03高程測量1解析

淮海工學(xué)院測繪工程學(xué)院數(shù)字地形測量學(xué)DigitalTopographicSurveying

第三章高程測量3.1水準(zhǔn)測量的原理3.2水準(zhǔn)儀等級(jí)及型號(hào)3.3水準(zhǔn)儀的使用3.4水準(zhǔn)測量3.5三、四等水準(zhǔn)測量3.6水準(zhǔn)儀的檢驗(yàn)與校正3.7水準(zhǔn)測量誤差的主要來源3.1水準(zhǔn)測量的原理3.1水準(zhǔn)測量的原理

水準(zhǔn)測量是測出地面點(diǎn)高程的方法之一。地面點(diǎn)沿鉛垂線到大地水準(zhǔn)面的距離稱該點(diǎn)的絕對高程或海拔，簡稱高程(height)。通常用加點(diǎn)名作下標(biāo)表示,如HA、HB?！叱滔凳且痪S坐標(biāo)系，基準(zhǔn)是大地水準(zhǔn)面?！蚝Ｋ媸艹毕?、風(fēng)浪等影響，它的高低時(shí)刻在變化?！诤＿呍O(shè)立驗(yàn)潮站(tidegaugestation)，進(jìn)行長期觀測，求得海水面的平均高度作為高程零點(diǎn)，以通過該點(diǎn)的大地水準(zhǔn)面為高程基準(zhǔn)面(heightdatum)。也即大地水準(zhǔn)面上的高程恒為零。大地水準(zhǔn)面水準(zhǔn)測量是測出地面點(diǎn)高程的方法之一。3.1水準(zhǔn)測量的原理大地水準(zhǔn)面ab水準(zhǔn)測量的實(shí)質(zhì)是用水準(zhǔn)尺量取豎直方向的長度注意：的含義和符號(hào)

3.1水準(zhǔn)測量的原理轉(zhuǎn)點(diǎn)、測站1234CDE轉(zhuǎn)點(diǎn)：如果兩點(diǎn)A、B之間的距離較遠(yuǎn)，或高差較大時(shí)僅安置一次儀器不能測得A、B的高差，需加設(shè)若干臨時(shí)的立尺點(diǎn)，作為傳遞高程的過渡點(diǎn)。測站：每安置一次儀器稱為一個(gè)測站3.1水準(zhǔn)測量的原理1234CDE3.1水準(zhǔn)測量的原理地球曲率的影響abABabAB地球曲率的影響水準(zhǔn)器

水準(zhǔn)儀的水平視線是應(yīng)用水準(zhǔn)器而獲得。水準(zhǔn)器是利用液體受重力作用后氣泡居最高處的特性，使水準(zhǔn)器的一條特定的直線位于水平或豎直位置的一種裝置。水準(zhǔn)器有兩種：水準(zhǔn)管和圓水準(zhǔn)器。3.1水準(zhǔn)測量的原理水準(zhǔn)器的特定的直線：切線和法線切線——水平——水準(zhǔn)管——水準(zhǔn)管水準(zhǔn)軸法線——豎直——圓水準(zhǔn)器——圓水準(zhǔn)器水準(zhǔn)軸

