《森林调查技术》课件（上）

森林调查技术·1.课程概述一、课程信息森林调查技术是林业行业工作中的一项基本技能。课程以中职林业类专业学生就业为导向，以森林资源调查为任务，紧密联系林业工作实际，以森林资源调查具体对象为载体，遵循学生职业能力培养的基本规律。发展学生的职业能力和个性，发掘学生的潜能，履行森林资源调查岗位职责。二、课程学习目标与学习内容森林调查技术林地测量森林调查罗盘仪林地测量技术地形图林地测量技术单株树木材积的测算单株树木生长量的测算林分蓄积量的测算林分生长量的测算大面积森林抽样调查三、有效学习的途径01020304培养兴趣，主动学习强调实践，注重操作注意团队协作用好网络资源森林调查技术·2.森林调查技术基础知识一、森林资源森林资源是指林地、林木和其空间范围内一切野生动物、植物及其环境因素的总称，包括林木、林地以及依托林木、林地生存的野生动物、植物、微生物及环境因素。其中林地和林木称为基础资源，野生动物、植物、微生物及环境因素则通常称派生资源。一、森林资源森林资源是地球上最重要的资源之一，是生物多样化的基础。它不仅能够为生产和生活提供多种宝贵的木材和原材料，而且能够为人类经济生活提供多种物品，更重要的是森林能够调节气候，保持水土，防止和减轻旱涝、风沙、冰雹等自然灾害，有净化空气、消除噪音等功能。一、森林资源当前反映森林资源数量的指标主要有：林地、有林地面积，森林覆盖率，林木蓄积量，森林生长量等。据结束的第七次森林资源调查，全国森林面积19545.22万公顷森林覆盖率20.36%活立木总蓄积149.13亿立方米森林蓄积137.21亿立方米二、我国森林资源特点1.森林资源类型多2.森林资源总量多，人均少3.资源分布不均4.森林结构不合理，主要反映在林龄结构和林种结构等方面5.林地生产力低6.人工林多，质量不高7.宜林地多，发展人工林前景好，扩大森林资源潜力大三、森林资源调查的概念和分类"森林调查技术"是讲述测定调查森林资源信息（数量、质量、生长量等）的理论与技术的课程。森林资源调查是对一定范围内的森林，按预定调查目的，通过测量、测树、遥感、数据处理等技术手段，系统地收集、处理森林资源有关信息。其调查的主要内容包括森林资源的数量、质量、结构、分布、生长、消耗，以及与森林资源有关的自然、社会、经济等条件。三、森林资源调查的概念和分类

森林调查的目的在于及时掌握森林资源的数量，质量，生长、消亡的动态规律及其与自然环境和经济、经营等条件之间的关系，为制定和调整林业政策，编制林业计划，鉴定森林经营效果服务，以保证森林资源在国民经济建设中得到充分利用，并不断提高其潜在生产力。森林资源调查三、森林资源调查的概念和分类以全国或大区域为对象的森林资源调查，也叫森林资源清查，简称一类调查；01为编制规划设计而进行的调查，也叫森林经理调查，简称二类调查；02为作业设计而进行的调查，简称三类调查。03森林调查技术·3.距离丈量一、距离丈量的概念距离测量是测量地面上两点连线长度的工作，是测量工作中最基本的任务之一。通常需要测定的是水平距离，即两点连线投影在某水准面上的长度。它是确定地面点的平面位置的要素之一。距离测量的精度用相对精度表示，即距离测量的误差同该长度的比值，用分子为1的分式1/n表示。二、距离丈量的技术方法距离测量的技术方法有量尺量距视距测量视差法测距电磁波测距……可根据测量的性质、精度要求和其他条件选择。二、距离丈量的技术方法量尺量距用量尺直接测定两点间距离，分为皮尺、钢尺量距。皮尺和钢尺是直接用皮质或薄钢带制成，长20m、30m或50m。所量距离大于尺长时，需先标定直线再分段测量。钢尺量距的精度一般高于1/1000，而在森林调查中要求用皮尺量距的精度一般高于1/200。二、距离丈量的技术方法量尺工具测钎标杆垂球二、距离丈量的技术方法在量距时，当两点间距离较远，为了使每一尺段都能沿直线方向进行，需要在直线上标定若干中间点，此项工作称为直线定线。标杆定线，就是用目测标杆的方法，沿直线将中间点在地面上标定出来。量尺量距二、距离丈量的技术方法量尺量距距离丈量就是要量两点间的直线长度，而不是折线或曲线长度，要求定线直，尺拉直；直就是要量出水平距离，要求尺身平；平就是对点、投点、读数要准，要符合精度要求。准二、距离丈量的技术方法量尺量距

