水准仪培训剖析.ppt

水准测量技能培训,水准仪的检校,水准仪的检校内容：一、水准仪日常检校及年度检校周期二、水准仪日常检校及年度检校流程三：水准仪检校资料上报流程,一、水准仪日常检校及年度检校周期,水准管轴LL视准轴CC圆水准轴LL竖轴VV横丝要水平（即：VV）水准仪检校周期为1年,二、水准仪的日常检验与校正流程,（一）圆水准器的检验与校正1、检验：气泡居中后，再将仪器绕竖轴旋转180，看气泡是否居中。2、校正：用三个脚螺旋使气泡向中央移动一半,再用三个“校正螺旋”，使气泡居中。,（二）十字丝横丝的检验与校正,1、检验：整平后，用横丝的一端对准一固定点P，转动微动螺旋，看P点是否沿着横丝移动。2、校正：旋下目镜处十字丝环外罩，转动左右2个“校正螺丝”。,（三）水准管轴视准轴（i角）的检校,1、检验：（1）平坦地上选A、B两点，约50m。（2）在中点C架仪，读取a1、b1,（3）在距B点约23m处架仪，读取a2、b2，得h2=a2-b2。若h2h1,则水准管轴不平行视准轴。,一、为何要调节目镜每个人的视力状况不同，在同一对焦距离下不同的人视野中十字丝清晰程度是不一样的，因此需要把十字丝调节到最佳清晰时以方便观测二、十字丝清晰程度调节方法使用水准仪或经纬仪时，如果发现十字丝看不清楚，应左右转动目镜调节螺旋，使视野中十字丝清晰后再进行测量,四、水准仪观测十字丝清晰度的调整方法，通过目镜如何调整,五、水准仪观测视野中目标清晰度的调整方法,一、为何要调节物镜每个人的视力状况不同，在同一对焦距离下不同的人视野中物体清晰程度是不一样的，因此需要把物体调节到最佳清晰程度以方便观测。二、十字丝清晰程度调节方法使用水准仪或经纬仪时，如果发现十字丝看不清楚，应左右转动物镜调节螺旋，当达到自己视野中刻度尺达到最佳清晰后再进行测量，转动过程应该缓慢，不应过快。,六、水准仪自动补偿功能是否正常工作的判断方法,水泡调平后，照准目标，你可以移动任何一个脚螺旋，使水泡偏离出小圆圈的一半，正常的十字丝照准部应该还在同一个点上，否则就是补偿器不合格；也就是说如果你动脚螺旋，十字丝就跟着动，那就表示补偿器已经不补偿了,七、水准仪快速整平技法（双手三螺栓联动调平）,1.先跟据地势调整三个支脚的长度，使水准仪能大致水平。然后踩实任意两个支脚，留一个活动的便于调整。如果地比较松软，在踩实最后一个支脚时应预留一些富裕量。在全部三个支脚都踩实了以后再调节三个螺旋，将圆气泡调到中间既可。2.该方法需要实际操作熟练后才能达到效果，各位同事应在工作中多次练习后才能熟能生巧。,八、水准仪抄平时正确站姿,1.当架设水准仪、全站仪的时候，应根据观测目标所在位置合理选址，尽量把能看到的大范围的站位避开架腿，空出空间以便观测者操作。2.当观测范围较大无法避开架腿时，观测者应小心从侧面观测目镜，身体不要触碰架腿，严禁骑在三角架支腿上观测。,九、水准仪测距技法,1.水准仪测距原理：采用相似三角形原理，目镜与十字丝的距离a和上下十字丝的高度b之比为一个常数,即a/b=1/100。2.计算方法：当对已知观测点A读书时，上丝读数减下丝读数为H，就可以求出水准仪到该观测点的粗略距离L=100H。,十、尺垫使用注意事项,1.在进行水准路线测量时有很多转站，转站时同一个测点即要当前视，也要当后视。而且进行双面尺读数时也要转动尺子，在转动过程中，水准尺放在尺垫上能保证两次读书是同一个点的标高；如果不放尺垫，因地上有小沙子或者不平，两次立尺不可能是同一个位置和同一个高程，这就导致测量精度严重下降。2.在放置尺垫时应完全放稳后再立尺测量，遇到软土时须用脚压实后方可立尺。,讨论项目,讨论：（1）水准仪操作时安全帽佩戴注意事项；（2）扶塔尺的站姿（屏气、双脚并拢，双手扶尺）；（3）司镜人员发现塔尺倾斜的判定及纠正手势（单侧臂平举）；（3）司镜人员要求扶塔尺人员移动位置更换点位的沟通手势（双手侧平举或者单臂绕圈）；,十一、水准点的埋设方法及技术要求,永久点一般用石料或混凝土制成，深埋在地面线冻土以下，其顶面嵌入一金属或瓷质的水准标志，标志中央半球形的顶点表示水准点的高程位置。