水准测量演示文稿

水准测量演示文稿目前一页\总数三十八页\编于二十二点（优选）水准测量目前二页\总数三十八页\编于二十二点72.260m高程测量的任务：求出点的高程，即求出该点到某一基准面的垂直距离。高程基准面：为了建立一个全国统一的高程系统，必须确定一个统一的高程基准面，通常采用大地水准面。水准原点：为了确定高程基准面的位置，在青岛建立了一个与验潮站相联系的基点，水准原点作为全国高程测量的基准点。1956黄海高程系：我国采用青岛验潮站1950～1956年观测结果求得的黄海平均海水面作为高程基准面（72.289m，已过时）。1985国家高程基准：从1989年起，国家规定采用青岛验潮站1952～1979年的观测资料，计算出的平均海水面作为新的高程基准面。青岛水准原点的高程：72.260m。目前三页\总数三十八页\编于二十二点水准点标志：高程控制点称水准点BM(BenchMark)。标石水准点墙脚水准点简易标志水准点目前四页\总数三十八页\编于二十二点§2-2水准测量原理目前五页\总数三十八页\编于二十二点水准测量：利用水平视线来求得两点的高差。水准测量仪器与工具：水准尺、水准仪、尺垫等。后视读数a：后视尺读数。前视读数b：前视尺读数。高程H：点沿铅垂线方向到大地水准面的距离；当该点在大地水准面之上时取正值，反之取负值。高差h：高程之差，具有方向性，可正可负。水准测量原理：利用能够提供水平视线的仪器（水准仪），分别在两端点带有刻画的尺子（水准尺）上读取读数，获得两点之间的高差，进而根据已知高程和观测高差求得未知点高程。目前六页\总数三十八页\编于二十二点当两点相距较远或高差太大时，则可分段连续进行，由图可得：转点：传递高程的点。测站：安置仪器的点。测段：两待测点构成。目前七页\总数三十八页\编于二十二点测点后视读数前视读数高差高程备注＋－IV32.07350.118已知IV3点高程=50.118mZ11.6241.5260.547Z21.6781.4070.217Z31.5951.3920.286Z40.9211.4020.193BM11.5030.58250.7797.8917.2301.2430.582计算检核

二）水准测量的施测方法

高程=50.118IV3目前八页\总数三十八页\编于二十二点安置一次仪器需要获得一系列点高程，如断面测量。如图：C1C4C2C3P1P2P3P41、计算视线高：2、计算转点高程：3、计算中间点高程：中视读数目前九页\总数三十八页\编于二十二点将水准仪安置于I，读取水准点BMl上的尺读数，作为后视读数。然后依次读取各中线桩的尺读数，由于这些尺读数是独立的，不传递高程，故称为中视读数。最后读取转点Z1的读数，作为前视读数。再将仪器搬至II，后视转点Z1，重复上述方法，直至闭合于BM2。中视读数读至cm，转点读数读至mm。目前十页\总数三十八页\编于二十二点…………..55.4501.246BM2…..…..…..…..…..…..53.86355.3212.6101.458Z254.671.800+30053.682.790+26355.101.370+20055.81456.4730.4150.6590+158.24(Z1)55.650.580+10054.022.210+060水准点高程：BM1=52.460MB2=55.471实测闭合差：fh=55.450-55.471=-21mm容许闭合差：精度符合。52.46056.2293.769MB1前视中视后视备注高程仪器高水准尺读数（mm)测点水准测量记录目前十一页\总数三十八页\编于二十二点高程计算采用仪器高法，先计算出仪器高Hi，即