一般以往返各丈量一次称为一个测回，在符合精度要求时，取往返丈量的平均值为丈量的最后结果。距离丈量的精度，是用相对误差来表示的。相对误差是往返丈量之差的绝对值与往返测平均值D之比，并将分子化为1，分母取整数表示。二、距离丈量的技术方法量尺量距例如AB线段，往测DAB

为168.312，返测DBA

为168.337，故其相对误差为：K=0.025÷168.324=1/6700二、距离丈量的技术方法量尺量距相对误差的分母愈大，说明量距的精度愈高。在一般情况下，钢尺平坦地区丈量的精度不应低于1/2000，困难地区丈量的精度不应低于1/1000，森林调查中皮尺丈量的精度不应低于1/200。二、距离丈量的技术方法视距测量用有视距装置的测量仪器，按光学和三角学原理测定两点间距离的方法。常用罗盘仪、经纬仪、平板仪、水准仪和有刻划的标尺（视距尺）施测。通过望远镜的两条视距丝，观测其在垂直竖立的标尺上的位置，视距丝在标尺上的间隔称为尺间隔或视距读数。仪器到标尺间的距离是尺间隔的函数，对于大多数仪器来说，在设计时使距离和尺间隔之比为100。视距测量的精度可达1/300~1/400。二、距离丈量的技术方法电磁波测距利用电磁波作为载波，运载测距信号，进行精密测距的技术。其基本原理是根据电磁波的传导速度和往返于发射器与反射器之间的时间，计算发射器与反射器之间的距离。是当前新的理想的测距方法，测程较长，测距精度高，工作效率高。其测距方式有激光测距与红外测距，主要仪器有全站仪及红外测距仪。森林调查技术·4.直线定向一、标准方向确定地面上两点之间的相对位置，除了需要测定两点之间的水平距离外，还需确定两点所连直线的方向。一条直线的方向，是根据某一标准方向来确定的，确定直线与标准方向（基本方向）的角度关系，称为直线定向。一、标准方向地球的标准方向010302真子午线方向磁子午线方向坐标纵轴方向二、方位角测量工作中，常采用方位角表示直线的方向。从直线起点的标准方向北端起，顺时针方向量至该直线的水平夹角，称为该直线的方位角。方位角取值范围是0°~360°。二、方位角

因标准方向有真子午线方向、磁子午线方向和坐标纵轴方向之分，对应的方位角分别称为真方位角（用A表示）、磁方位角（用Am表示）和坐标方位角（用a表示）。二、方位角因标准方向选择的不同，使得一条直线有不同的方位角，过某点的真北方向与磁北方向之间的夹角称为磁偏角，真北方向与坐标纵轴北方向之间的夹角称为子午线收敛角。二、方位角磁针北端偏于真子午线以东称东偏，偏于真子午线以西称西偏，东偏取正值，西偏取负值。我国磁偏角的变化大约在+6°到-10°之间。真方位角与磁方位角之间的关系二、方位角真方位角与坐标方位角之间的关系

在中央子午线以东地区，各点的坐标纵轴偏在真子午线的东边，为正值；在中央子午线以西地区，为负值。二、方位角坐标方位角正、反坐标方位角的关系如图所示，以A为起点、B为终点的直线AB的坐标方位角称为直线AB的坐标方位角，而直线BA的坐标方位角称为直线AB的反坐标方位角。同一直线正反坐标方位角相差180°，即：

二、方位角象限角由坐标纵轴的北端或南端起，沿顺时针或逆时针方向到某一直线所夹的水平角，称为该直线的象限角，用R表示，其角值范围为0°-90°，分为北东象限角、南东象限角、南西象限角、北西象限角。方位角与象限角的换算，要分开象限计算。森林调查技术·5.罗盘仪构造罗盘仪构造罗盘仪是森林调查中最常用的一种仪器，可以测定直线的磁方位角，开展视距测量。由于它结构简单，使用快速方便，在精度要求不高的测量中很受欢迎，特别适合于森林调查中常用样地的引点定位、标准地（带）和样地的边界测量、林地面积测量及小区域大比例尺精度要求不高的平面图测绘。望远镜望远镜是罗盘仪的瞄准设备，由物镜、目镜、十字丝分划板及调焦透镜构成。物镜安放在望远镜前端，使观测目标成像于十字丝分划板上。目镜安放在望远镜近端，用于观测十字丝和目标成像。十字丝的交点和物镜光心连线称为视准轴，其延长线就是望远镜观测视线。物镜目镜二、罗盘

