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第二章 水准测量. 1、基本原理 水准测量是利用水准仪提供的水平视线,对立于待测定高差的两点上的水准尺上读数,以测得两点间的高差,进而由已知点的高程推算未知点的高程。. §2-1 水准测量原理. A, B 两点上竖立水准尺,读数分别 a、 数 b, ∵H i =H A +a= H B +b 则 A,B 两点的高差为: h AB = H B -H A =a-b 而 B 点的高程为: H B =H A +h AB
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1、基本原理 水准测量是利用水准仪提供的水平视线,对立于待测定高差的两点上的水准尺上读数,以测得两点间的高差,进而由已知点的高程推算未知点的高程。 §2-1 水准测量原理
A, B两点上竖立水准尺,读数分别a、数b, • ∵Hi=HA+a= HB +b • 则A,B两点的高差为: • hAB= HB -HA =a-b • 而B点的高程为: • HB=HA+hAB • 这里高差用hAB表示,其含义是由A到B的高差;若写成hBA则指从B到A的高差。若水准测量是从A点向B点进行的,则称A点为后视点,其水准尺读数为后视尺读数;称B点为前视点,其水准尺读数为前视尺读数。两点间的高差:hAB=后视读数a-前视读数b=a-b。
2、 测站、转点 • 架一次仪器,称为一个测站。当地面两点相距较远或高差太大时,设一站无法测定其高差,中间需要加设若干个临时的立尺点,作为传递高程的过度点,称为转点。此时需连续设站若干次,分别测定各站的高差取其累计代数和作两点间的高差。
测量原理 图中,设3个转点,连续设4个测站,则AB两点间的 高差为4站高差之和: hAB= h1 +h2 + h3+h4=(a1-b1)+(a2-b2)+(a3-b3) +(a4-b4) 其通用公式可表示成: 式中的最后一部分可作为计算正确性的检核公式。
§2-2 水准测量的仪器 • 1、水准测量仪器 • 水准测量用的仪器、工具:水准仪、水准尺和尺垫。 • 2、水准仪 • 水准仪的作用就是提供一条水平视线(视准轴)。
按精度水准仪可分为DS05、DS1、DS3、DS10等几个等级:按精度水准仪可分为DS05、DS1、DS3、DS10等几个等级: • DS05-----每千米水准测量的全中误差为±0.5 mm,用于高等级水准测量; • DS1-----每千米水准测量的全中误差为±1.0 mm,用于高等级水准测量; • DS3-----每千米水准测量的全中误差为±3.0 mm,用于一般工程测量和地形测量; • DS10-----每千米水准测量的全中误差为±10.0 mm,用于一般工程测量和地形测量。 • DS为“大地”、“水准仪”的汉语拼音缩写,本节主要介绍DS3级水准仪。
DS3水准仪由照准部和基座两部分组成 • 基座 • 照准部
§2-3普通水准测量 • 1、水准仪的操作步骤 • (1)粗平 • (2)瞄准 • (3)精平 • (4)读数 • 水准仪精平后,应立即用十字丝的中横丝在水准尺上读数。读数时先看估读的毫米数,然后以毫米为单位报出四位读数,如2.753米读成2753,这样读数可防止读、记及计算中的错误和不必要的误会。图2-51所示水准尺读数为0.858m,读作0858。 • 特别注意:每次读数前,都必须使符合水准器气泡符合。
2、地面上两水准点间高差的测定 • 两水准点间高差测定的基本方法: • 当两水准点间的距离较近,可设站一次测定两点间的高差,此时水准尺应直接立于水准点上。当两水准点相距较远,需在两点间设若干站,分别测出各站的高差,各测站高差之和,即为两水准点AB间的高差hAB。
(1)两次仪器高法; • 在同一测站,架设两次水准仪,分别对前后视两点观测两次。 • (2)双面尺法 ; • 用双面尺法,可同时读取每一根水准尺的黑面和红面读数,不须改变仪器高度,能加快观测的速度。 • (3)记录 。
§2-4微倾式水准仪的检验与校正 • 1、水准仪应满足的几何条件 • (1)圆水准器轴应平行于仪器的垂直轴L′L′∥VV。 • (2)水准管轴应平行于望远镜的视准轴LL∥ZZ。 • (3)望远镜十字丝的横丝应垂直于仪器的垂直轴。
2、水准仪的检验校正 • (1)圆水准器轴平行于仪器的垂直轴的检验校正 ; • (2)水准管轴平行于视准轴的检验与校正 • (3)望远镜十字丝的横丝应垂直于仪器的垂直轴的检验校正
§2-5自动安平水准仪简介 • 1、自动安平水准仪的基本原理 • 2、自动安平补偿器的结构 • 3、自动安平水准仪的使用
§2-6水准测量的误差及注意事项 • 1、水准测量的误差 • (1)仪器的误差 • (2)观测的误差 • (3)外界条件的影响 • 2、注意事项 • (1)观测 • (2)记录 • (3)立尺