水准仪与水准尺水准仪课件

第二章水准测量2.1水准测量原理2.2DS3水准仪及其操作2.3普通水准测量及成果整理2.4DS3水准仪的检验与校正2.5水准测量误差分析及注意事项2.6自动安平水准仪2.7精密水准仪简介第二章水准测量2.1水准测量原理1高程的概念绝对高程大地水准面假定水准面相对高程高差高程的概念绝对高程大地水准面假定水准面相对高程高差2ABhAB2.1水准测量的基本原理大地水准面HA（已知）HB=？hAB=

HB=HA+hAB

原理：是利用能提供水平视线的仪器，测定地面点间的高差，从而推算高程的一种方法ABhAB2.1水准测量的基本原理大地水准面HA（已知）3连续水准测量过A点的水准面H1＝HA+h1H2＝H1+h2H3＝H2+h3HB＝H3+h4＝H2+h3+h4＝H1+h2

+h3+h4

＝HA+h1+h2+h3+h4＝HA+∑h

=HA+

(a1－

b1)+(a2－

b2)+…=HA+

∑a－∑b连续水准测量过A点的水准面H1＝HA+h14hAB=∑h=h1+h2

+

…

=(a1－

b1)+(a2－

b2)+…=∑a－∑bH1＝HA+h1H2＝H1+h2H3＝H2+h3HB＝H3+h4＝H2+h3+h4＝H1+h2

+h3+h4

＝HA+h1+h2+h3+h4＝HA+∑h

=HA+

(a1－

b1)+(a2－

b2)+…=HA+

∑a－∑b而按照定义：hAB=HB-HA即HB＝HA+hAB所以有（☆）：hAB=∑h=h1+h2+…H1＝HA+h15水准仪与水准尺水准仪与水准尺6水准仪：提供一条水平视线，并能照准水准尺、读数水准尺：用于读取刻度一般使用黑红双面水准尺；尺底端常数为4.687、4.787；水准尺一般成对使用，尺垫：防止水准尺下沉和变位顶端球面的切面放置水准尺水准测量的仪器和工具水准仪：水准测量的仪器和工具7为水准测量提供水平视线的仪器。常用的水准仪精密水准仪DS05、DS1普通水准仪DS3、DS10一、水准仪

D——大地测量仪器；S——水准仪；XX——精度。即：一公里往返测高差中数中误差（毫米）。为水准测量提供水平视线的仪器。一、水准仪D——大地测量仪器8DS3型水准仪望远镜水准器基座水准仪结构：DS3型望远镜水准器基座水准仪结构：9水准仪结构目镜微倾螺旋物镜调焦螺旋物镜左右微动螺旋水平制动螺旋脚螺旋准星水准仪结构目镜微倾螺旋物镜调焦螺旋物镜左右微动螺旋水平制动螺101234567891011123456789101111水准仪与水准尺水准仪课件121、望远镜物镜调焦透镜十字丝分划板目镜视准轴1、望远镜物镜调焦透镜十字丝分划板目镜视准轴132、水准器是用以指示视线水平或竖轴是否竖直的装置。水准器长水准管圆水准器长水准管圆水准器圆水准轴水准轴2、水准器是用以指示视线水平或竖轴是否竖直的装置。水准器长水14圆水准器圆水准器水准管轴圆水准器校正螺旋圆水准器的作用：粗略整平分划值：8′~30′/2mm气泡液体圆水准器圆水准器水准管轴圆水准器校正螺旋圆水准器的作用：粗略15长水准管长水准管的作用：精确整平分划值：20″/2mm长水准管轴长水准管长水准管的作用：精确整平分划值：20″/2mm16符合水准器符合水准器17二、水准尺黑面起点0.000和0.000米红面起点4.687和4.787米二、水准尺黑面起点18实际的标尺观测的标尺实际的标尺观测的标尺19三、水准仪的使用安置：安置三脚架和水准仪粗平：使圆水准器气泡居中瞄准：粗瞄和精瞄精平：使长水准管气泡居中读数：用中丝读数三、水准仪的使用安置：安置三脚架和水准仪20水准仪的使用安置：安置三脚架和水准仪水准仪的使用安置：安置三脚架和水准仪21水准仪的使用2、粗平：使圆水准器气泡居中132气泡移动方向与左手大拇指移动方向相同312水准仪的使用2、粗平：使圆水准器气泡居中132气泡移动方向与22水准仪的使用3、照准：粗瞄、对光、精瞄和消除视差缺口准星水平微动螺旋水平制动螺旋对光螺旋目镜调节螺旋水准仪的使用3、照准：粗瞄、对光、精瞄和消除视差缺口准星水平23水准仪的使用4、精平：使长水准管气泡居中微倾螺旋水准仪的使用4、精平：使长水准管气泡居中微倾螺旋24水准仪的使用5、读数：用中丝读数121.2720.712水准仪的使用5、读数：用中丝读数121.2720.712251.197120.726读数练习1.197120.726读数练习26

