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第二章 水准测量

第二章 水准测量. 测定地面点高程的工作称为 高程测量 。. 高程测量 的方法：水准测量、三角高程测量、 气压高程测量、 GPS 高程测量. 水准测量 是高程测量中最基本和精度最高的一种测量方法。广泛应用于国家高程控制测量、工程勘测和施工测量中，特别适用于平坦地区。. 水准测量 是使用水准仪和水准尺，根据水平视线测定地面两点间高差的技术方法。. 2.1 水准测量原理. h AB ＝ a － b. 当 a 大于 b 时， h AB 值为正， B 点高于 A 点； 当 a 小于 b 时， h AB 值为负， B 点低于 A 点。.

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第二章 水准测量

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  1. 第二章 水准测量

  2. 测定地面点高程的工作称为高程测量。 高程测量的方法：水准测量、三角高程测量、 气压高程测量、GPS高程测量 水准测量是高程测量中最基本和精度最高的一种测量方法。广泛应用于国家高程控制测量、工程勘测和施工测量中，特别适用于平坦地区。 水准测量是使用水准仪和水准尺，根据水平视线测定地面两点间高差的技术方法。

  3. 2.1 水准测量原理

  4. hAB＝ a－b 当a大于b时，hAB值为正，B点高于A点； 当a小于b时，hAB值为负，B点低于A点。 在书写高差hAB时必须注意h下标的写法。 hAB表示由A点至B点的高差； hBA表示由B点至A点的高差， hAB＝ - hBA

  5. 2.2 水准仪和水准尺 一、分类 微倾式水准仪 自动安平水准仪 数字(电子)水准仪 二、我国的水准仪系列标准分为： DS05、DS1、DS3、DS10

  6. 放 置 情 况 • 观察仪器在箱内位置 • 便于正确放回仪器

  7. 水准仪的构造

  8. １、望远镜和水准管固连在一起，使水准仪提供一条水平视线。１、望远镜和水准管固连在一起，使水准仪提供一条水平视线。 ２、圆水准器用于粗略整平仪器。 ３、制动螺旋和微动螺旋是控制望远镜的水平方向的转动。转动调焦螺旋使物像清晰。 ４、调节微倾螺旋使水准管气泡居中。

  9. 调焦螺旋 调焦透镜 物镜 目镜 视准轴

  10. 望远镜成像原理

  11. 水准器 1.管水准器—水准管

  12. 水准管气泡 符合影像

  13. 2.圆水准器

  14. 水准器的有关概念 水准管 圆水准器 轴线 过零点的切线 过零点的法线 (水平，LL) (竖直，L′L′） 分划值 2mm圆弧所对圆心角的值 (" ) 分划值 =

  15. 水准尺的种类和尺垫 常用水准尺有两种：直尺和塔尺 直尺为两面尺，塔尺可以伸缩，携带方便。 尺垫用于转点处放置水准尺。

  16. 2.3 水准测量方法与成果计算 水准仪的操作 安置仪器 粗平 照准 精平 读数

  17. 安置水准仪 • 打开三脚架 • 架腿放稳 • 架头大致水平 • 双手取出仪器 • 拧紧连接螺旋

  18. 粗 平 • 同时对向转动脚螺旋１和２,气泡由a到b。 • 转动脚螺旋３,圆水准器气泡居中。

  19. 瞄 准 • 目镜调焦 • 初步瞄准 • 物镜调焦和精确瞄准 • 消除视差

  20. 视差：观测者的眼睛在目镜端上、下微微移动时，目标像与十字丝之间就会有相对移动。视差：观测者的眼睛在目镜端上、下微微移动时，目标像与十字丝之间就会有相对移动。 消除视差的方法：旋转目镜调焦螺旋使十字丝十分清晰；旋转物镜调焦螺旋使目标像十分清晰。

  21. 精平与读数

  22. 1.608

  23. 1.622

  24. 0.995

  25. 2.290

  26. 水准测量方法 一、水准点 1. BM（Bench Mark） 临时性、永久性 2. 等级 一、二、三、四等 • 一、二等水准测量为精密水准测量(precise leveling) • 三、四等水准测量为普通水准测量(general leveling)

  27. 3、埋 石

  28. 二、水准路线 1.水准路线的布设形式有两种： 水准网、单一水准路线 2.单一水准路线包括三种类型： 闭合水准路线 附合水准路线 支水准路线

  29. 单一水准路线 • 附合水准路线 • 闭合水准路线 • 支水准路线

  30. 闭合水准路线

  31. 附合水准路线

  32. 支水准路线

  33. 三、水准测量方法 1、掌握普通水准测量方法 2、了解三、四等水准测量方法

  34. 测量两点间的高差

  35. 连续水准测量

  36. 水准尺读数 高 差 点号 高 程 备 注 后视 前视 + － 表2-1水准测量记录手簿（记录、计算） 已知高程点 BMA 1.339 51.903 TP1 1.418 1.402 0.063 TP2 1.519 1.187 0.231 TP3 1.242 0.984 0.535 TP4 1.267 1.347 0.105 BMB 0.871 0.396 ∑ 6.785 5.791 1.162 0.168 ∑a—∑b=+0.994 ∑h=+0.994 HB—HA=+0.994 计算检核

  37. 每一测站的观测步骤： １.前后视线距离大致相等 ２.粗平 ３.瞄准后视尺 ４.精平,用中丝读取后视尺读数a。 ５.瞄准前视尺,精平,读取前视尺读数b。 ６.按公式计算高差和高程。

  38. 测站检核 • 在进行连续水准测量时，如果任何一测站的后视读数或前视读数有错误，都将影响所测高差的正确性。 • 在每一测站的水准测量中，为了能及时发现观测中的错误，通常采用两次仪器高法或双面尺法进行观测，以检核高差测量中可能发生的错误，这种检核称测站检核。

  39. 1) 两次仪器高法（双仪高法） • 在每一测站上用两次不同仪器高度的水平视线(改变仪器高度应在10cm以上)来测定相邻两点间的高差； • 如果两次高差观测值不相等，对图根水准测量，其差值的绝对值应小于5mm，否则应重测。

  40. 双仪高法的观测步骤 (5)当两次高差之差满足要求时，取两次高差中数（平均值），作为该测站的高差结果。 （1）第一次精平读数 a1, b1; 则 h1= a1- b1 （2）重新安置仪器，获得一条新的水平视线 （3）再次精平、读数 a2, b2 ;则 h2= a2- b2 （4） 在普通水准测量中，两次高差之差 应小于5mm。即 即

  41. 2) 双面尺法 在每一测站上，仪器经过粗平后，其观测程序为： ① 瞄准后视点水准尺黑面分划→精平→读数； ② 瞄准前视点水准尺黑面分划→精平→读数； ③ 瞄准前视点水准尺红面分划→精平→读数； ④ 瞄准后视点水准尺红面分划→精平→读数。

  42. 路线水准测量任务 4.每站观测要采用双仪高法， 5.按规范要求记录，计算出本组观测高差总和 1.各组沿X号楼周围马路布设一条闭合水准路线，分散到马路各段开始，避免拥挤。 2.每组至少要布置与本组人数相同的测点，即每人至少一个测站。 3.自备粉笔画点并编号。

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