Hi＝后视点高程十后视读数中桩高程＝Hi－中视读数在表13－11中，并参考图13一10（a），测站I的视线高为：

Hi＝52.460＋3.769＝56.229m中线桩DK＋000的高程为：

Hi－2.21＝54.019m，采用54.02m转点Z1的高程为：

Hi－0.415＝55.814m隧道顶部和个别深沟的中桩高程，可以采用三角高程测量法测定。目前十二页\总数三十八页\编于二十二点§2-3水准仪和水准尺微倾式水准仪：利用水准管自动安平水准仪：利用补偿器数字(电子)水准仪：条纹编码尺+数字图像处理我国的水准仪系列标准分为：DS05、DS1、DS3和DS20水准尺：尺垫：目前十三页\总数三十八页\编于二十二点

一、微倾式水准仪的构造和使用

(一)DS3微倾式水准仪的构造在一般水准测量中使用较广的DS3型微倾式水准仪由下列三个主要部分组成：望远镜：它可以提供视线，并可读出远处水准尺上的读数。水准器：用于指示仪器或视线是否处于水平位置。基座：用于置平仪器，它支承仪器的上部并能使仪器的上部在水平方向转动。目前十四页\总数三十八页\编于二十二点（二）水准仪各部分功能1、望远镜和管水准器与仪器竖轴联在一起，竖轴插入基座的轴套内——保证望远镜和管水准器在基座上自由旋转；2、制动螺旋+微动螺旋——控制望远镜在水平方向转动；3、微倾螺旋——望远镜与管水准在竖直方向微动；4、脚螺旋——圆水准器居中，仪器整平；目前十五页\总数三十八页\编于二十二点

1.望远镜：物镜+目镜物镜：使物体在物镜的另一侧构成一个倒立的实像；目镜：使这一实像在同一侧形成一个放大的虚像。视准轴：十字丝交点和物镜光心的连线。目前十六页\总数三十八页\编于二十二点2.水准器

(1)管水准器，又称水准管

(2)圆水准器圆水准器轴圆水准器零点水准管零点：水准管分划的中心水准管轴：过零点与管内壁在纵向相切的直线符合水准器圆水准器零点：容器顶盖中央小圈的中心圆水准器轴：通过零点的球面法线目前十七页\总数三十八页\编于二十二点二、水准尺与尺垫：主要有单面尺、双面尺和塔尺。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。尺垫：在转点处放置尺垫用的，一般为三角形，中央有一突起的半球体。使用时，上方突起的半球形顶点作为竖立水准尺和标志转点之用。目前十八页\总数三十八页\编于二十二点水准尺的读数

bc

a6.2521.4770.725目前十九页\总数三十八页\编于二十二点

DS3微倾式水准仪的使用

1.安置水准仪首先打开三脚架，安置三脚架,要求高度适当、架头大致水平并牢固稳妥。把水准仪用连接螺旋连接到三脚架上，取水准仪时必须握住仪器的坚固部位，并确认已牢固地连结在三脚架上之后才可放手。

2.仪器的粗略整平左手拇指法则：

(1)先相对旋转两个脚螺旋，使气泡到中线。

(2)再旋转第三个脚螺旋，使气泡居中。§2-4水准仪的使用目前二十页\总数三十八页\编于二十二点目前二十一页\总数三十八页\编于二十二点目镜调焦对准明亮的背景，看清十字丝。物镜调焦看清目标。使十字丝竖丝照准水准尺。视差：当观测时把眼睛稍作上下移动，如果尺像与十字丝有相对的移动，即读数有改变，这一现象叫视差。视差产生原因：尺像没有落在十字丝平面上。视差消除方法：先调目镜调焦螺旋使十字丝清晰，后调物镜调焦螺旋，直到不再出现尺像和十字丝有相对移动为止，即尺像与十字丝在同一平面上。3.照准水准尺目前二十二页\总数三十八页\编于二十二点

4.视线的精确整平

要求：每次读数前都需要重新使长气泡符合。方法：如图所示，调节微倾螺旋，使水准管气泡成像抛物线符合。说明：自动安平水准仪不需进行精平。

目前二十三页\总数三十八页\编于二十二点

5.读数用十字丝中间的横丝读取水准尺的读数。从尺上可直接读出米、分米和厘米数，估读毫米数，所以每个读数必须有四位数。规律：读数在尺面上由小到大的方向读。故仪器若成倒像的，从上往下读；若成正像，即从下往上读。水准仪操作步骤：