f

-组合焦距

s-补偿器到分划板的距离-倾斜视线-水平视线偏转角

n-补偿系数四、DSZ3型自动安平水准仪安置一“补偿器”实现自动安平的。K′(十字丝交点）水准尺水平光线倾斜视线物镜即：补偿器fsdKAA′f-组合焦距四、27GS1型铟钢尺索佳C330型自动安平水准仪索佳B20型自动安平水准仪索佳B1C型自动安平水准仪GS1型铟钢尺索佳C330型自动安平水准仪索佳B20型自动安28RAB码水准尺索佳SDL30数码水准仪RAB码水准尺索佳SDL30数码水准仪29五、水准仪认识与实习（实验一）实验目的（1）了解DS3型水准仪的基本构造，认清主要部件的名称、性能和作用。（2）练习水准仪的正确安置、照准和读数。方法和步骤：（1）安置仪器（2）认识仪器部件（3）粗略整平（4）水准仪操作（5）观测练习五、水准仪认识与实习（实验一）实验目的30第二章水准测量2.1水准测量原理2.2水准仪及其使用2.3水准测量方法2.4水准测量高程计算2.5水准仪的检查和校正2.6水准测量误差分析第二章水准测量2.1水准测量原理31水准测量——测出一系列的高程点。基本概念：测站、转点水准测量——测出一系列的高程点。32∑hAB大地水准面HB=?ＨA连续水准测量hAB=

∑h=h1+h2

+

…

=(a1－

b1)+(a2－

b2)+…=∑a－∑bHB=ＨA+hAB∑hAB大地水准面HB=?ＨA连续水准测量hAB=∑h=33hABAB大地水准面HB=?ＨA∑h≠

hABhABAB大地水准面HB=?ＨA∑h≠hAB34水准测量校核及精度1、测站校核：在一个测站上观测两次高差，两次高差不符值应在允许范围内。方法有变仪器高法和双面尺法。2、线路校核：把已知高程点和待测点布设成路线，线路观测高差和理论高差不符值应在允许范围内。线路方式主要有闭合水准路线、附合水准路线、往返水准路线水准测量校核及精度1、测站校核：2、线路校核：35水准路线布设形式闭合水准路线附合水准路线支水准路线单一水准路线水准网高差闭合差：实测高差与其理论值之差应该为0，但由于测量中不可避免带有误差，使得观测所得高差与理论高差不相等，其差值称为高差闭合差.水准路线布设形式闭合水准路线附合水准路线支水准路线单一水准路36水准路线布设形式附合水准路线BM1BM2ƒh=h测-（H终-H始)12水准路线布设形式附合水准路线BM1BM2ƒh=h测37水准路线布设形式2、闭合水准路线BM0ƒh=h测水准路线布设形式2、闭合水准路线BM0ƒh=h测38水准路线布设形式3、支水准路线BM0ƒh=h往+h返12水准路线布设形式3、支水准路线BM0ƒh=h往+h返39水准路线布设形式4、水准网BM3BM1BM2结点1234水准路线布设形式4、水准网BM3BM1BM2结点123440普通水准测量线路闭合差允许值：

ƒh允=±40√Lmm（平坦地区）L—路线长度，kmƒh允=±10√nmm（丘陵地区）n—测站数普通水准测量线路闭合差允许值：

ƒh允=±40√Lmm（41水准测量的外业实施BM1TP1测站测点后视读数前视读数高差高程

校核∑a=∑b=∑a

－∑b

=

∑h=11BM1TP11.5630.986+0.57719.43122TP1AA1.7621.828－0.0663.3252.814+0.511+0.511水准测量的外业实施BM1TP1测站测点后视读数前视读数高差高42水准测量的外业实施BM1BM2AB2+0.5114+2.7914－1.632HBM1=19.431;

HBM2=

21.121水准测量的外业实施BM1BM2AB2+0.5114+2.7943第二章水准测量2.1水准测量原理2.2水准仪及其使用2.3水准测量方法2.4水准测量高程计算2.5水准仪的检查和校正2.6水准测量误差分析第二章水准测量2.1水准测量原理441、计算高差闭合差和允许闭合差

