水准测量sd建筑土木工程科技专业资料

1、会计学1水准测量水准测量sd建筑土木工程科技专业资料建筑土木工程科技专业资料水准测量：利用能提供水平视线的仪器，测定地面点间的高差， 推算未知点高程的一种方法。前视读数aHA大地水准面水平视线hABHBABb前进方向后视点前视点后视尺后视读数前视尺地面上A、B两点之间的高差 =后视读数-前视读数，即h A B = a - b 若已知 HA，求 HB 高差法： HB= HA+ h A B 仪高法: HB= （HA+a） b = H i b返回下页退出上页水准仪及其使用水准仪及其使用水准仪的类别： 微倾式光学水准仪 自动安平光学水准仪 电子水准仪 激光水准仪下页退出上页返回水准仪的类别水准仪按其精

2、度分为: DS0.5、DS1、DS3、DS10D、S 表示“大地测量”和“水准仪”汉语拼音 的第一个字母。05、1、3 仪器能达到的每公里往返测高差平均 数的中误差（单位为毫米）。 在土木工程测量中常用DS3，简称S3水准仪 水准仪及其使用水准仪及其使用一、DS3级微倾式光学水准仪的构造（望远镜、水准器和基座）物镜制动螺旋微动螺旋脚螺旋准星缺口物镜对光螺旋目镜对光螺旋微倾螺旋目镜望远镜水准器基 座下页退出上页返回水准仪的构造 1、望远镜(1) 结构：物镜、目镜、调焦透镜、 十字丝分划板、视准轴、横丝纵丝视距丝CC十字丝分划板视 准 轴： 十字丝交点和物镜光心的连线(CC)。调焦透镜作用：为了使

3、物体清楚地成像在十字丝平面上。调 焦 方法: 目镜调焦使十字丝看得最清楚。 物镜调焦使物象清晰。放大率： 从望远镜内看到的目标影象的视角 与肉眼直接观察该目标的视角之比。 V=/ （DS3水准仪望远镜的放大率一般为28倍）视场： 是指人眼通过望远镜能观察到的物面范围。 物镜光心到十字丝分划板边框的圆锥角称为视场角。 DS3望远镜的视场角为130。(2) 望远镜的放大率和视场水准仪及其使用水准仪及其使用2、水准器：长水准管、圆水准器圆水准器轴：过圆水准器零点的球面法线称为圆水准器轴，用L1L1表示。长水准管轴：过管水准器零点的纵向切线称为长水准管轴，用LL表示。水准器的分划值：52062622

4、RmmRmm水准器下页退出上页返回长水准管圆水准器OLL管水准器长水准管轴水准器分划值长水准管轴气泡LL图2-7 圆水准器园水准器轴园水准器泡园水准器水准仪及其使用水准仪及其使用3、基座竖轴：水准仪照准部旋转轴的几何中心线称为仪器竖轴，用VV表示。基 座下页退出上页返回基座水准仪及其使用水准仪及其使用二、水准尺和尺垫水准尺木 质 有双面尺和塔尺，一般是3m，也有5 m铝合金 通常是塔尺结构，一般是3m铟刚尺 通常是单面尺，一般是3m或是2 m尺垫一对水准尺的尺常数为： 4.687 和 4.787下页退出上页返回水准尺尺垫水准仪及其使用水准仪及其使用三、水准仪的使用1.安置仪器要领：高度适中，架

5、头大致水平，架腿稳固2.粗略整平 调节脚螺旋使圆水准器的气泡居中123123123下页退出上页返回安置仪器粗略整平要领：气泡移动方向与左手大拇指运动方向一致粗略整平（调节园水准器气泡）水准仪及其使用水准仪及其使用3.照准目标要领：先用准星、缺口粗略瞄准并消除“视差”，再用微动螺旋精确照准 视差现象：观测者眼睛在目镜端上下微动，发现十字丝与尺面刻划有相对移动视差产生原因：目标呈像与十字丝分划板面不重合如何消除视差：反复进行物镜对光和目镜对光下页退出上页返回照准目标a）存在视差 b）没有视差视差现象 水准仪及其使用水准仪及其使用4.精平读数要领：调节微倾螺旋，使水准管的气泡居中，而后立即用十字丝的

