現(xiàn)代測(cè)量學(xué)第2章 水準(zhǔn)測(cè)量

1、第二章第二章 水準(zhǔn)測(cè)量（水準(zhǔn)測(cè)量（Levelling）第二章第二章 水準(zhǔn)測(cè)量水準(zhǔn)測(cè)量v高程是確定地面點(diǎn)位的要素之一，測(cè)量地面上的高程是確定地面點(diǎn)位的要素之一，測(cè)量地面上的各點(diǎn)高程的工作，稱為高程測(cè)量。各點(diǎn)高程的工作，稱為高程測(cè)量。v高程測(cè)量根據(jù)所使用的儀器和施測(cè)方法不同，分高程測(cè)量根據(jù)所使用的儀器和施測(cè)方法不同，分為為水準(zhǔn)測(cè)量水準(zhǔn)測(cè)量、三角高程測(cè)量三角高程測(cè)量和和氣壓高程測(cè)量氣壓高程測(cè)量。第二章第二章 水準(zhǔn)測(cè)量水準(zhǔn)測(cè)量v水準(zhǔn)測(cè)量是高程測(cè)量中最基本和精度較高的一種水準(zhǔn)測(cè)量是高程測(cè)量中最基本和精度較高的一種測(cè)量方法，在國家高程控制測(cè)量、工程勘測(cè)和施測(cè)量方法，在國家高程控制測(cè)量、工程勘測(cè)和施工測(cè)量中

2、被廣泛采用。工測(cè)量中被廣泛采用。v高程控制分為一、二、三、四、五等水準(zhǔn)測(cè)量等高程控制分為一、二、三、四、五等水準(zhǔn)測(cè)量等幾個(gè)等級(jí)。幾個(gè)等級(jí)。v各等級(jí)高程控制宜采用水準(zhǔn)測(cè)量，四等及以下等各等級(jí)高程控制宜采用水準(zhǔn)測(cè)量，四等及以下等級(jí)可采用電磁波測(cè)距三角高程測(cè)量。五等也可采級(jí)可采用電磁波測(cè)距三角高程測(cè)量。五等也可采用用GPS擬合高程測(cè)量。擬合高程測(cè)量。主要內(nèi)容主要內(nèi)容水準(zhǔn)測(cè)量原理水準(zhǔn)測(cè)量原理水準(zhǔn)測(cè)量的儀器和工具（了解）水準(zhǔn)測(cè)量的儀器和工具（了解）自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀的原理（了解）自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀的原理（了解）水準(zhǔn)儀的使用水準(zhǔn)儀的使用水準(zhǔn)測(cè)量的外業(yè)水準(zhǔn)測(cè)量的外業(yè)水準(zhǔn)測(cè)量的內(nèi)業(yè)水準(zhǔn)測(cè)量的內(nèi)業(yè)自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀的檢驗(yàn)校

3、正（了解）自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀的檢驗(yàn)校正（了解）微傾式水準(zhǔn)儀（了解）微傾式水準(zhǔn)儀（了解）水準(zhǔn)測(cè)量的誤差分析水準(zhǔn)測(cè)量的誤差分析其他水準(zhǔn)測(cè)量工具簡(jiǎn)介（了解）其他水準(zhǔn)測(cè)量工具簡(jiǎn)介（了解）2.1水準(zhǔn)測(cè)量原理水準(zhǔn)測(cè)量原理ABabhAB前進(jìn)方向前進(jìn)方向大地水準(zhǔn)面大地水準(zhǔn)面HA（已知）（已知）HB（待定）（待定）水平視線水平視線v 水準(zhǔn)測(cè)量的原理是利用水準(zhǔn)儀提供的水平視線，讀取豎立水準(zhǔn)測(cè)量的原理是利用水準(zhǔn)儀提供的水平視線，讀取豎立于兩個(gè)點(diǎn)上的水準(zhǔn)尺的讀數(shù)，來測(cè)定兩點(diǎn)間的高度，再根于兩個(gè)點(diǎn)上的水準(zhǔn)尺的讀數(shù)，來測(cè)定兩點(diǎn)間的高度，再根據(jù)已知點(diǎn)高程計(jì)算待定點(diǎn)的高程（如圖示）據(jù)已知點(diǎn)高程計(jì)算待定點(diǎn)的高程（如圖示） 計(jì)算待定

4、點(diǎn)高程的方法 1.高差法bahAB A、B兩點(diǎn)間高差兩點(diǎn)間高差hAB為：為： 高差高差=后視讀數(shù)后視讀數(shù)-前視讀數(shù)前視讀數(shù)待定點(diǎn)待定點(diǎn)B高程高程HB為：為： ABABhHH 2.視線高法 水準(zhǔn)儀的水平視線高程水準(zhǔn)儀的水平視線高程Hi: 待定待定B點(diǎn)高程點(diǎn)高程HB:bHHiBaHHAi二、連續(xù)水準(zhǔn)測(cè)量（路線水準(zhǔn)測(cè)量）二、連續(xù)水準(zhǔn)測(cè)量（路線水準(zhǔn)測(cè)量）v 如果如果A、B兩點(diǎn)相距較遠(yuǎn)或高差較大，安置一次儀器無法測(cè)得其高兩點(diǎn)相距較遠(yuǎn)或高差較大，安置一次儀器無法測(cè)得其高差時(shí)，就需要在兩點(diǎn)間增設(shè)若干個(gè)作為傳遞高程的臨時(shí)立尺點(diǎn)稱為差時(shí)，就需要在兩點(diǎn)間增設(shè)若干個(gè)作為傳遞高程的臨時(shí)立尺點(diǎn)稱為轉(zhuǎn)點(diǎn)轉(zhuǎn)點(diǎn)（縮寫為（縮寫

