第二章 水准测量w

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1、1第二章第二章 水准测量水准测量 在实际建筑工程活动中,需要大量的高程测量工作,例如依据业主提供的地面控制点,由已知地面控制点向施工现场内引测施工水准点等; 在建筑施工测量中,依据已知点高程测设未知点的高程等,是小区域控制测量、建筑施工测量等工程实践活动中的必要环节, 本模块重点讲解普通水准测量的内业与外业工作,水准测量的精度要求及误差分析,以及精密水准测量的一般程序等内容。2第二章第二章 水准测量水准测量 主要内容:水准测量原理、水准仪的构造及使用、水准测量的施测方法及成果整理、仪器的检验与校正。 主要目的:了解水准测量原理、测量仪器与测量工具,掌握地面点位高程测量过程。 重点内容:水准测量

2、原理、施测方法、成果计算。测定地面点高程的工作称为高程测量。第二章 水准测量第一节 水准测量原理第二节 水准测量的仪器和工具第三节 水准仪的使用第四节 水准测量的方法第五节 水准测量的成果计算第六节 微倾式水准仪的检验与校正第七节 水准测量误差及注意事项第一节 水准测量原理一、水准测量原理 水准测量是利用水准仪提供的水平视线,测定地面上两点间的高差,然后根据已知点的高程和测得的高差,推算出未知点高程。ABabhABbahAB A、B两点间高差hAB为:前进方向前进方向 A点为后视点,A点尺上的读数a称为后视读数;B点为前视点,B点尺上的读数b称为前视读数。高差等于后视读数减去前视读数。AB b

3、a 0 ba 0A B 0低于同高高于bahAB二、计算未知点高程 1.高差法ABabhAB前进方向前进方向大地水准面大地水准面HAHBHB 如果已知A点的高程HA,则B点的高程HB为:ABABhHH 前 进 方 向图 2 . 1大 地 水 准 面HA+ aHAAaHBhA BbB二、计算未知点高程 1.高差法例例1 1:图中已知:图中已知A A点高程点高程HA=452.623mHA=452.623m,后视读数,后视读数a=1.571ma=1.571m,前视读数,前视读数b=0.685mb=0.685m,求,求B B点高程。点高程。解:解:B B点对于点对于A A点高差点高差:hABhAB=1

4、.571=1.5710.685=0.886m0.685=0.886mB B点高程为:点高程为: HBHB452.623452.6230.8860.886453.509m453.509m 2.视线高法ABabhAB前进方向前进方向大地水准面大地水准面HAHBHBHi B点高程也可以通过水准仪的视线高程Hi来计算,即ABAAiBBAihHbaHbHHbHaHHBMAa1b1Hi=HA+aH1=Hi-b12b2H2=Hi-b2安置一次仪器测多个前视点高程时宜采用视线高法安置一次仪器测多个前视点高程时宜采用视线高法 2.视线高法例2:图2.3中已知A点高程HA=423.518m,要测出相邻1、2、3点

5、的高程。先测得A点后视读数a=1.563m,接着在各待定点上立尺,分别测得读数b1=0.953m,b2=1.152,b3=1.328m。解:先计算出视线高程Hi=HA+a=423.5181.563425.081m各待定点高程分别为:H1Hib1425.0810.953424.128mH2Hib2425.0811.15223.929mH3Hib3425.0811.32823.753高差法和视线高法的测量原理是相同的,区别在于计算高程时次序上的不同。在安置一次仪器需求出几个点的高程时,视线高法比高差法方便。 2.视线高法例2:图2.3中已知A点高程HA=423.518m,要测出相邻1、2、3点的高

6、程。先测得A点后视读数a=1.563m,接着在各待定点上立尺,分别测得读数b1=0.953m,b2=1.152,b3=1.328m。解:先计算出视线高程Hi=HA+a=423.5181.563425.081m各待定点高程分别为:H1Hib1425.0810.953424.128mH2Hib2425.0811.15223.929mH3Hib3425.0811.32823.753高差法和视线高法的测量原理是相同的,区别在于计算高程时次序上的不同。在安置一次仪器需求出几个点的高程时,视线高法比高差法方便。3.3.连续安置水准仪的测量方法连续安置水准仪的测量方法 两点间距离较长或高差较大时,在两点间设