6、横丝读 取水准尺上的刻划读数，以“米”为单位或以“毫米”为单位。微倾螺旋符合气泡观察窗下页退出上页返回精平读数精确瞄准与读数水准仪的使用一、水准点与水准路线1.水准点 用水准测量方法测定的高程控制点称为水准点，记为Bench Mark，简记为BM。永久性水准点临时水准点( 木桩、地面标记等)下页退出上页返回上：国家级水准点右上：墙上水准点右下：临时水准点2.水准路线在水准点之间进行水准测量所经过的路线称为水准路 线。附合水准路线12BMABMBn从一个已知水准点出发经过各待测水准点附合另一个已知水准点上。12BMAn闭合水准路线从一个已知水准点出发经过各待测水准点后又回到该已知水准点上。支水准

7、路线从一个已知水准点出发经过待测水准点，既不附合到另一已知点也不自行闭合。12BMA通常进行往返观测下页退出上页返回二、水准测量的实施 当已知点与待测点的距离较远或两点间的高差较大，安置一次仪器无法测到两点间的高差，需要连续架设若干次仪器，分段测定高差，推算未知点的高程。下页退出上页返回水准测量的实施转点 在A、B两点间分若干段连续进行测量。1 、 2 、3、点为立尺点，这些点称为转点（Turning Point），常简写为TP。ABTP1TP2TP3转点：无固定标志，无需算出高程，作用：仅起传递高程的。 1.396B1.472TP31.360TP20.658TP10.3581.754TP34

8、0.3121.672TP120.4431.029TP23+备 注1.194高 差（m）前视读数（m）1.852后视读数（m）a = 6.307 b = 4.886 h = +1.421a b = 6.307 4.886 = +1.421 = hA测 点计 算校 核1测 站普 通水 准 测 量 记 录bahbahbahbahnnn2221111.396B1.472TP31.360TP20.658TP10.3581.754TP340.3121.672TP120.4431.029TP23+备 注1.194高 差（m）前视读数（m）1.852后视读数（m）a = 6.307 b = 4.886 h =

9、 +1.421a b = 6.307 4.886 = +1.421 = hA测 点计 算校 核1测 站bahbahbahbahnnn222111a1b1a2b2a3b3a4b41234ABTP1TP2TP31.4720.6581.6721.3601.0291.8521.7541.396下页退出上页返回三、水准测量的校核1.变仪器高法： 在每个测站上，测出两点间高差后，改变仪器高度，重新测出高差。2.双面尺法： 在每个测站上，先用黑面尺测出两点间高差后，而后用红面尺，重新测出高差。下页退出上页返回(一）、测站校核1、水准路线 在水准点之间进行水准测量所经过的路线称为水准路 线。附合水准路线12B

10、MABMBn从一个已知水准点出发经过各待测水准点附合另一个已知水准点上。12BMAn闭合水准路线从一个已知水准点出发经过各待测水准点后又回到该已知水准点上。支水准路线从一个已知水准点出发经过待测水准点，既不附合到另一已知点也不自行闭合。12BMA通常进行往返观测下页退出上页返回(二）、路线校核定义：观测高差与对应理论高差的差值称为高差闭合差。2、高差闭合差 f h12BMABMBn12BMAn12BMA通常进行往返观测）（附合水准路线：始终测HHhfh测闭合水准路线：hfh返往支水准路线：hhfh下页退出上页返回3、高差闭合差的限差 f h限数。为水准路线的总的测站），（或为单位。为水准路线长

11、度，以），（限限nmmnfkmLmmLfhh1040下页退出上页返回4、判断测量成果是否合格）（始终测HHhfh数。为水准路线的总的测站），（或为单位。为水准路线长度，以），（限限nmmnfkmLmmLfhh1040计算步骤：绘制计算草图 填写已知数据及观测数据进表格 计算高差闭合差及高差闭合差的限差并进行比较调整高差闭合差 计算改正后的高差推算未知点高程：判断测量的精度是否合格ihiihinnfhLLfh或：附合水准路线高差闭合差的调整与高程计算示例BMABM B123h=+8.364h= -1.433h= -2.745h=+4.661n=8n=3n=4n=5点号测站数高差（m）改正后高差（

