn)儀的使用

4一、高程測(cè)量的概念

測(cè)量地面上各點(diǎn)高程的工作,稱為高程測(cè)量。高程測(cè)量根據(jù)所使用的儀器和施測(cè)方法的不同，分為：（1）水準(zhǔn)測(cè)量（2）三角高程測(cè)量（3）氣壓高程測(cè)量（4）衛(wèi)星高程測(cè)量（GPS測(cè)量）一、高程測(cè)量的概念三角高程測(cè)量傳統(tǒng)的做法三角高程測(cè)量：通過觀測(cè)兩點(diǎn)間的水平距離和天頂距（或高度角）求定兩點(diǎn)間高差的方法。它觀測(cè)方法簡(jiǎn)單，不受地形條件限制，是測(cè)定大地控制點(diǎn)高程的基本方法。

一、高程測(cè)量的概念氣壓高程測(cè)量：根據(jù)大氣壓力隨高程變化的規(guī)律，用氣壓計(jì)測(cè)定兩點(diǎn)的氣壓差推算高差的方法。一、高程測(cè)量的概念GPS高程測(cè)量：

是利用全球定位系統(tǒng)（GPS）測(cè)量技術(shù)直接測(cè)定地面點(diǎn)的大地高，或間接確定地面點(diǎn)的正常高的方法。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”，測(cè)量?jī)牲c(diǎn)間高差，從而由已知點(diǎn)高程推算出未知點(diǎn)高程。1基本原理bba大地水準(zhǔn)面aHAHBhABAB前進(jìn)方向二、水準(zhǔn)測(cè)量原理

水準(zhǔn)測(cè)量不是直接測(cè)定地面點(diǎn)的高程，而是測(cè)出兩點(diǎn)間的高差。即在兩個(gè)點(diǎn)上分別豎立水準(zhǔn)尺，利用水準(zhǔn)測(cè)量的儀器提供的一條水平視線，瞄準(zhǔn)并在水準(zhǔn)尺上讀數(shù)，求得兩點(diǎn)間的高差，從而由已知點(diǎn)高程推求未知點(diǎn)高程。1基本原理（1）A、B兩點(diǎn)間高差：

（2）視線高程：

（3）若已知A的高程，求B的高程：

二、水準(zhǔn)測(cè)量原理在實(shí)際水準(zhǔn)測(cè)量中，兩點(diǎn)間高差較大或相距較遠(yuǎn)，安置一次水準(zhǔn)儀不能測(cè)定兩點(diǎn)之間的高差。此時(shí)有必要沿兩點(diǎn)的水準(zhǔn)路線增設(shè)若干個(gè)必要的臨時(shí)立尺點(diǎn)，即轉(zhuǎn)點(diǎn)（用作傳遞高程）。根據(jù)水準(zhǔn)測(cè)量的原理依次連續(xù)地在兩個(gè)立尺中間安置水準(zhǔn)儀來測(cè)定相鄰各點(diǎn)間高差，求和得到兩點(diǎn)間的高差值。2連續(xù)水準(zhǔn)測(cè)量二、水準(zhǔn)測(cè)量原理1連續(xù)水準(zhǔn)測(cè)量（1）A、B兩點(diǎn)間高差：

（2）若已知A的高程，求B的高程：

二、水準(zhǔn)測(cè)量原理2視線高法三、常用水準(zhǔn)測(cè)量?jī)x器由望遠(yuǎn)鏡、水準(zhǔn)器和基座三部分組成。（一）水準(zhǔn)儀DS3微傾式水準(zhǔn)儀

自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀三、常用水準(zhǔn)測(cè)量?jī)x器（一）水準(zhǔn)儀天寶水準(zhǔn)儀

DNA03系列精密電子水準(zhǔn)儀

三、常用水準(zhǔn)測(cè)量?jī)x器微傾水準(zhǔn)儀:通過調(diào)整水準(zhǔn)儀使管水準(zhǔn)氣泡居中獲得水平視線的水準(zhǔn)儀。

（一）水準(zhǔn)儀型號(hào)主要有：DS05、DS1、DS3、DS10，其中字母D、S分別為“大地測(cè)量”和“水準(zhǔn)儀”漢語拼音的第一個(gè)字母，字母后的數(shù)字表示以mm為單位的、表示儀器每公里往返測(cè)高差中數(shù)的中誤差。

三、常用水準(zhǔn)測(cè)量?jī)x器（一）水準(zhǔn)儀1、望遠(yuǎn)鏡：由物鏡、目鏡和十字絲（上、中、下絲）三部分組成。

上絲下絲中絲豎絲十字絲分劃板三、常用水準(zhǔn)測(cè)量?jī)x器（一）水準(zhǔn)儀十字絲分劃板是為了瞄準(zhǔn)目標(biāo)和讀數(shù)用的。三、常用水準(zhǔn)測(cè)量?jī)x器（一）水準(zhǔn)儀2、水準(zhǔn)器：（1）圓水準(zhǔn)器——精度低，用于粗略整平；（2）水準(zhǔn)管——精度高，用于精平。三、常用水準(zhǔn)測(cè)量?jī)x器（一）水準(zhǔn)儀3、基座：基座的作用是支承儀器的上部，用中心螺旋將基座連接到三腳架上。基座主要由軸座、腳螺旋、底板和三角壓板構(gòu)成。