5、為TP），如下圖中的），如下圖中的TP1、TP2.點(diǎn)，并依次連續(xù)點(diǎn)，并依次連續(xù)設(shè)站觀測(cè)，設(shè)測(cè)出的各站高差為設(shè)站觀測(cè)，設(shè)測(cè)出的各站高差為h1,h2.則則A、B兩點(diǎn)間的高差的兩點(diǎn)間的高差的計(jì)算公式為：計(jì)算公式為：上式表明上式表明:v1)每一站的高差等于此站的后視讀數(shù)減去前視讀數(shù)。每一站的高差等于此站的后視讀數(shù)減去前視讀數(shù)。v2）起點(diǎn)到終點(diǎn)的高差等于各段高差的代數(shù)和，也）起點(diǎn)到終點(diǎn)的高差等于各段高差的代數(shù)和，也等于各測(cè)站后視讀數(shù)之和減去前視讀數(shù)之和等于各測(cè)站后視讀數(shù)之和減去前視讀數(shù)之和,它可它可以用來檢核高差計(jì)算的正確性。以用來檢核高差計(jì)算的正確性。bahhbahbahbahABnnn222111v

6、在圖在圖2-2中，把進(jìn)行觀測(cè)中每安置一次儀器觀測(cè)中，把進(jìn)行觀測(cè)中每安置一次儀器觀測(cè)兩點(diǎn)間的高差，稱為兩點(diǎn)間的高差，稱為測(cè)站測(cè)站。立標(biāo)尺的點(diǎn)。立標(biāo)尺的點(diǎn)TP1、TP2，稱為，稱為轉(zhuǎn)點(diǎn)轉(zhuǎn)點(diǎn)。v轉(zhuǎn)點(diǎn)的特點(diǎn)：轉(zhuǎn)點(diǎn)的特點(diǎn)：v1）傳遞高程，轉(zhuǎn)點(diǎn)上產(chǎn)生的任何差錯(cuò)，都會(huì)影）傳遞高程，轉(zhuǎn)點(diǎn)上產(chǎn)生的任何差錯(cuò)，都會(huì)影響到以后所有點(diǎn)的高程；響到以后所有點(diǎn)的高程；v2）既有前視讀數(shù)又有后視讀數(shù)，它們?cè)谇耙粶y(cè)）既有前視讀數(shù)又有后視讀數(shù)，它們?cè)谇耙粶y(cè)站先作為待求高程的點(diǎn)，然后在下一測(cè)站再作為站先作為待求高程的點(diǎn)，然后在下一測(cè)站再作為已知高程的點(diǎn)。已知高程的點(diǎn)。若在一個(gè)測(cè)站上需測(cè)出多個(gè)點(diǎn)的高程時(shí)。利用儀器高法就顯若在一個(gè)測(cè)站

7、上需測(cè)出多個(gè)點(diǎn)的高程時(shí)。利用儀器高法就顯得格外方便，水準(zhǔn)測(cè)量可按下圖進(jìn)行。得格外方便，水準(zhǔn)測(cè)量可按下圖進(jìn)行。ABABh1b1a2b2a3b3a4a4b111bah222bah333bahABBH1b1a1h2b2a2h3b3a3h4a4b大地水準(zhǔn)面大地水準(zhǔn)面444habAH1c2c3c4c5c6c1Z2Z3Z1P2P3P4P5P6Pv此時(shí)，在每個(gè)測(cè)站上，不僅要讀出后視讀數(shù)和前此時(shí)，在每個(gè)測(cè)站上，不僅要讀出后視讀數(shù)和前視讀數(shù)，同時(shí)還要在這一測(cè)站范圍內(nèi)需要測(cè)量高視讀數(shù)，同時(shí)還要在這一測(cè)站范圍內(nèi)需要測(cè)量高程的點(diǎn)上立尺并讀數(shù)，如圖在程的點(diǎn)上立尺并讀數(shù)，如圖在P1、P2等點(diǎn)上立尺等點(diǎn)上立尺讀出讀出C1、

8、C2等讀數(shù)。則各點(diǎn)的高程可按下列方法等讀數(shù)。則各點(diǎn)的高程可按下列方法計(jì)算：計(jì)算：ABABh1b1a2b2a3b3a4a4bAH1c2c3c4c5c6c1Z2Z3Z1P2P3P4P5P6P111bah222bah333bahABBH1b1a1h2b2a2h3b3a3h4a4b大地水準(zhǔn)面大地水準(zhǔn)面444hab儀器在測(cè)站儀器在測(cè)站時(shí)有：時(shí)有：儀器在測(cè)站儀器在測(cè)站時(shí)有：時(shí)有： v式中式中H、H為儀器視線的高程，簡(jiǎn)稱為儀器視線的高程，簡(jiǎn)稱儀器高儀器高。v圖中圖中Z1、Z2、Z3為傳遞高程的轉(zhuǎn)點(diǎn)，在轉(zhuǎn)點(diǎn)上為傳遞高程的轉(zhuǎn)點(diǎn)，在轉(zhuǎn)點(diǎn)上既有前視讀數(shù)又有后視讀數(shù)。既有前視讀數(shù)又有后視讀數(shù)。v圖中圖中P1、P2、P

