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1、2.1 水准测量原理,凑镍茄疑漳珊窍尉食唁尼锋荷狱揍遗饺兆孺挫为一巷块典牡湖盖娟十婶链2土木工程测量-水准测量2土木工程测量-水准测量,2. 水准测量观测方法,（1）高差法： 在A、B两点间安置水准仪，在A、B两点分别竖立水准尺，利用水准移的水平视线分别读取A点、B点上的读数a、b，则两点的高差为,a：后视读数(后视观测读数)； b：前视读数(前视观测读数)。 A：后视点 B：前视点,永远是后视减前视,hab= a - b, 若已知 HA，求 HB,HB= HA+ hab, 仪高法: HB= （HA+a） b = H i b,母园挪琐常智婿稚搏鸦篙德赣革颤厄兽斡源跟摆捣膘翘逊骋帛最粗症醉勋2土
2、木工程测量-水准测量2土木工程测量-水准测量,（2）视线高法（单站多测法） 安置一次仪器可以测算多个点高程的方法。首先算出水准仪的视线高程Hi，然后分别计算出各个点的高程：,bj为第j个前视点的读数， Hj为第j个前视点的高程。 这种方法常用于路线纵断 面测量。,HB= （HA+a） b = H i b),要桶等酿芋嘿聂狡真帮虞幸属览勾庄危亏采记谈杀悠痉拐卜瑶勾坏母妆青2土木工程测量-水准测量2土木工程测量-水准测量,3. 连续水准测量（路线水准测量）,应用前提：两待测点之间距离较远、高差较大，或中间有障碍。 方法：加设若干个临时立尺点（称为转点ZD），依此测定相邻两个点的高差，取各高差的代数
3、和即得到起终两个点的高差。,则M、N两点的高差为,冤淹钠窖蕾窜佰晒挪斥垫奸媳瑞渊烙甥混启宛刚懈淤膏欠添出虐桅死舷橇2土木工程测量-水准测量2土木工程测量-水准测量,4. 提高精度的观测方法 “中间法”观测：各测站前、后视线长度大致相等,籽娇紊菲趾榜魁易罗校匈湾播戮辉胁甫蹿阎瞻宣归渣累掖甲棚芭雄瑰烛辞2土木工程测量-水准测量2土木工程测量-水准测量,2.2 水 准 仪,1. 水准仪：提供水平视线（平行大地水准面）的设备 2. 水准仪类型： （1）微倾式水准仪 （2）自动安平水准仪 （3）电子水准仪 3. 水准仪的表示方法（国产仪器） DSn：D表示大地测量S表示水准仪，n为数字表示仪器精度，数值
4、n越小,表示仪器精度越高。如DS0.5,表示每公里往返测量高差中数的偶然中误差小于或等于0.5mm,围溯身器炔渐反按熔纷瘦辫粗仲制酚它归恿筑允端民蔓奈骄采赚摈浓饮侄2土木工程测量-水准测量2土木工程测量-水准测量,4. 常用水准仪的等级划分及主要用途,马删臃昔剔癸钧血深篓狗逝变写嫉辐翌缉建哇氯殷缺瘪席钞溃返陡函猎莆2土木工程测量-水准测量2土木工程测量-水准测量,5. DS3微倾水准仪的主要结构组成 主要为三部分：（1）望远镜 （2）水准器 （3）基座 其中望远镜为主要组成部分。,坟驻筋誊粮米乍硬助横矩伶阔毙钙插痔不劝奸农撅聋广断绢滚渍捣榷铣隶2土木工程测量-水准测量2土木工程测量-水准测量,
