水准测量方法

1、大地水准测量,水准测量的原理 水准仪的技术操作 水准仪的检验与校正 水准测量的方法与成果处理。 精密水准仪和精密水准尺。,【重点内容】：水准仪的技术操作和检验校正 待定点高程的观测与计算方法,【难点内容】：闭合水准路线和附合水准路线的内业计算 水准测量误差的消除方法,项目一 待定点高程的确定 项目二 水准路线的施测 项目三 水准仪的检验 项目总结 巩固与提高,模块一 水准测量目录,项目一 待定点高程的测定,1、能够掌握高程的定义、高差等相关基础知识。 2、能够掌握水准仪各个部件的名称和作用。 3、能够掌握水准仪的整平、照准和读数等基本操作。 4、能够熟练使用水准仪进行待定点高程的测定。,学习目

2、标,学习任务,1、水准仪的使用。 2、待定点高程的测定。,项目一 待定点高程的测定,水准仪测高程，必须保证水准仪能过提供一条水平视线，同时要求水准尺处于竖直状态。另外借助望远镜瞄准目标，进行读数。,任务背景,任务一 水准仪的使用,【任务实施】,微倾式水准仪的基本操作程序为安置仪器、粗略整平、瞄准水准尺、精确整平和读数。,一、安置水准仪,架设脚架：三脚架高度适中，架头大致水平，脚架腿安置稳固，脚架伸缩螺旋拧紧。 架设仪器：打开仪器箱取出水准仪，置于三脚架头，用连接螺旋将仪器固定。 注意：三脚架上注意若在松软的泥土地面,为防止仪器因自重而下沉,还要把三脚架的两腿踩入土中踏实。,项目一 待定点高程的

3、测定,脚螺旋转动方向与圆水准气泡移动方向规律,项目一 待定点高程的测定,二、粗略整平,任务一 水准仪的使用,三.瞄准水准尺,（1）目镜对光 （2）对准目标 （3）物镜对光 （4）消除视差,项目一 待定点高程的测定,瞄准水准尺,任务一 水准仪的使用,四.精平与读数,项目一 待定点高程的测定,（1）精平,任务一 水准仪的使用,四.精平与读数,项目一 待定点高程的测定,任务一 水准仪的使用,（2）读数,【知识链接】,一、DS3型微倾式水准仪,1、望远镜 2、水准器 3、基座,微倾螺旋,制动螺旋,调焦螺旋,微动螺旋,物镜,目镜,水准管,圆水准器,脚螺旋,制动螺旋,粗瞄器,1物镜；2目镜；3物镜调焦透镜

4、；4十字丝分划板； 5物镜调焦螺旋；6目镜调焦螺旋 图1-1-5 望远镜构造,【知识链接】,（1）、望远镜,（2）、水准器,水准器是测量人员判断水准仪安置是否正确的重要装置。水准仪上通常装置的圆水准器和管水准器（简称水准管）两种。,1）圆水准器：,（2）、水准器,2）管水准器：,（3）、基座,二、水准尺和尺垫,三、水准仪的精度等级,DS05-每往返测量高差中数的中误差为0.5 mm，用于高等级水准测量； DS1-每往返测量高差中数的中误差为1.0 mm，用于高等级水准测量 DS3-每往返测量高差中数的中误差为3.0 mm，用于一般工程测量和地形测量 DS10-每往返测量高差中数的中误差为10.

5、0 mm，用于一般工程测量和地形测量,【知识拓展】,一、地球的形状与大小,地球是一个南北极稍扁，赤道稍长，平均半径6371的椭球。测量工作是在地球表面上进行的，而地球的自然表面有高山、平原、盆地、湖泊、河流和海洋等高低起伏的形态，其中海洋面积约占71%，陆地面积占29%。,1、铅垂线 2、水准面与大地水准面 3、参考椭球面,1、绝对高程 2、相对高程,任务二 待定点高程的测定,高程是确定地面点位置的三要素之一。水准测量不是直接测定地面点的高程，而是利用水准测量的仪器提供的一条水平视线，通过读取竖立在两点上水准尺的读数，求得两点间的高差，从而由已知点高程推求得到未知点高程。高差测量是测量的三项基