9、3等點(diǎn)稱為中間點(diǎn)，中間點(diǎn)上只等點(diǎn)稱為中間點(diǎn)，中間點(diǎn)上只有一個(gè)前視讀數(shù)，也稱中視讀數(shù)。有一個(gè)前視讀數(shù)，也稱中視讀數(shù)。A、B間高差的間高差的計(jì)算公式仍采用計(jì)算公式仍采用ABBAhabHH2.2水準(zhǔn)測(cè)量的儀器和工具水準(zhǔn)測(cè)量的儀器和工具儀器：水準(zhǔn)儀，主要有自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀、微傾式水儀器：水準(zhǔn)儀，主要有自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀、微傾式水準(zhǔn)儀和數(shù)字水準(zhǔn)儀。準(zhǔn)儀和數(shù)字水準(zhǔn)儀。自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀：通過補(bǔ)償器獲得水平視線讀數(shù)的水準(zhǔn)儀。自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀：通過補(bǔ)償器獲得水平視線讀數(shù)的水準(zhǔn)儀。v微傾式水準(zhǔn)儀：通過調(diào)整水準(zhǔn)儀使管水準(zhǔn)氣泡居微傾式水準(zhǔn)儀：通過調(diào)整水準(zhǔn)儀使管水準(zhǔn)氣泡居中獲得水平視線的水準(zhǔn)儀。中獲得水平視線的水準(zhǔn)儀。v數(shù)字水準(zhǔn)

10、儀：水準(zhǔn)測(cè)量數(shù)字化，在瞄準(zhǔn)標(biāo)尺和調(diào)數(shù)字水準(zhǔn)儀：水準(zhǔn)測(cè)量數(shù)字化，在瞄準(zhǔn)標(biāo)尺和調(diào)焦后，自動(dòng)輸出標(biāo)尺位置信息。焦后，自動(dòng)輸出標(biāo)尺位置信息。徠卡徠卡DNA03蔡司蔡司DINI12工具：工具：(1)(1)水準(zhǔn)尺水準(zhǔn)尺水準(zhǔn)尺分類：按尺型分有，直尺、折尺和塔尺。水準(zhǔn)尺分類：按尺型分有，直尺、折尺和塔尺。按尺面分有，單面尺和雙面尺。按尺面分有，單面尺和雙面尺。 (2)(2)尺墊尺墊 尺墊一般用鑄鐵制成，其形式有三角形或圓形等，用以放尺墊一般用鑄鐵制成，其形式有三角形或圓形等，用以放置水準(zhǔn)尺，置水準(zhǔn)尺，尺墊的作用是標(biāo)志立尺點(diǎn)和支承水準(zhǔn)尺，以防水準(zhǔn)尺下沉。尺墊的作用是標(biāo)志立尺點(diǎn)和支承水準(zhǔn)尺，以防水準(zhǔn)尺下沉。水準(zhǔn)儀

11、系水準(zhǔn)儀系列型號(hào)列型號(hào)DS05DS05DS1DS1DS3DS3DS10DS10每千米往每千米往返測(cè)高差返測(cè)高差中數(shù)偶然中數(shù)偶然中誤差中誤差0.5mm0.5mm1mm1mm3mm3mm10mm 10mm 主要用途主要用途國家一等國家一等水準(zhǔn)測(cè)量水準(zhǔn)測(cè)量及地震監(jiān)及地震監(jiān)測(cè)測(cè)國家二等水國家二等水準(zhǔn)測(cè)量及其準(zhǔn)測(cè)量及其他精密水準(zhǔn)他精密水準(zhǔn)測(cè)量測(cè)量國家三、四等國家三、四等水準(zhǔn)測(cè)量及一水準(zhǔn)測(cè)量及一般工程水準(zhǔn)測(cè)般工程水準(zhǔn)測(cè)量量一般工程水一般工程水準(zhǔn)測(cè)量準(zhǔn)測(cè)量水準(zhǔn)儀水準(zhǔn)儀水準(zhǔn)儀的構(gòu)造水準(zhǔn)儀的構(gòu)造1. 目鏡；目鏡；2. 目鏡調(diào)焦螺旋；目鏡調(diào)焦螺旋；3. 粗瞄器；粗瞄器；4. 調(diào)焦螺旋；調(diào)焦螺旋；5. 物鏡；物鏡；

12、6. 水平微動(dòng)螺旋；水平微動(dòng)螺旋；7. 腳螺旋；腳螺旋；8. 反光鏡；反光鏡；9. 圓水準(zhǔn)器；圓水準(zhǔn)器；10. 刻度盤；刻度盤；11. 基座基座 附圖附圖 蘇一光蘇一光NAL124自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀的各部件名稱自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀的各部件名稱Trimble DiNi 03數(shù)字水準(zhǔn)儀示意圖數(shù)字水準(zhǔn)儀示意圖觀測(cè)者的眼睛作上、下（或左、右）移動(dòng)，觀測(cè)者的眼睛作上、下（或左、右）移動(dòng)，若若發(fā)覺目標(biāo)像與十字絲之間有相對(duì)移動(dòng)，這種現(xiàn)發(fā)覺目標(biāo)像與十字絲之間有相對(duì)移動(dòng)，這種現(xiàn)象稱為象稱為“視差視差”。 消除視差方法消除視差方法 反復(fù)交替調(diào)節(jié)十字絲調(diào)焦螺旋反復(fù)交替調(diào)節(jié)十字絲調(diào)焦螺旋和物鏡對(duì)光螺旋，和物鏡對(duì)光螺旋，直到十字