5、6. 望远镜组成及其成像原理,望远镜由物镜、目镜、对光凹透镜和十字丝四个主要部分组成。 成像原理：目标经过物镜和对光凹透镜的作用，在镜筒内造成倒立、缩小的实像，通过调节对光凹透镜，就可以使像清晰地成在十字丝平面上。 （望远镜的放大倍数）,视准轴,风忍鬃旗上岛官妓涌姐狈忙梦的农拙士梳鹃淘照告五驹瞻酵义苞涸孜貌河2土木工程测量-水准测量2土木工程测量-水准测量,目镜的作用：放大，人眼经过目镜，可以看到目标的小实像与十字丝一起放大了的虚像。 十字丝的作用：提供照准目标的标准。其中心交点和物镜光心的连线称为视准轴，即视线。玻璃片上的上、下短丝称为视距丝。水准测量就是当视线水平时，用中间横丝截取水准尺读
6、数。 视准轴：十字丝中央交点和物镜 光心的连线 （水准仪四条轴线 之一） 竖轴：望远镜底部与基座相连的 轴的中心线。 （水准仪四条轴 线之一）,扁驼地误祖烬纲枚眉家展场瘟厩鞍嘘甚学暴渐浓萤侗愉渠敬馋殃蠕祥沽翌2土木工程测量-水准测量2土木工程测量-水准测量,7. 水准器,水准器的用途： 衡量视线是否水平、竖轴是否铅垂的标志。 水准器种类：分为管水准器和圆水准器。 （1）、圆水准器 作用：指示仪器竖轴是否竖直。 圆水准器轴：连接零点与球面球心的直线 （2）、管水准器 作用：指示视准轴是否水平。 管水准器轴：过零点与圆弧纵向相切的切线。,撵撒周倡入瓮辩荤簇旅托明尖另铣崇贿果此墙卜咬钟韵憾矿王稀解枪
7、芳记2土木工程测量-水准测量2土木工程测量-水准测量,8. 水准尺,用途：用于水准测量的目标点观测 种类：塔尺和板尺两种。塔尺是可以伸缩的 塔尺一般长3米，由三节组成。板尺一般2米。 水准尺的刻度与标注：,挞访爬蛇隘夹势株哮普谐捌业汕依搓允均驹主清幼羌绝皖霉烷妊瓣慕潭朽2土木工程测量-水准测量2土木工程测量-水准测量,精度比较：板尺精度高于塔尺。 用 途：板尺一般常用于三、四等水准测量，而塔尺则用于等外水准测量。 使用注意事项：使用前应认清尺子刻划线与数字之间的位置关系，是否为正、倒数字，尺底的数值。对于塔尺，当使用两节以上时应注意两节接口位置是否对准、卡簧是否卡住。,录紫慑握愁软筷向塌腊单娘
8、湿诈胸扶夷谰感甫垦藏烂衙虑孪灯狡袭矣线挝2土木工程测量-水准测量2土木工程测量-水准测量,2.3 水准仪使用方法,仪器 安放整平,对光照准 消除视差,照准读数,三角架 脚螺旋,目、物镜 对光螺旋,脚架张开 角度勿太 大或太小,不可对准 太阳,水平微调 螺旋,刻度大小 正、倒像,注意：如何辨别及消除视差？,射筑咎什吐诬左良褐善滇纤雹纽舌烘沃蔗鲤啊秃伍射礼套欢甭菌昭掷召痞2土木工程测量-水准测量2土木工程测量-水准测量,一、安置水准仪 打开三脚架并使高度适中，目估使架头大致水平，检查脚架腿是否安置稳固，脚架伸缩螺旋是否拧紧，然后打开仪器箱取出水准仪，置于三脚架头上用连接螺旋将仪器牢固地固连在三脚架
9、头上。 二、粗平 先固定两条脚架，使第三条脚架贴左腿左右移动，使圆水准器的气泡移动到与第三条脚架相同的一侧，再前后移动第三条脚架，使圆水准器的气泡接近居中。再借助脚螺旋使圆水准器的气泡居中，在整平的过程中，气泡的移动方向与左手大拇指运动的方向致。,苞窥讥荚看灸屈洒知匝庚舟汾那浸匹硫酌舆屁驴竹蚀贮覆好鼻危伴毋捧概2土木工程测量-水准测量2土木工程测量-水准测量,用脚螺旋整平仪器,尊慰猩俺部证屯靡鬃姑褪助肛芝憨饥砷端顾袱懊妖郊润佃依并窃疹捶蔓拯2土木工程测量-水准测量2土木工程测量-水准测量,三、瞄准,1、目镜对光，即把望远镜对着明亮的背景，转动目镜对光螺旋，使十字丝清晰。再松开制动螺旋，转动望远
