,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,讲题:水准测量原理 与仪器操作,内容提要：,2.1 水准测量原理,2.2水准仪操作方法,第二章 水准测量,高程测量Height Measurement方法分类,高程(高差)测量是测量最根本的三项工作之一。,根据使用仪器和施测方法的不同，可分为：,第二章 水准测量,1、水准测量(leveling)最常用。,2、三角高程测量(trigonometric leveling)常用于全站仪、经纬仪测高程。,3、气压高程测量(air pressure leveling),4、GPS测量。(GPS leveling),一.根本原理,利用水准仪提供的“水平视线，测量两点间高差，从而由点高程推算出未知点高程。,大地水准面,h,AB,A,B,H,A,H,B,=H,A,+h,AB,水平视线,水准尺,水准尺,a,b,前进方向,2.1 水准测量原理与仪器操作,A后视点 a后视读数,B前视点 b前视读数,1、A、B两点间高差,2.B点的高程,3.视线高程,大地水准面,h,AB,A,B,H,A,H,B,=H,A,+h,AB,水平视线,水准尺,水准尺,a,b,前进方向,问题：在水准测量中，假设后视点A上的读数a大于前视点B上的读数b，那么A点和B点，哪点高？为什么？,大地水准面,h,AB,A,B,H,A,H,B,=H,A,+h,AB,水平视线,水准尺,水准尺,a,b,前进方向,4.转点TP(turning point)的概念,当地面上A、B 两点间距离较远或高差太大，放置一次仪器不能测定其高差时，就需设置假设干个转点，将AB分为n段，测得各段高差为h1，h2 hn，那么有：,BMA,BMB,1.134,1.677,TP1,h,1,=-0.543,1.444,1.324,TP2,h,2,=+0.120,1.822,0.876,TP3,h,3,=+0.946,1.820,1.435,TP4,h,4,=+0.385,1.422,1.304,h,5,=+0.118,h,AB,=h,1,+h,2,+,+h,n,=(,a,1,-b,1,)+(a,2,-b,2,)+,+(a,n,-b,n,),=,a-,b,1.444,1.324,TP2,h,2,=+0.120,1.822,0.876,TP3,h,3,=+0.946,1.820,1.435,TP4,h,4,=+0.385,1.422,1.304,h,5,=+0.118,前进方向,1.134,1.677,TP1,h,1,=-0.543,BMA,BMB,1、望远镜(telescope),物镜,目镜,十字丝上、中、下丝,三个局部组成。,二.水准测量的仪器与工具,一水准仪(level)组成,请看DS3水准仪图片,DS3 水准仪及水准尺,圆水准器,(circular bubble),：用于粗平。,水准管,(bubble tube),：用于精平。,特性：气泡始终位于高处。,3,、基座,(,tribrach,),2、水准器(bubble),二水准尺(leveling staff)主要有单面尺、双面尺和塔尺。,1、尺面分划为1cm，每10cm处E字形刻划的尖端注有阿拉伯数字。,2、双面尺的红面尺底刻划：一把为4687mm，另一把为4787mm；黑面均为零。,三尺垫(staff plate),只能放在转点上，以防水准尺下沉。,请看水准尺及尺垫图片,DS3 水准仪及水准尺,1、,Alizee-Moi Lolita,2、andy-阿杜,操作程序：粗平瞄准精平读数,一粗平,调节脚螺旋，使圆水准气泡居中。,1方法：,对向转动脚螺旋1、2使气泡移至1、2方向中间转动脚螺旋3，使气泡居中。,三、水准仪的使用,图形：粗平的操作方法示意图,1,2,3,3,1,2,3,1,2,2规律：,气泡移动方向与,左手大拇指,运动的方向一致。,二 瞄准,1方法：,先用准星器粗瞄，再用微动螺旋精瞄。,2视差：,概念：,眼睛在目镜端上下移动时，十字丝与目标像有相对运动。,产生原因：,目标像平面与十字丝平面不重合。,消除方法：,反复交替调节目镜和物镜对光螺旋。,三精平,1、方法：如下图，调节微倾螺旋，使水准管气泡成像抛物线符合。,2、说明：自动安平水准仪compensator level，不需进行精平。,四读数,精平后，用十字丝的中丝在水准尺上读数。,1方法：米、分米看尺面上的注记，厘米数尺面上的格数，毫米估读。,2规律：读数在尺面上由小到大的方向读。故仪器假设成倒像的，从上往下读；假设成正像，即从下往上读。,图形：水准仪读数实例,4.水准仪读数实例,6.252,1.477,0.725,b,c,a,