《三角高程测量》PPT课件.ppt

第二章 高程测量,第一节 水准测量原理 第二节 微倾式水准仪 第三节 水准测量的实施 第四节 水准仪的检验校正 第五节 水准测量的主要误差 第六节 自动安平水准仪 第七节 电子水准仪 第八节 跨河水准测量,2-1 水准测量原理,于是B点的高程HB为,由图中的几何关系可知A、B两点间的高差为,2-2 微倾式水准仪,1准星 2水准管 3照门 4目镜 5圆水准器 6圆水准器校正螺丝 7脚螺旋 8三角底板 9水平制动螺旋 10调焦螺旋 11物镜 12水平微动螺旋 13微倾螺旋 图22,1. 望远镜,1物镜 2目镜 3十字丝分划板 4分划板护罩 5对光透镜 6物镜对光螺旋 7分划板固定螺丝 8十字丝 图23,2.水准器 水准管上每2mm弧长所对的圆心角称为水准管分划值，设以表示，分划值愈小，水准管的灵敏度也愈高。,(）管水准器水准管 一般S1、S3型水准仪的水准管分划值分别为10/2mm及202mm。 用于精平。 （） 圆水准器 一般圆水准器的分划值约为8 10。用于粗平。,3.附件： 三脚架、水准尺和尺垫,尺垫只用于转点,.水准仪的使用 安置,图213,粗平 瞄准 精平,图214,读数,图215,结果为：1.464m 估读位禁止改正,2-3 水准测量的实施,一、水准点与水准路线 水准点(Bench Mark)：用水准测量的方法测定的高程达到一定精度的高程控制点，简记为BM。,水准点分为永久性和临时性两种。,水准路线： 闭合水准路线，附合水准路线，支水准路线，水准网,图219,二、水准测量方法,图220,三项检核：,三、水准测量检核 1计算检核 即三项检核,2测站检核 (1)改变仪器高法：容许值5mm，取两次高差平均值作为该测站高差的最后结果，否则应重测。 (2)双面尺法：即在一个测站上，不改变仪器高度，先后用水准尺的黑红面两次测量高差，进行校核。 (3)倒立尺法：,3成果检核 高差闭合差fh观测值理论值h测h理 产生原因：测量中存在各种误差 单一水准路线的高差闭合差如下表,高差闭合差限差fh容用来衡量成果的精度。若| f| fh容|，则成果符合精度要求，可进行高差闭合差的调整与高程计算；否则检查原因，返工重测。 闭合差的调整方法是：按与距离或测站数成正比反符号分配。vi=-(fh/L)Li或vi=-(fh/n)ni 校核：vifh，若满足则说明计算无误。 高差平差值:(hi)=hi+vi 检核： (hi)=h理,各点高程计算： 经检核无误，用改正后的高差，便可由起点开始，逐点推算各点高程，直至回到已知点，并与已知高程相等。,=0.030m= 30mm,2-4 水准仪的检验校正,水准仪上的主要轴线应满足的条件 水准管轴LL平行于视准轴CC应满足的主要条件； 圆水准轴L0L0平行于仪器竖轴VV； 十字丝的横丝应垂直于仪器的竖轴VV。,图224,2-5 水准测量的主要误差,仪器及工具误差 观测误差 外界条件的影响,2-6 自动安平水准仪,为了使仪器的视线恢复至水平位置，补偿器按以下两种工作原则设计 一、自动补偿原则： 当望远镜倾斜时，仪器内部的补偿器K使水平视线在望远镜分划板上所成的像点位置折向望远镜十字丝中心Z，从而使十字丝中心发出的光线在通过望远镜物镜中心后成为水平视线。,二、自动安平原则： 当视准轴稍有倾斜时，仪器内部的补偿器使得望远镜十字丝中心z自动移向水平视线位置，从而使望远镜视准轴与水平视线重合，从而可以读出视线水平时的读数。,2-7 电子水准仪,电子水准仪的基本原理,条码水准尺,图 235,DiNi 12电子水准仪介绍,DINI特点介绍,精度高 每公里往返测中误差 0.3mm 先进的感光读数系统 感应可见白光即可测量 测量仅需读取条码尺30cm范围,DINI特性介绍,新设测量快捷键,集成弧型提手,可多角度观测的水准气泡,DINI特性,宽大图形液晶显示屏,可输入字母和数字,标配2M内存的PCMCIA数据存储卡,DiNi特性,多种水准导线测量模式并具平差功能 全新、快速高程放样功能 可进行:角度、面积、坐标等测量,DiNi特性,快速的测量时间 3 秒 低电耗设计,一个电池可使用3天 工作温度：-20+50 重量轻，仅3.5公斤,电子水准其实与光学水准没有多少不同的地方。在光学水准中用到的许多原理和方法在电子水准中任然需要用到。 电子水准到底是如何工作的呢？,电子水准仪器的工作原理,电子水准仪工作原理,利用仪器里的十字丝瞄准的电子图象感应器（CCD） 。当您按下了Measure 测量键时，仪器就会把您瞄准并调焦好的尺子上的条码图片来一个快照，然后把她和仪器内存中的同样的尺子条码图片进行比较和计算。