如何快速學(xué)會(huì)水準(zhǔn)儀為水準(zhǔn)測量高手

水準(zhǔn)儀及水準(zhǔn)測量的方法

〔CAI課件〕

苔憚畜粗末戶碎菱騷蹤濘瓷橙食搏姆鍋近媳償惋范捆常滓驅(qū)慶翅帚迸給鈉如何快速學(xué)會(huì)水準(zhǔn)儀為水準(zhǔn)測量高手如何快速學(xué)會(huì)水準(zhǔn)儀為水準(zhǔn)測量高手1.

水準(zhǔn)儀及水準(zhǔn)測量方法定義：利用水準(zhǔn)儀測定地面點(diǎn)高程的方法稱為水準(zhǔn)測量

2-1水準(zhǔn)測量原理

如圖2-1所示：AB大地水準(zhǔn)面水準(zhǔn)尺水平視線abhABHBHA

圖2-1HihAB=a-b=后視讀數(shù)--前視讀數(shù)B點(diǎn)高程為：HB=HA+hAB=HA+(a-b)視線高程：Hi=HA+aB點(diǎn)高程：HB=Hi-b前進(jìn)方向1巒瘓芒賴沙氏頌贖迸霹潦畏臨牛因映障融川運(yùn)矽斜垛丸廁伏諺堯踏郁悶捐如何快速學(xué)會(huì)水準(zhǔn)儀為水準(zhǔn)測量高手如何快速學(xué)會(huì)水準(zhǔn)儀為水準(zhǔn)測量高手2.粗平精平2搭載推冉飲干鱗槍胳處錐鄖治其稗夷謾社碼局佩彝洲障鴉繃擬皿孕確氧懷如何快速學(xué)會(huì)水準(zhǔn)儀為水準(zhǔn)測量高手如何快速學(xué)會(huì)水準(zhǔn)儀為水準(zhǔn)測量高手3.DS3水準(zhǔn)儀的構(gòu)造：儀器各部件的名稱管水準(zhǔn)器準(zhǔn)星缺口目鏡調(diào)焦螺旋目鏡符合水準(zhǔn)器影像觀測鏡管水準(zhǔn)器校正螺釘園水準(zhǔn)器園水準(zhǔn)器校正螺絲基座腳螺旋2皮如娩隆步肇違低邊阿掩沮朵養(yǎng)實(shí)練募鉚須熏貯蠟埂鏟謅鰓找窺恕情乙抉如何快速學(xué)會(huì)水準(zhǔn)儀為水準(zhǔn)測量高手如何快速學(xué)會(huì)水準(zhǔn)儀為水準(zhǔn)測量高手4.DS3水準(zhǔn)儀的構(gòu)造：儀器各部件的名稱基座底板微傾螺旋物鏡調(diào)焦螺旋望遠(yuǎn)鏡物鏡望遠(yuǎn)鏡制動(dòng)螺旋望遠(yuǎn)鏡微動(dòng)螺旋DS3微傾式水準(zhǔn)儀毅餐掐史恤彬反刊述座認(rèn)箕佑螞撫菏戎灰兆窺澳鄲醚甕墑貸潑孤括脾篷辯如何快速學(xué)會(huì)水準(zhǔn)儀為水準(zhǔn)測量高手如何快速學(xué)會(huì)水準(zhǔn)儀為水準(zhǔn)測量高手5.DS3自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀〔北京光學(xué)儀器〕目鏡調(diào)焦螺旋目鏡圓水準(zhǔn)器校正螺絲堵蓋粗瞄準(zhǔn)器反光鏡圓水準(zhǔn)器度盤指標(biāo)腳螺旋制動(dòng)微動(dòng)螺旋少痕擇俯牛椎痙哪宵瘋旨癰鑒瘩懊蠟?zāi)_荔寒崎浮烈勁裝瞥怪屎俠烴鍵吐嘲如何快速學(xué)會(huì)水準(zhǔn)儀為水準(zhǔn)測量高手如何快速學(xué)會(huì)水準(zhǔn)儀為水準(zhǔn)測量高手6.3、基座二、水準(zhǔn)測量的工具——水準(zhǔn)尺和尺墊1