13、絲和尺像穩(wěn)定、讀直到十字絲和尺像穩(wěn)定、讀數(shù)不變?yōu)橹箶?shù)不變?yōu)橹?。水?zhǔn)儀：望遠(yuǎn)鏡水準(zhǔn)器分管水準(zhǔn)器和圓水準(zhǔn)器，其作用是用來判斷視水準(zhǔn)器分管水準(zhǔn)器和圓水準(zhǔn)器，其作用是用來判斷視準(zhǔn)軸是否水平和儀器豎軸是否豎直的裝置。準(zhǔn)軸是否水平和儀器豎軸是否豎直的裝置。 水準(zhǔn)管分劃值水準(zhǔn)管上兩相鄰分劃線間的圓?。ɑ￠L(zhǎng)為2mm）所對(duì)的圓心角。分劃值越小，水準(zhǔn)管的靈敏度越高。 水準(zhǔn)儀：水準(zhǔn)器水準(zhǔn)儀：水準(zhǔn)器（1 1）管水準(zhǔn)器）管水準(zhǔn)器（2 2）圓水準(zhǔn)器）圓水準(zhǔn)器 當(dāng)氣泡居中時(shí)，圓水準(zhǔn)軸就處于鉛垂位置。可使水準(zhǔn)當(dāng)氣泡居中時(shí)，圓水準(zhǔn)軸就處于鉛垂位置?？墒顾疁?zhǔn)儀的縱軸大致處于鉛垂位置儀的縱軸大致處于鉛垂位置。由于圓水準(zhǔn)器分劃值較大

14、，由于圓水準(zhǔn)器分劃值較大，精度較低，主要用來粗略整平儀器。精度較低，主要用來粗略整平儀器。 水準(zhǔn)儀：基座水準(zhǔn)儀：基座 基座由軸座、腳螺旋和連接板組成。儀器上基座由軸座、腳螺旋和連接板組成。儀器上通過豎軸插入軸座內(nèi)，由基座承托?；淖饔猛ㄟ^豎軸插入軸座內(nèi)，由基座承托?；淖饔檬侵С袃x器的上部并與三腳架連接。是支承儀器的上部并與三腳架連接?；?、水準(zhǔn)尺和尺墊二、水準(zhǔn)尺和尺墊v水準(zhǔn)尺水準(zhǔn)尺是水準(zhǔn)測(cè)量的主要工具，在水準(zhǔn)測(cè)量作業(yè)是水準(zhǔn)測(cè)量的主要工具，在水準(zhǔn)測(cè)量作業(yè)時(shí)與水準(zhǔn)儀配合使用，缺一不可。時(shí)與水準(zhǔn)儀配合使用，缺一不可。v水準(zhǔn)尺是利用伸縮性小、不易彎曲、質(zhì)輕且堅(jiān)硬水準(zhǔn)尺是利用伸縮性小、不易彎

15、曲、質(zhì)輕且堅(jiān)硬的材料制成。的材料制成。v水準(zhǔn)尺按精密程度分：水準(zhǔn)尺按精密程度分：普通普通水準(zhǔn)尺和水準(zhǔn)尺和精密精密水準(zhǔn)尺水準(zhǔn)尺v按材質(zhì)分：有按材質(zhì)分：有木制木制的和的和鋁合金鋁合金制的等。制的等。v按構(gòu)造式樣分：有按構(gòu)造式樣分：有直尺直尺、折尺折尺和和塔尺塔尺。v常用的水準(zhǔn)尺有常用的水準(zhǔn)尺有雙面尺雙面尺和和塔尺塔尺兩種。兩種。雙面水準(zhǔn)尺雙面水準(zhǔn)尺v雙面水準(zhǔn)尺多用于三、四等水準(zhǔn)測(cè)量。其長(zhǎng)度有雙面水準(zhǔn)尺多用于三、四等水準(zhǔn)測(cè)量。其長(zhǎng)度有2m和和3m兩種，且兩個(gè)為一對(duì)，如圖所示兩種，且兩個(gè)為一對(duì)，如圖所示雙面水準(zhǔn)尺雙面水準(zhǔn)尺v特點(diǎn)：特點(diǎn)：v 尺面基本分劃為尺面基本分劃為1cm。黑白相間的一面為黑面尺。黑

16、白相間的一面為黑面尺，紅白相間的一面為紅面尺。，紅白相間的一面為紅面尺。1.必須成對(duì)使用必須成對(duì)使用。為了避免在觀測(cè)讀數(shù)時(shí)產(chǎn)生印象。為了避免在觀測(cè)讀數(shù)時(shí)產(chǎn)生印象錯(cuò)誤，每對(duì)雙面標(biāo)尺的黑面底部起點(diǎn)讀數(shù)為錯(cuò)誤，每對(duì)雙面標(biāo)尺的黑面底部起點(diǎn)讀數(shù)為0，而紅面底部起點(diǎn)讀數(shù)則分別為而紅面底部起點(diǎn)讀數(shù)則分別為4687mm和和4787mm。切不可將兩根。切不可將兩根4687mm或兩根或兩根4787mm的標(biāo)尺配對(duì)使用。的標(biāo)尺配對(duì)使用。塔尺塔尺v 塔尺多用于等外水準(zhǔn)測(cè)量，其長(zhǎng)度有塔尺多用于等外水準(zhǔn)測(cè)量，其長(zhǎng)度有2m和和5m兩兩種，用兩節(jié)或三節(jié)套接在一起。尺的底部為零點(diǎn)，種，用兩節(jié)或三節(jié)套接在一起。尺的底部為零點(diǎn)，尺上

17、黑白格相間，每格寬度為尺上黑白格相間，每格寬度為1cm，有時(shí)為，有時(shí)為0.5cm，每一米和分米處均有注記。當(dāng)使用塔尺兩，每一米和分米處均有注記。當(dāng)使用塔尺兩節(jié)以上時(shí)，要注意兩節(jié)接口位置是否對(duì)準(zhǔn)，卡簧是節(jié)以上時(shí)，要注意兩節(jié)接口位置是否對(duì)準(zhǔn)，卡簧是否卡住。否卡住。尺墊尺墊v尺墊是在轉(zhuǎn)點(diǎn)處放置水準(zhǔn)尺用的，它用生鐵鑄成尺墊是在轉(zhuǎn)點(diǎn)處放置水準(zhǔn)尺用的，它用生鐵鑄成，一般為三角形，中央有一突起的半球體，下方，一般為三角形，中央有一突起的半球體，下方有三個(gè)支腳。用時(shí)將支腳牢固地插入土中，以防有三個(gè)支腳。用時(shí)將支腳牢固地插入土中，以防下沉，上方突起的半球形頂點(diǎn)作為豎立水準(zhǔn)尺和下沉，上方突起的半球形頂點(diǎn)作為豎立水

