水准测量原理内业计算.ppt

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,*,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,*,*,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,*,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,第二章 水准测量,2.1,水准测量原理,2.2 DS,3,型水准仪和水准测量的工具,2.3 DS,3,型水准仪的使用,2.4,水准测量的施测与记录,2.5,水准测量的内业计算,2.6,水准仪的检验与校正,2.7,水准测量的误差及注意事项,2.8,其他水准仪的简介,原理：利用水准仪提供的水平视线，测出两地面点之间的高差。,2.1,水准测量原理,水准测量方法,中间水准测量,连续水准测量,仪器高测量,2.1,水准测量原理,1,、中间水准测量,h,AB,=a b,h,AB,=,后视读数,-,前,视读数,H,B,=H,A,+h,AB,2,、连续水准测量,h,AB,=h,1,+h,2,+h,3,=h,式中：,h,各段高差,的代数和,B,点高程：,H,B,=H,A,+h,AB,a,1,a,2,a,3,b,3,b,2,b,1,A,B,h,2,h,1,h,3,h,AB,3,、视线高（仪器高）测量,水平视线的高程：,Hi=H,A,+a,B,点的高程：,H,B,=Hi-b,3,、视线高（仪器高）测量,视线高（仪器高）法：用视线高程计算未知点高程的方法。,A,a,b,1,1,b,2,2,b,3,3,H,j,=H,i,-b,j,(j=1,、,2,、,3,、,n),例,2,：已知,A,点高程,H,A,=23.518m,，要测出某水平场地待定点,1,、,2,、,3,的高程,标尺,a,b,1,b,2,b,3,读数,1.563,0.953,1.152,1.328,标尺,a,b,1,b,2,b,3,读数,1.563,0.953,1.152,1.328,视线高程,Hi=H,A,+a=23.518,1.563,25.081m,各待定点高程分别为：,H,1,H,i,b,1,25.081,0.953,24.128mH,2,H,i,b,2,25.081,1.152,23.929mH,3,H,i,b,3,25.081,1.328,23.753m,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，因而视线高法在地形测量和施工测量中被广泛采用。,例,3,、如果用水准测量的方法测定,B,点的高程，同一水平视线在,A,点的水准尺上的读数为,2.186m,，在,B,点水准尺上的读数为,1.467m,，,A,点的高程为,220.200m,，试问,B,点的高程是多少？,根据高程测量原理：,h,AB,=a,b =2.186,1.467 =0.719 mB,点高程为：,H,B,=H,A,+h,AB,=220.200,0.719 =220.919 m,例,4,已知,A,点的高程,H,A,=489.454m,，,A,点立尺读数为,1.446m,，,B,点读数为,1.129m,，,C,点读数为,2.331m,，求此时仪器视线高程是多少？,H,B,和,Hc,各为多少？,视线高：,H,i,=H,A,+a,=489.454,1.446,490.900m,B,、,C,两点的高程分别为：,H,B,H,i,b,25.081,0.953,24.128mH,C,H,i,C,25.081,1.152,23.929m,2.2 DS,3,型水准仪和水准测量的工具,水准测量所使用的仪器和工具主要有：,水准仪、水准尺、水准尺的尺垫,我国按水准仪的精度级别编订的系列型号是：,DS,05,、,DS,1,、,DS,3,、,DS,10,D,大地测量仪器,S,水准仪,数字,表示仪器的精度，即每公里往、返,测得高差中数的中误差（,mm,）。