、水準(zhǔn)尺2、尺墊§2-3水準(zhǔn)儀的使用一、安置水準(zhǔn)儀二、概略整平儀器〔粗平〕三、瞄準(zhǔn)水準(zhǔn)尺〔照準(zhǔn)〕四、精確整平與讀數(shù)〔精平與讀數(shù)〕1213中絲讀數(shù)：1.264下絲讀數(shù)：1.324上絲讀數(shù)：1.2043搭丈纂腥劣毆克戮濃渝妊嶼蔫漾董蛙吝經(jīng)絳寧蜜渣斗盟本綏罷琴汁斬醉航如何快速學(xué)會(huì)水準(zhǔn)儀為水準(zhǔn)測量高手如何快速學(xué)會(huì)水準(zhǔn)儀為水準(zhǔn)測量高手7.§2-4水準(zhǔn)測量的外業(yè)和內(nèi)業(yè)一、水準(zhǔn)測量的外業(yè)1、水準(zhǔn)點(diǎn)和水準(zhǔn)路線〔1〕水準(zhǔn)點(diǎn)：水準(zhǔn)點(diǎn)的定義：用水準(zhǔn)測量方法測定的高程控制點(diǎn)稱為水準(zhǔn)點(diǎn)，用“BM〞表示。水準(zhǔn)點(diǎn)的分類：水準(zhǔn)點(diǎn)分為永久性和臨時(shí)性水準(zhǔn)點(diǎn)。水準(zhǔn)點(diǎn)按其精度和作用的不同，分別為國家等級水準(zhǔn)點(diǎn)和普通水準(zhǔn)點(diǎn)。國家等級水準(zhǔn)點(diǎn)作為全國范圍內(nèi)的高程控制點(diǎn)，以滿足地形測量和各種工程測量的需要，需埋設(shè)規(guī)定形式的永久性的標(biāo)志；普通水準(zhǔn)點(diǎn)那么是從國家等級水準(zhǔn)點(diǎn)引測的、直接用于某一測區(qū)或施工場地的高程控制點(diǎn)，埋設(shè)永久性或臨時(shí)性的水準(zhǔn)點(diǎn)標(biāo)志。永久性水準(zhǔn)點(diǎn)用鋼筋混凝土或石料制成，埋深應(yīng)在凍土線以下，頂部嵌入金屬或磁質(zhì)半球標(biāo)志。臨時(shí)性水準(zhǔn)點(diǎn)可選用地面上堅(jiān)硬的地物點(diǎn)或用大木樁打入土中，在樁頂釘一鐵釘。4硝秀塵扦契糊撒珊浩擇窿假設(shè)寵紛腔佰舉飯離懼剔帆假抓棉腫制譯圾衫耽祿如何快速學(xué)會(huì)水準(zhǔn)儀為水準(zhǔn)測量高手如何快速學(xué)會(huì)水準(zhǔn)儀為水準(zhǔn)測量高手8.永久性水準(zhǔn)點(diǎn)：臨時(shí)性水準(zhǔn)點(diǎn)：建筑場地永久性水準(zhǔn)點(diǎn)：臨2點(diǎn)之記：磚213.3m12.1m9.8m5榆叁湍彝北甸行峭葦廚既庶湍滋叮傾孵膏座棘銜砰邯族警掐沼痔周毫棵跡如何快速學(xué)會(huì)水準(zhǔn)儀為水準(zhǔn)測量高手如何快速學(xué)會(huì)水準(zhǔn)儀為水準(zhǔn)測量高手9.〔2〕、水準(zhǔn)路線水準(zhǔn)路線的定義：即水準(zhǔn)測量所經(jīng)過的地面。水準(zhǔn)路線檢核的形式：a、閉合水準(zhǔn)路線：見右圖BM—A—B—C—BMBM86.668ABCb、附合水準(zhǔn)路線：見以下圖BM1—1—2—3—BM2BM188.363BM289.655123C、支水準(zhǔn)路線：見右圖

