水准测量原理以及方法

1、关于水准测量原理及方法第一张，PPT共四十六页，创作于2022年6月A：后视点，a：后视读数；B：前视点，b：前视读数。a计算高程的方法：高差法 ：hAB =a-b ; HB=HA+hAB 视线高程法 ： HI= HA+a HB=HI -b2-1 水准测量原理HA平均海水面水平视线hABHIHB?ABb前进方向利用仪器提供水平视线，测定地面上两点间的高差，推算待测点的高程第二张，PPT共四十六页，创作于2022年6月水准仪按精度分精密水准仪 DS05 DS1普通水准仪 DS3 DS10 2-2 水准测量的仪器和工具一、DS3型水准仪的构造望远镜水准器基 座第三张，PPT共四十六页，创作于202

2、2年6月目镜物镜调焦螺旋物镜左右微动螺旋水平制动螺旋脚螺旋准星微倾螺旋第四张，PPT共四十六页，创作于2022年6月 视准轴（CC）：十字丝交点与望远镜物镜光心的连线 组成：由物镜、对光透镜 十字丝分划板 和目镜等部分组成。 十字丝作用：瞄准目标时的读数基准线。 望远镜的作用: 瞄准远方的目标2、望远镜1、基 座 性能指标：放大率第五张，PPT共四十六页，创作于2022年6月3、水 准 器L0L0第六张，PPT共四十六页，创作于2022年6月二、水准尺和尺垫1、水准尺直尺折尺塔尺尺底起始刻划：黑面：0m红面：4.687m or 4.787m2、尺垫：三角形、半圆形；铸铁制造 作用：标志转点位，

3、防止土质下沉第七张，PPT共四十六页，创作于2022年6月2-3 水准仪的使用第八张，PPT共四十六页，创作于2022年6月2、转点（TPi /ZDi)：传递高程的过渡点 作用：传递高程 （无固定点位，无须计算其高程）1、水准点（Bench Mark）：已知高程点 作用：统一全国的高程系统 满足各种测量需要 引测其它点的高程 种类：永久性 临时性一、水准点、转点的概念2-4 水准测量的外业第九张，PPT共四十六页，创作于2022年6月二、水准测量的实施 h1=a1-b1 h2=a2-b2 h3=a3-b3 h4=a4-b4 hAB=h= a- b HB= HA+ hAB第 1 站：第 2 站：

4、第 3 站：第 4 站：a1b1a2b2a3b3a4b41234ABTP1TP2TP3第十张，PPT共四十六页，创作于2022年6月测站测点后视读数前视读数高差(m)高程(m)备注1A14670.34327.354已知TP111242TP11385-0.289TP216743TP218690.926TP309434TP314250.213TP412125TP41367-0.365B173228.182计算校核 7513 - 6685 = 0.828第十一张，PPT共四十六页，创作于2022年6月（一）测站校核、变仪器高法 (两次成果之差5mm)、双面尺法三、水准测量的检核（二）计算校核第十二张

5、，PPT共四十六页，创作于2022年6月、附合水准路线 h= h测-（H终-H始)fh允、支水准路线 h= h往+ h返fh允AB123A12、闭合水准路线 高差闭合差： h= h测fh允h2A1234h1h3h4h5（三）成果校核（路线校核）第十三张，PPT共四十六页，创作于2022年6月精度要求：fh允 =式中：L-路线长度，以km计。 n-测站总数。支：L、n 以单程计。第十四张，PPT共四十六页，创作于2022年6月2-5 水准测量的内业闭合、附合水准路线第i待测点的高程：Hi=Hi-1+hi正平差高差闭合差、计算点的高程第十五张，PPT共四十六页，创作于2022年6月支水准路线第十六

6、张，PPT共四十六页，创作于2022年6月例题AB123点号测站数hi 测（m)改正数(m)hi 正(m)高程(m)备注A12+2.785-0.010+2.77556.345已知159.12018-4.369-0.016-4.385254.73513+1.980-0.011+1.969356.70411+2.345-0.010+2.335B59.039已知54+2.741-0.047+2.694fh=2.741-(59.030-56.345)=+0.047m第十七张，PPT共四十六页，创作于2022年6月实验一、二1、内容：水准仪的认识和使用 闭合水准路线测量2、要求：（1）每人独立观测完成一

7、条水准路线， 设待测点12个，测站总数n4（2）3、仪器安排1台/4人；水准尺一付；尺垫一付；记录板一只实验室排球场N 待测点 已知点HBMi=10m第十八张，PPT共四十六页，创作于2022年6月二、水准仪应满足的条件1、LLVV2、十字丝横丝VV3、LLCC 主条件视准轴水准管轴支点微倾螺旋2-8 微倾式水准仪的检验与校正一、水准仪的一般检查第十九张，PPT共四十六页，创作于2022年6月三、检验与校正1、LLVV的检校方法和步骤：（1）检验：用脚螺旋整平仪器，转动仪器180，若气泡居中，不需要校正，否则，需要校正。（2）校正：用校针拨动圆水准管校正螺丝，使气泡向中间移动偏离量的一半，再用

8、脚螺旋整平仪器，反复1、2、两步，直到条件满足为止。LLVVVVLL第二十张，PPT共四十六页，创作于2022年6月（1）原理：若条件满足，精平仪器后，横丝扫过的面是水平面。（2）检验：让横丝的一端对准固定点A，微动视线，若A始终在横丝上移动，则条件成立，不需要校正，否则，需要校正。（3）校正方法和步骤：2、 十字丝横丝VV的检校(a)(b) 护盖第二十一张，PPT共四十六页，创作于2022年6月3、LLCC的检校（5）校正转动微倾螺旋使A尺读数为: a2正= hAB正+b2用拨针拨动校正螺丝，使长水准管气泡居中反复几次，直至条件满足为止。abhAB（1）准备场地 在平坦地上标定A、B，约为8