★闭合路线fh=∑h测；★支水准路线fh=h往+h返；

★附合路线fh=∑h测－（H终－H始）闭合差允许值：

ƒh允=±40mm（平坦地区）ƒh允=±10mm（丘陵地区）一、水准测量的内业计算步骤闭合水准路线附合水准路线支水准路线1、计算高差闭合差和允许闭合差一、水准测量的内业计算步骤闭合45水准测量的内业计算步骤3、计算改正后高差hi’i+1

=hii+1+i

4、计算各点的高程Hi+1=Hi+hi’i+1

i=-fh×Li/[L]i=-fh×ni/[n][L]——线路总长；L

i——第i段长度（i=1、2、3、……）[n]——测站总数；n

i——为第i测段测站数。i

——各测段高差改正2、满足ƒhfh允计算高差改正数

注：v与ƒh大小相等，符号相反。水准测量的内业计算步骤3、计算改正后高差hi’i+1=46例1：支水准的内业计算BM1CAB+0.511+2.791－1.632解：已知：例1：支水准的内业计算BM1CAB+0.511+2.791－47例2：闭合水准的内业计算BM1AB2+0.5114+2.791－1.632点号站数观测值改正数改正后高差高程∑＋0.004＋0.008＋0.008＋0.515＋2.799－1.62419.43119.94622.74521.121BM1ABBM2244＋0.511＋2.791－1.63210＋1.670＋0.020＋1.690fh=1.670－(21.121－19.431)=－20(mm)fh允=±31(mm)例2：闭合水准的内业计算BM1AB2+0.5114+2.7948

例：已知水准点IV1的高程H始=21.453m，IV2点的高程H终=25.006m，求各点平差后高程。123n1=5h1=3.748n2=10h2=-12.365n3=6h3=11.430n4=4h4=0.715IV1IV2例2：水准测量的内业计算例：已知水准点IV1的高程H始=21.45349（1）高差闭合差的计算fh=h测-（H终-H始）=3.528-（25.006-21.453）=-0.025mfh允=10n=50mm，合格。（2）高差闭合差的调整i=-fh×ni/[n]1=0.0052=0.0103=0.0064=0.004检核计算：i=-fh例2：（1）高差闭合差的计算fh=h测-（H终-H始）f50（3）计算各点改正后的高差HIV1=21.453mH1=HIV1+h1′

=25.206mH2=H1+h2′

=12.851mH3=H2+h3′

=24.287mHIV2=H3+h4

′

=25.006m=已知高程

h1′=h1+1h2′=

h2+2h3′=

h3+3h4

′=

h4+4（4）计算各点的高程例2：（3）计算各点改正后的高差HIV1=21.453mH151BM.A143结构实验室机电实验室二、普通水准测量实习（实验二）2普通水准测量闭合路线图已知：,分别测定1、2、3、4四点的高程。

BM.A143二、普通水准测量实习（实验二）2普通水准测量闭52外业注意几点：架仪器要注意前后视距大致相等尺垫只在转点处使用读数前要精平后视完毕转向前视，一定要重新精平再读数，（切记不能动脚螺旋）视线要小于100米外业注意几点：架仪器要注意前后视距大致相等53水准测量实习外业记录BM1TP1测站测点后视读数前视读数高差高程

BM11.563+0.57719.431TP10.986TP11.762－0.066?A1.828校核∑a=∑b=∑a

－∑b

=

∑h=1122A3.3252.814+0.511+0.511水准测量实习外业记录BM1TP1测站测点后视读数前视读数高54水准测量的内业计算BM1BM2AB2+0.5114+2.7914－1.632点号站数观测值改正数改正后高差高程∑＋0.004＋0.008＋0.008＋0.515＋2.799－1.62419.43119.94622.74521.121BM1ABBM2244＋0.511＋2.791－1.63210＋1.670＋0.020＋1.690fh=1.670－(21.121－19.431)=－20(mm)fh允=±31(mm)水准测量的内业计算BM1BM2AB2+0.5114+2.7955第二章水准测量2.1水准测量原理2.2水准仪及其使用2.3水准测量方法2.4水准测量高程计算2.5水准仪的检查和校正2.6水准测量误差分析第二章水准测量2.1水准测量原理56仪器竖轴圆水准器轴水准管轴视准轴水准仪的几何轴线有：★圆水准轴L0L0★长水准管轴LL★视准轴CC★竖轴VV仪器竖轴圆水准器轴水准管轴视准轴水准仪的几何轴线有：★圆水准57水准仪的检验和校正水准仪满足的轴线条件圆水准器轴∥仪器的竖轴，即L0L0∥VV。水准管轴∥视准轴，即LL∥CC。(主要条件)十字丝横丝⊥竖轴VV。检校目的：使仪器的各轴系满足应有的几何条件。水准仪的检验和校正水准仪满足的轴线条件检校目的：58一、圆水准器的检校检校目的：当圆水准管气泡居中时，仪器的竖轴基本上处于铅垂位置。