磁针系长菱形或长条形的人造磁铁，中央呈小帽状并镶有坚硬玛瑙，支承在度盘中心钢质的顶针上，可以灵活转动。罗盘仪上还有一小杠杆，为防玛瑙磨损，罗盘仪不使用时，可旋紧杠杆一端的小螺旋使磁针离开顶针，以减少磨损。由于我国处在北半球，为使磁针保持水平，在指南端上加了细铜丝。二、罗盘读磁方位角方法：望远镜视线从刻度盘180°~0°，即物镜在刻度盘0°一侧，北针所指为磁方位角，否则望远镜视线从刻度盘0°~180°，即物镜在刻度盘180°一侧，读南针为磁方位角。所以在测量工作中，我们一般会将物镜调至刻度盘180°一侧，读南针（绑铜丝的一侧）为磁方位角。三、基座基座是罗盘仪的安置系统，由连接球臼、皮垫、三脚架及水平制动螺旋组成。球臼螺旋在罗盘盒的下方，配合水准器可整平罗盘；在球臼与罗盘盒连接轴上还安有水平制动螺旋，以控制罗盘的水平转动为了使用方便，望远镜罗盘仪还配有专用三脚架，架头上附有对中用的垂球帽，放下垂球帽就会露出连接仪器的螺杆。架头中心的下面有小钩，用来悬挂垂球。森林调查技术·6.罗盘仪使用一、安置仪器1对中：将仪器装于三脚架上，并挂上锤球后，移动三脚架，使锤球尖对准测站点（误差不大于1cm)，此时仪器中心与地面点处于同一条铅垂线上。2整平：松开仪器球形支柱上的螺旋，上、下俯仰度盘位置，使度盘上的两个水准气泡同时居中，旋紧螺旋，固定度盘，此时罗盘仪主盘处于水平位置。二、瞄准调焦先旋转目镜螺旋，使十字丝清晰；转动罗盘仪，使望远镜对准测线另一端的目标，调节对光螺旋，使目标成像清晰稳定，使十字丝的纵丝对准立于测点上的花杆（视距尺）中轴线。三、读磁方位角松开磁针制动螺旋，等磁针自然静止后，当物镜在刻度盘0一侧，从正上方向下读取磁针指北端（不绑铜丝）所指的读数，即为测线的磁方位角，可估读0.5°；否则当物镜在刻度盘180°一侧时，则读指南端（绑铜丝）为测线的磁方位角。四、罗盘仪测量的注意事项1、读数时，要认清指针北端和南端及刻度盘上0°的位置，磁针是否自由静止，眼睛的视线方向与磁针应在同一竖直面内，由小到大读取，以减小读数误差。估读0.5。2、观测时一切铁器等物体，如斧头、钢尺、测钎等不要接近仪器。3、在磁铁矿区或离高压线、无线电天线、电视转播台等较近的地方不宜使用罗盘仪，有电磁干扰现象。测站至少在20m之外。4、观测完毕后搬动仪器应拧紧磁针制动螺旋，固定好磁针以防损坏磁针，至下站观测时应放下磁针。五、罗盘仪检验与校正1、磁针方面：磁针的灵敏性是罗盘仪精度的保证，磁针应有较强磁性，转动灵敏开保持平衡。2、十字丝的检验与校正3、视准轴和度盘的检验与校正森林调查技术·7.罗盘仪视距测量罗盘仪视距测量视距测量是根据光学原理，利用望远镜中十字丝分划板上的两条视距丝在视距尺上截取的长度和倾斜角，间接测定两点间的水平距离和高差的一种方法。此法不受地形起伏限制，操作简便迅速，广泛应用于森林调查和地形测量中。在任何仪器的望远镜中装上视距丝，都可以进行视距测量。罗盘仪视距测量罗盘仪视距测量具有操作简、速度快、不受地面起伏变化的影响的优点，被广泛应用于碎部测量中，但其测距精度较低（为1/200~1/300)，在精度要求不高的林地面积测量、苗圃地的平面图碎部测量中经常使用，也常用于森林抽样调查中样地的引点定位中。一、视距测量的操作方法1、视线水平时的视距欲测定M、N两点间的水平距离D及高差h，可在M点安置罗盘仪，N点立视距尺，设望远镜视线水平，瞄准B点视距尺，此时视线与视距尺垂直。用公式D=kL+C表示。2、视线倾斜时的视距计算在地面起伏较大的地区进行视距测量时，必须使视线倾斜才能读取视距间隔。由于视线不垂直于视距尺，故不能直接应用上述公式。如果能将视距间隔MN换算为与视线垂直的视距间隔M'N'，这样就可按公式D=100乘以L计算视距。二、视距测量的观测与计算施测时，如图所示，安置仪器于A点，量出仪器高i，转动照准部瞄准B点视距尺，分别读取上、下、中三丝的读数M、N、V，计算视距间隔L=M-N。三、视距测量误差及注意事项视距测量的误差