,目镜,水准管目镜,圆水准器校正螺钉,微动螺旋,制动螺旋,对光螺旋,物镜,准星,缺口,水准管,圆水准器,三脚架,脚螺旋,2,、,DS,3,型水准仪的,主要由望远镜、水准器、基座三部分组成。,构造,微倾螺旋,准星,物镜,目镜,微动螺旋,（,1,）望远镜：用来瞄准远处的水准尺进行读数；,由物镜、目镜、十字丝分划板、调焦透镜、,调焦螺旋组成；,视准轴：物镜中心 与十字丝交点的连线。,（,2,）水准器,水准器的作用：整平仪器，,使视准轴处于水平位置。,圆水准器,作用：粗略整平,结构：如图所示,精度：一般为,8,10,/2,mm,（气泡中心偏离零点,2,mm,所对的圆心角）,管水准器,作用：精确整平,结构：如图所示,精度：一般为,20/2mm,水准管的分划值：气泡中心偏离零点,2mm,所对的圆心角。,符合水准器,作用：调整水准仪观测视线处于水平状态的,精密整平装置。,构成：由一个管水准器和一个棱镜组构成。,（,3,）基座,轴座：承托仪器上部,脚螺旋：调节脚螺旋使圆水准器气泡居中,连接板：连接三脚架,组成,轴座,脚螺旋,连接板,二、水准尺和尺垫,1,、水准尺,塔尺：可以伸缩，一般全长,2m,、,5m,，用于等外水准测量。,双面尺：不可伸缩，一般全长,3m,，用于三、四等水准测量。,2,、尺垫,仅在转点处竖立水准尺时使用，防止点位移动和水准尺下沉。,2.3,DS,3,型水准仪的使用,一、安置仪器,（,1,）在测站上松开三脚架架腿的固定螺旋，按需要的高度调整架腿长度，再拧紧固定螺旋，张开三脚架将架腿踩实，并使,三脚架架头大致水平,。,（,2,）从仪器箱中取出水准仪，用连接螺旋将水准仪固定在三脚架架头上。,二、粗略整平,通过调节脚螺旋使圆水准器气泡居中。,三、瞄准水准尺,（,1,）目镜调焦 转动目镜对光螺旋，使十字丝成像清晰。,（,2,）初步瞄准 通过望远镜筒上方的照门和准星瞄准水准尺，旋紧制动螺旋。,转动照准部使准星、照门、目标（尺）共一线，然后制动望远镜。,水准尺,（,3,）物镜调焦 转动物镜对光螺旋，使水准尺的成像清晰。,（,4,）精确瞄准,转动微动螺旋，使十字丝的竖丝瞄准水准尺边缘或中央。,（,5,）消除视差 视差的定义：,消除视差的方法是仔细地转动物镜对光螺旋，直至尺像与十字丝平面重合。,四、精确整平,转动微倾螺旋，使气泡两端的影像严密吻合,此时水准管气泡居中，视线即为水平视线,转动微倾螺旋使符合水准管气泡符合，即成,U,形。,五、读数,用十字丝横丝在水准尺上按从小到大的方向读数，读取米、分米、厘米、毫米（估读数）四位数字,。,注意：,读数前必须精平，精平后立即读数,。,图形：水准仪读数实例,水准仪读数实例,6.252,1.477,0.725,b,c,a,2.4,水准测量的施测与记录,2.4.1,、,水准点,用于水准测量而设有固定标志的高程基准点，称为水准点，记为,BM,。,水准点有永久性水准点和临时性水准点两种。,国家等级永久性水准点,国家等级永久性水准点,建筑工地上的永久性水准点,（,2,）,临时性水准点,几个基本概念：,1,、测站：,水准仪及尺子所摆设的位置称为测站，这种摆设测站所进行的水准测量工作，称为测站观测。,h,AB,是一次测站的高差观测值。,2,、水准路线：,连续若干测站水准测量工作构成的高差观测路线，称为水准路线。,3,、视距：,水准仪到立尺点的水平距离。,2.4.2,水准路线的布设形式,（,1,）附合水准路线,从已知高程水准点出发，沿待定高程的水准点进行测量，最后附合到另一已知高程水准点的水准路线，称附合水准路线。如图,2-20,BM,A,BM,B,h,1,h,2,h,3,h,4,1,2,3,图,2-20,附 合水准路线,（,2,）、闭合水准路线,从已知高程水准点出发，沿各待定高程点进行水准测量，最后又回到原出发点的环形路线，称为闭合水准路线。,2.4.2,水准路线的布设形式,BM,A,h,1,h,2,h,3,h,4,h,5,1,2,3,4,（,3,）、支水准路线,从已知高程水准点出发，沿待定高程水准点进行水准测量，既不闭合又不附合的水准路线，称为支水准路线。