L0L0∥VV?检验方法：转动三个脚螺旋使圆水准器的气泡居中，然后将望远镜旋转180º，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。校正方法：转动脚螺旋，使气泡向中间移动偏离量的一半，然后用改正针校正气泡，使其居中。一、圆水准器的检校检校目的：检验方法：59检校原理检校原理60二、望远镜十字丝横丝的检校检校目的：当仪器的竖轴处于铅垂位置时，横丝应处于水平位置。横丝⊥竖轴VV？检验方法：整平仪器，瞄准墙上的固定点，水平微动，固定点是否离开十字丝横丝。如果偏离十字丝横丝，则需校正。校正方法：拨正十字丝环。二、望远镜十字丝横丝的检校检校目的：检验方法：61三、长水准管的检校检验方法：（1）在比较平坦的地面上，相距约40~60m左右的地方打两个木桩或放两个尺垫作为固定点A和B。检验时先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、B点上的水准尺的读数a1和b1，求得高差h1=a1-b1。（h1不含有该项误差的影响）（2）将仪器搬至B点附近（相距约3米处），在符合气泡居中的情况下，对远尺A和近尺B，分别读得读数a2和b2，求得第二次高差h2=a2-b2。若h2=h1，说明仪器的水准管平行于视准轴，无需校正。若h2h1，则水准管轴不平行于视准轴，h2与h1的差值大于3mm，需要校正。检校目的：使长水准管轴平行于视准轴，提供水平视线。LL∥CC？三、长水准管的检校检验方法：（2）将仪器搬至62ρ

〞

=180÷3.1415926×60×60＝206265〞D1D2h1ABiiiaa1

a2a2′bb1b2x1x2检验原理ρ〞=180÷3.1415926×60×60＝2062663校正方法:

算出远尺的正确读数a2′，a2′=h1+b2。转动微倾螺旋，令远尺A上读数恰为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，这时水准管轴就平行于视准轴。校正方法

松上紧下松下紧上校正方法:校正方法松上紧下64第二章水准测量2.1水准测量原理2.2水准仪及其使用2.3水准测量方法2.4水准测量高程计算2.5水准仪的检查和校正2.6水准测量误差分析第二章水准测量2.1水准测量原理65水准测量的误差来源及注意事项仪器误差观测误差外界条件的影响水准测量的误差来源及注意事项仪器误差661、仪器误差仪器校正不完善的误差

例如残留i角误差，测量时使仪器的前后视距相等，即可消除这项误差。实际工作中要求前后视距差总和尽量的小。调焦误差

当前后视距相等时，转向时就不需调焦或只需做少量调焦，即可减小该误差.1、仪器误差仪器校正不完善的误差调焦误差67水准标尺零点不等的误差

水准尺由于长期使用,其底部受到磨损，产生零点误差。两根标尺的零点误差之差，称为一对标尺的零点差。在两个测站的观测高差之和中，这种误差的影响就抵消了。所以，水准路线的每个测段应尽量安排成偶数站，以减小一对标尺零点差的影响。水准标尺零点不等的误差682、观测误差整平误差一般认为,利用符合水准器整平仪器的误差约为，所以整平误差引起的读数误差为：

D为水准仪到标尺的距离

所以，观测时应控制视距的长度小于100m，同时应注意整平仪器。2、观测误差整平误差D为水准仪到标尺的距离69照准误差设人眼的分辨率为60秒，望远镜的放大倍率为V，视距长度为D，则照准误差为:

所以测量时应注意控制视距长度，减小该误差的影响.照准误差所以测量时应注意控制视距长度，减小该70ba水准尺倾斜的误差

当水准尺倾斜时,其读数比垂直竖立时大，且视线越高误差越大。估读误差其大小与厘米分格的宽度，十字丝的粗细，望远镜的放大倍率和视距长度等有关。所以各等级水准测量对上述方面各有要求ba水准尺倾斜的误差估读误差713、外界条件的影响仪器垂直位移的影响后前前后法取平均3、外界条件的影响仪器垂直位移的影响后前前后法72尺垫垂直位移的影响发生在迁站过程中，用往返测取平均可减弱该误差。地球曲率的影响仪器安置在AB中点时,可消除该项误差的影响大地水准面尺垫垂直位移的影响仪器安置在AB中点时,可消除该项误差的影响73大气垂直折光的影响