视距丝在视距尺上读数的误差，与尺子最小分划的宽度、水平距离的远近和望远镜放大倍率等因素有关，因此读数误差的大小视使用的仪器、作业条件而定。垂直折光影响视距尺不同部分的光线是通过不同密度的空气层到达望远镜的，越接近地面的光线受折光影响越显著。经验证明，当视线接近地面，在视距尺上读数时，垂直折光引起的误差较大，并且这种误差与距离的平方成比例地增加。视距尺倾斜误差与竖直角有关，尺子倾斜对视距精度的影响很大。三、视距测量误差及注意事项注意事项1.为减少垂直折光的影响，观测时应尽可能使视线离地面1m以上。2.作业时，要将视距尺竖直，并尽量采用带有水准器的视距尺；3.要严格测定视距常数，扩值应在100士0.1之内，否则应加以改正；4.要视距尺一般应是厘米刻划的整体尺，如果使用塔尺注意检查各节尺的接头是否准确；5.观测时要消除视差，在成像稳定的情况下进行读数。森林调查技术·8罗盘仪导线测量罗盘仪导线测量测绘工作程序是先进行控制测量，后开展碎部测量。控制测量又分为平面控制测量和高程控制测量两个方面。控制测量在测区范围内布设若干控制点，将选定的控制点按顺序连接起来，组成的连续折线或多边形称为导线，根据导线布设的形式可分为闭合导线、附合导线和支导线。罗盘仪导线测量在控制测量中，闭合导线多用于面积较宽阔的独立地区测量；附合导线多用于带状地区及公路、铁路、水利等工程的勘测与施工；支导线由于无精度校正，其点数不宜超过2个，仅作补点测量使用。各导线的转折控制点称为导线点，用罗盘仪测定各导线边的磁方位角，用皮尺丈量相邻两导线点间的距离，最后绘制成导线图，这项工作称为罗盘仪导线控制测量。在小区域地形图（平面图）测绘工作中，常通过先布设控制点（导线点）进行控制测量，展绘控制点（导线点）位置图，后根据控制点（导线点）分区域进行碎部测绘，完成全部测绘工作。一、地面导线点位的标定根据测区的大小、具体情况布设由若干个导线点组成的闭合导线，相邻导线点间距40~100m，相邻点间应通视，导线点采用红油漆在地面或木桩进行标注。如图，共设置5点，即A、B、C、D、E点。一、地面导线点位的标定在平面图控制测量导线点设置时，导线控制点设置应注意以下问题①导线控制点应控制整个测区，相邻两导线点间必须相互通视，地形起伏不太大，以便于观测方位角和量测距离；导线边的长度一般以50~100m为宜。②导线控制点应选在地势较高，视野开阔的地方，便于碎部测量。③导线控制点应选在土质坚实，点位标志容易保存，并便于安置仪器，不影响交通利于测量的地方。④导线点的周围磁场无异常。二、量测各导线边的水平距离