18、準(zhǔn)尺和標(biāo)志轉(zhuǎn)點(diǎn)之用。標(biāo)志轉(zhuǎn)點(diǎn)之用。2.3自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀的原理自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀的原理v本節(jié)內(nèi)容請(qǐng)自學(xué) 水準(zhǔn)儀的使用包括安置儀器、粗略整平、水準(zhǔn)儀的使用包括安置儀器、粗略整平、瞄準(zhǔn)、讀數(shù)等操作步驟。（詳見視頻）瞄準(zhǔn)、讀數(shù)等操作步驟。（詳見視頻）（1 1）安置水準(zhǔn)儀）安置水準(zhǔn)儀 （2 2）粗略整平儀器）粗略整平儀器 粗略整平是利用腳螺旋粗略整平是利用腳螺旋使圓水準(zhǔn)器的氣泡居中，儀器豎軸大致豎直，使圓水準(zhǔn)器的氣泡居中，儀器豎軸大致豎直，視線粗略水平。視線粗略水平。( (氣泡移動(dòng)的方向與左手大氣泡移動(dòng)的方向與左手大拇指移動(dòng)方向一致拇指移動(dòng)方向一致) )。（3 3）瞄準(zhǔn)水準(zhǔn)尺（注意消除視差）瞄準(zhǔn)水準(zhǔn)尺（注意

19、消除視差 ）（4 4）讀數(shù)）讀數(shù) 讀完讀數(shù)應(yīng)回頭看一下符合氣泡是否仍讀完讀數(shù)應(yīng)回頭看一下符合氣泡是否仍居中，如居中讀數(shù)有效，否則讀數(shù)無效，需居中，如居中讀數(shù)有效，否則讀數(shù)無效，需重讀。如圖，讀數(shù)為重讀。如圖，讀數(shù)為1.842m 1.842m 。2.4.水準(zhǔn)儀的使用水準(zhǔn)儀的使用1）安置水準(zhǔn)儀）安置水準(zhǔn)儀v 1 1、松開、松開3 3個(gè)制動(dòng)螺旋，伸縮架腿，個(gè)制動(dòng)螺旋，伸縮架腿，三角架高度適當(dāng)，旋緊制動(dòng)螺旋；三角架高度適當(dāng)，旋緊制動(dòng)螺旋；v 2 2、三角等距分開，使架頭大致水、三角等距分開，使架頭大致水平；平；v 3 3、取出水準(zhǔn)儀，放在架頭上，連、取出水準(zhǔn)儀，放在架頭上，連接螺旋旋入水準(zhǔn)儀基座的螺孔

20、內(nèi)；接螺旋旋入水準(zhǔn)儀基座的螺孔內(nèi)；2.4.水準(zhǔn)儀的使用水準(zhǔn)儀的使用2 2）整平儀器。整平是利用腳螺旋使圓水準(zhǔn)器的氣泡）整平儀器。整平是利用腳螺旋使圓水準(zhǔn)器的氣泡居中，儀器豎軸大致豎直，視線粗略水平。居中，儀器豎軸大致豎直，視線粗略水平。v整平操作過程中應(yīng)記住以下幾點(diǎn)：整平操作過程中應(yīng)記住以下幾點(diǎn)：v 先旋轉(zhuǎn)兩個(gè)腳螺旋，再旋轉(zhuǎn)第三個(gè)腳螺旋。先旋轉(zhuǎn)兩個(gè)腳螺旋，再旋轉(zhuǎn)第三個(gè)腳螺旋。v 旋轉(zhuǎn)兩個(gè)腳螺旋時(shí)必須作相對(duì)運(yùn)動(dòng)，即旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)兩個(gè)腳螺旋時(shí)必須作相對(duì)運(yùn)動(dòng)，即旋轉(zhuǎn)方向應(yīng)相反。應(yīng)相反。v 移動(dòng)方向始終與左手大拇指移動(dòng)方向一致。移動(dòng)方向始終與左手大拇指移動(dòng)方向一致。（3）瞄準(zhǔn)水準(zhǔn)尺）瞄準(zhǔn)水準(zhǔn)尺v什么是視

21、差？什么是視差？ 當(dāng)眼睛在目鏡端上下微微移動(dòng)時(shí)，發(fā)現(xiàn)十字絲與目標(biāo)當(dāng)眼睛在目鏡端上下微微移動(dòng)時(shí)，發(fā)現(xiàn)十字絲與目標(biāo)影像有相對(duì)運(yùn)動(dòng)。影像有相對(duì)運(yùn)動(dòng)。v視差產(chǎn)生的原因？視差產(chǎn)生的原因？ 目標(biāo)成像的平面和十字絲平面不重合。目標(biāo)成像的平面和十字絲平面不重合。v如何消除視差？如何消除視差？ 重新仔細(xì)進(jìn)行進(jìn)行物鏡對(duì)光，直到眼睛上下移動(dòng)，讀重新仔細(xì)進(jìn)行進(jìn)行物鏡對(duì)光，直到眼睛上下移動(dòng)，讀數(shù)不變。數(shù)不變。v（4）讀數(shù)）讀數(shù)v用視距中絲讀出標(biāo)用視距中絲讀出標(biāo)尺上的讀數(shù)。尺上的讀數(shù)。v水準(zhǔn)尺的分劃不是水準(zhǔn)尺的分劃不是線劃式而是線劃式而是區(qū)格式區(qū)格式的。區(qū)格的邊緣是的。區(qū)格的邊緣是分劃的位置，區(qū)格分劃的位置，區(qū)格內(nèi)的小數(shù)