所以，为了减弱大气垂直折光差对高差的影响，应使视线离开地面一定高度，并使前后视距尽量相等,坡度较大时，应缩短视距。光线经过大气层时,由疏媒质折向密媒质，一般情况下，大气层的密度上疏下密，视线成一条弯向下方的曲线，且离地面越近，弯曲的程度越大。在平坦地区，当前后视距基本相等时，前后折光差方向相同，大小基本相等，影响得到抵消；在上坡或下坡时，由于前后视线高度相差较大，折光差的影响增大。大气垂直折光的影响所以，为了减弱大气垂直折光74一、名词解释1．水准点(P20):用水准测量的方法测定的高程控制点。2．水准测量(P13):利用水准仪提供一条水平视线，在水准尺上读数，求得两点间高差，从而推求未知点高程的一种方法。

3．水准路线(P21):就是由已知水准点开始或在两已知水准点之间按一定形式进行水准测量的测量路线，一般有支水准、闭合水准、附合水准和水准网。

4．转点(P14):在连续水准测量中，在A点至B点的水准路线中间增设若干个临时立尺点，用来传递高程，一般应安放尺垫。

5．视准轴(P16):通过物镜光心与十字丝交点的连线CC。6．水准管轴(P17):通过长水准管圆弧中点O（水准管零点）的圆弧切线LL。7．水准管分划值(P17):水准管上两相邻分划线间的圆弧（弧长为2mm）所对的圆心角。8．视差(P17):由于物镜调焦不完善造成物体成像不在十字丝分划板上。习题：一、名词解释习题：759．高程测量(P13):测定地面点高程的工作。10．圆水准轴(P18):过零点O的法线L’L’。11．视距(P16):水准仪至水准尺的距离。

12．水准仪i角误差(P28):水准管轴不平行于视准轴，它们在竖直面内投影之夹角。二、问答题1.画图说明水准测量的基本原理(P13)2.水准仪的操作步骤有哪些(P19)3.水准测量路线有哪些，画图说明(P21)4.测站检核的方法有哪些(P23)5.水准仪有哪几条几何轴线?它们之间应满足哪些条件?为什么?(P26)6.视差产生的原因是什么?如何检查它是否存在?怎样消除?(P17)7.试述水准测量中为什么要使后视与前视的距离相等？(P31)三、计算题P35书后习题：1、8、9、109．高程测量(P13):测定地面点高程的工作。二、问答题三、76第二章水准测量2.1水准测量原理2.2DS3水准仪及其操作2.3普通水准测量及成果整理2.4DS3水准仪的检验与校正2.5水准测量误差分析及注意事项2.6自动安平水准仪2.7精密水准仪简介第二章水准测量2.1水准测量原理77高程的概念绝对高程大地水准面假定水准面相对高程高差高程的概念绝对高程大地水准面假定水准面相对高程高差78ABhAB2.1水准测量的基本原理大地水准面HA（已知）HB=？hAB=

HB=HA+hAB

原理：是利用能提供水平视线的仪器，测定地面点间的高差，从而推算高程的一种方法ABhAB2.1水准测量的基本原理大地水准面HA（已知）79连续水准测量过A点的水准面H1＝HA+h1H2＝H1+h2H3＝H2+h3HB＝H3+h4＝H2+h3+h4＝H1+h2

+h3+h4

＝HA+h1+h2+h3+h4＝HA+∑h

=HA+

(a1－

b1)+(a2－

b2)+…=HA+

∑a－∑b连续水准测量过A点的水准面H1＝HA+h180hAB=∑h=h1+h2

+

…

=(a1－

b1)+(a2－

b2)+…=∑a－∑bH1＝HA+h1H2＝H1+h2H3＝H2+h3HB＝H3+h4＝H2+h3+h4＝H1+h2

+h3+h4

＝HA+h1+h2+h3+h4＝HA+∑h

=HA+

(a1－

b1)+(a2－

b2)+…=HA+

∑a－∑b而按照定义：hAB=HB-HA即HB＝HA+hAB所以有（☆）：hAB=∑h=h1+h2+…H1＝HA+h181水准仪与水准尺水准仪与水准尺82水准仪：提供一条水平视线，并能照准水准尺、读数水准尺：用于读取刻度一般使用黑红双面水准尺；尺底端常数为4.687、4.787；水准尺一般成对使用，尺垫：防止水准尺下沉和变位顶端球面的切面放置水准尺水准测量的仪器和工具水准仪：水准测量的仪器和工具83为水准测量提供水平视线的仪器。常用的水准仪精密水准仪DS05、DS1普通水准仪DS3、DS10一、水准仪