量测各导线边的水平距离。在直线定线的基础上，利用"平坦地面的距离丈量"或"倾斜地面的距离丈量"方法分段量距，用皮尺往返丈量各边长（记录精确至cm)，若相对误差没有超限，取其平均值。三、测定各边的磁方位角测定各边的磁方位角。在A点安置罗盘仪，对中整平后，松开磁针固定螺旋，使磁针能自由旋转。在B点立标杆，用望远镜瞄准B点，先通过准星和照门粗略瞄准，再用望远镜十字丝交点精确对准，读取磁针北端在刻度盘上的读数（若物镜与刻度盘的180°在同一侧，则用南针读数），即为此边的正磁方位角。把罗盘仪搬至B点安置，瞄准A点，同理测出AB边的反方位角。森林调查技术·9.控制点展绘与平差控制点展绘与平差在导线点展绘之前，应认真检查罗盘仪导线测量记录，检查各边距离与角度测量是否符合精度要求，整理计算出各边的磁方位角、水平距，最后根据测区的大小与测量的要求选择适当比例尺，用量角器和带有比例的直尺将导线点依次展绘在毫米方格纸上。一、确定磁北方向坐标方格纸一般以毫米坐标方格纸的纵线定为磁北方向。二、确定起点位置若导线起点是某一已知控制点时，找到图上该点的位置开始展绘即可：若是独立测区，考虑测区的范围，认真确定起点的位置，尽可能将展绘后的导线图位于图纸中央。三、逐点展绘出导线点

从起点A开始，按照"A-b-c-d-e-a"的次序，依次根据各导线边的磁方位角、水平距按比例将各导线点在图纸上逐点展绘出来。四、量取绝对闭合差值逐点展绘后回到起点时，理论上，终点a应和起点A重合，但是由于测量误差的存在，会出现不会闭合的现象。在图上直接量取aA之间的实地水平距离，就是本次导线测量的绝对闭合差值。五、计算导线全长的相对闭合差值绝对闭合差值与导线全长之比称为导线全长相对闭合差，在森林调查中，罗盘仪闭合导线测量的相对闭合差不应大于1/200。超限应重画，若检查展绘无误则说明导线测量结果不符合精度要求，需重新测量。如记录表中实例经过展绘后若绝对闭合差值为1.8m，而导线全长为542.7m，则导线全长相对闭合差＝1.8/542.7=1/302，小于要求的1/200说明符合精度要求，可以进行平差工作，否则不符合精度要求，则不能进行平差工作，需要重新测量计算后符合精度要求再进行平差工作。六、平差

在允许误差范图内进行图解平差或利用相关平差程序进行，在展绘导线点时，由于b点是根据A点展绘的c点是根据b点展绘的，依次进行，为此存在着误差传递过程，因此导线终点的误差即导线全长的绝对闭合差实际上是各导线点误差的积累。所以，平差时就将闭合差按各导线点距离起点的距离成正比例分配，各点分配值（改正值）可用图解法进行。六、平差图解平差森林调查技术·10平面图测绘一、工作项目导线控制点测量观测4~6个导线点组成的罗盘仪闭合导线，展点并用图解法调整导线全长闭合差。区域碎部测量以各导线点为基础，进行罗盘仪碎部测量，完成小区域大比例尺的平面图测绘。二、仪器及工具罗盘仪1，平板仪1台、标杆1根，30m皮尺1个，视距尺2把。记录板1块，三角板1副，大号量角器1个：自备毫米方格纸、图夹、2H铅笔、小刀、计算器和记录表格等。三、方法步骤导线控制点测量碎部测量及平面图测绘测区平面图的整饰三、方法步骤导线控制点测量1、布设导线点：合理布设一条由4~6个点组成的罗盘仪闭合导线，边长在20~70m之间。2、量距：用皮尺往、返丈量（或视距测量）各边长（至cm位），K＜1/200，取平均值。3、测定磁方位角：测定各边的正、反磁方位角，若误差没有超限，取其平均值。4、展点与平差：用量角器和比例尺（或直尺与计算器）根据平均方位角和平均水平距离，在坐标方格纸上展绘导线点，注意测区的范围大小，进行合理布局。若导线全长相对闭合差没有超限，用图解平差法在图上调整导线全长闭合差。三、方法步骤碎部测量及平面图测绘

