水准测量基础(课件)

基本概念回顾大地水准面、铅垂线、高程、高差、大地原点水准测量——张贵豪——目录（罗光财）高程测量的概念

1水准测量原理

2常用水准测量仪器3水准仪的使用

4一、高程测量的概念

测量地面上各点高程的工作,称为高程测量。高程测量根据所使用的仪器和施测方法的不同，分为：（1）水准测量（2）三角高程测量（3）气压高程测量（4）卫星高程测量（GPS测量）一、高程测量的概念三角高程测量传统的做法三角高程测量：通过观测两点间的水平距离和天顶距（或高度角）求定两点间高差的方法。它观测方法简单，不受地形条件限制，是测定大地控制点高程的基本方法。

一、高程测量的概念气压高程测量：根据大气压力随高程变化的规律，用气压计测定两点的气压差推算高差的方法。一、高程测量的概念GPS高程测量：

是利用全球定位系统（GPS）测量技术直接测定地面点的大地高，或间接确定地面点的正常高的方法。二、水准测量原理

水准测量的原理是利用水准仪提供的“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。1基本原理bba大地水准面aHAHBhABAB前进方向二、水准测量原理

水准测量不是直接测定地面点的高程，而是测出两点间的高差。即在两个点上分别竖立水准尺，利用水准测量的仪器提供的一条水平视线，瞄准并在水准尺上读数，求得两点间的高差，从而由已知点高程推求未知点高程。1基本原理（1）A、B两点间高差：

（2）视线高程：

（3）若已知A的高程，求B的高程：

二、水准测量原理在实际水准测量中，两点间高差较大或相距较远，安置一次水准仪不能测定两点之间的高差。此时有必要沿两点的水准路线增设若干个必要的临时立尺点，即转点（用作传递高程）。根据水准测量的原理依次连续地在两个立尺中间安置水准仪来测定相邻各点间高差，求和得到两点间的高差值。2连续水准测量二、水准测量原理1连续水准测量（1）A、B两点间高差：

（2）若已知A的高程，求B的高程：

二、水准测量原理2视线高法三、常用水准测量仪器由望远镜、水准器和基座三部分组成。（一）水准仪DS3微倾式水准仪

自动安平水准仪三、常用水准测量仪器（一）水准仪天宝水准仪

DNA03系列精密电子水准仪

三、常用水准测量仪器微倾水准仪:通过调整水准仪使管水准气泡居中获得水平视线的水准仪。

（一）水准仪型号主要有：DS05、DS1、DS3、DS10，其中字母D、S分别为“大地测量”和“水准仪”汉语拼音的第一个字母，字母后的数字表示以mm为单位的、表示仪器每公里往返测高差中数的中误差。

三、常用水准测量仪器（一）水准仪1、望远镜：由物镜、目镜和十字丝（上、中、下丝）三部分组成。

上丝下丝中丝竖丝十字丝分划板三、常用水准测量仪器（一）水准仪十字丝分划板是为了瞄准目标和读数用的。三、常用水准测量仪器（一）水准仪2、水准器：（1）圆水准器——精度低，用于粗略整平；（2）水准管——精度高，用于精平。三、常用水准测量仪器（一）水准仪3、基座：基座的作用是支承仪器的上部，用中心螺旋将基座连接到三脚架上。基座主要由轴座、脚螺旋、底板和三角压板构成。

三、常用水准测量仪器自动安平水准仪:通过补偿器获得水平视线读数的水准仪。（一）水准仪自动安平水准仪，其特点是测量时只需将圆水准器气泡居中,即可进行读数。自动安平顺准仪的类型较多，但其自动安平的原理基本相同，都是通过望远镜内的适当位置安置一个“补偿器”实现自动安平的。

三、常用水准测量仪器（一）水准仪三、常用水准测量仪器1、水准尺:（二）水准尺和尺垫

水准尺一般用优质木材或玻璃钢制成，长度从2m~5m不等。水准尺分为直尺、塔尺和折尺，其中直尺又分单面分划和双面分划两种。

1）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）双面尺的红面尺底刻划：一把为4687mm，另一把为4787mm。三、常用水准测量仪器1、水准尺:（二）水准尺和尺垫

三、常用水准测量仪器2、尺垫:（二）水准尺和尺垫

是在转点处放置水准尺用的，它是用生铁铸成的三角形板座，尺垫中央有一凸起的半球体以便于放置水准尺，下有三个尖足便于将其踩入土中，以固稳防动。

四、水准仪的使用1、准备工作:按观测者的身高调节好三脚架的高度，为便于整平仪器，还要求使三脚架的架头面大致水平，并将三脚架的三个脚尖踩入土中，使脚架稳定。然后从仪器箱内取出水准仪，放在三脚架的架头面，并立即用中心螺旋旋入仪器基座的螺孔内，以防止仪器从三脚架头上摔来。粗平

读数瞄准2、水准测量的操作步骤：

四、水准仪的使用精平（1）粗平四、水准仪的使用调节脚螺旋，使圆水准气泡居中。方法：对向转动脚螺旋1、2——使气泡移至1、2方向的中间——转动脚螺旋3，使气泡居中。规律：气泡移动方向与左手大拇指运动的方向一致。（2）瞄准四、水准仪的使用

先目镜对光，将望远镜对准明亮的背景，旋转目镜调焦螺旋，使十字丝清晰；松开制动螺旋，转动望远镜，用望远镜上的准星和照门瞄准水准尺，拧紧制动螺旋；从望远镜中观察目标，旋转物镜调焦螺旋，使目标清晰，再旋转微动螺旋，使竖丝对准水准尺。

瞄准方法：先用准星器粗瞄，再用微动螺旋精瞄。（2）瞄准四、水准仪的使用瞄准视差：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：仔细反复交替调节目镜和物镜对光螺旋。（3）精平四、水准仪的使用方法：微倾式