支水准路线要进行往返测量,.,2.4.2,水准路线的布设形式,BM,A,1,2,3,一、一个测站的水准测量工作,A,B,a,b,1,、安置仪器于,AB,之间，,立尺于,A,、,B,点上；,2,、粗略整平；,3,、瞄准,A,尺，精平、读数,a,，记录,1.568m,；,4,、瞄准,B,尺，精平、读数,b,，记录,1.471m,；,2.4.3,水准测量的方法,2.4.3,水准测量的方法,一、一个测站的水准测量工作,5,、计算：,h,AB,=a b,=1.568-1.471,=0.115m,即,B,点比,A,点高,0.115m,。,h,BA,=hAB=0.115m,，即,A,点比,B,点低,0.115m,。,A,B,a,b,当已知高程的水准点距欲测定高程点较远或高差较大时，不能安置一次仪器即可测得两点间的高差。,这时需要在两点间加设若干个立尺点，分段设站，连续进行观测。,提出问题：,解决方法：,加设的这些立尺点并不需要测定其高程，它们只起传递高程的作用，故称之为转点，用,TP,（,Turning Point,）表示。,二、水准测量实施方法,例：,注意：为保证高程传递的准确性，在相邻测站的观测过程中，必须使转点保持稳定（高程不变）。,A,TP1,TP2,TP3,2.142,B,1.258,0.928,1.235,1.664,1.431,1.672,2.074,H,A,=123.446m,H,B,大 地 水 准 面,前进方向,测站,点号,水准尺读数,后视（,a,）前视（,b,）,高差 （,m,）,高程（,m,）,备注,A,TP1,TP1,TP2,TP2,TP3,TP3,B,2.142,1.258,0.928,1.235,1.664,1.431,1.672,2.074,计算,检核,测站,点号,水准尺读数,后视（,a,）前视（,b,）,高差 （,m,）,高程（,m,）,备注,a,b,123.446,水 准 测 量 手 簿,已知,测站,点号,水准尺读数,后视（,a,）前视（,b,）,高差 （,m,）,高程（,m,）,备注,A,TP1,TP1,TP2,TP2,TP3,TP3,B,2.142,1.258,+0.884,0.928,1.235,-0.307,1.664,1.431,+0.233,1.672,2.074,-0.402,计算,检核,6.406 5.998,测站,点号,水准尺读数,后视（,a,）前视（,b,）,高差 （,m,）,高程（,m,）,备注,a,b,0.408,0.408,0.408,123.446,123.854,水 准 测 量 手 簿,已知,（一）、,计算检核,目的：检核计算高差和高程计算是否正确。,检核条件：,如上表所示：,等式条件成立，说明计算正确。,2.4.4,数据检核,（二）、测站检核,1,、双面尺法,目的：保证前后视读数的正确。,采用黑红面的水准尺，利用双面的零,点差检核观测质量。,双面尺法：是仪器高度保持不变，分别对尺子的,黑面,、,红面,进行观测。观测程序：后、后、前、前（黑、红、黑、红）黑红高差：相差,100 mm,双面尺法观测记录实例,测,站,编,号,后视尺,下丝,前视尺,下丝,方向及尺号,标尺读数,黑,+K-,红,高差中数,备注,上丝,上丝,后视距,前视距,黑面,红面,视距差,d,d,(1),(4),后,（,3,）,（,14,）,记录,计算,检核,说明,(2),(5),前,（,6,）,（,13,）,(9),(10),后,-,前,（,15,）,（,16,）,（,18,）,(11),(12),1,1.574,0.735,后,NO.5,1.38,6.17,0,NO.5,K=4.787,NO.6,K=4.687,1.193,0.367,前,NO.6,0.55,5.24,-1,38.1,36.8,后,-,前,0.83,0.93,1,0.833,1.3,1.3,2,2.225,2.302,后,NO.5,1.93,6.62,0,1.642,1.715,前,NO.6,2.01,6.8,-1,58.3,58.7,后,-,前,-0.1,-0.2,1,-0.07,-0.4,0.9,2、变动仪器高法,在同一测站上变动仪器高（10cm左右），两次测出高差；等外水准测量其差值|,h|6mm，取其平均值作为最后结果。