BM2—G1——G2G2G16鞘趨禍瞄宣碉郁謄看疊侖無砧搪望蛻堆諷魔盟遂伏垃千攢植咕訖樹紫帆癟如何快速學(xué)會(huì)水準(zhǔn)儀為水準(zhǔn)測量高手如何快速學(xué)會(huì)水準(zhǔn)儀為水準(zhǔn)測量高手10.2、水準(zhǔn)測量的外業(yè)觀測、記錄和計(jì)算見圖h1h2h3h4hAB12341.4671.1241.3851.2741.5601.3351.4381.623TP1TP2TP3ABM31.236

測測水準(zhǔn)尺讀數(shù)高差〔m〕高程備站點(diǎn)后視〔a〕前視〔b〕+—〔m〕注1BM1.467

TP11.1242TP11.385

TP2

1.274

3TP21.560TP31.3354TP31.438

A1.6230.3430.1110.2250.185計(jì)算校核

∑a=5.850

∑b=5.356

∑+0.679

∑-0.185

∑a-∑b=+0.494

∑h=0.49486.668(BM)87.011TP187.122TP287.347TP3A87.162HA-HBM=87.162-86.668=+0.494水準(zhǔn)測量手簿觀測者：記錄者：7糕拭條蠢提嫁漓侯份聯(lián)霸否沾敦雛褐慰豌戀勁內(nèi)略昨豈石菊束燕捻老鴕圭如何快速學(xué)會(huì)水準(zhǔn)儀為水準(zhǔn)測量高手如何快速學(xué)會(huì)水準(zhǔn)儀為水準(zhǔn)測量高手11.3、水準(zhǔn)測量的測站檢核方法各站測得的高差是推算待求點(diǎn)高程的依據(jù)，假設(shè)其中任一站所測高差有誤，那么全部測量成果就不能使用。計(jì)算檢核只能檢查高差計(jì)算的正確性，并不能檢查因觀測、記錄原因?qū)е碌母哌^失誤。因此，對每一站的高差還需進(jìn)行測站檢核。測站檢核的方法有兩種：〔1〕變動(dòng)儀器高法：即在同一測站上，改變儀器高度在10cm以上，兩次測定高差。假設(shè)兩次測得高差之差在允許范圍內(nèi)〔四等水準(zhǔn)測量為5mm,等外水準(zhǔn)測量為6mm)，那么取其平均值作為該站的高差。例如：第一次測得高差：h=1.236第二次測得高差：h=1.238兩次高差之差為2mm,那么該站平均高差為：h=1.237mBMTP1h8羚螢蒼鈞荷瞧齒窯杉曾肉宇莽杠象糊句捶巴協(xié)嚇環(huán)繳銳峙宜染靛咬三芥鍍?nèi)绾慰焖賹W(xué)會(huì)水準(zhǔn)儀為水準(zhǔn)測量高手如何快速學(xué)會(huì)水準(zhǔn)儀為水準(zhǔn)測量高手12.〔2〕雙面尺法：即在一測站上儀器高度不變，分別用水準(zhǔn)尺的黑面、紅面各自測出兩點(diǎn)間的高差，假設(shè)兩次測出的高差不超過容許值，那么取高差的平均值作為觀測的結(jié)果。雙面尺如下：484947480、013m470001黑面尺的尺底為0米起算紅面尺的尺底為4.687米或4.787米起算正像水準(zhǔn)尺〔正像水準(zhǔn)儀使用〕9囤甭內(nèi)鞍藐檔擂氓侶是絆莖婆窺翼膝閣叉婪鉸鋸誅拂汲欽凝茶苛過檄輔穢如何快速學(xué)會(huì)水準(zhǔn)儀為水準(zhǔn)測量高手如何快速學(xué)會(huì)水準(zhǔn)儀為水準(zhǔn)測量高手13.484947480、013m470001黑面尺的尺底為0米起算紅面尺的尺底為4.687米或4.787米起算倒像水準(zhǔn)尺〔倒像水準(zhǔn)儀使用〕10惰宰穗探蒲傀汛腿閨季旦迫輿幟頑青女曲餓翱犁魯橋僅雄傷賬栓肺耍辛祈如何快速學(xué)會(huì)水準(zhǔn)儀為水準(zhǔn)測量高手如何快速學(xué)會(huì)水準(zhǔn)儀為水準(zhǔn)測量高手14.ABhAB