6、本工作之一。包括高差法和视线高法,【任务背景】,项目一 待定点高程的测定,【任务实施】,一、待测点高程的确定（一测站） hAB = a-b 即 高差=后视读数-前视读数,项目一 待定点高程的测定,二、待测点高程的确定（多测站）,项目一 待定点高程的测定,【知识链接】,利用水准仪提供的一条“水平视线”，在立于两点的水准尺上读取读数，计算两地面点之间的高差，然后根据已知点高程和高差，推算出未知点高程。,水准测量原理的认识,【知识拓展】：测站检核,1、双仪器高的方法 2、双面尺法,【项目小结】,介绍了水准仪的构造和使用。 如何利用水准仪进行高差测量以获得待定点的高程。 介绍水准仪的使用和高差测量方法

7、。 任务一介绍了水准仪各部件的作用和功能 任务二介绍了待定点高程的施测,【巩固与提高】,1、何谓视准轴？何谓视差？产生视差的原因是什么？怎样消除视差？ 2、转点在水准测量中起什么作用？转点立尺时，是否需要加尺垫？ 3、用水准仪测定、两点间高差，已知点高程为=12.658m，尺上读数为1.526mm，尺上读数为1.182mm，求、两点间高差为多少？点高程为多少？绘图说明。 4、按书中所示闭合水准路线，图上注明了各测段高差及相应的水准路线测站竖，将测量观测的数据填入表中，试计算各点高程。,项目二 水准路线的施测,1、掌握水准点、水准路线的概念。 2、掌握水准路线的布设及计算原理。 3、掌握水准路线

8、的内业计算。,【学习目标】,学习任务,1、水准仪的使用。 2、待定点高程的测定。,【任务背景】,在水准测量中，为了限制误差的传播和积累，往往把路线布设成一定的形式，并根据测量精度的不同把它们分为不同的等级。水准路线观测成果在精度允许的范围内，必须进行高差闭合差的合理分配，最终才能得到未知点的高程。,项目二 水准路线的施测,【任务实施】,一、水准点的选择和埋设,项目二 水准路线的施测,【任务实施】,点之记,项目二 水准路线的施测,【任务实施】,二、水准路线的施测 1、 闭合水准路线 2、附合水准路线 3、支水准路线,项目二 水准路线的施测,一、水准路线的定义及检核原理 1、闭合水准路线 h理0

9、f hh测一h理h测 2、附合水准路线 3、支水准路线 f hh往+h返,【知识链接】,【知识链接】,二、水准的等级： 水准等级分为一、二、三、四等及图根（等外）。 一等水准网是国家高程控制网的骨干。 二等水准网布设于一等水准环内，是国家高程控制网的全面基础。 三、四等水准网为国家高程控制网的进一步加密。建立国家高程控制网，采用精密水准测量的方法。 城市首级高程等级：二等42%；三等42%；四等16%。各级公路及构造物的水准测量等级应按规范要求选定。,【知识链接】,三、水准测量内业成果处理： 1、掌握水准测量的精度要求 2、成果处理 （1）高差闭合差的计算 （2）闭合差容许值 （3）高差闭合差

10、的分配 （4）高差改正计算 （5）高程计算,【知识拓展】,精密水准仪和精密水准尺,项目三 水准仪的检验,1、能够掌水准仪的轴线及各轴线之间的几何关系。 2、能够熟掌握水准仪检验方法。,学习目标,学习任务,水准仪的检验,水准仪满足几何条件LLVV，气泡居中时，竖轴铅直，视准轴水平。,任务背景,项目三 水准仪的检验,圆水准器的检验,任务实施：水准仪的检验,项目三 水准仪的检验,水准管轴的检验与校正,任务实施：水准仪的检验,掌握水准仪所需满足的各项条件 1、圆水准器轴LL应平行于仪器的竖轴VV（LLVV） 2、十字丝的横丝应垂直于仪器的竖轴VV 3、水准管轴LL 应平行于视准轴CC(LLCC),【知识链接】,精密水准仪的操作方法与读数,【知识拓展】,【项目小结】,各轴线之间的几何关系 水准仪的检验和校正方法,【