分别在导线点上安置罗盘仪，在各碎部点上立视距尺，观测其磁方位角、尺间隔、倾角、并用视距法计算两点之间的水平距，利用极坐标法将碎部点展绘在图纸上，在距离较近时也可在碎部点上立花杆，用罗盘仪观测其方位角，用皮尺直接量水平距，利用极坐标法将碎部点展绘在图纸上，对照实地描绘成平面图。注意在碎部点的测量过程中先进行测区草图的绘制，而后根据草图与相关的数据完成准确图绘制工作。三、方法步骤测区平面图的整饰认真检查测区内地物测绘的完整性、准确性，按图例要求进行地物标注，选择合适的图幅，绘制图框。注名图签，并进行签名、保证图面整洁、美观。按照大比例尺平面图图式规定的符号，用铅笔对原图进行整饰。整饰的目的是使图面线条均匀，图式符合有关要求，字体端正，配置适当，图面清晰、美观。整饰的顺序是先图内后图外。先地物后地貌，先注记后符号。三、方法步骤测区平面图的整饰1、用软橡皮擦掉图中一切不必要的点线、符号和注记数字，按规定符号描绘。2、各种文字注记应注记在适当位置，各种注记的字头都一律朝北，字体要端正清楚。注记常用字体有宋体、仿宋体、等线体、耸肩体和斜体等。3、画图幅边框，注记图名、图号、比例尺、平面坐标、测绘方法、测绘单位和测绘日期等内容，均按照图式规定进行。森林调查技术·11高程测量高程测量测定高程的方法，一般是通过测定两点之间的高差，并根据其中一点的已知高程推算另一点的高程。高程测量按其使用的仪器和测量方法可分为水准测量、三角高程测量和气压高程测量3种。其中水准测量是精度最高、最常用的一种方法，广泛应用于国家高程控制测量、地形测量和林业工程测量中。一、水准测量原理水准测量是利用水准仪建立一条水平视线，并借助水准尺来测定地面上两点之间的高差，从而由已知点的高程推算出未知点的高程。一、水准测量原理大地水准面

hABABHAHB=HA+hAB水平视线水准尺水准尺ab前进方向

如图所示，为了求出A、B两点的高差hAB，在A、B两个点上竖立水准尺，在A、B两点之间安置可提供水平视线的水准仪。当视线水平时，在A、B两个点的水准尺上分别读得读数a和b，则A、B两点的高差等于两个水准尺读数之差。即：hAB=a-b一、水准测量原理大地水准面

hABABHAHB=HA+hAB水平视线水准尺水准尺ab前进方向A——后视点a——后视读数B——前视点b——前视读数如果测定高差的工作是从已知高程点A向待测点B方向前进，则称A点为后视点，读数a称为"后视读数"；待求高程点B（前视点）上的水准尺读数b，称为"前视读数"。故公式可以理解为：高差＝后视读数一前视读数二、计算高程的方法大地水准面

hABABHAHB=HA+hAB水平视线水准尺水准尺ab前进方向1、A、B两点间高差2、B点的高程3、视线高程二、计算高程的方法高差必须是后视读数a减去前视读数b。高差hAB的值可能是正，也可能是负。如图所示，a>b时为正值表示待求点B高于已知点A；a<b时为负值表示待求点B低于已知点A。二、计算高程的方法例1：如图，已知A点高程HA=423.518m，要测出相邻1、2、3点的高程。先测得A点后视读数a=1.563m，接着在各待定点上立尺，分别测得读数6=0.953m,b2=1.152m,b3=1.328m。求1,2,3点的高程。二、计算高程的方法解：先计算出视线高程HiHi=HA+a=423.518+1.563=425.081(m)各待定点高程分别为：H1=Hi-b1=425.081-0.953=424.128(m)H2=Hi-b2=425.081-1.152=423.929(m)H3=Hi-b3=425.081-1.328=423.753(m)森林调查技术·12水准仪构造水准仪构造水准仪按其结构可分为微倾水准仪、自动安平水准仪、激光水准仪和电子水准仪等。"D"是大地测量仪器的代号"S"是水准仪的代号，下标数字表示仪器的精度（即每千米往返测高差的中误差）。如DS3表示每千米往返测高差的中误差能达到士3mm。测量中常用DS3型微倾水准仪，其优点是望远镜的亮度好、仪器结构稳定、受光度和温度的变化影响小，精度适宜。水准仪构造水准仪构成主要有望远镜、水准器和基座3部分。水准仪通过基座与三脚架连接，支撑在三脚架上。基座上装有一个圆水准器。下面有3个脚螺旋，用以粗略整平仪器。一、望远镜望远镜主要由物镜、目镜、调焦透镜、十字丝分划板和一些调节螺旋组成。望远镜是用来照准远处竖立的水准尺并读取水准尺上的读数的，主要作用是使目标成像清晰、扩大视角，以精确照准目标。二、水准器