有的永久点埋设在稳固建筑物的墙脚上，称为墙上水准点。建筑工地上的永久水准点一般用混凝土制成。顶部嵌入半球状金属标志。临时点，常用大木桩打入地下，桩顶钉入一半球状头部的铁钉，以示高程位置。,水准点标志,水准点的保护注意事项,埋设水准点应注意以下问题:1.选址：水准点选址应考虑长期使用，不会因为施工而受干扰的地区。2.水准点数量不少于3个,并组成水准网。3.水准点尽量与观测点相近,距离不超过100M,以保证观测的精度。4.水准点应避免埋设在低洼积水处及松软土地带。5.为防止水准点受到冻涨影响,水准点的埋置深度至少在冰冻线以下0.5米。6.对水准点应该定期检测,以保证沉降观测的正确性,十二、水准仪转点选择及数据记录,一、为什么在水准测量中需要使用转点1.水准仪观测高差有限，比如：一般水准尺最高5M（塔尺），那么水准仪观测的最大高差不超过5M，水准仪照准后视（已知水准点）以后，当要观测的前视点低于5M或高于0时，则水准仪无法观测到水准尺，那么就必须转点传递高程。2、两个水准点之间距离太远，一次水准测量根本不能实现，这时就需要转点来保证测量的连续性。,二、转点的选择和跑动注意事项1.在选择转点时应保持前后视距相差不宜过大，而且转点应把尺垫安放牢固后方可使用。2.转点跑动时同一个转点由一个人操作立尺，在转动水准尺时应保持水准尺竖直，且都放置在尺垫的顶部圆弧凸起的最高点。3.在移动转点时必须由司镜者发出转站信号后并确认无误后方可移动转点。,三、水准及平面测量的数据记录格式1.数据记录时应根据本次水准测量目的来选择相应的表格。如：普通超平选用公司提供的水准记录簿按测量规范要求填写就就可以完成；等级水准测量必须选择相应等级是水准测量记录表格按测量规范进行填写。2.野外观测结果是计算各级平面、高程点位置的原始数据，是测量工作长期保存、使用的重要资料。因此，必须做到记录真实，注记明确，整饰清洁美观，格式统一。2、一切原始观测值和记事项目，必须在现场用铅笔记录在规定格式的外业手簿中，严禁凭记忆补记。3、外业手簿中的每一页都须编号。任何情况下都不许撕毁手簿中的任何一页。4、外业手簿中的记录和计算，严禁用橡皮擦拭、涂改或刮补，对需修改和淘汰的观测结果，应以斜线划去，而将正确数据写在其上方，对因超限划去的成果，还须注明原因及重测结果的所在页数。5、原始观测值尾部读数、记录如果有错，不许修改，（尾部前面的读数也不许连环修改，而应将该部分观测结果废去重测）。,四等水准施测,一、什么是四等水准1.水准测量的等级是根据国家水准网来定的。国家水准网布设成一等、二等、三等、四等4个等级。其布设原则采用从高级到低级，从整体到局部，分级布置，逐级加密的原则，等级划分是根据环线周长、附和路线长、偶然中误差、全中误差来分的。2.一、二等水准测量称为“精密水准测量”，是国家高程控制的全面基础，可为研究地壳形变等提供数据。三、四等水准测量直接为地形测图和各种工程建设提供所必需的高程控制。,3.四等水准测量的实施1）仪器选择：DS3或者精度更高的水准仪。2）水准尺的选择:双面尺（红黑双面尺）3）路线最远距离：16Km4）闭合差：平地20L；山地6n。5）其他技术要求详见相关工程测量规范。,三角高程测量,1.在平坦地区，当精度要求较高时，可用水准测量的方法测定控制点的高程。在山区或者测量高墩的高程，采用水准测量难度较大。因此往往采用三角高程的方法来测定控制点的高程。这种方法虽然精度低于水准测量，但不受地面高差的限制，且效率高，所以应用甚广。2.三角高程测量方法及原理,三角高程测量是根据两点间的水平距离及竖角，应用三角公式计算两点的高差。已知A点高程HA，欲求B点高程HB，将仪器架设于A点，用中丝瞄准B点的目标，丈量仪器高i、觇标高v，观测竖直角和平距S，则可求得高差：hAB=S*tan+i-v，可得B点高程：HB=HA+hAB=HA+S*tan+i-v规程规定，从已知点到未知点的观测为直觇，从未知点到已知点的观测为反觇。