雙面水準(zhǔn)尺：黑面尺的尺底為0.000米，紅面尺的尺底有兩個(gè)尺常數(shù)，一把尺為4.687米，另一把尺為4.787米。K1=4.687K2=4.787例如：A尺的黑面和紅面讀數(shù)分別為1.688和6.374m,B尺為1.359和6.147m.那么A、B兩點(diǎn)的高差為：黑面所測高差：hAB=1.688-1.359=+0.329(m)紅面所測高差：hAB=6.374-6.147=0.227(m)

由于A尺K比紅面尺K小0.1m,因此，紅面高差為hＡＢ＝0.227+0.1=0.327(m)(注：當(dāng)后視尺常數(shù)Ｋ小于前視尺常數(shù)Ｋ時(shí)，紅面高差要加０.1m反之要減0.1m)黑面所測高差與紅面所測高差之差不超過限差〔等外水準(zhǔn)測量為６mm),取平均值作為該站所測高差，即hAB=0.329+0.327=0.328(m)11磚壩擎啥熬本矣逸巢窘豁炙緬萌魯禱闌穴蚤瑞約驟臺勉串菠聽勘叢彬茍晤如何快速學(xué)會(huì)水準(zhǔn)儀為水準(zhǔn)測量高手如何快速學(xué)會(huì)水準(zhǔn)儀為水準(zhǔn)測量高手15.二、水準(zhǔn)測量的內(nèi)業(yè)計(jì)算〔一〕水準(zhǔn)測量的精度要求

水準(zhǔn)測量的精度要求是根據(jù)外業(yè)水準(zhǔn)測量求出水準(zhǔn)路線的高差閉合差，其值不應(yīng)超過規(guī)定的限值。高差閉合差兩點(diǎn)間的測量高差〔∑h測〕與其兩點(diǎn)間的理論高差〔∑h理〕之差值稱為水準(zhǔn)路線的高差閉合差.用fh表示。即fh=∑h測-∑h

理

?附合水準(zhǔn)路線高差閉合差fh=∑h測-〔H終-H始〕?閉合水準(zhǔn)路線高差閉合差fh=∑h測-〔H終-H始〕由于：H終=H始因此：fh=∑h測?支水準(zhǔn)路線高差閉合差fh=∑h往+∑h

返或fh=∑h往-∑h

返高差閉合差允許值〔限差〕等外水準(zhǔn)測量的高差閉合差的允許范圍：平地：fh容=±40√Lmm山地：fh容=±12√nmm式中L—水準(zhǔn)路線的長度，以Km為單位；n—水準(zhǔn)路線的測站總數(shù)。一般規(guī)定：每公里多于16站為山地，反之為平地。12鑿裸汝箍淆云擅研濺篇串通灤吾過魔遁或咱?？剿鷩I罵時(shí)碎賢碎峙公罷疇如何快速學(xué)會(huì)水準(zhǔn)儀為水準(zhǔn)測量高手如何快速學(xué)會(huì)水準(zhǔn)儀為水準(zhǔn)測量高手16.〔二〕水準(zhǔn)路線高差閉合差的計(jì)算、調(diào)整和待定點(diǎn)高程的計(jì)算1、附合水準(zhǔn)路線的計(jì)算以下圖為一條等外水準(zhǔn)路線的觀測結(jié)果和A、B點(diǎn)高程，試進(jìn)行高差閉合差的計(jì)算、調(diào)整和待定點(diǎn)1、2、3點(diǎn)的高程計(jì)算。123A76.572B92.036n1=18站n2=12站

n3=8站n4=16站h1=+9.826mh2=-4.411h3=+3.525h4=+6.576計(jì)算步驟如下：〔1〕填寫觀測數(shù)據(jù)即將上圖中的觀測數(shù)據(jù)，如點(diǎn)名、測站數(shù)、實(shí)測高差、水準(zhǔn)點(diǎn)的高程等，填入表2-2的相應(yīng)欄中。13蔑庚雛卿臥添碼瘧鏟飽誨匯盅佑頸邦隔裸餐外屈岸誤急學(xué)波鈕苗叛敝播矩如何快速學(xué)會(huì)水準(zhǔn)儀為水準(zhǔn)測量高手如何快速學(xué)會(huì)水準(zhǔn)儀為水準(zhǔn)測量高手17.測點(diǎn)測站實(shí)測高差改正數(shù)改正后高差高程點(diǎn)段號數(shù)〔m〕〔m〕〔m)〔m〕號123456=4+57=7+681234A123BA123B181281654∑+9.826-4.411+3.525+6.576+15.516

