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水准仪及其使用 水准测量原理 DS 3 水准仪和水准测量的工具 水准仪的使用

水准仪及其使用 水准测量原理 DS 3 水准仪和水准测量的工具 水准仪的使用. 前进方向. B. b. a. h AB. A. Hi. H B. H A. 大地水准面. 水准测量原理： 利用水准仪提供水平视线，读取水准尺的读数，测定两点间的高差，由已知点高程推求未知点高程。如图： h AB = a – b H B = H A + h AB. 高差法. 当 a > b 时， h AB 为正， B 高于 A ； 当 a < b 时， h AB 为负， B 低于 A 。. 将已知水准点的高程转化到仪器高.

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Presentation Transcript

  1. 水准仪及其使用 • 水准测量原理 • DS3水准仪和水准测量的工具 • 水准仪的使用

  2. 前进方向 B b a hAB A Hi HB HA 大地水准面 水准测量原理： 利用水准仪提供水平视线，读取水准尺的读数，测定两点间的高差，由已知点高程推求未知点高程。如图： hAB = a – b HB = HA + hAB 高差法 当a > b时，hAB 为正，B高于A ； 当a < b时， hAB为负，B低于A。

  3. 将已知水准点的高程转化到仪器高 将仪器高转化到转点高

  4. 一个测站的水准测量工作 1、安置仪器于AB之间， 立尺于A、B点上； 3、瞄准A尺，读数a， 记录1.568m； 4、瞄准B尺，读数b， 记录1.471m； b a B A 5、计算：hAB = a – b = 1.568-1.471=0.115m 即B点比A点高0.115m。 hBA =–hAB= – 0.115m，即 A点比B点低0.115m。

  5. a4 b4 b4 a2 a3 a1 b2 b2 b3 b1 TP3 A A TP2 TP1 连续水准测量 当两点相距较远或高差较大时，需连续安置水准仪测定相邻各点间的高差，最后取各个高差的代数和，可得到起终两点间的高差。 如图：A、B两水准点之间，设3个临时性的转点。 h1 =a1-b1 h2 =a2-b2 h3 =a3-b3 h4 =a4-b4 hAB= h1+h2+h3+h4 前进方向 B A、B两点高差计算的一般公式：hAB= = n—为测站数

  6. 基本概念 1、测站：测量仪器所安置的地点 2、水准路线：进行水准测量时所行走的路线 3、后视：水准路线的后视方向 4、前视：水准路线的前视方向 5、转折点：水准测量中起传递高程作用的中间点

  7. 前进方向 B b a hAB A Hi HB HA 大地水准面

  8. 用水平面代替大地水准面时，对 高程的影响： Δh 结论:地球曲率的影响对高差而言，即使在很短的距离也必须加以考虑。

  9. 地球曲率的影响 P40图4-3

  10. 返回

  11. 水准测量所使用的仪器、工具： 水准仪 水准尺 尺垫

  12. 一、水准仪 • 1、水准仪的等级 • DS05、DS1、DS3、DS10、 DS20 • D—大地测量仪器 • S—水准仪 • 数字— 表示仪器的精度，即每公里往、返 • 测得高差中数的中误差（mm）。 • 水准仪的作用是提供一条水平视线； • 工程测量中常使用DS3型水准仪，该仪器 • 标称精度为±3mm/km。

  13. 2、DS3型水准仪的 构造 主要由水准器、望远镜、基座三部分组成。 准星 照门 水准管目镜 物镜微动螺旋 目镜 物镜 微倾螺旋 微动螺旋 制动螺旋 脚螺旋 水准管 三脚架 圆水准器 圆水准器校正螺钉

  14. （1）水准器 水准器的作用：整平仪器，使视准轴处于水平位置。 原理：利用液体受重力作用后气泡居最高位的特性，使水准器的一条特定的直线位于水平或竖直位置的一种装置。

  15. ①圆水准器 作用：粗略整平 结构：如图所示 精度：一般为 4＇~ 14＇/2mm（气泡中心偏离零点2mm所对的圆心角）

  16. ②管水准器 作用：精确整平 　结构：如图所示 精度：水准管的分划值τ： 气泡中心偏离零点2mm 所对的圆心角。 公式： 分析： R越大，τ越小，灵敏度越高。 DS3 : R=20.6265米 τ=20″

  17. 符合水准器 装有符合棱镜，使气泡居中的精度提高一倍。

  18. （2）望远镜：用来瞄准远处的水准尺进行读数；（2）望远镜：用来瞄准远处的水准尺进行读数； 由物镜、目镜、十字丝分划板、调焦透镜、 调焦螺旋组成；放大率一般为25~30倍。 视准轴：物镜中心 与十字丝交点的连线。

  19. 十字丝 为了满足水准测量中要求望远镜能在水准尺上读数

  20. （3）基座 轴座：承托仪器上部 脚螺旋：调节脚螺旋使圆水准器气泡居中 连接板：连接三脚架 组成 轴座 脚螺旋 连接板

  21. 望远镜的使用 • ①操作程序 • 对向明亮的背景，转动目镜调焦螺旋进行调焦，使十字丝清晰； • 然后瞄准目标用物镜调焦螺旋使目标清晰

  22. ①操作程序 • 对向明亮的背景，转动目镜调焦螺旋进行调焦，使十字丝清晰； • 然后瞄准目标用物镜调焦螺旋使目标清晰

  23. 视差 产生视差的根本原因是目标通过物镜之后的像没有 与十字丝分划板重合

  24. 二、水准尺和尺垫 1、水准尺 塔尺 ：可以伸缩，一般全长3m、5m， 用于等外水准测量。 双面尺：不可伸缩，一般全长3m， 用于三、四等水准测量。

  25. 返回 2、尺垫：三角形生铁，中间有一个 突起的圆顶 仅在转点处竖立水准尺时使用， 防止点位移动和水准尺下沉。

  26. 一、操作步骤 1、安置仪器 高度适中、架头大致水平，固定仪器。 2、粗略整平 目的： 使圆水准气泡居中， 视准轴粗略水平。 方法（如图所示）：

  27. 3、瞄准水准尺 目的：使目标和十字丝成像清晰。 方法：①目镜调焦（使十字丝清晰） ②初步瞄准（用准星对准目标） ③ 物镜调焦（使目标成像清晰） ④ 精确瞄准（使纵丝对准水准尺的中间稍偏一点） 注意：瞄准时应消除视差。 视差：当目镜、物镜对光不够精细时，目标的影像 不在十字丝平面上，以致两者不能同时被看清。 消除方法：仔细进行目镜、物镜调焦。

  28. 4、精确整平 目的：使水准管气泡居中， 视准轴精确水平。 方法：调节微倾螺旋，使 气泡影像符合。

  29. 5、读数 使十字丝竖丝切于一边，用十字丝横丝在水准尺上按从小到大的方向读数，读取米、分米、厘米、毫米（估读数）四位数字。如图的读数 0860，即0.860m。 注意：读数前必须精平， 精平后立即读数。

  30. 思考水准测量中望远镜从后视读数转到前视的过程中，视线是否始终在一条直线上？思考水准测量中望远镜从后视读数转到前视的过程中，视线是否始终在一条直线上？

  31. 水准测量的实施

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