,理论实际结合经验,（1）如何最大限度消除光电三角高程的相关误差？（避免俯仰角超过5度、前后等距或者进行对向观测、全站仪竖盘指标差不大于15秒，互差不大于5秒，进行各项气象改正、盘左盘右观测消除2C及输盘指标差误差）（2）水准仪观测与数据记录时的双眼同步观测记录状态训练；（3）水准仪从盒内拿出、安放动作要领；（4）水准仪的保管、交接和损坏赔偿流程；（4）水准仪的日常携带姿势（肩背，严禁放置于硬底车厢内剧烈震荡颠簸）；（5）为什么标高测量要测量往返进行闭合？（6）塔尺保护与携带注意事项（严禁用力猛抽硬拽塔尺）；（7）三角架的收、放、使用前检查及携带要点；（使用前必须检查架腿螺丝是否松动、架腿及着地脚尖部位是否晃动）（8）夜间标高及平面测量观测注意事项；（9）采用一般函数计算器计算标高数据的注意事项（防止误按导致Ans数据发生异常变化导致计算结果有误），使用编程计算器注意计算器特别的关键程序的保护（防止无关人员擅改程序，造成计算结果错误）,道路线路施工测量,一、竖曲线测量1、竖曲线的组成在线路的纵坡变更处，为了满足视距的要求和行车平稳，在竖直面内用圆曲线将两段纵坡连接起来，这种曲线叫竖曲线。如图所示为凸竖曲线和凹竖曲线。,道路线路施工测量,2、竖曲线测设数据的计算测设竖曲线时，根据路线纵断面图设计中所设计的竖曲线半径R和相邻坡道的坡度，计算测设数据。如图所示，竖曲线元素的计算可用平曲线的计算公式：,道路线路施工测量,由于竖曲线的坡度转折角很小，计算公式可简化为,因此,道路线路施工测量,对于值也可按下面的近似公式计算,因为,则RAF=AC:AF=AC:2E,因此,又因为,得,同理，可导出竖曲线中间各点按直角坐标法测设的纵距（即标高改正值）计算式：,上式中值在凹形竖曲线中为正值，在凸形竖曲线中为负值。,道路线路施工测量,3、实例测设凹形竖曲线，已知%，%，变坡点的桩号为1+670,高程为48.60m，设计半径=5000m。求各测设元素、起点和终点的桩号与高程、曲线上每10m间隔里程桩的高程改正数与设计高程。解：按以上公式求得=63.4m=31.7m=0.10m起点桩号=1+（670-31.7）=1+638.3终点桩号=1+（638.3+63.4）=1+701.70起点高程=48.6+31.7*1.114%=48.95m终点高程=48.6+31.7*0.154%=48.65m按=5000m和相应的桩距，即可求得竖曲线上各桩的高程改正数。,测量双检制在水准测量中应用,一、什么是测量双检制？测量双检制就是测量复核制度，方法比较多，常用的方法如下：（1）不同的人采用同一个仪器，不同的测量方法去复核测量结果。（2）同一个人采用不同的仪器，不同的方法对测量结果进行复核。二、测量双检制在水准测量外业中如何体现？,（1）不同的人采用相应的测量方法对该测量作业施测，对测量数据进行复核。（2）同一个人采用不同的测量方法对该测量作业进行施测，对测量数据进行复核。三、测量双检制在水准测量内业中如何体现？（1）内业整理时，计算者用不同的方法计算得出的结果进行比对。（2）不同计算者用自己的计算方式计算出成果后比对计算结果。,水准尺使用时注意事项,一、水准尺分类：1.常用5m长铝合金塔尺。（五等、等外水准测量，普通超平）2.木质3m长红黑双面水准尺。(四等水准测量）3.光学精密水准仪3m因瓦合金水准尺。三、四等水准测量）4.精密电子水准仪3m因瓦合金水准尺。（二、三、四等水准测量）,二、塔尺背面的按钮对标高数据的影响如何（扶塔尺人员必须在立设塔尺时对尺段之间的连接卡扣按钮是否到位进行具体确认）？三、水准测量过程中如何加强仪器保护。（测量过程中，测量人员不能离开仪器，固定螺旋未拧紧前严禁挪动仪器、近距离不拆仪器迁站动作要领）四、水准尺零点误差及消除水准尺黑面零点应与其底面相合，但由于使用时磨损和制造的关系，零点与尺底可能不一致，产生零点差。