1、水準(zhǔn)管：水準(zhǔn)管的管子用玻璃制成，其縱剖面方向的內(nèi)表面為具有一定半徑的圓弧。（80—100m)一端封閉，一端開口，內(nèi)裝滿質(zhì)輕易流動(dòng)的液體（酒精或氯化鋰）然后加熱，排除部分液體，將開口封閉，待冷卻后即形成水準(zhǔn)管的氣泡。3.1水準(zhǔn)測量的原理LLSC水準(zhǔn)管的零點(diǎn)：在水準(zhǔn)管上刻有2mm的分劃線，分劃線與中間的S點(diǎn)成對稱，S點(diǎn)稱為零點(diǎn)。水準(zhǔn)管的水準(zhǔn)軸：過零點(diǎn)S與圓弧相切的切線LL水準(zhǔn)管的分劃值：相鄰兩分劃線間弧長所對的圓心角水準(zhǔn)管的分劃值與靈敏度的關(guān)系3.1水準(zhǔn)測量的原理2、圓水準(zhǔn)器圓水準(zhǔn)器是將一圓柱形的玻璃盒子裝嵌在金屬筐內(nèi)，盒內(nèi)部是裝滿酒精或氯華鋰后加熱密封的。盒頂面的內(nèi)壁磨成圓球形，頂面的中央劃一小圓，其圓心S即為圓水準(zhǔn)器的零點(diǎn)。連接S與球面的球心O的直線稱為圓水準(zhǔn)器的水準(zhǔn)軸。OS當(dāng)氣泡位于圓內(nèi)中央位置時(shí)，圓水準(zhǔn)器的水準(zhǔn)軸即成豎直，切于零點(diǎn)的平面也就成水平了。圓水準(zhǔn)器的靈敏度較低，常用于粗略整平。3.1水準(zhǔn)測量的原理3、符合水準(zhǔn)器在水準(zhǔn)管上裝有符合棱鏡系統(tǒng)，通過符合棱鏡系統(tǒng)將氣泡兩端的影像反射到同一平面上，影像底端符合，則氣泡居中。氣泡不符合的位置正好是符合位置的兩倍，可使氣泡居中的精度提高一倍。當(dāng)氣泡符合時(shí)：當(dāng)氣泡不符合時(shí)：3.1水準(zhǔn)測量的原理水準(zhǔn)尺、尺墊水準(zhǔn)尺：材料——干燥的木料、鋁合金、因鋼尺構(gòu)造——折尺、塔尺、直尺。長度——2m、3m、5m。水準(zhǔn)尺的要求：直、變形小、刻劃精確、觀測時(shí)應(yīng)豎直。常用三、四等水準(zhǔn)測量的水準(zhǔn)尺為木質(zhì)3m的、雙面水準(zhǔn)尺，黑面尺（主尺）底端刻劃為0，而紅面尺（輔助尺）底端刻劃分別為4687mm、4787mm。尺墊：放在過渡點(diǎn)上即轉(zhuǎn)點(diǎn)上，傳遞高程用。3.1水準(zhǔn)測量的原理望遠(yuǎn)鏡視準(zhǔn)軸：望遠(yuǎn)鏡物鏡的光心與十字絲交點(diǎn)的連線。視差：當(dāng)望遠(yuǎn)鏡瞄準(zhǔn)目標(biāo)后，眼睛在目鏡處上下左右作少量的移動(dòng)，發(fā)現(xiàn)十字絲和目標(biāo)有相對的運(yùn)動(dòng)，這種現(xiàn)象稱為視差。視差產(chǎn)生的原因：目標(biāo)通過物鏡之后的像沒有與十字絲分劃板重合。消除視差的方法：由負(fù)屈光度向正屈光度轉(zhuǎn)動(dòng)目鏡，使十字絲由不清晰至清晰的初始位置，然后在瞄準(zhǔn)目標(biāo)由物鏡調(diào)焦螺旋使目標(biāo)也能看清楚。眼睛應(yīng)放松。

3.1水準(zhǔn)測量的原理3.2水準(zhǔn)儀等級(jí)及型號(hào)3.2水準(zhǔn)儀等級(jí)及型號(hào)3.2水準(zhǔn)儀等級(jí)及型號(hào)3.2水準(zhǔn)儀等級(jí)及型號(hào)3.2水準(zhǔn)儀等級(jí)及型號(hào)3.2水準(zhǔn)儀等級(jí)及型號(hào)3.2水準(zhǔn)儀等級(jí)及型號(hào)萊卡DNA03數(shù)字水準(zhǔn)儀3.2水準(zhǔn)儀等級(jí)及型號(hào)大屏幕全中文顯示160×64點(diǎn)陣式液晶顯示，可顯示4行漢字。CF卡存儲(chǔ)系統(tǒng)符合中國水準(zhǔn)測量規(guī)范

精度（每公里往返測標(biāo)準(zhǔn)差）

電子讀數(shù)

+/-0.3mm（ISO方式）

光學(xué)讀數(shù)

1mm測程（電子讀數(shù)）

銦鋼尺

2m～60m

玻璃鋼尺

2m～100m3.2水準(zhǔn)儀等級(jí)及型號(hào)3.3水準(zhǔn)儀的使用1、水準(zhǔn)儀的安置：將儀器安置在三腳架上。2、粗平：第一種方法：固定兩條腿，前后移動(dòng)、左右擺動(dòng)一條腿，使圓水準(zhǔn)器氣泡居中。

第二種方法：旋轉(zhuǎn)腳螺旋，使圓水準(zhǔn)器氣

泡居中。3、瞄準(zhǔn)：使十字絲和目標(biāo)的成像清晰，消除視差。4、精平：用微傾螺旋使符合水準(zhǔn)管氣泡居中。5、讀數(shù)：用十字絲中絲、下絲、上絲分別讀數(shù)，通常讀四位數(shù)。

3.3水準(zhǔn)儀的使用1、試畫圖說明水準(zhǔn)測量的原理。2、試作圖說明地球曲率對水準(zhǔn)測量的影響。3、水準(zhǔn)儀是如何獲得水平