三、常用水準(zhǔn)測(cè)量?jī)x器自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀:通過補(bǔ)償器獲得水平視線讀數(shù)的水準(zhǔn)儀。（一）水準(zhǔn)儀自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀，其特點(diǎn)是測(cè)量時(shí)只需將圓水準(zhǔn)器氣泡居中,即可進(jìn)行讀數(shù)。自動(dòng)安平順準(zhǔn)儀的類型較多，但其自動(dòng)安平的原理基本相同，都是通過望遠(yuǎn)鏡內(nèi)的適當(dāng)位置安置一個(gè)“補(bǔ)償器”實(shí)現(xiàn)自動(dòng)安平的。

三、常用水準(zhǔn)測(cè)量?jī)x器（一）水準(zhǔn)儀三、常用水準(zhǔn)測(cè)量?jī)x器1、水準(zhǔn)尺:（二）水準(zhǔn)尺和尺墊

水準(zhǔn)尺一般用優(yōu)質(zhì)木材或玻璃鋼制成，長(zhǎng)度從2m~5m不等。水準(zhǔn)尺分為直尺、塔尺和折尺，其中直尺又分單面分劃和雙面分劃兩種。

1）尺面分劃為1cm，每10cm處（E字形刻劃的尖端）注有阿拉伯?dāng)?shù)字。2）雙面尺的紅面尺底刻劃：一把為4687mm，另一把為4787mm。三、常用水準(zhǔn)測(cè)量?jī)x器1、水準(zhǔn)尺:（二）水準(zhǔn)尺和尺墊

三、常用水準(zhǔn)測(cè)量?jī)x器2、尺墊:（二）水準(zhǔn)尺和尺墊

是在轉(zhuǎn)點(diǎn)處放置水準(zhǔn)尺用的，它是用生鐵鑄成的三角形板座，尺墊中央有一凸起的半球體以便于放置水準(zhǔn)尺，下有三個(gè)尖足便于將其踩入土中，以固穩(wěn)防動(dòng)。

四、水準(zhǔn)儀的使用1、準(zhǔn)備工作:按觀測(cè)者的身高調(diào)節(jié)好三腳架的高度，為便于整平儀器，還要求使三腳架的架頭面大致水平，并將三腳架的三個(gè)腳尖踩入土中，使腳架穩(wěn)定。然后從儀器箱內(nèi)取出水準(zhǔn)儀，放在三腳架的架頭面，并立即用中心螺旋旋入儀器基座的螺孔內(nèi)，以防止儀器從三腳架頭上摔來。粗平

讀數(shù)瞄準(zhǔn)2、水準(zhǔn)測(cè)量的操作步驟：

四、水準(zhǔn)儀的使用精平（1）粗平四、水準(zhǔn)儀的使用調(diào)節(jié)腳螺旋，使圓水準(zhǔn)氣泡居中。方法：對(duì)向轉(zhuǎn)動(dòng)腳螺旋1、2——使氣泡移至1、2方向的中間——轉(zhuǎn)動(dòng)腳螺旋3，使氣泡居中。規(guī)律：氣泡移動(dòng)方向與左手大拇指運(yùn)動(dòng)的方向一致。（2）瞄準(zhǔn)四、水準(zhǔn)儀的使用

先目鏡對(duì)光，將望遠(yuǎn)鏡對(duì)準(zhǔn)明亮的背景，旋轉(zhuǎn)目鏡調(diào)焦螺旋，使十字絲清晰；松開制動(dòng)螺旋，轉(zhuǎn)動(dòng)望遠(yuǎn)鏡，用望遠(yuǎn)鏡上的準(zhǔn)星和照門瞄準(zhǔn)水準(zhǔn)尺，擰緊制動(dòng)螺旋；從望遠(yuǎn)鏡中觀察目標(biāo)，旋轉(zhuǎn)物鏡調(diào)焦螺旋，使目標(biāo)清晰，再旋轉(zhuǎn)微動(dòng)螺旋，使豎絲對(duì)準(zhǔn)水準(zhǔn)尺。

瞄準(zhǔn)方法：先用準(zhǔn)星器粗瞄，再用微動(dòng)螺旋精瞄。（2）瞄準(zhǔn)四、水準(zhǔn)儀的使用瞄準(zhǔn)視差：概念：眼睛在目鏡端上下移動(dòng)時(shí)，十字絲與目標(biāo)像有相對(duì)運(yùn)動(dòng)。產(chǎn)生原因：目標(biāo)像平面與十字絲平面不重合。消除方法：仔細(xì)反復(fù)交替調(diào)節(jié)目鏡和物鏡對(duì)光螺旋。（3）精平四、水準(zhǔn)儀的使用方法：微傾式