9、0m，C为AB 的中点。（2）测hAB正= a1-b1（3）在B附近约3m处，测得a2 , b2读数（4）计算a2正 ，a2正= hAB正+b2检查：a=|a2-a2正|5mm， 不需校正，否则校正。a2正第二十二张，PPT共四十六页，创作于2022年6月实验三：1、内容：水准仪的检校2、要求：按序检查仪器应满足的几何条件3、仪器安排：1台/2人；水准尺一付；尺垫一付；记录板一只；皮尺一把第二十三张，PPT共四十六页，创作于2022年6月2-9 水准测量误差分析一、误差来源：（1）仪器不够完善（2）观测者感觉的限制（3）外界条件的变化二、误差分析1、仪器误差： 1）校正残余误差 2）对光误差（

10、对光透镜非线形运动） 3）水准尺误差（零点不准）第二十四张，PPT共四十六页，创作于2022年6月第二十五张，PPT共四十六页，创作于2022年6月3、外界条件的影响（1）仪器垂直位移 “后、前、前、后”（2）尺垫垂直位移 “往返观测取中数”（3）温度影响 “撑伞遮阳”（4）地球曲率及大气折光影响第二十六张，PPT共四十六页，创作于2022年6月AB水平视线1c12c2f1f2D后D前f1 f2D后D前地球曲率与大气折光影响第二十七张，PPT共四十六页，创作于2022年6月习题：P29：1、2、5、6、9、 10、11、12 第二十八张，PPT共四十六页，创作于2022年6月2-7 自动安平水

11、准仪、电子水准仪简介一、自动安平水准仪（DSZ3）补偿器管水准器、微倾螺旋，补偿角：810二、电子（数字）水准仪 电子(数字)水准仪是集电子、光学、图像处理、计算技术于一体的水准仪。第二十九张，PPT共四十六页，创作于2022年6月1、望远镜第三十张，PPT共四十六页，创作于2022年6月2、铟钢RAB标尺第三十一张，PPT共四十六页，创作于2022年6月3、电子水准仪的主要特点：1）精度高（电子读数0.4mm/km ，人工读数1.0mm/km ）2）自动化程度高3）较强的储存功能4）菜单和按键操作功能丰富第三十二张，PPT共四十六页，创作于2022年6月6-5 三、四等水准测量一、高程控制网

12、 由国家测绘部门在全国范围统一建立的高程系统。(）分为：1956黄海高程系 1985国家高程基准 关系：H85=H56-0.029m第三十三张，PPT共四十六页，创作于2022年6月1985年国家高程基准1956年黄海高程系废黄河零点吴淞零点0.0289m0.1829m1.8228m江苏境内各新旧高程系统的关系第三十四张，PPT共四十六页，创作于2022年6月沿地质构造稳定和坡度平缓的交通线布满全国，构成网状。路线全长为 93 000多公里，有 100个闭合环，环长为8001500公里 国家一等水准网第三十五张，PPT共四十六页，创作于2022年6月在一等水准网上加密，一般沿铁路、公路和河流布

13、设，环长为300700公里， 有822个闭合环，全长为 137 000多公里二等水准网加密三等、四等水准网第三十六张，PPT共四十六页，创作于2022年6月它是确定地形海拔高程的坐标系统，按等级和精度分为一、二、三、四等网。目前提供使用的85国家高程系统共有水准点114041个，水准路线长度为416619.1公里。 第三十七张，PPT共四十六页，创作于2022年6月（一） 三、四等水准测量技术要求 项 目等级使用仪器高差闭合差的限差（mm)视线长度（m)视线高度前后视距离差（m)前后视距离累积差（m)黑红面读数差（mm)黑红面所测高差之差（mm)附合、闭合路线往返测 三DS365三丝能读数25

14、23 四DS380三丝能读数31035注：1. L为水准路线长度，以km计 2. K为路线或测段长度，以km计表6-11二、 三四等水准测量第三十八张，PPT共四十六页，创作于2022年6月1、安置仪器2、先黑： 读后视尺黑面：下、上、中（a黑） 读前视尺黑面：下、上、中（b黑）3、后红： 读前视尺红面：中（b红）读后视尺红面：中（a红） 将上述读数分别对应填入记录手簿（二）观测方法双面尺法 观测顺序：“先黑后红” “后后前前”先黑后红第三十九张，PPT共四十六页，创作于2022年6月(三) 计算与校核1、视距部分： D后=（下丝-上丝）100 65m、80m D前=（下丝-上丝）100 65

15、m、80m要求：D=|D后-D前| 2m 、3m D 5m 、10m2、高差部分：要求：|K+黑-红| 2mm、3mm |h | = | h黑-（h红0.100m) | 3mm、5mm a-b= h a、b计算校核第四十张，PPT共四十六页，创作于2022年6月第四十一张，PPT共四十六页，创作于2022年6月 fh测的调整同2-5第四十二张，PPT共四十六页，创作于2022年6月测站点号后尺下前尺下方向尺号水准尺读数K+黑-红mm高差中数(m)备 注上上黑面m红面mD后D前DD1BM1ZD114260.774后1前2121159980+0.6250K14.787K24.68709950.32605865273043.143.0+0.625+0.7250+0.1+0.12ZD1ZD218120570后2前1155462410+1.24351296005203115097+151.651.8+1.243+1.144-1-0.2-0.1每页校核：169.5 169.6 29.291 - 24.935 = +2.17802：D末=-0.1m h黑+ h红=+4.356：D总=339.1m第四十三张，PPT共四十六页，创作于2022年6月实验四1、内容： 四等水准测量