22、內(nèi)的小數(shù)“估讀估讀”。v區(qū)格式分劃便于從區(qū)格式分劃便于從遠(yuǎn)處觀察并讀數(shù)。遠(yuǎn)處觀察并讀數(shù)。0800085008581.9001.9101.9201.9301.1001.1201.130 1.133v（5）扶尺）扶尺v扶尺員應(yīng)站在尺后，雙手握扶尺員應(yīng)站在尺后，雙手握住把手，兩臂緊貼身軀，借住把手，兩臂緊貼身軀，借助尺上水準(zhǔn)器將尺鉛直立在助尺上水準(zhǔn)器將尺鉛直立在測(cè)點(diǎn)上。使用尺墊時(shí)，應(yīng)事測(cè)點(diǎn)上。使用尺墊時(shí)，應(yīng)事先將尺墊踏緊，將尺立在半先將尺墊踏緊，將尺立在半球頂端。使用塔尺時(shí)，要防球頂端。使用塔尺時(shí)，要防止尺段下滑。止尺段下滑。v（6）搬站）搬站v先檢查儀器中心連接螺旋是否可靠，將腳螺旋調(diào)先檢查儀器中

23、心連接螺旋是否可靠，將腳螺旋調(diào)至等高，然后收攏架腿，一手扶著基座，一手斜至等高，然后收攏架腿，一手扶著基座，一手斜抱著架腿夾在腋下，安全搬站。如果地形復(fù)雜，抱著架腿夾在腋下，安全搬站。如果地形復(fù)雜，應(yīng)將儀器裝箱搬站。應(yīng)將儀器裝箱搬站。嚴(yán)禁將儀器扛在肩上進(jìn)行搬嚴(yán)禁將儀器扛在肩上進(jìn)行搬站，防止發(fā)生儀器事故。站，防止發(fā)生儀器事故。2.5水準(zhǔn)測(cè)量的外業(yè)水準(zhǔn)測(cè)量的外業(yè)v水準(zhǔn)點(diǎn)水準(zhǔn)點(diǎn)v水準(zhǔn)測(cè)量的實(shí)施水準(zhǔn)測(cè)量的實(shí)施v水準(zhǔn)測(cè)量的檢核水準(zhǔn)測(cè)量的檢核v水準(zhǔn)儀的精度要求水準(zhǔn)儀的精度要求水準(zhǔn)點(diǎn)水準(zhǔn)點(diǎn)水準(zhǔn)點(diǎn)及其選擇水準(zhǔn)點(diǎn)及其選擇1我們將用水準(zhǔn)測(cè)量的方法測(cè)定的高程控制點(diǎn)，稱我們將用水準(zhǔn)測(cè)量的方法測(cè)定的高程控制點(diǎn)，稱為水準(zhǔn)

24、點(diǎn)。為水準(zhǔn)點(diǎn)。2水準(zhǔn)測(cè)量必須要有已知水準(zhǔn)點(diǎn)（即其高程已知的水準(zhǔn)測(cè)量必須要有已知水準(zhǔn)點(diǎn)（即其高程已知的點(diǎn)，用點(diǎn)，用BM表示，如表示，如BM0、BM1等）等）3水準(zhǔn)點(diǎn)選擇：結(jié)合測(cè)區(qū)內(nèi)水準(zhǔn)點(diǎn)的分布情況、被水準(zhǔn)點(diǎn)選擇：結(jié)合測(cè)區(qū)內(nèi)水準(zhǔn)點(diǎn)的分布情況、被測(cè)點(diǎn)的分布以及地形地勢(shì)情況、所采取的路線形測(cè)點(diǎn)的分布以及地形地勢(shì)情況、所采取的路線形式選擇。式選擇。4水準(zhǔn)點(diǎn)類型：永久性和臨時(shí)性水準(zhǔn)點(diǎn)類型：永久性和臨時(shí)性5水準(zhǔn)點(diǎn)制成：依永久性及臨時(shí)性水準(zhǔn)點(diǎn)而制做。水準(zhǔn)點(diǎn)制成：依永久性及臨時(shí)性水準(zhǔn)點(diǎn)而制做。國家等級(jí)永久性水準(zhǔn)點(diǎn)國家等級(jí)永久性水準(zhǔn)點(diǎn)建筑工地上的永久性水準(zhǔn)點(diǎn)臨時(shí)性水準(zhǔn)點(diǎn)水準(zhǔn)點(diǎn)布設(shè)埋石規(guī)定水準(zhǔn)點(diǎn)布設(shè)埋石規(guī)定v一般地