D——大地测量仪器；S——水准仪；XX——精度。即：一公里往返测高差中数中误差（毫米）。为水准测量提供水平视线的仪器。一、水准仪D——大地测量仪器84DS3型水准仪望远镜水准器基座水准仪结构：DS3型望远镜水准器基座水准仪结构：85水准仪结构目镜微倾螺旋物镜调焦螺旋物镜左右微动螺旋水平制动螺旋脚螺旋准星水准仪结构目镜微倾螺旋物镜调焦螺旋物镜左右微动螺旋水平制动螺861234567891011123456789101187水准仪与水准尺水准仪课件881、望远镜物镜调焦透镜十字丝分划板目镜视准轴1、望远镜物镜调焦透镜十字丝分划板目镜视准轴892、水准器是用以指示视线水平或竖轴是否竖直的装置。水准器长水准管圆水准器长水准管圆水准器圆水准轴水准轴2、水准器是用以指示视线水平或竖轴是否竖直的装置。水准器长水90圆水准器圆水准器水准管轴圆水准器校正螺旋圆水准器的作用：粗略整平分划值：8′~30′/2mm气泡液体圆水准器圆水准器水准管轴圆水准器校正螺旋圆水准器的作用：粗略91长水准管长水准管的作用：精确整平分划值：20″/2mm长水准管轴长水准管长水准管的作用：精确整平分划值：20″/2mm92符合水准器符合水准器93二、水准尺黑面起点0.000和0.000米红面起点4.687和4.787米二、水准尺黑面起点94实际的标尺观测的标尺实际的标尺观测的标尺95三、水准仪的使用安置：安置三脚架和水准仪粗平：使圆水准器气泡居中瞄准：粗瞄和精瞄精平：使长水准管气泡居中读数：用中丝读数三、水准仪的使用安置：安置三脚架和水准仪96水准仪的使用安置：安置三脚架和水准仪水准仪的使用安置：安置三脚架和水准仪97水准仪的使用2、粗平：使圆水准器气泡居中132气泡移动方向与左手大拇指移动方向相同312水准仪的使用2、粗平：使圆水准器气泡居中132气泡移动方向与98水准仪的使用3、照准：粗瞄、对光、精瞄和消除视差缺口准星水平微动螺旋水平制动螺旋对光螺旋目镜调节螺旋水准仪的使用3、照准：粗瞄、对光、精瞄和消除视差缺口准星水平99水准仪的使用4、精平：使长水准管气泡居中微倾螺旋水准仪的使用4、精平：使长水准管气泡居中微倾螺旋100水准仪的使用5、读数：用中丝读数121.2720.712水准仪的使用5、读数：用中丝读数121.2720.7121011.197120.726读数练习1.197120.726读数练习102

f

-组合焦距

s-补偿器到分划板的距离-倾斜视线-水平视线偏转角

n-补偿系数四、DSZ3型自动安平水准仪安置一“补偿器”实现自动安平的。K′(十字丝交点）水准尺水平光线倾斜视线物镜即：补偿器fsdKAA′f-组合焦距四、103GS1型铟钢尺索佳C330型自动安平水准仪索佳B20型自动安平水准仪索佳B1C型自动安平水准仪GS1型铟钢尺索佳C330型自动安平水准仪索佳B20型自动安104RAB码水准尺索佳SDL30数码水准仪RAB码水准尺索佳SDL30数码水准仪105五、水准仪认识与实习（实验一）实验目的（1）了解DS3型水准仪的基本构造，认清主要部件的名称、性能和作用。（2）练习水准仪的正确安置、照准和读数。方法和步骤：（1）安置仪器（2）认识仪器部件（3）粗略整平（4）水准仪操作（5）观测练习五、水准仪认识与实习（实验一）实验目的106第二章水准测量2.1水准测量原理2.2水准仪及其使用2.3水准测量方法2.4水准测量高程计算2.5水准仪的检查和校正2.6水准测量误差分析第二章水准测量2.1水准测量原理107水准测量——测出一系列的高程点。基本概念：测站、转点水准测量——测出一系列的高程点。108∑hAB大地水准面HB=?ＨA连续水准测量hAB=