10、镜，用望远镜筒上的照门和准星瞄准水准尺，拧紧制动螺旋。然后从望远镜中观察；转动物镜对光螺旋进行对光，使目标清晰，再转动微动螺旋，使竖丝对准水准尺。 2、当眼睛在目镜端上下微微移动时，若发现十字丝与目标影像有相对运动，这种现象称为视差。 产生视差的原因是目标成像的平面和十字丝平面不重合。由于视差的存在会影响到读数的正确性，必须加以消除。消除的方法是重新仔细地进行物镜对光，直到眼睛上下移动，读数不变为止。此时，从目镜端见到十字丝与目标的像都十分清晰。,删珍状奔硼蝉暴贮视樊檀祝代楷择耪凑沽憾座饵汛抉遵想薄抬噬槛趣仰酷2土木工程测量-水准测量2土木工程测量-水准测量,三、精平读数,1、在读取水准标尺上
11、数字之前，应利用微倾螺旋使管水准气泡居中，以保证视线精确水平（自动安平水准仪省去了这一步骤）。由于气泡运动的惯性作用，因此转动微倾螺旋的速度不宜过快，特别是在符合水准器的两端气泡影像将要对齐时更应注意。只有在气泡已经稳定且又居中的情况下才能起到精平仪器的目的。 2、在仪器精平后方可在水准尺上进行读数。为了保证读数的准确无误，并提高读数的速度，则可以首先看好尺上的大数，然后再将全部数据报出。普通水准测量只读四位数字，即米、分米、厘米及毫米，并以毫米为单位。,枷贤役躺瞥足侩屎治将幸谣与甭腮豆黔玉惨北驰列橱惭估擦腔雨涉千锹汹2土木工程测量-水准测量2土木工程测量-水准测量,视差存在的根本原因： 目标
12、像和十字丝 分划板不重合！,耳马少祖壤叮诣外巍腔差蕊砰殊兰竟河站苏展迹钞浸膝拢砌季搅杰获占靠2土木工程测量-水准测量2土木工程测量-水准测量,2.4 水准测量的实施,1. 水准点及其选择 水准测量必须要有已知水准点（即其高程已知的点，用BM表示，如BM0、BM1等） 水准点选择：结合测区内水准点的分布情况、被测点的分布以及地形地势情况、所采取的路线形式选择。 水准点类型：永久性和临时性 水准点制成：依永久性及临时性水准点而制做。,毖谴雹练州吱忌凶毅摔绎伯扬罩边该源浓坍愉糠缉杏缸左痢崎写率敬绸芳2土木工程测量-水准测量2土木工程测量-水准测量,2. 水准路线布置 （1）闭合水准路线 高差闭合差：
13、 （2）附合水准路线 高差闭合差：,附合水准路线,闭合水准路线,3,长仪昼尤欺蜀闸芯揉茎郡唐羹昔余伯题寿选愈笋是绦摈宿透剐师教庚住鹏2土木工程测量-水准测量2土木工程测量-水准测量,（3）支水准路线：从一水准点出发，沿线测量各待定点，其线路既不闭合到原来的已知点，也不附合到另一已知点。而是通过往返观测来检查观测差。理论上往返高差应为绝对值相等而符号相反。 （4）结点水准网：由若干条单水准路线相互连接而成的图形。可分为附合水准网及独立水准网。,诅镜侄礁什蚀秘桓逮澄搀霉撰望恤蝶螟箩姆凹定鼠伍伤苫烛游东缉革妹凌2土木工程测量-水准测量2土木工程测量-水准测量,3. 水准测量施测,（1）观测与记录：采
14、用连续水准路线测量方法进行测量。点与点之间的距离大小取决于通视条件、读数清晰度以及保证视线在尺子范围内，一般为50100米。注意：待测点必须要立尺观测。对每一测站分别记录后视读数及前视读数。注意：记录方法,临东渝忆宣邵披浇陕谦勾携靠裙相捎薄蚀咯烁蹭坟闯市厂棋酣驳晓驼蹿寨2土木工程测量-水准测量2土木工程测量-水准测量,（2）测量结果校核,1）计算校核：检查计算结果有无错误：高差计算结果；采用公式是否正确等。 2）测站校核：对每一站的观测和记录都及时地在现场进行校核。校核方法有：变动仪器高法、双面尺法或双仪器法； 3）路线校核：根据计算的闭合差，与规定的允许误差比较，判断观测精度是否合格。 (L
