第二章 水准仪及水准测量.docx

第二章 水准仪及水准测量高差法高程是确定地面位置的要素之一，测定地面点高程的方法有水准测量、三角高程测量、GPS高程测量和气压高程测量，其中最常用的方法为水准测量（按所使用的仪器和施测方法的不同）第一节 水准测量原理1. 水准测量原理：利用水准仪提供的一条水平视线，读取在后、前两根标尺上分别截得的读数，计算两点间的高差，由已知点高程推求未知点高程2. 后视：一测站中与水准路线前进方向相反的水平观测视线。视线所瞄的尺子称为后视尺，从后视尺面上得到的观测数据称后视读数，用a表示3. 前视：一测站中与水准路线前进方向相同的水平观测视线。前视所瞄的尺子称为前视尺，从前视尺面上得到的观测数据称前视读数，用b表示4. 高差法（安置一次仪器测定一个前视点高程时采用）高差：hAB= a b 后视读数-前视读数视线法高程：HB = HA + hAB=HA+（a-b）a为后视读数，当a b时，hAB 为正，B高于A ；b为前视读数。当a 20，需校正b 2 A B S B S A i a 2 a 2 b 2 AB h S AB X A X B = c) 校正：a2=b2+hAB ，若a2a2，说明视线向下倾斜；反之视线向上倾斜旋转微倾螺旋，使十字丝横丝对准(a2)，这时视准轴处于水平位置，但水准管气泡不居中(符合气泡不吻合)。用校正针先拨松水准管左（或右）边的校正螺丝，使水准管能够活动，再一松一紧拨动上、下两个校正螺丝，使气泡重新居中，最后再旋紧左（或右）边的校正螺丝第六节 水准测量误差分析及注意事项误差来源：仪器误差、观测误差、外界条件的影响 1. 仪器误差1) 仪器校正后的残余i角误差： a) 原因： i角误差检校后的残余值 b) 方法：观测时注意使前、后视距相等，可消除或减弱其影响。 1) 水准尺误差： a) 原因：水准尺分划不准确、尺长变化、尺弯曲等 b) 方法：须检验水准尺上真长与名义长度，加尺长改正数。 水准尺的零点差：一测段中安排偶数个测站予以消除。 2. 观测误差a) 整平误差（气泡不居中引起的读数误差m=0.15D/2 ）符合后立即读数,视线不能太长 b) 照准误差 （此项误差与望远镜放大倍率和视线长度有关m=60D/V）对各级水准测量规定望远镜放大率、限制视线最大长度 c) 水准尺倾斜（认真扶尺、气泡居中）d) 视差的影响（仔细进行目镜和物镜的调焦）3. 外界条件影响a) 仪器下沉：1）踩紧脚架、减少观测时间。2）三、四等采用“后前前后”（黑红红黑）的观测顺序可以削弱其影响。b) 尺垫下沉：踩实尺垫 c) 地球曲率和大气折光影响：视线要高于地面0.3m以上，前后视距相等也可消弱其影响 d) 温度和风力的影响：观测时应注意撑伞遮阳，选择好的天气。习题：1、水准测量中要求前后视距大致相等是为了消除（i角）和（球气差）的影响。2、DS3水准仪圆水准器用于（使水准仪竖轴竖直），管水准器用于（使视准轴精确水平）。3、 DS3水准仪管水准器用来指示（视准轴）是否水平，圆水准器用来指示（竖轴）是否竖直。4、在两水准点间布置（偶数）测站，可以消除一对水准尺的零点误差对观测高差的影响。5、三等水准测量一个测站的观测顺序是（后前前后（或黑黑红红），可以削弱(仪器下沉)的影响。6、水准测量中，限制测站的前后视距差及其累积差的主要目的是为了消除或