水准测量原理跟仪器操作新.ppt

讲题讲题:水准水准测测量原理量原理 与与仪仪器操作器操作内容提要：2.1 2.1 水准水准测测量原理量原理2.2 2.2 水准水准测测量量仪仪器操作器操作 1.第二章第二章 水准水准测测量量u高程高程测测量概念量概念（Height Measurement）根据已知点高程，根据已知点高程，测测定定该该点与未知点点与未知点的高差，然后的高差，然后计计算出未知点的高程的算出未知点的高程的方法。方法。第二章第二章 水准水准测测量量2.u高程高程测测量的方法分量的方法分类类1、水准、水准测测量量(leveling)2、三角高程、三角高程测测量量(trigonometric leveling)3、气、气压压高程高程测测量量(air pressure leveling)4、GPS测测量。量。(GPS leveling)3.一一.基本原理基本原理 利用水准利用水准仪仪提提供的供的“水平水平视线视线”，测测量两点量两点间间高高差，从而由已知差，从而由已知点高程推算出未点高程推算出未知点高程。知点高程。大地水准面大地水准面 hABA BHAHB=HA+hAB水平水平视线视线水水准准尺尺水水准准尺尺ab前前进进方向方向2.1 水准水准测测量原理量原理4.A后后视视点点 a后后视读视读数数B前前视视点点 b前前视读视读数数1 1、A A、B B两点两点间间高差高差2.B2.B点的高程点的高程3.3.视线视线高程高程大地水准面大地水准面 hABA BHAHB=HA+hAB水平水平视线视线水水准准尺尺水水准准尺尺ab前前进进方向方向5.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 b4.转点TP(turning point)的概念 若若A A、B B 两点两点间间布布设设一些一些过过渡点渡点（转转点）点）1 1、2 2、33，将其分，将其分为为n n段，段，则则用水准用水准仪仪分分别测别测得各段高差得各段高差为为h h1 1，h h2 2 h hn n，则则有：有：6.1、望、望远镜远镜(telescope)uu物物镜镜uu目目镜镜uu十字十字丝丝（上、中、下（上、中、下丝丝）三个部分三个部分组组成。成。一一.水准水准测测量的量的仪仪器与工具器与工具（一）水准仪(level)组组成成2.2 水准水准测测量量仪仪器操作器操作7.uu圆圆水准器水准器(circular bubble)：用于整平。：用于整平。uu水准管水准管(bubble tube)：用于精平。用于精平。特性：气泡始特性：气泡始终终向高向高处处移移动动。3、基座、基座(tribrach)2、水准器、水准器(bubble)8.9.（二）水准尺(leveling staff)主要有单面尺、双面尺和塔尺。1 1、尺面分划、尺面分划为为1cm1cm，每，每10cm10cm处处（E E字形刻划的字形刻划的尖端）注有阿拉伯数字。尖端）注有阿拉伯数字。2 2、双面尺的、双面尺的红红面尺底刻划：一把面尺底刻划：一把为为4687mm4687mm，另一把另一把为为4787mm4787mm。（三）尺（三）尺垫垫(staff plate)放在放在转转点上，以防水准尺下沉。点上，以防水准尺下沉。10.三三.水准水准仪仪的使用的使用操作程序：操作程序：粗平粗平瞄准瞄准精平精平读读数数（一）粗平（一）粗平 调节调节脚螺旋，使脚螺旋，使圆圆水准气泡居中。水准气泡居中。1方法：方法：对对向向转动转动脚螺旋脚螺旋1 1、22使气泡移至使气泡移至1 1、2 2方方向中向中间间转动转动脚螺旋脚螺旋3 3，使气泡居中。，使气泡居中。二、水准二、水准仪仪的使用的使用11.图图形：粗平的操作方法示意形：粗平的操作方法示意图图 a a123b b312c c3122 2规规律：律：气泡移气泡移动动方向与方向与左手大拇指左手大拇指运运动动的方向一致。的方向一致。12.（二）（二）瞄准瞄准1 1方法：方法：先用准星器粗瞄，再用微先用准星器粗瞄，再用微动动螺旋精瞄。螺旋精瞄。2 2视视差：差：n n概念：概念：眼睛在目眼睛在目镜镜端上下移端上下移动时动时，十字，十字丝丝与目与目标标像有相像有相对对运运动动。n n产产生原因：生原因：目目标标像平面与十字像平面与十字丝丝平面不重合。平面不重合。n n消除方法：消除方法：反复交替反复交替调节调节目目镜镜和物和物镜对镜对光螺旋。光螺旋。13.（三）精平（三）精平1、方法：、方法：如如图图所示，所示，调节调节微微倾倾螺旋，使水准螺旋，使水准管气泡成像抛物管气泡成像抛物线线符合。符合。2、说说明：明：自自动动安平水准安平水准仪仪（compensator compensator levellevel），不需），不需进进行精平。行精平。14.（四）（四）读读数数 精平后，用十字精平后，用十字丝丝的中的中丝丝在水准尺上在水准尺上读读数。数。1 1方法：方法：米、分米看尺面上的注米、分米看尺面上的注记记，厘米数，厘米数尺面上的格数，毫米估尺面上的格数，毫米估读读。2 2规规律：律：读读数在尺面上由小到大的方向数在尺面上由小到大的方向读读。故故仪仪器若成倒像的，从上往下器若成倒像的，从上往下读读；若成正像，；若成正像，即从下往上即从下往上读读。15.图图形：形：水准水准仪仪读读数数实实例例4.4.水准水准仪读仪读数数实实例例6.2526.2521.4771.4770.7250.725 bc a16.