水准仪测量原理

1、水准测量水准测量原理一、水准测量原理水准测量是利用水准仪提供的水平视线，借助于带有分划的水准尺， 直接测定地面上两点间的高差， 然后根据已知点高程和测得的高差， 推算出未知点高程。如图所示，在地面点 A、B 两点竖立水准尺，利用水准仪提供的水平视线，截取尺上的读书 a、b，则 A、 B 两点间的高差 hAB为： hAB a b 高差等于后视读数减去前视读数。水准测量原理二、计算未知点高程1高差法高差法 直接利用高差计算未知点B 高程的方法。测得 A、B 两点间高差 hAB 后，如果已知 A 点的高程 HA，则 B 点的高程 HB 为： HB =HA +hAB2仪高法仪高法利用仪器视线高程Hi

2、计算未知点 B 点高程的方法。如图所示，B 点高程也可以通过水准仪的视线高程Hi 来计算，即：Hi = HA +aHB= Hi - b在施工测量中， 有时安置一次仪器， 需测定多个地面点的高程，采用仪高法就比较方便。3中间法当欲测点 B 离已知点 A 较远，安置一次仪器就不可能测出它们的高差，这时，选择一条施测路线，在A 、B 之间加设一些转点，每相邻两点测一测站，求出它们的高差，则 AB 的高差即为这些高差的总和。转点：临时立尺点，作为传递高程的过渡点。 （一般转点上均需使用尺垫）测站：每安置一次仪器，称为一个测站。对于精度较高的测量，必须将仪器置于前后视点之间大致等距离处DADB,利用地球

3、曲率等距等影响hAhB 的原则，使测站高差计算中自动消除曲率对前后视读数的影响，这种方法称为中间法，是精密测量中常用的方法。2.2水准仪和水准尺仪器：水准仪 DS3（D大地测量， S水准仪，下标 05、 1、 3、 10 表示每公里往、返测得高差中数的偶然中误差值） 。工具：水准尺、尺垫。水准仪主要由望远镜、水准器和基座三部分组成。1、望远镜两大功能：提供一条找准目标的视准轴；看清不同距离的目标。（ 1）物镜和目镜1- 物镜 2- 目镜 3- 调焦透镜 4- 十字丝分划板 5- 物镜对光螺旋 6- 目镜对光螺旋（ 2）十字丝分划板是为了瞄准目标和读数用的竖上丝丝横丝下丝望远镜的十字丝（ 3）视

4、准轴视准轴：十字丝交点与物镜光心的连线，用 CC表示。视准轴的延长线即为视线， 水准测量就是在视准轴水平时， 用十字丝的中丝在水准尺上截取读数的。（ 4）水平制动螺旋和微动螺旋控制望远镜水平转动。2、水准器（ 1）圆水准器作用：用于仪器的粗略整平；水准器的零点 : 圆形分划圈的中心圆水准器轴：过零点的球面法线 LL，称为圆水准器轴。圆水准器轴 LL平行于仪器竖轴 VV。分划值：气泡中心偏离零点 2mm时竖轴所倾斜的角值， 称为圆水准器的分划值，一般为 8 /2mm 10/2mm，精度较低。（ 2）管水准器作用：精确整平仪器水准管零点 : 2 分划线的对称中心水准管轴：通过零点与圆弧相切的纵向切

5、线LL 称为水准管轴。水准管轴平行于视准轴。分划值：水准管上2圆弧所对的圆心角。水准管划愈小，水准管灵敏度愈高，用其整平仪器的精度也愈高。DS3 型水准仪的水准管分划值为20，记作 20/2mm。为了提高水准管气泡居中的精度，采用符合水准器。3基座组成：轴座、脚螺旋、三角压板和底板。作用：支承仪器的上部，并通过连接螺旋与三脚架连接。转动脚螺旋，可调节圆水准气泡二、水准尺和尺垫1、水准尺水准尺是进行水准测量时与水准仪配合使用的标尺。常用的水准尺有塔尺和双面尺两种。1）双面水准尺：红黑面。用于 :三、四等水准测量黑红面： 0-4687 ；0-4787 。作用：检查读数是否正确.2）塔尺 :3m、5；用于 : 等外水准测量2、尺垫：生铁铸成