《水准仪及高程测量》课件

水准仪及高程测量课程目标掌握水准仪的使用方法。理解高程测量的基本原理。学会常用的高程测量方法。水准仪简介水准仪是一种精密测量仪器，用于测定地面点的高程，是高程测量的基本仪器。水准仪通过水平视线和水准尺的配合，测定两点之间的高差，并进而求算点的高程。水准仪的主要特点是：精度高、操作简单、便于携带，广泛应用于各种工程建设、地形测量和科学研究等领域。水准仪的组成部分1水准管水准管是水准仪的核心部件，用于精确测量水平线。2望远镜望远镜用于观察目标，并放大目标的图像，提高测量精度。3基座基座是水准仪的支撑部分，用于固定水准仪，并调节水准仪的高度。4三脚架三脚架是水准仪的支架，用于稳定水准仪，并方便移动。水准仪的分类自动水准仪自动水准仪使用补偿器自动调整水平视线，操作简便，测量精度高。数字水准仪数字水准仪配备了数字显示屏，可以读取和记录测量数据，提高了效率和精度。手動水准仪手動水准仪需要人工调整水平视线，操作相对复杂，但价格便宜。水准仪的校准1视准轴水平确保视准轴与水平轴平行2水准管气泡居中气泡居中时，水准管轴线水平3十字丝对中十字丝中心与水准管轴线垂直水准仪的使用方法1安置水准仪选择合适的位置，使水准仪稳定且便于操作。2粗略整平使用脚螺旋使水准管气泡居中，确保水准仪基本水平。3精确整平使用微调螺旋使水准管气泡完全居中，确保水准仪水平。4瞄准水准尺将望远镜对准水准尺上的水准点，读取水准尺读数。5记录读数准确记录水准尺的读数，并进行必要的计算。水准仪的误差分析仪器误差水准仪本身的制造误差，如水准管轴不平行于视准轴、望远镜轴不垂直于水准管轴等。观测误差观测人员的操作误差，如读数误差、瞄准误差、对中误差等。外界影响温度、气压、湿度、风力等外界因素的影响，会造成水准测量结果的误差。水准测量基本原理高程差水准测量是通过水准仪和水准尺来测量两点之间的高程差，以此确定目标点的高程。视距法水准测量原理基于视距法，即通过水准仪上的望远镜和水准尺来测定两点之间的垂直距离。水准点水准测量需要以已知高程的点作为基准点，并通过测量高程差来确定其他点的坐标。测高的基本步骤1水准仪安置选择合适的位置，确保仪器稳定平稳。2水准尺安置将水准尺垂直固定在待测点上。3读数与记录使用水准仪望远镜读取水准尺上的读数，并记录数据。常用的高程测量方法直接高程测量间接高程测量直接高程测量定义直接高程测量是指直接用水准仪测定两点之间的高差，再利用已知点的高程计算未知点高程的方法。优点测量精度高，操作简单，易于掌握，适合于各种地形地貌的测量。间接高程测量水准点已知高程的点，作为高程测量的起算点水准测量仪器通过水准测量，确定未知点的相对高程高程计算利用测量的距离和高差，计算未知点的绝对高程高程测量的误差分析1仪器误差水准仪本身的精度，例如视准轴误差、水准管误差等。2观测误差观测人员的经验和操作水平，例如读数误差、瞄准误差等。3外界环境的影响温度、湿度、风力等因素对水准测量结果的影响。水准路线测量连接点路线上的每个点都与相邻点相连，形成连续的水准路线。高程传递通过测量各个点的高差，将已知高程传递到未知点。精度控制严格控制测量精度，保证高程传递的可靠性。闭合水准路线1起点从已知高程点出发。2观测沿路线进行高程测量。3闭合回到起点，形成闭合环路。水准路线的布设1路线规划根据测量任务，确定水准路线的走向和长度。2点位选择选择稳定、便于观测的点位，作为水准点。3里程标定对水准点进行编号并记录其里程。4观测实施使用水准仪进行高程测量，获得各水准点的高程值。高程基准网的建立选点选择合适的点作为高程基准点，确保基准点的稳定性、可靠性和可观测性。测定高程使用精密水准仪和水准尺，测定基准点的精确高程，作为其他点高程测量的参考。建立网络将基准点连接成网络，形成高程基准网，并进行检核和调整，确保整个网络的精度和可靠性。高程基准网的检核1闭合差检验检查闭合水准路线的闭合差是否满足精度要求。2网平差计算利用最小二乘法对整个高程基准网进行平差计算，以确定各控制点的高程。3精度分析评估高程基准网的精度，并分析误差来源。高程基准网的维护定期观测定期对基准点进行观测，以监测其稳定性，确保其精度不受影响。维护保养及时修复损坏的基准点，并对基准点周围的环境进行清理，防止其被破坏。数据更新根据观测结果，及时更新基准网的数据，以保证其信息的准确性和完整性。高程测量在工程中的应用建筑物高程测量确保建筑物基础的平整度和标高，避免沉降或倾斜。道路桥梁高程测量控制道路坡度和桥梁的纵横坡度，确保交通安全和排水畅通。水利工程高程测量确定水库、河道、水闸等水利工程的标高，确保工程的正常运行。建筑物高程测量基础高程测量确定建筑物基础的标高，确保建筑物基础的平整度。楼层高程测量测量各楼层标高，控制建筑物高度，确保各楼层平整。屋顶高程测量测量屋顶标高，确定建筑物高度，满足相关规范要求。市政工程高程测量道路高程道路纵坡和横坡是保证排水的重要因素。桥梁高程桥梁高程控制着车辆通行的安全和桥梁的稳定性。管线高程地下管线高程关系着城市供水、排水、燃气等设施的正常运行。高程测量数据的处理1数据记录确保数据准确完整2数据整理检查、核对数据3数据分析计算高程差、平差4成果报告汇总结果、图纸数据记录与整理1记录准确确保数据记录准确无误，避免人为错误。2及时整理及时整理数据，方便后续分析和处理。3规范格式采用统一的格式记录和整理数据，提高可读性和可操作性。成果报告的编制数据整理对测量数据进行整理，并进行必要的计算。报告内容包括测量目的、方法、仪器、数据、成果及分析等内容。审核验收由相关专业人员进行审核验收，确保报告的准确性和完整性。课程总结本课程介绍了水准仪和高程测量的基本原理、方法和应用。通过学习本课程，学生将掌握水准仪的使用方法，能够独立进行高程测量，并能对测量结果进行分析和处理。此外，学生还将了解高程测量在工程中的应用，为今后的学习和工作打下坚实的基础。本课程的重点内容水准仪的原理理解水准仪的工作原理，包括视准轴、水准管轴、仪器高、视线高等概念。高程测量方法掌握直接高程测量和间接高程测量的原理和操作步骤，包括测高、水准路线测量等。误差分析了解水准仪观测过程中的误差来源，掌握误差分析的方法，