12、m）高 程（m）观测值改正值BM A39.8338+8.364-0.014+8.350148.1833-1.433-0.005-1.438246.7454-2.745-0.007-2.752343.9935+4.661-0.008+4.653BM B48.64620+8.847-0.034+8.813辅助计算所以，精度合格限限始终测.7 .4420101034)833.39646.48(847. 8)(hhhhffmmnfmmHHhf改正值的计算：ihiihinnfhLLfh或下页退出上页返回数。为水准路线的总的测站），（或为单位。为水准路线长度，以），（限限nmmnfkmLmmLfhh104

13、0计算步骤：绘制计算草图 填写已知数据及观测数据进表格 计算高差闭合差及高差闭合差的限差并进行比较调整高差闭合差 计算改正后的高差推算未知点高程：判断测量的精度是否合格ihiihinnfhLLfh或测hfh三、支水准路线高差闭合差的调整与高程计算BM 1h往h返A 取往测和返测高差绝对值的平均值作为两点间的高差值，符号与往测相同，然后根据起点高程推算未知点的高程。例：已知：HBM1=13.368m，hBM1A=-1.254m hABM1=1.248m，求A点的高程HA=?mhhHhHHBMAABMBMABMBMA117.12251. 1368.13)248. 1254. 1(21368.13)

14、(2111111解：下页退出上页返回高差闭合差的调整2-5 2-5 微倾式水准仪的检验与校正微倾式水准仪的检验与校正一、水准仪的轴线及其间应满足的几何条件（一）水准仪的轴线仪器竖轴( VV ) 照准部旋转轴的几何中心线圆水准器轴( L1L1 ) 过圆水准器零点的球面法线水准管轴（LL）过管水准器零点的纵向切线视准轴 (CC ) 十字丝交点与物镜光心的连线十字丝下页退出上页返回 分析：因为水准测量原理要求仪器提供水平视线，若CCLL ，则当水准管气泡居中，即LL水平，此时CC也就水平了，满足水准测量原理的要求。二、检验与校正（一）仪器竖轴圆水准器轴的检验与校正1.检验与校正的方法 转动三个脚螺旋

15、使圆水准器的气泡居中，然后将望远镜旋转180，如果仍然居中，说明满足此条件。如果气泡偏离中央位置，则需校正。用改正针校正气泡偏离的一半。2.检验与校正的原理下页退出上页返回水准仪的一般检查圆水准器的检验与校正（二） 十字丝横丝垂直于竖轴的检验和校正1、 检验 以十字丝横丝一端瞄准离仪器约20m处一细小目标点，转动水平微动螺旋,若横丝始终不离开目标点，则十字丝横丝垂直于仪器竖轴，否则十字丝横丝垂不直于仪器竖轴。 水准测量/水准仪十字丝检校 旋下十字丝分化板护罩,用螺丝刀松开十字丝分划板的固定螺丝，微略转动十字丝分划板，使横丝始终不离开目标点。此项工作需反复进行。2、 校正（三）水准管轴视准轴 的

16、检验与校正对水准管的检验与校正1.检验 在地面上选取两个固定点A和B（相距80m），将水准仪安置在距两点等距离处，在符合气泡居中的情况下，分别读取A尺和B尺的读数a1和b1，求得高差：h1=a1-b1 =（x1+a)-(x2+b)=a-b 将仪器搬至B点附近(约3m)，在符合气泡居中的情况下，分别读得远尺A和近尺B的读数a2和b2，求得第二次高差：h2=a2-b2下页退出上页返回 若h2 = h1，说明水准管轴平行于视准轴，无需校正；若h2 h1，则水准管轴不平行于视准轴，一般，h2与h1的差值大于5mm，需要校正。先算出远尺的正确读数a2因为：a2b2 = h正确 = h1（ b2 基本为正

17、确读数b2 ）所以：a2=h1 + b22.校正下页退出上页返回12206265ABABhhhiDD长水准管轴不平行于视准轴的夹角为i一般要求DS3水准仪的i 20 校正方法： 转动微倾螺旋，使远尺A上读数由a2变为a2，此时视线已水平，而符合气泡不居中，用校正针拨动水准管上、下两校正螺丝，使气泡居中，这时水准管轴水平，视准轴水平，二者就平行了。 仪器误差：仪器校正不完善的误差 望远镜的对光误差 水准尺的刻划误差 水准尺的零点差观测误差：仪器整平误差 照准误差 读数估读、视差误差 水准尺倾斜误差环境误差：仪器、尺垫下沉 地球曲率的影响 大气折光影响 振动与照晒的影响 下页退出上页返回这种误差的