∑h=h1+h2

+

…

=(a1－

b1)+(a2－

b2)+…=∑a－∑bHB=ＨA+hAB∑hAB大地水准面HB=?ＨA连续水准测量hAB=∑h=109hABAB大地水准面HB=?ＨA∑h≠

hABhABAB大地水准面HB=?ＨA∑h≠hAB110水准测量校核及精度1、测站校核：在一个测站上观测两次高差，两次高差不符值应在允许范围内。方法有变仪器高法和双面尺法。2、线路校核：把已知高程点和待测点布设成路线，线路观测高差和理论高差不符值应在允许范围内。线路方式主要有闭合水准路线、附合水准路线、往返水准路线水准测量校核及精度1、测站校核：2、线路校核：111水准路线布设形式闭合水准路线附合水准路线支水准路线单一水准路线水准网高差闭合差：实测高差与其理论值之差应该为0，但由于测量中不可避免带有误差，使得观测所得高差与理论高差不相等，其差值称为高差闭合差.水准路线布设形式闭合水准路线附合水准路线支水准路线单一水准路112水准路线布设形式附合水准路线BM1BM2ƒh=h测-（H终-H始)12水准路线布设形式附合水准路线BM1BM2ƒh=h测113水准路线布设形式2、闭合水准路线BM0ƒh=h测水准路线布设形式2、闭合水准路线BM0ƒh=h测114水准路线布设形式3、支水准路线BM0ƒh=h往+h返12水准路线布设形式3、支水准路线BM0ƒh=h往+h返115水准路线布设形式4、水准网BM3BM1BM2结点1234水准路线布设形式4、水准网BM3BM1BM2结点1234116普通水准测量线路闭合差允许值：

ƒh允=±40√Lmm（平坦地区）L—路线长度，kmƒh允=±10√nmm（丘陵地区）n—测站数普通水准测量线路闭合差允许值：

ƒh允=±40√Lmm（117水准测量的外业实施BM1TP1测站测点后视读数前视读数高差高程

校核∑a=∑b=∑a

－∑b

=

∑h=11BM1TP11.5630.986+0.57719.43122TP1AA1.7621.828－0.0663.3252.814+0.511+0.511水准测量的外业实施BM1TP1测站测点后视读数前视读数高差高118水准测量的外业实施BM1BM2AB2+0.5114+2.7914－1.632HBM1=19.431;

HBM2=

21.121水准测量的外业实施BM1BM2AB2+0.5114+2.79119第二章水准测量2.1水准测量原理2.2水准仪及其使用2.3水准测量方法2.4水准测量高程计算2.5水准仪的检查和校正2.6水准测量误差分析第二章水准测量2.1水准测量原理1201、计算高差闭合差和允许闭合差

★闭合路线fh=∑h测；★支水准路线fh=h往+h返；

★附合路线fh=∑h测－（H终－H始）闭合差允许值：

ƒh允=±40mm（平坦地区）ƒh允=±10mm（丘陵地区）一、水准测量的内业计算步骤闭合水准路线附合水准路线支水准路线1、计算高差闭合差和允许闭合差一、水准测量的内业计算步骤闭合121水准测量的内业计算步骤3、计算改正后高差hi’i+1

=hii+1+i

4、计算各点的高程Hi+1=Hi+hi’i+1

i=-fh×Li/[L]i=-fh×ni/[n][L]——线路总长；L

i——第i段长度（i=1、2、3、……）[n]——测站总数；n

i——为第i测段测站数。i

——各测段高差改正2、满足ƒhfh允计算高差改正数

注：v与ƒh大小相等，符号相反。水准测量的内业计算步骤3、计算改正后高差hi’i+1=122例1：支水准的内业计算BM1CAB+0.511+2.791－1.632解：已知：例1：支水准的内业计算BM1CAB+0.511+2.791－123例2：闭合水准的内业计算BM1AB2+0.5114+2.791－1.632点号站数观测值改正数改正后高差高程∑＋0.004＋0.008＋0.008＋0.515＋2.799－1.62419.43119.94622.74521.121BM1ABBM2244＋0.511＋2.791－1.63210＋1.670＋0.020＋1.690fh=1.670－(21.121－19.431)=－20(mm)fh允=±31(mm)例2：闭合水准的内业计算BM1AB2+0.5114+2.79124

例：已知水准点IV1的高程H始=21.453m，IV2点的高程H终=25.006m，求各点平差后高程。123n1=5h1=3.748n2=10h2=-12.365n3=6h3=11.430n4=4h4=0.715IV1IV2例2：水准测量的内业计算例：已知水准点IV1的高程H始=21.453125（1）高差闭合差的计算fh=h测-（H终-H始）=3.528-（25.006-21.453）=-0.025mfh允=10n=50mm，合格。（2）高差闭合差的调整i=-fh×ni/[n]1=0.0052=0.0103=0.0064=0.004检核计算：i=-fh例2：（1）高差闭合差的计算fh=h测-（H终-H始）f126（3）计算各点改正后的高差HIV1=21.453mH1=HIV1+h1′

