水准测量优秀课件.ppt

水准测量张宇杰南京工程高等职业学校模块一 水准测量u水准测量的原理u水准仪的技术操作u水准仪的检验与校正u水准测量的方法与成果处理。u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2u项目一 待定点高程的确定u项目二 水准路线的施测u项目三 水准仪的检验u项目总结 u巩固与提高模块一 水准测量目录3项目一项目一 待定点高程的测定待定点高程的测定u1、能够掌握高程的定义、高差等相关基础知识。u2、能够掌握水准仪各个部件的名称和作用。u3、能够掌握水准仪的整平、照准和读数等基本操作。u4、能够熟练使用水准仪进行待定点高程的测定。学习目标学习任务u1、水准仪的使用。u2、待定点高程的测定。4项目一项目一 待定点高程的测定待定点高程的测定u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 5【任务实施】u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、安置水准仪一、安置水准仪u架设脚架架设脚架：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。u架设仪器：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。u注意：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。项目一项目一 待定点高程的测定待定点高程的测定6脚螺旋转动方向与圆水准气泡移动方向规律项目一项目一 待定点高程的测定待定点高程的测定二、粗略整平二、粗略整平任务一 水准仪的使用 7三三.瞄准水准尺瞄准水准尺u（1）目镜对光u（2）对准目标u（3）物镜对光u（4）消除视差项目一项目一 待定点高程的测定待定点高程的测定瞄准水准尺任务一 水准仪的使用 8四四.精平与读数精平与读数项目一项目一 待定点高程的测定待定点高程的测定u（1）精平任务一 水准仪的使用 9四.精平与读数项目一项目一 待定点高程的测定待定点高程的测定任务一 水准仪的使用 u（2）读数10【知识链接】一、DS3DS3型微倾式水准仪1 1、望远镜、望远镜 2 2、水准器、水准器 3 3、基座、基座 11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121物镜；2目镜；3物镜调焦透镜；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 1）、望远镜13（2 2）、水准器u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：14（2 2）、水准器2）管水准器：图1-1-8 水准管分划值OLL图1-1-7 管水准器15（3 3）、基座16二、水准尺和尺垫17三、水准仪的精度等级uDS05-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；uDS1-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uDS3-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uDS10-每往返测量高差中数的中误差为10.0 mm，用于一般工程测量和地形测量18【知识拓展】一、地球的形状与大小u 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%。19u1、铅垂线u2、水准面与大地水准面u3、参考椭球面20u1、绝对高程u2、相对高程21任务二 待定点高程的测定u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本工作之一。包括高差法和视线高法【任务背景】项目一项目一 待定点高程的测定待定点高程的测定22【任务实施】u一、待测点高程的确定（一测站）一、待测点高程的确定（一测站）uhAB=a-b 即即 高差高差=后视读数后视读数-前视读数前视读数h hABABab b b bH H H HA A A AH H H HB B B B前视前视后视后视水平视线水平视线项目一项目一 待定点高程的测定待定点高程的测定23u二、待测点高程的确定（多测站）二、待测点高程的确定（多测站）项目一项目一 待定点高程的测定待定点高程的测定2425【知识链接】u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u 1、双仪器高的方法u2、双面尺法26【项目小结】u介绍了水准仪的构造和使用。u如何利用水准仪进行高差测量以获得待定点的高程。u介绍水准仪的使用和高差测量方法。u任务一介绍了水准仪各部件的作用和功能u任务二介绍了待定点高程的施测27【巩固与提高】u1、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？u2、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？u3、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。u4、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。28项目二 水准路线的施测u1、掌握水准点、水准路线的概念。u2、掌握水准路线的布设及计算原理。u3、掌握水准路线的内业计算。【学习目标】学习任务u1、水准仪的使用。u2、待定点高程的测定。29【任务背景】u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30【任务实施】u一、水准点的选择和埋设一、水准点的选择和埋设项目二 水准路线的施测31【任务实施】u点之记项目二 水准路线的施测BM23BM24BM259.0m9.8m8.4mH2356.437mH2458.392mH2553.168m32【任务实施】u二、水准路线的施测二、水准路线的施测u1、闭合水准路线u2、附合水准路线u3、支水准路线项目二 水准路线的施测33u一、水准路线的定义及检核原理一、水准路线的定义及检核原理u1、闭合水准路线uh理0 fhh测一h理h测u2、附合水准路线u3、支水准路线u fhh往+h返【知识链接】34【知识链接】u二、水准的等级：二、水准的等级：u水准等级分为一、二、三、四等及图根（等外）。u一等水准网是国家高程控制网的骨干。u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。u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。u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。35【知识链接】u三、水准测量内业成果处理：三、水准测量内业成果处理：u1、掌握水准测量的精度要求u2、成果处理（1）高差闭合差的计算（2）闭合差容许值（3）高差闭合差的分配（4）高差改正计算（5）高程计算36【知识拓展】u精密水准仪和精密水准尺精密水准仪和精密水准尺37项目三项目三 水准仪的检验水准仪的检验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38项目三项目三 水准仪的检验水准仪的检验u圆水准器的检验任务实施：水准仪的检验39项目三项目三 水准仪的检验水准仪的检验u水准管轴的检验与校正任务实施：水准仪的检验40u掌握水准仪所需满足的各项条件u1、圆水准器轴LL应平行于仪器的竖轴VV（LLVV）u2、十字丝的横丝应垂直于仪器的竖轴VVu3、水准管轴LL应平行于视准轴CC(LLCC)【知识链接】41u精密水准仪的操作方法与读数精密水准仪的操作方法与读数【知识拓展】42【项目小结】u各轴线之间的几何关系u水准仪的检验和校正方法【巩固与提高】u1、列表说明经纬仪检验和校正方法。u2、设A、B两点相距80m，水准仪安置于中点C，测得A点尺上读数a1=1.321m，B点尺上的读数b1=1.117m；仪器搬至B点附近，又测得B点尺上的读数b2=1.466m，A点尺上读数a2=1.695m。试问该仪器水准管轴是否平行于视准轴？如不平行，应如何校正？43