,双仪高法,a,b,a,b,（三）、成果检核,水准测量时，一般将已知水准点和待测水准点组成一条水准路线；,计算检核只能发现每页计算是否有误；,在水准测量的施测过程中,测站检核只能检核一个测站上是否存在错误或误差是否超限；,对一条水准路线来讲必须进行成果检核。,2.5,水准测量的内业计算,目地：,根据水准路线上已知水准点的高程和,各测段高差，求出待定水准点的高程。,测站：,水准仪及尺子所摆设的位置称为测站。,水准路线：,连续若干测站水准测量工作构成,的高差观测路线。,视距：,水准仪到立尺点的水平距离。,2.5.1,闭合水准路线成果计算,如图,BMA,为水准点，高程为,42.372m,，,1,、,2,、,3,点为待定高程点。将有关数据个观测数据填入表内相应栏目内。,BM,A,1,2,3,h,1,=1.274,h,2,=-3.349,h,3,=-2.482,h,4,=4.616,6,站,10,站,8,站,12,站,水准测量成果计算表,测量编号,点名,测,站,数,观测高差,/m,改正数,/m,改正后高差,/m,高程,/m,备注,1,BMA,6,1.274,水准点,1,2,10,-3.349,2,3,8,-2.482,3,4,12,4.616,BMA,水准点,36,0.059,计算检核,(,一,),计算高差闭合差,闭合差：观测值与理论值的差值。,高差闭合差：就是高差的观测值与理论值之,差；用,f,h,表示，即：,f,h,=,观测值,-,理论值,观测值：,h,测,=h,1,+h,2,+h,n,理论值：,h,理,=0,即,f,h,=h,测,(,二,),高差闭合差的容许值,限差：,规范,规定的的高差闭合差的允许值；用,f,h,允,或,f,h,容,表示。,等外水准测量要求：,平地：,f,h,容,40,（,mm,）,L,水准路线的长度，单位,km,。,山地：,f,h,容,12,（,mm,）,n,水准路线的测站数。,要求：,f,h,f,h,容,水准测量成果计算表,测量编号,点名,测,站,数,观测高差,/m,改正数,/m,改正后高差,/m,高程,/m,备注,1,BMA,6,1.274,水准点,1,2,10,-3.349,2,3,8,-2.482,3,4,12,4.616,BMA,水准点,36,0.059,计算检核,高差闭合差,f,h=h=0.059m,闭合差容许值：,f,h,允,1236mm=72mm,成果合格,（三）高差闭合差的调整,（,1,）改正数的计算,分配原则：按与测段距离（或测站数）成正,比，并反其符号改正到各相应的,高差上，得改正后高差。,按距离：,式中 ,l,水准路线总长度；,l,i,第,i,测段长度；,vi,第,i,测段的高差改正数,按测站数：,检核：,式中 ,n,水准路线总,测站数,；,n,i,第i侧段,站数,；,水准测量成果计算表,测量编号,点名,测,站,数,观测高差,/m,改正数,/m,改正后高差,/m,高程,/m,备注,1,BMA,6,1.274,水准点,1,2,10,-3.349,2,3,8,-2.482,3,4,12,4.616,BMA,水准点,36,0.059,计算检核,高差闭合差,f,h=h=0.059m,闭合差容许值：,f,h,允,1236mm=72mm,成果合格,水准测量成果计算表,测量编号,点名,测,站,数,观测高差,/m,改正数,/m,改正后高差,/m,高程,/m,备注,1,BMA,6,1.274,-0.010,水准点,1,2,10,-3.349,-0.016,2,3,8,-2.482,-0.013,3,4,12,4.616,-0.020,BMA,水准点,36,0.059,-0.059,计算检核,高差闭合差,f,h=h=0.059m,闭合差容许值：,f,h,允,1236mm=72mm,成果合格,（,2,）求改正后高差,式中,h,i,改,改正后的高差；,h,i,原观测高差；,V,i,该高差的改正数。