25、區(qū)高程控制點(diǎn)的距離一般地區(qū)高程控制點(diǎn)的距離13km,工業(yè)廠區(qū)城鎮(zhèn)建筑區(qū)宜小工業(yè)廠區(qū)城鎮(zhèn)建筑區(qū)宜小于于1km,一個(gè)測(cè)區(qū)內(nèi)至少有一個(gè)測(cè)區(qū)內(nèi)至少有3個(gè)控制點(diǎn)。個(gè)控制點(diǎn)。v點(diǎn)選在土質(zhì)堅(jiān)硬穩(wěn)固的地方，便于尋找保存和引測(cè)；如采用數(shù)點(diǎn)選在土質(zhì)堅(jiān)硬穩(wěn)固的地方，便于尋找保存和引測(cè)；如采用數(shù)字水準(zhǔn)儀應(yīng)避開電磁場(chǎng)干擾。字水準(zhǔn)儀應(yīng)避開電磁場(chǎng)干擾。v宜采用水準(zhǔn)標(biāo)石，也可采用墻水準(zhǔn)點(diǎn)。宜采用水準(zhǔn)標(biāo)石，也可采用墻水準(zhǔn)點(diǎn)。v埋設(shè)完成后，二三等點(diǎn)應(yīng)繪制點(diǎn)之記，必要時(shí)設(shè)置指示樁。埋設(shè)完成后，二三等點(diǎn)應(yīng)繪制點(diǎn)之記，必要時(shí)設(shè)置指示樁。水準(zhǔn)測(cè)量的主要技術(shù)要求應(yīng)符合表水準(zhǔn)測(cè)量的主要技術(shù)要求應(yīng)符合表2-1（a）（）（b）的規(guī)定）的規(guī)定（p

26、24）。）。v普通水準(zhǔn)測(cè)量：將水準(zhǔn)尺立于已知高程的水準(zhǔn)點(diǎn)普通水準(zhǔn)測(cè)量：將水準(zhǔn)尺立于已知高程的水準(zhǔn)點(diǎn)上作為后視，水準(zhǔn)儀置于施測(cè)路線附近合適的位上作為后視，水準(zhǔn)儀置于施測(cè)路線附近合適的位置，在施測(cè)路線的前進(jìn)方向上取儀器到后視大致置，在施測(cè)路線的前進(jìn)方向上取儀器到后視大致相等的距離放置尺墊，在尺墊上豎立水準(zhǔn)尺作為相等的距離放置尺墊，在尺墊上豎立水準(zhǔn)尺作為前視，分別讀取后視和前視讀數(shù)，測(cè)定兩點(diǎn)高差。前視，分別讀取后視和前視讀數(shù)，測(cè)定兩點(diǎn)高差。第一站結(jié)束后，記錄員招呼后尺員向前轉(zhuǎn)移，并第一站結(jié)束后，記錄員招呼后尺員向前轉(zhuǎn)移，并將儀器遷至第二站，此時(shí)第一站的前視點(diǎn)成為第將儀器遷至第二站，此時(shí)第一站的前視點(diǎn)

27、成為第二站的后視點(diǎn)，重復(fù)至全部二站的后視點(diǎn)，重復(fù)至全部路線路線完成。完成。 水準(zhǔn)測(cè)量的實(shí)施水準(zhǔn)測(cè)量的實(shí)施普通水準(zhǔn)測(cè)量記記手手簿簿 相鄰兩水準(zhǔn)點(diǎn)間的路線稱為測(cè)段。 在水準(zhǔn)點(diǎn)間進(jìn)行水準(zhǔn)測(cè)量所經(jīng)過的路線，稱為水準(zhǔn)路線。BMABMBh1h2h3h4123水準(zhǔn)路線的布設(shè)水準(zhǔn)路線的布設(shè) 附合水準(zhǔn)路線附合水準(zhǔn)路線閉合水準(zhǔn)路線閉合水準(zhǔn)路線支水準(zhǔn)路線支水準(zhǔn)路線水準(zhǔn)網(wǎng)水準(zhǔn)網(wǎng)結(jié)點(diǎn)水準(zhǔn)路線結(jié)點(diǎn)水準(zhǔn)路線BMABMBh1h2h3h4CDE （a）附合水準(zhǔn)路線的布設(shè)方法）附合水準(zhǔn)路線的布設(shè)方法 從已知高程的水準(zhǔn)點(diǎn)BMA出發(fā)，沿待定高程的水準(zhǔn)點(diǎn)1、2、3進(jìn)行水準(zhǔn)測(cè)量，最后附合到另一已知高程的水準(zhǔn)點(diǎn)BMB所構(gòu)成的水準(zhǔn)路線，稱為

28、附合水準(zhǔn)路線。 （b）閉合水準(zhǔn)路線的布設(shè)方法 從已知高程的水準(zhǔn)點(diǎn)BMA出發(fā)，沿各待定高程的水準(zhǔn)點(diǎn)1、2、3、4進(jìn)行水準(zhǔn)測(cè)量，最后又回到原出發(fā)點(diǎn)BMA的環(huán)形路線，稱為閉合水準(zhǔn) 路線。BMAh1h2h3h4h51234 （c）支水準(zhǔn)路線的布設(shè)方法）支水準(zhǔn)路線的布設(shè)方法 從已知高程的水準(zhǔn)點(diǎn)BMA出發(fā)，沿待定高程的水準(zhǔn)點(diǎn)1進(jìn)行水準(zhǔn)測(cè)量，這種既不閉合又不附合的水準(zhǔn)路線，稱為支水準(zhǔn)路線。支水準(zhǔn)路線要進(jìn)行往返測(cè)量，以資檢核。 BMA1hfhbab原因原因:兩點(diǎn)地勢(shì)起伏較大兩點(diǎn)地勢(shì)起伏較大轉(zhuǎn)點(diǎn)與測(cè)站 在實(shí)際工作中常常會(huì)碰到以下等情況： 水準(zhǔn)測(cè)量的實(shí)施水準(zhǔn)測(cè)量的實(shí)施ba原因原因:兩點(diǎn)相距較遠(yuǎn)兩點(diǎn)相距較遠(yuǎn)視距長(zhǎng)視