这样，一个尺子的读数就可以计算出来并且保存在内存中了。,DiNi 12 图示,水平微动螺旋,水平气泡,电池锁扣,键盘和显示面板,PCMCIA 卡插槽,条码尺图例,提 把,对焦目镜,主测量屏幕,Line:水准路线测量模式,IntM: 中间点测量模式,SOut: 放样模式,已测量的数据信息,下一个要测量点的信息,键盘和按键分部,电源开/关,背景光开/关,对比度调节,距离测量 (不记录),测量并记录,键盘和按键分部,当处于主测量显示屏时 数字键有以下功能: RPT 重复测量模式 INV 倒尺测量 INP 输入尺子读数 PNr 输入点号 REM 输入记忆代码 EDIT 编辑功能 Menu 仪器设置等 INFO 一般信息 DISP 相关显示,键盘 RPT键,RPT (#1 key): 设置每次测量重复次数. 2) 设置重复次数测量后的最大标准误差 如果测量时的误差超过您设置的最大误差,DINI 会提醒您,键盘 INV 键,INV (#2 key): 如果设置仪器立尺人把尺子倒过来,可以设置仪器读数并获得尺子上方的高程.,注意设置正常和倒尺模式后仪器上的显示!,键盘 INP 键,INP (#3 key):允许手工输入数据 当立尺人扶尺时,操作仪器的人可以自己从照准部读出 尺子的读数 然后估算出距离,和读数,再向普通仪器手工记录一样手工输入到仪器内存中去,PNr (#4 key): 允许输入点号. 有两种类型; cPNo & iPNo. cPNo: 输入当前点号并且可以自动增加点号. iPNo: 输入点号但是她是独立点,下一个继续CPNo输入的点号 并自动增加.,注意 您可以输入数字和字母,键盘 PNR 键,REM (#5 key): 允许使用者输入正在测量点的代码(用于记忆和保存).,注意:一旦代码被输入,他会一直保持到您修改后 !,您可以输入字母和数字,您可以输入更长的点代码,键盘 REM 键,字母和数字输入,A key,B key,C key,F key,H key,G key,D key,E key,数字和字母输入转换,不同字母和符号键的滚动,键盘 编辑,EDIT (#6 key): 一个单一的编辑功能.,Esc: 退出这个屏幕 Disp: 显示每行数据的信息. Del: 从内存中删除信息 Inp: 允许输入数据到内存 PRJ: 项目键 (见下页),项目 项目设置,使用箭头到新项目 2) 您也可以输入项目名 3) 创建目录和输入项目名,在项目菜单中的选项:,键盘 菜单键,MENU (#7 key): 仪器设置和功能等. 也可以察看下一个项目的详细解释,在菜单中循环: 也可以直接输入数字键来直接进入 您所想要的选项.,或者使用上下箭头来滚动选择后按 YES 键,菜单项 输入,Max dist: 输入最大测量距离(当测量的距离超过此距离时会警告用户). Min sight: 输入最小视高. Max diff: 输入在线路测量的BFFB模式中一测站最大偏差. Refr coeff: 允许用户输入大气折射率参数. Vt offset: 输入尺子读数的改正数 Date: 设置日期 Time: 设置时间,菜单项 调节,调节仪器选项可以让用户运行 “peg test” .您可以选择不同的 方法来得到正确的改正数,您也 不需要自己去改正他,在仪器内 部他会自动把改正数加到测量 的数据里面 !,当前的“C”值,菜单项 数据传输,在数据传输的选项下您可以看到设 置数据传输有两个不同的端口. 下 面的通讯参数可以设置这两个端口 的各种协议,您可以不需要重新初始 化端口直接就可以进行传输数据了. Interface 1: 选择端口 1 (可能是 PC 电脑) Interface 2: 选择端口 2 (可能是打印机) PC Demo: 可以和电脑连接电脑显示屏和仪器显示将是同步的. Update / service: 软件更新(必须和特定的监控软件连接).,菜单项 记录,Recording of data 2) Parameter settings: 设置数据记录时通讯参数(协议和波特率) .,1) Remote Control: 设置记录数据到外部电脑. 2) Record: 记录数据到哪里 3) Rod Readings: 当记录时,记录数据的那些选项,测量原始数据(RM) , 或者计算数据(RMC) . 