,水准测量成果计算表,测量编号,点名,测,站,数,观测高差,/m,改正数,/m,改正后高差,/m,高程,/m,备注,1,BMA,6,1.274,-0.010,水准点,1,2,10,-3.349,-0.016,2,3,8,-2.482,-0.013,3,4,12,4.616,-0.020,BMA,水准点,36,0.059,-0.059,计算检核,高差闭合差,f,h=h=0.059m,闭合差容许值：,f,h,允,1236mm=72mm,成果合格,水准测量成果计算表,测量编号,点名,测,站,数,观测高差,/m,改正数,/m,改正后高差,/m,高程,/m,备注,1,BMA,6,1.274,-0.010,1.2,64,水准点,1,2,10,-3.349,-0.016,-3.365,2,3,8,-2.482,-0.013,-2.495,3,4,12,4.616,-0.020,4.596,BMA,水准点,36,0.059,-0.059,0.000,计算检核,高差闭合差,f,h=h=0.059m,闭合差容许值：,f,h,允,1236mm=72mm,成果合格,（四）高程计算,检核：,H,A,（算）,=H,A,（已知）,水准测量成果计算表,测量编号,点名,测,站,数,观测高差,/m,改正数,/m,改正后高差,/m,高程,/m,备注,1,BMA,6,1.274,-0.010,1.246,42.372,水准点,1,2,10,-3.349,-0.016,-3.365,2,3,8,-2.482,-0.013,-2.495,3,4,12,4.616,-0.020,4.596,BMA,水准点,36,0.059,-0.059,0.000,计算检核,高差闭合差,f,h=h=0.059m,闭合差容许值：,f,h,允,1236mm=72mm,成果合格,水准测量成果计算表,测量编号,点名,测,站,数,观测高差,/m,改正数,/m,改正后高差,/m,高程,/m,备注,1,BMA,6,1.274,-0.010,1.246,42.372,水准点,1,43.635,2,10,-3.349,-0.016,-3.365,2,40.271,3,8,-2.482,-0.013,-2.495,3,37.776,4,12,4.616,-0.020,4.596,BMA,42.372,水准点,36,0.059,-0.059,0.000,计算检核,高差闭合差,f,h=h=0.059m,闭合差容许值：,f,h,允,1236mm=72mm,成果合格,图为一条附合水准路线，由四段组成，起点A的高程为72.394m，终点B的高程为73.128m。各测段的高差和路线长度如图所示，计算1、2、3 、点的高程,。,2.5.1,附合,水准路线成果计算,BM,A,BM,B,1,2,3,h,1,=2.145,h,2,=-2.986,h,3,=3.432,h,4,=-1.801,0.7km,1.1km,0.9km,1.6km,水准测量成果计算表,测量编号,点名,距离,/km,观测高差,/m,改正数,/m,改正后高差,/m,高程,/m,备注,1,BMA,0.7,2.145,72.394,水准点,1,2,1.1,-2.986,2,3,0.9,3.432,3,4,1.6,-1.801,BMB,73.128,水准点,4.3,0.790,计算检核,(,一,),计算高差闭合差,闭合差：观测值与理论值的差值。,高差闭合差：就是高差的观测值与理论值之,差；用,f,h,表示，即：,f,h,=,h,测,-,h,理,观测值：,h,测,=h,1,+h,2,+h,n,理论值：,h,理,=H,终,-H,起,即,f,h,=h,测,-,（,H,终,-H,起,）,(,二,),高差闭合差的容许值,由已知条件，高差闭合差可按如下公式来求：,平地：,f,h,容,40,（,mm,）,L,水准路线的长度，单位,km,。