第二章水准测量

第二章水准测量

高程测量概念 根据已知点高程，测定该点与未知点的高差，然后计算出未知点的高程的方法。

高程测量的方法 1、水准测量 2、三角高程测量 3、气压高程测量 4、GPS测量

b B a hAB A HB HB HA 大地水准面 §2.1 水准测量原理

一.基本原理 利用水准仪提供的“水平视线”，测量两点间高差，从而由已知点高程推算出未知点高程。

前视尺 后视尺前进方向前视读数后视读数前视点 b B(未知) a 后视点 hAB A(已知) HB HA 大地水准面 A、B两点间高差hAB为：高差等于后视读数减去前视读数。

前进方向 b B a hAB A HB HB HA 大地水准面二、计算未知点高程 1．高差法如果已知A点的高程HA，求B点的高程HB：

2．视线高法(仪高法) 前进方向 b B a hAB A HB HB Hi HA 大地水准面水准仪的视线高程Hi : 水准仪的水平视线到大地水准面的铅垂距离

例：图中已知A点高程HA=423.518m，要测出相邻1、2、3点的高程。先测得A点后视读数a=1.563m，接着在各待定点上立尺，分别测得读数b1=0.953m，b2=1.152，b3=1.328m。解：先计算出视线高程 Hi=HA+a=423.518＋1.563＝425.081m 各待定点高程分别为： H1＝Hi－b1＝425.081－0.953＝424.128m H2＝Hi－b2＝425.081－1.152＝423.929m H3＝Hi－b3＝425.081－1.328＝423.753m

§2.2 水准测量的仪器及工具 水准测量常用的工具是：水准仪、水准尺、尺垫水准仪按其精度分，有DS05，DS1，DS3及DS10等几种型号。05、1、3和10表示水准仪精度等级。 0.5mm、1mm、3mm和10mm

（一） DS3水准仪组成： 望远镜、水准器、基座目镜调焦螺旋准星水准管物镜调焦螺旋照门物镜圆水准器目镜制动螺旋微倾螺旋微动螺旋圆水准器校正螺钉脚螺旋基座

上丝竖丝中丝下丝 1. 望远镜作用：构成水平视线、精确瞄准远处目标并对水准尺进行读数物镜目镜十字丝（上、中、下丝）视准轴CC 十字丝交点与物镜光心的连线返回

2、水准器 • 圆水准器：用于整平圆水准器轴L’L’过圆水准器零点的球面法线 • 水准管：用于精平水准管轴通过水准管零点与圆弧相切的纵向切线LL 特性：气泡始终向高处移动。返回

（二）水准尺和尺垫 水准尺主要有单面尺、双面尺和塔尺（1）双面水准尺黑红两面，成对使用，侧多装有圆水准器黑面起始 0，黑白相间，黑面尺（主尺）红面起始 4.687m和4.787m，红白相间，红面尺(辅尺) 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）塔尺 2m~5m 尺的底部为零点，尺面上黑白格相间，每格宽度为1cm，有的为0.5cm 尺垫放在转点上，以防水准尺下沉。

§2.3 水准仪的基本操作程序 操作程序：置仪—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。

3 3 3 2 2 1 1 1 2 c b a 图形：粗平的操作方法示意图 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调焦螺旋。

（三）精平 1、方法：如图所示，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。故仪器若成倒像的，从上往下读；若成正像，即从下往上读。

a c b 3. 水准仪读数实例图形：水准仪读数实例 0.725 6.252 1.477

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