=25.206mH2=H1+h2′

=12.851mH3=H2+h3′

=24.287mHIV2=H3+h4

′

=25.006m=已知高程

h1′=h1+1h2′=

h2+2h3′=

h3+3h4

′=

h4+4（4）计算各点的高程例2：（3）计算各点改正后的高差HIV1=21.453mH1127BM.A143结构实验室机电实验室二、普通水准测量实习（实验二）2普通水准测量闭合路线图已知：,分别测定1、2、3、4四点的高程。

BM.A143二、普通水准测量实习（实验二）2普通水准测量闭128外业注意几点：架仪器要注意前后视距大致相等尺垫只在转点处使用读数前要精平后视完毕转向前视，一定要重新精平再读数，（切记不能动脚螺旋）视线要小于100米外业注意几点：架仪器要注意前后视距大致相等129水准测量实习外业记录BM1TP1测站测点后视读数前视读数高差高程

BM11.563+0.57719.431TP10.986TP11.762－0.066?A1.828校核∑a=∑b=∑a

－∑b

=

∑h=1122A3.3252.814+0.511+0.511水准测量实习外业记录BM1TP1测站测点后视读数前视读数高130水准测量的内业计算BM1BM2AB2+0.5114+2.7914－1.632点号站数观测值改正数改正后高差高程∑＋0.004＋0.008＋0.008＋0.515＋2.799－1.62419.43119.94622.74521.121BM1ABBM2244＋0.511＋2.791－1.63210＋1.670＋0.020＋1.690fh=1.670－(21.121－19.431)=－20(mm)fh允=±31(mm)水准测量的内业计算BM1BM2AB2+0.5114+2.79131第二章水准测量2.1水准测量原理2.2水准仪及其使用2.3水准测量方法2.4水准测量高程计算2.5水准仪的检查和校正2.6水准测量误差分析第二章水准测量2.1水准测量原理132仪器竖轴圆水准器轴水准管轴视准轴水准仪的几何轴线有：★圆水准轴L0L0★长水准管轴LL★视准轴CC★竖轴VV仪器竖轴圆水准器轴水准管轴视准轴水准仪的几何轴线有：★圆水准133水准仪的检验和校正水准仪满足的轴线条件圆水准器轴∥仪器的竖轴，即L0L0∥VV。水准管轴∥视准轴，即LL∥CC。(主要条件)十字丝横丝⊥竖轴VV。检校目的：使仪器的各轴系满足应有的几何条件。水准仪的检验和校正水准仪满足的轴线条件检校目的：134一、圆水准器的检校检校目的：当圆水准管气泡居中时，仪器的竖轴基本上处于铅垂位置。

L0L0∥VV?检验方法：转动三个脚螺旋使圆水准器的气泡居中，然后将望远镜旋转180º，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。校正方法：转动脚螺旋，使气泡向中间移动偏离量的一半，然后用改正针校正气泡，使其居中。一、圆水准器的检校检校目的：检验方法：135检校原理检校原理136二、望远镜十字丝横丝的检校检校目的：当仪器的竖轴处于铅垂位置时，横丝应处于水平位置。横丝⊥竖轴VV？检验方法：整平仪器，瞄准墙上的固定点，水平微动，固定点是否离开十字丝横丝。如果偏离十字丝横丝，则需校正。校正方法：拨正十字丝环。二、望远镜十字丝横丝的检校检校目的：检验方法：137三、长水准管的检校检验方法：（1）在比较平坦的地面上，相距约40~60m左右的地方打两个木桩或放两个尺垫作为固定点A和B。检验时先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、B点上的水准尺的读数a1和b1，求得高差h1=a1-b1。（h1不含有该项误差的影响）（2）将仪器搬至B点附近（相距约3米处），在符合气泡居中的情况下，对远尺A和近尺B，分别读得读数a2和b2，求得第二次高差h2=a2-b2。若h2=h1，说明仪器的水准管平行于视准轴，无需校正。若h2h1，则水准管轴不平行于视准轴，h2与h1的差值大于3mm，需要校正。检校目的：使长水准管轴平行于视准轴，提供水平视线。LL∥CC？三、长水准管的检校检验方法：（2）将仪器搬至138ρ

〞

=180÷3.1415926×60×60＝206265〞D1D2h1ABiiiaa1

a2a2′bb1b2x1x2检验原理ρ〞=180÷3.1415926×60×60＝20626139校正方法:

算出远尺的正确读数a2′，a2′=h1+b2。转动微倾螺旋，令远尺A上读数恰为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，这时水准管轴就平行于视准轴。校正方法