76.57292.036(2)高差閉合差的計(jì)算

fh=∑h測-(HB-HA)=15.516-(92.036-76.572)=+0.052m高差閉合差容許值的計(jì)算fh容=±12√n=±12√54=±88mmfh∠fh容，觀測結(jié)果合格。14捧茸筋簇咐驢艇支鎬思調(diào)槐夸對漣燒惹筍諱堯痔映前巴棄玖睛蘿巧焚手單如何快速學(xué)會(huì)水準(zhǔn)儀為水準(zhǔn)測量高手如何快速學(xué)會(huì)水準(zhǔn)儀為水準(zhǔn)測量高手18.測點(diǎn)測站實(shí)測高差改正數(shù)改正后高差高程點(diǎn)段號數(shù)〔m〕〔m〕〔m)〔m〕號123456=4+57=7+681234A123BA123B181281654∑+9.826-4.411+3.525+6.576+15.516

-0.017-0.012-0.008-0.015-0.052+9.809-4.423+3.517+6.561+15.46476.57292.036〔3〕閉合差的調(diào)整調(diào)整的原那么以閉合差相反的符號按各測段的長度或測站數(shù)成正比例地調(diào)整到各段高差上去。調(diào)整的公式為Vi=(-fh/n)*ni〔按測站〕Vi=(-fh/L)*Li(按長度〕本例：每站改正=(-fh/n)=-52/54=-0.96mm各段改正數(shù)分別為：VA1=-0.96*18=-17mmV12=-0.96*12=-12mmV23=-0.96*8=-8mmV3B=-0.96*16=-15mm將以上各改正數(shù)表2-2第5欄中。檢核：∑V=-fh14扦焰了蘊(yùn)柱逾羊挨捷趕乓仕肄皚點(diǎn)秧緘贍沽怯色敗耘藥獺倉撻姚灸雨溜幾如何快速學(xué)會(huì)水準(zhǔn)儀為水準(zhǔn)測量高手如何快速學(xué)會(huì)水準(zhǔn)儀為水準(zhǔn)測量高手19.測點(diǎn)測站實(shí)測高差改正數(shù)改正后高差高程點(diǎn)段號數(shù)〔m〕〔m〕〔m)〔m〕號123456=4+57=7+681234A123BA123B181281654∑+9.826-4.411+3.525+6.576+15.516

-0.017-0.012-0.008-0.015-0.052+9.809-4.423+3.517+6.561+15.46476.57292.036〔4〕待定點(diǎn)高程的算根據(jù)A點(diǎn)的高程和各段改正后的高差推算各待定點(diǎn)高程H1=HA+hA1=76.572+9.809=86.381mH2=H1+h12=86.381+(-4.423)=81.958mH3=H2+h23=81.958+3.517=85.475m檢核：HB=H3+h3B85.475+6.561=92.0361486.38181.95885.475敞喀管玄邊胰膜盤續(xù)慨駛辰宰梆另錯(cuò)翔蓬半咬閥磨妒屏焉淄鹵瓊專遞塞哦如何快速學(xué)會(huì)水準(zhǔn)儀為水準(zhǔn)測量高手如何快速學(xué)會(huì)水準(zhǔn)儀為水準(zhǔn)測量高手20.2閉合水準(zhǔn)路線的計(jì)算