水准器用于指示仪器或视线是否处于水平位置。是水准仪器上的重要部件。水准器分为圆水准器和管水准器两种：圆水准器分划值8

/2mm用于仪器粗平管水准器分划值20

/2mm用于仪器精平三、基座主要由轴套、脚螺旋、连接板构成。轴套起支承仪器并使仪器的上部在水平方向转动的作用。调节脚螺旋可使圆水准器的气泡居中，作用是粗略整平仪器。利用连接板上的中心螺旋孔和三脚架上的连接螺杆，可以使仪器与三脚架连接。四、水准尺双面水准尺一般长3m，多用于三、四等水准测量或等外水准路线测量，以两把尺为一对使用。尺的两面均有分划，一面为黑白相间称黑面尺；另一面为红白相间称红面尺，两面的最小分划均为1cm，分米处有注记。"E"的最长分划线为分米的起始。读数时直接读取米、分米、厘米，估读毫米，单位为米或毫米。两把尺的黑面均由零开始分划和注记。红面的分划和注记，一把尺由4.687m开始分划和注记，另一把尺由4.787m开始分划和注记，利用双面尺可对读数进行检核。五、塔尺与尺垫塔尺可以伸缩，由2-4段套接。全长有3m、4m、5m多种，零点在尺的底端，分划为黑白相间，格值为1cm和0.5cm，尺上每分米处注有数字。尺垫是用于转点上的一种工具，用钢板或铸铁制成。使用时把3个尖脚踩入土中，把水准尺立在突出的圆顶上。尺垫可使转点稳固防止下沉，也可作为转点的标志。森林调查技术·13水准仪使用一、安置仪器打开三脚架并使高度适中，目估使架头大致水平，检查三脚架腿是否安置稳固，脚架伸缩螺旋是否拧紧；然后打开仪器箱取出水准仪，置于三脚架头上用中心连接螺旋将仪器固连在三脚架头上。二、粗略整平粗略整平是用脚螺旋使圆水准器的气泡居中。具体做法是：如图所示，气泡未居中而位于a处，先用双手按箭头所指方向相对地转动脚螺旋1和2，使气泡移到两脚螺旋连线的中间垂线处，如图所示的b位置，然后再单独转动脚螺旋3，使气泡居中。反复操作几次，直到视准轴在任何方向圆水准器气泡都居中。

abc二、粗略整平粗略整平的要领：1．先旋转两个脚螺旋，然后旋转第三个脚螺旋。2．旋转两个脚螺旋时必须作相对的转动（即旋转方向应相反）。3．气泡移动的方向始终和左手大拇指移动的方向一致。

abc三、照准水准尺1、目镜对光转动目镜调焦螺旋，使十字丝成像清晰。2、粗略瞄准松开制动螺旋，转动望远镜，利用望远镜上的准星、缺口与目标呈一直线时，拧紧制动螺旋。3、物镜对光转动调焦螺旋，使水准尺成像清晰。4、精确瞄准转动微动螺旋，使十字丝的竖丝精确地对准水准尺侧边或中央。5、消除视差：先把目镜调焦螺旋调好，使十字丝清晰；然后一面稍旋转调焦螺旋，一面用眼睛上下移动仔细观察，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。四、精平与读数

由于圆水准器的灵敏度较低，所以圆水准器只能指示水准仪粗略整平。因此，在每次读数前还必须用微倾螺旋使水准管气泡符合，使视线精确水平。其方法是：眼睛通过位于目镜左方的符合气泡观察孔看水准管符合气泡，右手转动微倾螺旋，使气泡两端的像吻合。四、精平与读数

a0.730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，并估读出毫米数，所以每个读数必须有4位数。如果某一位数是零，也必须读出并记录。森林调查技术·14水准测量方法水准测量方法为了科学研究、工程建设及测绘地形图的需要，我国已在全国范围内以国家高程基准为准建立了统一的高程控制点，逐级布设了精度不同的各等级水准网。按照精度要求的不同，分为一、二、三、四共4个等级。其中一等水准测量精度最高，四等最低，低一级受高一级控制。由于这些高程控制点的高程都是用水准测量的方法测定的，所以高程控制点也称为水准点，一般缩写为"BM"。水准测量方法为进一步满足勘测设计与施工和直接满足小范围地形测量的需要，以国家三、四等水准点为起点，再布设的水准测量称为"普通水准测量"，也称为"等外水准测量"。普通水准测量的精度比等级测量的精度要低，水准路线的布设及水准点的密度有着较大的灵活性，但水准测量的原理是相同的。一、测站水准测量方法前进方向水平视线大地水准面HiHAAB后视尺