18、影响与距离成正比，观测时若保证前、后视距离大致相等，便可消除或减弱此项误差的影响。因此水准尺须经过检验符合要求后，才能使用。有些尺子的底部可能存在零点差，可在一水准测段中使测站数为偶数的方法予以消除。视差影响 当存在视差时，由于水准尺影像与十字丝分划板平面不重合，若眼睛观察的位置不同，便读出不同的读数，因而会产生读数误差。因此实际测量时，应尽量将仪器脚架和尺垫在地面上踩实，使其稳定不动。水准测量尽量前后视距相等，可消除此项误差仪器水准尺前、后视距后、前视距差视距差累积值读数误差高差之差DS3双面尺80 m3 m10 m 3 mm 5 mm二、四等水准测量的观测程序及观测读数 1、观测程序： 后

19、视尺黑面上、中、下 前视尺黑面上、中、下 前视尺红面中（7） 后视尺红面中（8） 2、观测读数：8个三、四等水准测量的计算 1、视距计算： 后视距=-*100 前视距（10）= - *100 后、前视距差（11）= -（10） 视距差累积值(12)=本站（11）+前站（12）后视距80m前视距80m 后、前视距差3m视距差累积值10m2、读数计算： 后视尺读数误差（13）= K1+ -（8） 前视尺读数误差（14）= K2+ -（7）3、高差计算： 黑面高差（15）= - 红面高差（16）= -(7) 黑、红面高差之差（17）=（15）-（16）0.1 高差中数（18）=（15）+（16）0.

20、1/24、计算检核： 高差部分 （15）+（16）=2（18）-偶数站 （15）+（16）=2（18）0.1奇数站5、表格的填写：K1 、 K2为后、前水准尺常数分别为4.787或4.687后视尺读数误差3mm前视尺读数误差3mm黑、红面高差之差5mm测站测站编号编号点号点号后后尺尺下丝下丝前前尺尺下丝下丝方向及方向及尺号尺号中丝读数及高差中丝读数及高差(m)K+黑黑-红红(mm)高差高差中数中数(m)上丝上丝上丝上丝后距后距前距前距黑面黑面红面红面视距差视距差(m)累积差累积差(m)1BM1TP11.4260.99543.1+0.10.8010.37143.0+0.1后后1前前21.2110

21、.586+0.6255.9985.273+0.725000+0.625K1=4.787K2=4.6872TP1TP21.8121.29651.6-0.20.5700.05251.8-0.1后后2前前11.5540.311+1.2436.2415.097+1.1440+1-1+1.24353TP2TP30.8890.50738.2-0.21.7131.33338.0+0.1后后1前前20.3981.523-0.8255.4860.210-0.724-10-1-0.82454TP3A1.8911.52536.6-0.20.7580.39036.8-0.11.7080.574+1.1346.3985

22、.361+1.034000+1.134每页检核黑上1.614黑中1.385黑下1.156红中6.171黑上0.774黑中0.551黑下0.326红中5.239黑上2.188黑中1.934黑下1.682红中6.622黑上2.252黑中2.008黑下1.758红中6.796水准仪及其使用水准仪及其使用2、水准器：长水准管、圆水准器圆水准器轴：过圆水准器零点的球面法线称为圆水准器轴，用L1L1表示。长水准管轴：过管水准器零点的纵向切线称为长水准管轴，用LL表示。水准器的分划值：52062622 RmmRmm水准器下页退出上页返回长水准管圆水准器三、支水准路线高差闭合差的调整与高程计算BM 1h往h返A 取往测和返测高差绝对值的平均值作为两点间的高差值，符号与往测相同，然后根据起点高程推算未知点的高程。例：已知：HBM1=13.368m，hBM1A=-1.254m hABM1=1.248m，求A点的高程HA=?mhhHhHHBMAABMBMABMBMA117.12251. 1368.13)248. 1254. 1(21368.13)(21