如果两支水准尺的此项数值不相等则对偶数测站的水准侧段能得到抵消，而在奇数测站的测段中就会引起零点误差。在较精密的水准测量之前，应测出一对水准尺的黑面零点差对奇数测段加以改正，或要求在两水准点之间按偶数站施测，以抵消零点差。,隧道内部水准测量,1.隧道内部水准测量难点2.隧道水准测量应注意的事项1）高程控制测量的任务是按规定的精度施测隧道洞口(包括隧道的进出口、竖井口、斜井口和平响口)附近水准点的高程，作为高程引测进洞的依据。高程控制通常采用三、四等水准测量的方法施测。,2）洞外水准测量应选择连接洞口最平坦和最短的线路，以期达到设站少、观测快、精度高的要求。每一洞口埋设的水准点应不少于两个，且以安置一次水准仪即可联测为宜。两端洞口之间的距离大于1km时，应在中间增设临时水准点。3）洞内水准测量控制隧道施工的高程。隧道向前掘进，每隔；50m应设置一个洞内水准点，并据此测设腰线。通常情况下、可利用导线点作为水准点，也可将水准点埋设在洞顶或洞壁上，但都应力求稳固和便于观测。洞内水准线路也是支水准线路，除应往返观测外，还须经常进行复测。,跨河精密水准测量,水准规范规定，当一、二等水准路线跨越江河、峡谷、湖泊、洼地等障碍物的视线长度在l00m以内时，可用一般观测方法进行施测，但在测站上应变换一次仪器高度，观测两次的高差之差应不超过1.5mm，取用两次观测的中数。若视线长度超过100m时，则应根据视线长度和仪器设备等情况，选用特殊的方法进行观测。,1跨河水准测量的特点及跨越场地的布设,跨越障碍物的视线较长，使观测时前后视线不能相等，仪器i角误差的影响显著；跨越障碍的视线大大加长，必然使大气垂直折光的影响增大；视线长度的增大，水准标尺上的分划显得非常细小，甚至无法辨认，也就难以精确照准和读数。,1)跨河水准测量的特点,2)跨越场地的布设,角误差对水准标尺上读数的影响，在平均高差中得到抵消。,当跨越的视距较短（小于500m）、渡河比较方便，可以在较短时间内完成观测工作时，上述布点方式才是可行的。为了更好地消除仪器角的误差影响和折光影响，最好用两架同型号的仪器在两岸同时进行观测，两岸的立尺点、和仪器观测站、应布置成如图所示的两种形式。布置时尽量使，。,3)跨越地点的选择应特别注意,要尽量选择在两岸地形相似、高度相差不大而跨越距离较短的地点；草丛、沙滩、芦苇等受日光照射后，上面空气层中的温度分布情况变化很快，产生的折光影响很复杂，所以要力求避免通过它们的上方；两岸测站至水面的一段河滩，距离应相等，并应大于2m；立尺点应打带有帽钉的木桩，以利于立尺。两岸仪器视线离水面的高度应相等，当跨河视线长度小于300m时，视线离水面高度应不低于2m；大于300m时应不低于（）m，为跨河视线的公里数；当视线高度不能满足要求时，须埋设牢固的标尺桩并建造稳固的观测台或标架。,2观测方法,1)光学测微法若跨越障碍的距离在500m以内则可用这种方法进行观测。觇板可用铝板制作，涂成黑色或白色，在其上画有一个白色或黑色的矩形标志线，如图所示。矩形标志线的宽度按所跨越障碍物的距离而定，一般取跨越障碍距离的1/25000，如跨越距离为250m，则矩形标志线的宽度为lcm。矩形标志线的长度约为宽度的5倍。,2)倾针螺旋法当跨越障碍的距离很大（500m以上甚至12km）,目前所采用的是“倾斜螺旋法”。,标志线的宽度,觇板上、下相距最远的两条标志线，以倾斜螺旋转动一周的范围（对N3水准仪而言约为100)或不大于气泡由水准管一端移至另一端的范围（对Ni004水准仪而言约为110)为准，一般取80左右，故,基本原理：通过观测对岸水准标尺上觇板的4条标志线，并根据倾斜螺旋的分划值来确定标志线之间所张的夹角，然后通过计算的方法求得相当于水平视线在对岸水准标尺上的读数，而本岸水平视线在水准标尺上的读数可用一般的方法读取。,设在本岸水准标尺上的读数为b，对岸水准标尺上相当于水平视线的读数为A，则两岸立尺点间的高差为（b-A）。,同理，可得,由图又知,则取其平均数即为仪器水平视线在对岸水准标尺上的，即读数,计算