4) Pno Increment: 点号自动增加步长 5) Time: 测量时时间记录开关,菜单项 仪器设置,Height Unit: 测量的高程的单位和记录到内存的单位. Input Unit: 手工输入的单位. Display resolution: 最小显示单位. Shut Off: 自动关机时间. Sound: 蜂鸣开关. Language: 语言设置. Date: 日期格式 Time: 时间格式,提示: MOD 键可以修改反亮条的选项.,菜单项 测段平差,路线平差可以对闭合路线和附和路线进行平差.,在您对一个内存中的闭合环进行平差后,被平差过的信息会被保存起来,所以记住在平差之前要下栽下来他的原始数据.,提示：平差后的数据会被永久的记录下来,键盘 INFO 键,INFO (#8 key): 一些和水准相关的信息.,电池容量表示,日期和时间,记录当前仪器设置到内存中,也就意味着在开始测量时可以记录下仪器的各种参数.,提示: 当进行水准测量时,要检查前视和后视的距离相等,她门的差要在一定限差中.,键盘 DISP 键,DISP (#9 key): 当有更多信息要显示时,您可以按下这个键来显示相关的不同的信息.,DiNi 功能,电子水准主要有 3 个主要功能: Line 进行水准路线测量,仪器会给一直跟踪测量信息并且如果是测量两个已知点的路线时,仪器在最后时会自动给出电的闭合差. IntM 中间点或者支点. 这个功能对于监控或者对于闭合环时的测量支点高程时是很有用的. SOut 放样您设计的高程.高程可以手工输入也可以从内存中调出.,观测一条测段,开始路线测量: 按下在线路测量 Line 屏幕下的箭头所指的按键 按下新建路线 new line 输入路线号 一个路线号是项目文件下一个水准环的标示,在一个项目文件下可以有不同的路线号.,观测一条测段,4) 选择您的测量模式(BF,BFFB,BBFF,BFBF) 输入后视点高程,如果您想另外计算可以输入 0 输入点号 BM 如果您喜欢可以输入代码.,观测一条测段,您现在可以开始测量 了,按下测量键 MEASURE (要记住您观测的是那一边),测量的结果,下一个要观测那个方向? Back=后视 Fore=前视,Tp 我们所处的转点数 Cp 当前点号(控制点或者后视),Rb 后视尺子的读数 HD 测量的距离,开始测 BM高程,观测和中断测段测量,当您前视观测结束后,您就可以换站了 您可以把水准仪关闭后在换站,当您打开仪器后您可以直接就进入您刚才所在的地方,并且可以继续您的水准路线测量.,当您已经观测结束并且已经观测了最后的闭合点,您就可以按下测段结束键.当您已经观测了一整条测段了.,在水准环测量中显示按键显示的例子,您是否把最后一站闭合到已知点?,结束一条测段,通过按下 YES 键您可以看到以下 的提示信息: 已知点高程 点号 代码,就会获得一些计算的结果 !,结束一条测段,Sh: 起始点和终点的高程之差. 如果您的起始点高程是 635 并且您的终点的高程是 634 那Sh 就是 1.00. Dz: 如果您测量的是闭合环,那这个值就是最后一点的高程(您输入的)和有仪器测量所得的高程之差. Db: 后视点距离的总和 Df: 前视点的距离的总和,INTM 支点测量,按 IntM 对应的按键 输入测点的高程 测量后视 按下Ok 来确认测量设置完毕. 开始测量 !,当进行中间点测量时,测完中间点后这个屏幕可以显示.并且所有的这些都记录在内存中. 注意在屏幕右上方标着您正在使用的模式.,下一个测量的点号,刚刚测量点的高程,SOut 放样,按下 Sout 下面对应的键开始放样 输入后视点高程 照准后视并测量 通过按下对应着 OK 的按键确认,SOut 放样,5) 仪器回给您一个标准的高程.这个高程也就是您所设计和需要测量的点的高程. 测量这个点 得到结果 !,已经测量得到的点的高程,这样要设计的高程可以通过挖掘或者充填来实现 这个数字就是您所需要挖掘或者充填的数字,一直显示的模式会一直显示我门在放样点的高程,从 PCMCIA 卡中下载数据,在微软浏览器中,可以通过帮助菜单,您可以发现仪器的PCMCIA的驱动设置,通过做完后他的驱动器就可以看见了在微软浏览器中.,从 PCMCIA 卡下载数据,当您的计算机安装完 PCMCIA 卡的驱动支持后,您就可以从浏览器中点击和拖放到您指定的目录中了.,从 RS232 串口下载数据,DiNi 到超级终端的设置和过程: 超级终端的设置: 连接时使用的端口: Com1 (或者通过电缆 连接其他的端口) 波特率: 9600 数据位: 8 奇偶检较: None 停止位: 1 流量控制: Xon-Xoff 建议: 最好在您设置了传输参数后,创建一个桌面的 快捷方式. 我们也建议创建一个DINI 传输的目录路 径.以后数据全放在里面.,从 RS232 串口下载数据,DiNi 数据传输参数和过程: 在电脑上的: 1. 点击超级终端或者快捷方式. 2. 从数据传输菜单中选择下载捕获文本文件的方式.