,水准测量成果计算表,测量编号,点名,距离,/km,观测高差,/m,改正数,/m,改正后高差,/m,高程,/m,备注,1,BMA,0.7,2.145,72.394,水准点,1,2,1.1,-2.986,2,3,0.9,3.432,3,4,1.6,-1.801,BMB,73.128,水准点,4.3,0.790,计算检核,高差闭合差,fh=,h,测,-,（,H,终,-H,起,）,=0.056m,闭合差容许值：,fh,允,404.3mm=83mm,成果合格,（三）高差闭合差的调整,（,1,）改正数的计算,分配原则：按与测段距离（或测站数）成正,比，并反其符号改正到各相应的,高差上，得改正后高差。,按距离：,式中 ,l,水准路线总长度；,l,i,第,i,侧段长度；,水准测量成果计算表,测量编号,点名,距离,/km,观测高差,/m,改正数,/m,改正后高差,/m,高程,/m,备注,1,BMA,0.7,2.145,-0.009,72.394,水准点,1,2,1.1,-2.986,-0.014,2,3,0.9,3.432,-0.012,3,4,1.6,-1.801,-0.021,BMA,73.128,水准点,4.3,0.790,-0.056,计算检核,高差闭合差,fh=h=0.056m,闭合差容许值：,fh,允,404.3mm=83mm,成果合格,水准测量成果计算表,测量编号,点名,距离,/km,观测高差,/m,改正数,/m,改正后高差,/m,高程,/m,备注,1,BMA,0.7,2.145,-0.009,2.136,72.394,水准点,1,2,1.1,-2.986,-0.014,-3.000,2,3,0.9,3.432,-0.012,3.420,3,4,1.6,-1.801,-0.021,-1.822,BMB,73.128,水准点,4.3,0.790,-0.056,0.734,计算检核,高差闭合差,fh=h=0.056m,闭合差容许值：,fh,允,404.3mm=83mm,成果合格,（四）高程计算,检核：,H,B,（算）,=H,B,（已知）,水准测量成果计算表,测量编号,点名,距离,/km,观测高差,/m,改正数,/m,改正后高差,/m,高程,/m,备注,1,BMA,0.7,2.145,-0.009,2.136,72.394,水准点,1,74.530,2,1.1,-2.986,-0.014,-3.000,2,71.530,3,0.9,3.432,-0.012,3.420,3,74.950,4,1.6,-1.801,-0.021,-1.822,BMB,73.128,水准点,4.3,0.790,-0.056,0.734,计算检核,高差闭合差,fh=h=0.056m,闭合差容许值：,fh,允,404.3mm=83mm,成果合格,例,1,：附和水准路线的内业计算,如图为一附和水准路线：,A,、,B,为已知水准点，,H,A,=65.376m,，,H,B,=68.623m,点,1,、,2,、,3,为待测水准点，各测段高差、测站数、,距离见下图：,A,B,1,2,3,前进方向,备注,测段,点名,距离,km,测站数,实测高差,m,改正数,m,改正后,的高差,m,高程,m,1,2,3,4,5,6,7,8,9,1,2,3,4,A,1,2,3,B,1.0 8 +1.575,1.2 12 +2.036,1.4 14 -1.742,2.2 16 +1.446,5.8 50 +3.315,辅助计算,-0.012,-0.014,-0.016,-0.026,-0.068,+1.563,+2.022,-1.758,+1.42,+3.247,65.376,66.939,68.961,67.203,68.623,符合水准测量成果计算表,已知,已知,2.5.3,支水准路线成果计算,BM,A,P,h,f,h,b,设某水准路线已知点,A,的高程,H,A,=152.371m,，从,A,点到,P,点的往测高差和返测高差分别为,h,往,=-2.216m,、,h,返,=+2.238m,，往返总测站数,n=9.,（一）求往、返高差闭合差,（二）高差闭合差的容许值,f,h,容,12,（,mm,）,n,水准路线的测站数。