29、距長(zhǎng)150m解決方法解決方法: 在兩點(diǎn)間設(shè)轉(zhuǎn)點(diǎn)在兩點(diǎn)間設(shè)轉(zhuǎn)點(diǎn),安置多次儀器安置多次儀器,進(jìn)行連進(jìn)行連續(xù)觀測(cè)。續(xù)觀測(cè)。如圖示如圖示不難看出：不難看出：111bah各測(cè)站所得高差：各測(cè)站所得高差：222bahnnnbahbabababahhnnAB)()()(2211hHHAB轉(zhuǎn)點(diǎn)：傳遞高程的臨時(shí)立尺點(diǎn)。轉(zhuǎn)點(diǎn)：傳遞高程的臨時(shí)立尺點(diǎn)。 如圖中如圖中 、 等等2TP1TP測(cè)站：安置儀器的地方。測(cè)站：安置儀器的地方。水準(zhǔn)測(cè)量的檢核水準(zhǔn)測(cè)量的檢核v 計(jì)算檢核（只檢查計(jì)算是否正確，不能檢查觀測(cè)計(jì)算檢核（只檢查計(jì)算是否正確，不能檢查觀測(cè)和記錄時(shí)是否產(chǎn)生錯(cuò)誤）和記錄時(shí)是否產(chǎn)生錯(cuò)誤）v 測(cè)站檢核（只檢核一個(gè)測(cè)站上

30、是否存在錯(cuò)誤或者測(cè)站檢核（只檢核一個(gè)測(cè)站上是否存在錯(cuò)誤或者誤差超限）誤差超限）v 成果檢核（水準(zhǔn)路線檢核）成果檢核（水準(zhǔn)路線檢核）1計(jì)算檢核BAHHh？2測(cè)站檢核測(cè)站檢核儀高法（表儀高法（表2-3）雙面尺法（黑黑紅紅，后前前后）雙面尺法（黑黑紅紅，后前前后）雙儀器法（利用兩臺(tái)水準(zhǔn)儀同時(shí)觀測(cè)）雙儀器法（利用兩臺(tái)水準(zhǔn)儀同時(shí)觀測(cè)） 3成果檢核成果檢核 高差閉合差：路線中各待定點(diǎn)間高差的代數(shù)和，高差閉合差：路線中各待定點(diǎn)間高差的代數(shù)和，應(yīng)等于兩個(gè)水準(zhǔn)點(diǎn)間已知高差，如果不相等，兩應(yīng)等于兩個(gè)水準(zhǔn)點(diǎn)間已知高差，如果不相等，兩者之差稱為高差閉合差。者之差稱為高差閉合差。 高差閉合差的值不能超過容許范圍，否則不

31、符合高差閉合差的值不能超過容許范圍，否則不符合要求，需重測(cè)。要求，需重測(cè)。水準(zhǔn)儀的精度要求水準(zhǔn)儀的精度要求 凡測(cè)量成果的誤差在限差范圍內(nèi)時(shí)，說明精度凡測(cè)量成果的誤差在限差范圍內(nèi)時(shí)，說明精度符合要求，成果可以使用，否則應(yīng)查明原因返工重符合要求，成果可以使用，否則應(yīng)查明原因返工重測(cè)。測(cè)。Company Logo2.6水準(zhǔn)測(cè)量的內(nèi)業(yè)（詳解附和水準(zhǔn)路線計(jì)算水準(zhǔn)測(cè)量的內(nèi)業(yè)（詳解附和水準(zhǔn)路線計(jì)算p29）v 水準(zhǔn)路線高差閉合差計(jì)算水準(zhǔn)路線高差閉合差計(jì)算 閉合水準(zhǔn)路線： 附合水準(zhǔn)路線： 支水準(zhǔn)路線v 水準(zhǔn)路線高差閉合差容許值的計(jì)算水準(zhǔn)路線高差閉合差容許值的計(jì)算 水準(zhǔn)路線高差閉合差隨水準(zhǔn)測(cè)量的等級(jí)不同而不同，與

32、水準(zhǔn)路線高差閉合差隨水準(zhǔn)測(cè)量的等級(jí)不同而不同，與 或或 成正比。成正比。v 高差閉合差的分配高差閉合差的分配 將高差閉合差按測(cè)站數(shù)或距離成正比反號(hào)分配，求得各測(cè)段觀測(cè)高差的改正數(shù)，加到相應(yīng)的觀測(cè)高差中。 或v 高程計(jì)算高程計(jì)算 用改正后的高差，從已知水準(zhǔn)點(diǎn)開始，逐點(diǎn)推算各點(diǎn)高程，直至終點(diǎn)。終點(diǎn)的推算高程應(yīng)與已知高程相等。Company Logo附和水準(zhǔn)路線閉合差的計(jì)算與調(diào)整附和水準(zhǔn)路線閉合差的計(jì)算與調(diào)整v按測(cè)站數(shù)調(diào)整按測(cè)站數(shù)調(diào)整 P29例題例題v按路線長(zhǎng)調(diào)整按路線長(zhǎng)調(diào)整 P42第第10題題 練習(xí)練習(xí)P42第第9題題自學(xué)第自學(xué)第7、8節(jié)節(jié)v自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀的檢驗(yàn)校正（了解）v微傾式水準(zhǔn)儀（了解）水準(zhǔn)儀的檢驗(yàn)與校正水準(zhǔn)儀的檢驗(yàn)與校正 水準(zhǔn)儀的主要軸線及其應(yīng)滿足的條件 根據(jù)水準(zhǔn)測(cè)量原理，水準(zhǔn)儀必須提供一條水平視線，才能正確地測(cè)出兩點(diǎn)間高差。為此，水準(zhǔn)儀應(yīng)滿足的幾何條件是： v 1）圓水準(zhǔn)器軸LL應(yīng)平行于儀器的豎軸VV； v 2）十字絲的中絲（橫絲）應(yīng)垂直于儀器的豎軸； v