bhab

在水准测量中，把安置水准仪的位置称为测站。在已知水准点到待定点之间的距离较近(<200m)，高差较小（＜水准尺长）时，可按一个测站的水准测量程序，测出待定点的高程。如图所示，若A点高程已知，由A点求B点的高程测量。一、测站水准测量方法程序如下1、安置仪器在A、B两地面点各竖立一把水准尺，约在A、B的连线等距处安置水准仪。2、粗略整平调整脚螺旋使圆水准器的气泡居中。3、照准目标转动目镜调焦螺旋使十字丝清晰。松开制动螺旋，转动望远镜，通过照门、准星粗略瞄准后视点A上的水准尺，然后拧紧制动螺旋；转动物镜调焦螺旋，使后视点A上的水准尺成像清晰。4、精平与读数转动微动螺旋，当管水准器的两个半边气泡影像吻合在一起时，立即用十字丝横丝读取后视读数a，记入手簿。松开制动螺旋，转动望远镜瞄准前视点B上的水准尺，精平后读取前视读数b，记入手簿。5、计算高差与高程。一、测站水准测量方法前进方向水平视线大地水准面HiHAAB后视尺

bhab如图所示，已知点A高程为HA=45.123m,B为待求点。后视读数a1.732m，前视读数b=1.243m，请问A、B两点哪点高？并求B点高程HB。一、测站水准测量方法前进方向水平视线大地水准面HiHAAB后视尺

bhab解：(1)hAB=a-b=1.732-1.243=0.489>0由此可知，B点高于A点。(2)HB=HA+h=45.123+0.489=45.612m二、测站校核的方法

为防止在一个测站上发生测量错误而导致整个水准路线测量结果的错误，可在每个测站内采用一定的观测方法，以检查测站观测的高差数据是否合乎要求，这种校核称为测站校核。二、测站校核的方法1、双面尺法先照准后尺和前尺的黑面读数，再照准前尺和后尺的红面读数，分别各自测得两点间的两次高差。2、双仪高法在每个测站上一次测得两点间的高差后，改变一下水准仪的安置高度10cm以上，再次测量两点间的高差。对于一般水准测量，当两次所得高差之差不超过士8mm时可认为合格，取其平均值作为该测站所得高差，否则应进行检查或重测。测站校核，方法如下：三、复合水准测量在测量实际工作中，两点间有时相距较远或者两点高差较大，安置一次水准仪不能测量出两点之间的高差，需要多次安置仪器，分段连续施测若干测站，把各测站测得的高差累加取其代数和，最后得出两端点间的高差，这种水准测量称为复合水准测量。三、复合水准测量hAB如图所示，若A点高程已知，欲测出A、B两点间的高差hAB，这时就需在A、B两点间增设一系列传递高程的立尺点，如TP,TP2…TPn-1，这些点我们称之为"转点"。并设置若干个测站，如第一站、第二站……第n站。根据一个测站的水准测量工作原理依次连续测定相邻两点间高差，求和即可求得A、B间的高差值hAB。三、复合水准测量hAB

首先第一站在A点和转点TP连线大约中间处安置水准仪，分别在A点和TP」点直立点的高差为：水准尺，用水平视线分别读取后视读数a1和前视读数b1即可求得h1；则转点TP1对A点的高差为：h1=a1-b1三、复合水准测量hAB

然后把仪器搬至第二站，将A点的水准尺转移并竖立于TP2，同时把TP1点上的水准尺面翻转过来面对仪器，同样测得后视读数a2和前视读数b2并可求得：H2=a2-b2三、复合水准测量hAB如此同法继续施测，直至末站第n站，就有：hn=an-bn把各站测得的高差相加，即可求得A、B两点间的高差为：hAB=h1+h2+…+hn=∑h=∑a-∑b若A点高程已知，那么可按公式算出B点的高程为：HB=HA+∑h三、复合水准测