,要求：,f,h,f,h,容,（三）求改正后高差（取往、返测绝对值的平均值，其符号与往测相同）,h,=,h,往,-h,返,2,（四）计算高程,待定点,P,的高程为：,H,P,=H,A,+h,例,2,：设某水准路线已知点,A,的高程,H,A,=186.785m,，从,A,点到,P,点的往测,高差和返测高差分别为,h,往,=-1.375m,、,h,返,=+1.396m,，往返总测站数,n=16.,求,P,点的高程。,A,n=16,站,P,解：,1,、计算闭合差：,2,、检核：,，故精度符合要求。,3,、计算高差,4,、计算高程,H,p,=186.785-1.386=185.399m,水准测量成果计算表,测量编号,点名,距离,/km,观测高差,/m,改正数,/m,改正后高差,/m,高程,/m,备注,1,BMA,0.7,0.145,-0.009,2.136,72.394,水准点,1,74.530,2,1.1,-2.986,-0.014,-3.000,2,71.530,3,0.9,3.432,-0.012,3.420,3,74.950,4,1.6,-1.801,-0.021,-1.822,BMB,73.128,水准点,4.3,0.790,-0.056,0.734,计算检核,高差闭合差,fh=h=0.056m,闭合差容许值：,fh,允,404.3mm=83mm,成果合格,例,3.,根据附合水准路线表，计算各点高程,测量编号,点名,距离,/m,观测高差,/m,改正数,/mm,改正后高差,/m,高程,/m,备注,1,BMA,1.4,-1.875,46.851,水准点,1,2,1.6,-3.438,2,3,1.4,2.004,3,4,2.0,1.006,4,5,1.0,-3.604,5,6,1.5,-3.344,6,7,1.0,-0.326,7,8,1.0,-0.875,BMB,36.497,水准点,测量编号,点名,距离,/m,观测高差,/m,改正数,/mm,改正后高差,/m,高程,/m,备注,1,BMA,1.4,-1.875,12,-1.863,46.851,水准点,1,44.988,2,1.6,-3.438,14,-3.424,2,41.564,3,1.4,2.004,13,2.017,3,43.581,4,2.0,1.006,18,1.024,4,44.605,5,1.0,-3.604,9,-3.595,5,41.010,6,1.5,-3.344,14,-3.330,6,37.680,7,1.0,-0.326,9,-0.317,7,37.363,8,1.0,-0.875,9,-0.866,BMB,36.497,水准点,10.9,-10.452,98,-10.354,计算检核,高差闭合差,fh=h=-0.098m,闭合差容许值：,fh,允,4010.9mm=132mm,成果合格,2.6,水准仪的检验与校正,2.6.1,水准仪应满足的几何条件,主,要轴线：视准轴,CC,水准管轴,LL,仪器竖轴,VV,圆水准器轴,几何关系：,圆水准器轴,/,仪器竖轴,水准管轴,/,视准轴,十字丝横丝 竖轴,视准轴,水准管轴,支点,微倾螺旋,二、水准仪的检验和校正,1,、圆水准器的检验和校正,目的：使圆水准器轴,/,仪器竖轴,检验：,用脚螺旋使圆水准器气泡居中；,望远镜旋转,180,度。,若气泡仍居中，满足要求；,若气泡不居中，需进行校正。,校正：用脚螺旋调气泡偏离,值的一半；,用圆水准器的校正,螺旋再调一半。,圆水准器的检验原理,圆水准器轴,竖轴,铅垂线,圆水准器轴,圆水准器轴,圆水准器,轴,铅垂线,铅垂线,铅垂线,竖轴,竖轴,竖轴,2,、十字丝横丝的检校和校正,目的：使,十字丝横丝 竖轴,检验：,精平仪器，十字丝横丝左边 对准墙上标志点,M,；,水平微动，,M,点在横丝上移动，说明十字丝横丝位置正确；否则需要校正。,M,M,M,M,校正：,松开十字丝的固定螺旋；,微微转动十字丝环座，至,p,点轨迹与横丝重合；,拧紧十字丝的固定螺旋。