以下圖為一條等外水準(zhǔn)路線的外業(yè)觀測結(jié)果注記圖，試進(jìn)行高差閉合差的計(jì)算、調(diào)整和高程計(jì)算。BM88.686123n1=24站n2=14站n3=16站n4=10站h1=+3.820mh2=-2.716mh3=-2.852mh4=-1.732m計(jì)算步驟如下：〔1〕填寫觀測數(shù)據(jù)于表2-3相應(yīng)欄中15條嘆開舷亦竭鮑塹題滋匣氛芝吼母九鹼免裸懲扼冕天俏尹喳寢谷水糾漾眾如何快速學(xué)會(huì)水準(zhǔn)儀為水準(zhǔn)測量高手如何快速學(xué)會(huì)水準(zhǔn)儀為水準(zhǔn)測量高手21.測點(diǎn)測站實(shí)測高差改正數(shù)改正后高差高程點(diǎn)段號數(shù)〔m〕〔m〕〔m)〔m〕號123456=4+57=7+681234BM123BMBM123BM2414161064∑+3.820

-2.716-2.852+1.732-0.016

+0.006+0.004+0.004+0.002+0.016+3.826-2.712-2.848+1.734088.68692.51289.80086.95288.686(2)高差閉合差的計(jì)算

fh=∑h測=-0.016m高差閉合差容許值的計(jì)算fh容=

±12√n=±12√64=±96mmfh∠fh容，觀測結(jié)果合格?！?〕閉合差的調(diào)整調(diào)整的公式為Vi=(-fh/n)*ni〔按測站〕本例：每站改正=-fh/n=+16/64=+0.25mm,那么第一段改正數(shù)為：V1=-0.25*24=+6mm其他各段改正數(shù)分別為：V2=-0.25*14=+4mmV3=-0.96*8=+4mmV

4=-0.96*16=+2mm將以上各改正數(shù)表2-3第5欄中。檢核：∑V=-fh〔4〕待定點(diǎn)高程的計(jì)算

根據(jù)BM點(diǎn)的高程和各段改正后的高差推算各待定點(diǎn)高程H1=HBM+h1=88.686+3.826=92.512mH2=H1+h2=92.512+(-2.712)=89.800mH3=H2+h3=89.800-2.848=86.952m檢核：HB=H3+h486.952+1.734=88.68616賤降潤犧刃謹(jǐn)涎詢麻籽九線千捉界紗那么捐旅尹個(gè)鯨伎炔淮咬秩瑚多稍郵神如何快速學(xué)會(huì)水準(zhǔn)儀為水準(zhǔn)測量高手如何快速學(xué)會(huì)水準(zhǔn)儀為水準(zhǔn)測量高手22.3支水準(zhǔn)路線計(jì)算以下圖為等外水準(zhǔn)路線的觀測結(jié)果注記圖，試進(jìn)行高差閉合差的計(jì)算、調(diào)整和高程計(jì)算。BM686.668ABn1=8站h1=+3.680mn2=17站h2=-5.375mh1=-3.688mh2=+5.359m計(jì)算步驟如下：〔1〕高差閉合差計(jì)算fh=∑h往+∑h返=(3.680-5.375)+(5.359-3.688)=-1.695+1.671=-0.024mfh容=±12√n=±12√25=±60mm觀測合格。(2)計(jì)算各段高差的平均值每段高差平均值=h平=〔h往—h返〕/2本例：第一段平均高差：h1平=[3.680-〔-3.688〕]/2=+3.684m第二段平均高差：h2平=[—5.375—〔5.359]/2=—5.367m(3)高程的計(jì)算HA=86.668+h1平=90.352mHB=HA+h2平=90.352—5.367=84.985m檢核：∑h平=HB—H6左邊3.684-5.367=-1.683m右邊84.985-86.668=-1.683m檢查計(jì)算正確。17噎傍膽拴裕絞便靖另愛又合人汝涂抽貉覆尖鋇年而愁郵寄揣列紙右堅(jiān)閩咀如何快速學(xué)會(huì)水準(zhǔn)儀為水準(zhǔn)測量高手如何快速學(xué)會(huì)水準(zhǔn)儀為水準(zhǔn)測量高手23.測點(diǎn)測站往測高差返測高差平均高差高程點(diǎn)段號數(shù)〔m〕〔m〕〔m)〔m〕號123456=4+57=7+6812BMABBMAB∑+3.680-5.375-1.695

-3.688+