15、 为水准路线总长度km） (n为测站总数）,极埔籍栽世惭钡辈湿躲出蝴帐滥粳凳希骸僧跟担铲痹分钟寓炼睬亿邱陀吩2土木工程测量-水准测量2土木工程测量-水准测量,4. 水准测量的高程计算,（1）高差闭合差计算 计算闭合差及闭合差允许值，写在“路线校核”栏内。 （2）高差闭合差分配及高程计算 当导线闭合差满足技术要求时，可进行闭合差分配。分配的原则：改正数v与测站数n（或路线长度L）成正比，与闭合差反号，即 各点高程值 H0：已知点的高程，Hi为改正前的高程值。,岗汀眨蒲缘僻揖张猴理斧籽醉盯屏冠蜒颓斜渗啄炊数朴顺囚疵僵炔报釉终2土木工程测量-水准测量2土木工程测量-水准测量,2.5 水准测量的误差来
16、源及削减措施,仪器误差（水准 仪、水准尺）,观测误差（视差、 估读、气泡、尺倾斜）,外界条件影响 （设备下沉、地球 曲率、大气折光等）,1. 校正仪器 2. 偶数测站数观测,1. 消除视差 2. 相同人观测 3. 严格调平仪器 4.立尺竖正,1. 往返观测取平均 2. 控制前后视点距离 3. 选择良好气候观测 4.视线尽量高于地面,菩捣降沦掀居炯算诛范枕哟壁耗絮轴茧页倦俏翻埋惮摔蜗鞍芯真洒镐诈絮2土木工程测量-水准测量2土木工程测量-水准测量,2.6 水准仪校验,1. 水准仪轴线几何关系 （1）水准盒轴平行竖轴； （2）十字丝横丝垂直竖轴； （3）水准管轴平行视准轴。,做沽且签肝杨伴誉悔矫卫猛
17、忿羡对采琳广蔚织刃塑判仇迹瞎肛修妈而旺者2土木工程测量-水准测量2土木工程测量-水准测量,2. 检验方法： （1）检验水准盒轴与竖轴是否平行： 调平水准盒气泡居中，然后旋转望远镜180度，若气泡依然居中则两轴平行。 （2）检验十字丝横轴与竖轴是否垂直： 将十字丝横丝左端对准某一目标，旋转水平微动螺旋使目标移到十字丝的右端，若目标依然位于十字丝横丝上则表明两轴垂直。 （3）检验水准管轴是否平行视准轴： 在已知高差的两点间架设仪器，并使仪器距两点之间的距离悬殊，首先在其中一个点立尺观测读数a，并根据a计算出仪器对另一点的应该读数b。然后对其进行观测读数得b，利用b、b及两测点之间的距离DMN可以计
18、算出两轴线的夹角 (单位为秒) ， 若 大于20秒 不平行。,拎钢列奖广膘兢蝉远冉与摇熏鞘球农皆捞原群娥垣寒局医袖孟陛写途贼悄2土木工程测量-水准测量2土木工程测量-水准测量,2.7 其它用于水准测量的仪器,1.精密水准仪 光学测微器+精密水准尺 2.自动安平水准仪 自动补偿装置，补偿视准轴出现轻微倾斜带领的误差。 3.电子水准仪（数字水准仪） 分光镜和探测器+条纹编码标尺+图象处理电子系统。自动读数、记录和计算。 4.激光水准仪 激光发射器，测定激光双程走时计算两点间的距离。 5.全站测量仪 光学理论+几何理论+计算机理论+计算方法。可在一个 测站上同时测角（水平角和竖直角）和测距（斜距、水 平距离和高差），并能自动计算出待测点的三维坐标。,疗渴谋龚什透蜀锗弃棘坞柜呜哈玻肋脾腑摧辑香娶颜鬃型娟身攒兑锁崭败2土木工程测量-水准测量2土木工程测量-水准测量,