,十字丝固定螺旋,3,、水准管轴的检验与校正,目的：使水准管轴,/,视准轴。,检验：,在平坦地面选相距,80m,左右,A,、,B,两点，置水,准仪于中点,C,，用变动仪器高法（两次高差之,差,3mm,）测定两点之间 的高差,h,0,=a,1,-b,1,；,i,角,视准轴与水准管轴之间的夹角；,前后视距相等可以消除。,A,B,i,i,a,1,a,1,b,1,C,仪器搬,A,点附近，测得高差,h=a,2,b,2,；,若,h=h,0,，则,水准管轴,/,视准轴,；,若,h,不等于,h,0,，则存在,i,角,。,如图：,式中：,D,AB,为,AB,两点之间的距离,b,2,b,2,应,A,B,i,i,i,a,1,a,1,a,2,b,1,C,2,对于,DS3,水准仪，当 时，则需校正。,3,、校正,转动微倾螺旋，使 （此时视准轴水,平，水准管气泡不居中）。,调节水准管,校正螺丝,，使符合,气泡居中,。,误差来源：,仪器误差,+,观测误差,+,外界条件的影响,一、仪器误差,1,、仪器校正后的残余误差,主要是,i,角误差。,（前后视距相等可消除）,2,、水准尺误差,包括刻划不准、尺长变化、,尺身弯曲等误差。（作业前必须检验，前后视,尺交替使用、测站数为偶数可减弱或消除）,二、观测误差,1,、视差（仔细调焦可消除）,2,、读数误差（减小视线长度、读数认真果断）,3,、水准气泡居中误差（符合后立即读数）,4,、水准尺倾斜的影响（认真扶尺、气泡居中）,三、外界条件的影响,1,、仪器下沉（踩紧脚架、减少观测时间）,2,、尺垫下沉（尺垫踩实、往返测取中数）,3,、地球曲率和大气折光（前后视距相等可消除）,4,、大气温度和风力（打伞遮阳、选择好的天气）,(7),测量者要严格执行操作规程，工作要细心，加强校核。,注意事项,(1),测量过程中应尽量用目估或步测保持前、后视距基本相等。,(2,),仪器脚架要踩牢，观测速度要快，以减少仪器下沉。,(3),估数要准确，读数时要仔细对光，消除视差。,(4),检查塔尺相接处是否严密。保证扶尺竖直。,(5),记录要原始，字迹整齐、清楚，端正。,(6),读数时，记录员要复诵，以便核对。,自动安平水准仪,自动安平水准仪利用自动安平补偿器代替,水准管，使视准轴水平。,特点：,1,、视准轴自动安平；,2,、提高水准测量精度；,3,、减少操作步骤，,提高工作效率。,精密水准仪,主要用于一、二等水准测量和精密工程测量。,特点：,1,、结构精密、性能稳定、测量,精度高；,2,、望远镜放大率不小于,40,倍；,3,、水准管分划值为,10/2mm,；,4,、采用光学测微器读数，可直,接到,0.1mm,，估读到,0.01mm,；,5,、配专用精密水准尺；,操作方法与,DS3,水准仪基本相同。,精密水准仪的水准尺及读数,因瓦水准尺,苏光,DSZ2,蔡司,Ni004,电子水,准仪,1.,采用条纹编码的标尺长度注记方式。,2.,采用摄像技术，对标尺测量进行摄像观测。,3.,自动实现图象的数字化处理以及观测数据的测站显示、检核、运算等,。,激光水准仪,激光水准仪有水准仪、,激光器、电源等组成。,特点：,1,、视准轴为一束,红色可见光。,2,、广泛应用于水平,场地的测设、,大型设备安装。,内置,激光器、电源,本 章 小 结,一、水准测量原理、水准仪及使用,1.,水准仪的几何轴线及 关系：,视准轴,(,CC,),物镜光心与十字丝中点的连 线；,水准管轴,(,LL,),水准管内壁圆弧零点的 切线；,圆水准器轴（,L,L,）,圆水准器内壁圆弧零点的 法线；,竖轴（,VV,）,水准仪的旋转轴。,几何关系：,CC,LL,；,L,L,VV,；十字丝横丝水平。,2.,水准仪技术操作方法：粗平,瞄准,精平,读数。,往返水准路线：,f,h,=|,h,往,|,h,返,|,二、普通水准测量方法,1.,高差计算：,h,i,=,后视,i,前视,(,i,=1,，,2,n,站,),2.,水准路线及高差闭合差,闭合水准路线：,f,h,=,h,附合水准路线：,f,h,=,h,（,H,终,H,始,）,