7、若两点间距离较长或高差较大时,在两点间设若 干转点,分段测量高差,取各分段高差的总和。干转点,分段测量高差,取各分段高差的总和。hAB=h1+ h2+.+ hn =(a a1 1-b-b1 1)+(a)+(a2 2-b-b2 2)+)+. .+(a+(an n- -b bn n) = a-a- b bhAB BMABMBTP21.444 1.324h h2 2=+0.120=+0.120TP31.8220.876h h3 3=+0.946=+0.946TP41.8201.435h h4 4=+0.385=+0.3851.4221.304h h5 5=+0.118=+0.118前进方向前进方向T

8、P11.1341.677h h1 1=-0.543=-0.543hAB=h1+ h2+.+ hn =(a1-b1)+(a2-b2)+.+(an-bn) = a- bHB=HA+hAB需连续安置水准仪,设多个测站,方能测两点间需连续安置水准仪,设多个测站,方能测两点间高差时,宜采用高差法。高差时,宜采用高差法。 2.视线高法例2:图2.3中已知A点高程HA=423.518m,要测出相邻1、2、3点的高程。先测得A点后视读数a=1.563m,接着在各待定点上立尺,分别测得读数b1=0.953m,b2=1.152,b3=1.328m。解:先计算出视线高程Hi=HA+a=423.5181.563425

9、.081m各待定点高程分别为:H1Hib1425.0810.953424.128mH2Hib2425.0811.15223.929mH3Hib3425.0811.32823.753高差法和视线高法的测量原理是相同的,区别在于计算高程时次序上的不同。在安置一次仪器需求出几个点的高程时,视线高法比高差法方便。第二节 水准测量的仪器和工具水准测量所使用的仪器为水准仪,工具有水准尺和尺垫。 国产水准仪按其精度分,有DS05,DS1,DS3及DS10等几种型号。05、1、3和10表示水准仪精度等级。 水准仪按其构造可分为三种: 微倾式水准仪、自动安平水准仪、电子水准仪。 目前,普通工程测量中最常用的水准

10、仪是: DS3微倾式水准仪(或DS3自动安平水准仪) DS3主要由望远镜、水准器及基座三部分组成。一 、DS3微倾式水准仪的构造132765498101412131115161.微倾螺旋;2.分划板护罩;3.目镜;4.物镜调焦螺旋;5.制动螺旋;6.微动螺旋;7.底板;8.三角压板; 9.脚螺旋;10.弹簧帽; 11.望远镜;12.物镜;13.管水准器;14.圆水准器;15.连接小螺钉;16.轴座 19望远镜水准器基座 1.望远镜它主要由物镜目镜对光透镜十字丝分划板组成。 望远镜是用来:精确瞄准远处目标,提供水平视线并对水准尺进行读数的。上丝下丝竖丝横丝望远镜的十字丝CC(1)十字丝分划板 十

11、字丝分划板是为了瞄准目标和读数用的。十字丝分划板上丝下丝中丝竖丝 (2)物镜和目镜 物镜和目镜多采用复合透镜组;目标物镜和目镜多采用复合透镜组;目标ABAB经过物经过物镜成像后形成一个倒立而缩小的实像镜成像后形成一个倒立而缩小的实像abab;目标;目标ABAB经过物经过物镜成像后形成一个倒立而缩小的实像镜成像后形成一个倒立而缩小的实像abab;再通过目镜的;再通过目镜的作用,便可看清同时放大了的十字丝和目标影象作用,便可看清同时放大了的十字丝和目标影象abab 。 物镜的作用:把目标成象(拉近)。物镜的作用:把目标成象(拉近)。 目镜的作用:把十字丝(和目标象)放大。目镜的作用:把十字丝(和目

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