安置脚架→粗略整平→消除视差→精确整平→读数目前二十四页\总数三十八页\编于二十二点§2-5水准测量的实施

一：水准测量的外业一）水准路线的形式

附合水准路线闭合水准路线水准支线水准网结点水准路线测量前应根据实际需要选定待测水准点的位置，埋设水准点标石，并依据已知水准点分布情况，拟定水准测量的路线。目前二十五页\总数三十八页\编于二十二点测点后视读数前视读数高差高程备注＋－IV32.07350.118已知IV3点高程=50.118mZ11.6241.5260.547Z21.6781.4070.217Z31.5951.3920.286Z40.9211.4020.193BM11.5030.58250.7797.8917.2301.2430.582计算检核

二）水准测量的施测方法

高程=50.118IV3目前二十六页\总数三十八页\编于二十二点三）水准测量成果的检核

1测站检核

1）两次仪器高法：（普通）两次高差不大于5mm

2）双面尺法

2水准路线的检核:1）温度、大气折光、水准尺下沉、标尺倾斜、仪器误差。2）仪器迁镜中转点位置变化。

1.闭合水准路线：高程闭合差为

2.附合水准路线：高程闭合差为

3.水准支线

一般水准测量的容许高程闭合差为：目前二十七页\总数三十八页\编于二十二点高程闭合差的分配及其计算当实际高程闭合差在容许值以内时，可把闭合差分配到各测段的高差上。高程测量的误差是随水准路线的长度或测站数的增加而增加。二、水准测量的内业目前二十八页\总数三十八页\编于二十二点分配原则：把闭合差以相反的符号，按各段路线长度或测站数成正比例分配到各段高差上。各测段高差改正数为：

或目前二十九页\总数三十八页\编于二十二点1.2km+2.108mBM10-4.022m-9.586m-2.614m2.3km1.8km0.7kmBM11点号距离（KM）观测高差h（m）改正数v（mm）改正后高差h’（m）高程（m）备注BM101.2+2.108+13+2.12183.642已知已知185.7632.3-4.022+25-3.997281.7661.8-9.586+20+9.606391.3720.7-2.614+8-2.606BM1188.766∑6.0+5.058+66+5.124辅助计算例：目前三十页\总数三十八页\编于二十二点§2-6自动安平水准仪和电子水准仪1自动安平水准仪不用符合水准器和微倾螺旋，只用圆水准器进行粗略整平，1~2秒后，借助安平补偿器自动的把水准轴置平，读出视线水平时的读数。优点：有效提高观测速度，尤其是仪器由于外界条件影响而出现微小倾斜时，仪器能随时调整，始终给出水平视线。补偿器只有在视线的倾斜角不超过一定数值（如10‘）时才起作用。此外，补偿器可能因存在故障而不起作用，故使用前应对其检查。目前三十一页\总数三十八页\编于二十二点目前三十二页\总数三十八页\编于二十二点

2、数字水准仪目前三十三页\总数三十八页\编于二十二点目前三十四页\总数三十八页\编于二十二点§2-7水准仪的检验和校正

一、微倾式水准仪的检验和校正微倾式水准仪的主要轴线见下图，它们之间应满足的几何条件是：

1.水准管轴应平行于视准轴。

2.圆水准器轴应平行于仪器的竖轴；

3.十字丝横丝应垂直于仪器的竖轴；目前三十五页\总数三十八页\编于二十二点(一)圆水准器的检验和校正——使圆水准器轴平行于竖轴检验方法：圆水准器居中，转180°，检查是否气泡偏移。校正方法：转动脚螺旋，气泡回一半偏移量，拨动圆水准器底部校正螺丝，气泡居中。目前三十六页\总数三十八页\编于二十