水準測量sd建筑土木工程科技專業(yè)資料

1、會計學1水準測量水準測量sd建筑土木工程科技專業(yè)資料建筑土木工程科技專業(yè)資料水準測量：利用能提供水平視線的儀器，測定地面點間的高差， 推算未知點高程的一種方法。前視讀數(shù)aHA大地水準面水平視線hABHBABb前進方向后視點前視點后視尺后視讀數(shù)前視尺地面上A、B兩點之間的高差 =后視讀數(shù)-前視讀數(shù)，即h A B = a - b 若已知 HA，求 HB 高差法： HB= HA+ h A B 儀高法: HB= （HA+a） b = H i b返回下頁退出上頁水準儀及其使用水準儀及其使用水準儀的類別： 微傾式光學水準儀 自動安平光學水準儀 電子水準儀 激光水準儀下頁退出上頁返回水準儀的類別水準儀按其精

2、度分為: DS0.5、DS1、DS3、DS10D、S 表示“大地測量”和“水準儀”漢語拼音 的第一個字母。05、1、3 儀器能達到的每公里往返測高差平均 數(shù)的中誤差（單位為毫米）。 在土木工程測量中常用DS3，簡稱S3水準儀 水準儀及其使用水準儀及其使用一、DS3級微傾式光學水準儀的構造（望遠鏡、水準器和基座）物鏡制動螺旋微動螺旋腳螺旋準星缺口物鏡對光螺旋目鏡對光螺旋微傾螺旋目鏡望遠鏡水準器基 座下頁退出上頁返回水準儀的構造 1、望遠鏡(1) 結構：物鏡、目鏡、調焦透鏡、 十字絲分劃板、視準軸、橫絲縱絲視距絲CC十字絲分劃板視 準 軸： 十字絲交點和物鏡光心的連線(CC)。調焦透鏡作用：為了使

3、物體清楚地成像在十字絲平面上。調 焦 方法: 目鏡調焦使十字絲看得最清楚。 物鏡調焦使物象清晰。放大率： 從望遠鏡內看到的目標影象的視角 與肉眼直接觀察該目標的視角之比。 V=/ （DS3水準儀望遠鏡的放大率一般為28倍）視場： 是指人眼通過望遠鏡能觀察到的物面范圍。 物鏡光心到十字絲分劃板邊框的圓錐角稱為視場角。 DS3望遠鏡的視場角為130。(2) 望遠鏡的放大率和視場水準儀及其使用水準儀及其使用2、水準器：長水準管、圓水準器圓水準器軸：過圓水準器零點的球面法線稱為圓水準器軸，用L1L1表示。長水準管軸：過管水準器零點的縱向切線稱為長水準管軸，用LL表示。水準器的分劃值：52062622

4、RmmRmm水準器下頁退出上頁返回長水準管圓水準器OLL管水準器長水準管軸水準器分劃值長水準管軸氣泡LL圖2-7 圓水準器園水準器軸園水準器泡園水準器水準儀及其使用水準儀及其使用3、基座豎軸：水準儀照準部旋轉軸的幾何中心線稱為儀器豎軸，用VV表示?；?座下頁退出上頁返回基座水準儀及其使用水準儀及其使用二、水準尺和尺墊水準尺木 質 有雙面尺和塔尺，一般是3m，也有5 m鋁合金 通常是塔尺結構，一般是3m銦剛尺 通常是單面尺，一般是3m或是2 m尺墊一對水準尺的尺常數(shù)為： 4.687 和 4.787下頁退出上頁返回水準尺尺墊水準儀及其使用水準儀及其使用三、水準儀的使用1.安置儀器要領：高度適中，架

5、頭大致水平，架腿穩(wěn)固2.粗略整平 調節(jié)腳螺旋使圓水準器的氣泡居中123123123下頁退出上頁返回安置儀器粗略整平要領：氣泡移動方向與左手大拇指運動方向一致粗略整平（調節(jié)園水準器氣泡）水準儀及其使用水準儀及其使用3.照準目標要領：先用準星、缺口粗略瞄準并消除“視差”，再用微動螺旋精確照準 視差現(xiàn)象：觀測者眼睛在目鏡端上下微動，發(fā)現(xiàn)十字絲與尺面刻劃有相對移動視差產(chǎn)生原因：目標呈像與十字絲分劃板面不重合如何消除視差：反復進行物鏡對光和目鏡對光下頁退出上頁返回照準目標a）存在視差 b）沒有視差視差現(xiàn)象 水準儀及其使用水準儀及其使用4.精平讀數(shù)要領：調節(jié)微傾螺旋，使水準管的氣泡居中，而后立即用十字絲的

6、橫絲讀 取水準尺上的刻劃讀數(shù)，以“米”為單位或以“毫米”為單位。微傾螺旋符合氣泡觀察窗下頁退出上頁返回精平讀數(shù)精確瞄準與讀數(shù)水準儀的使用一、水準點與水準路線1.水準點 用水準測量方法測定的高程控制點稱為水準點，記為Bench Mark，簡記為BM。永久性水準點臨時水準點( 木樁、地面標記等)下頁退出上頁返回上：國家級水準點右上：墻上水準點右下：臨時水準點2.水準路線在水準點之間進行水準測量所經(jīng)過的路線稱為水準路 線。附合水準路線12BMABMBn從一個已知水準點出發(fā)經(jīng)過各待測水準點附合另一個已知水準點上。12BMAn閉合水準路線從一個已知水準點出發(fā)經(jīng)過各待測水準點后又回到該已知水準點上。支水準

7、路線從一個已知水準點出發(fā)經(jīng)過待測水準點，既不附合到另一已知點也不自行閉合。12BMA通常進行往返觀測下頁退出上頁返回二、水準測量的實施 當已知點與待測點的距離較遠或兩點間的高差較大，安置一次儀器無法測到兩點間的高差，需要連續(xù)架設若干次儀器，分段測定高差，推算未知點的高程。下頁退出上頁返回水準測量的實施轉點 在A、B兩點間分若干段連續(xù)進行測量。1 、 2 、3、點為立尺點，這些點稱為轉點（Turning Point），常簡寫為TP。ABTP1TP2TP3轉點：無固定標志，無需算出高程，作用：僅起傳遞高程的。 1.396B1.472TP31.360TP20.658TP10.3581.754TP34

8、0.3121.672TP120.4431.029TP23+備 注1.194高 差（m）前視讀數(shù)（m）1.852后視讀數(shù)（m）a = 6.307 b = 4.886 h = +1.421a b = 6.307 4.886 = +1.421 = hA測 點計 算校 核1測 站普 通水 準 測 量 記 錄bahbahbahbahnnn2221111.396B1.472TP31.360TP20.658TP10.3581.754TP340.3121.672TP120.4431.029TP23+備 注1.194高 差（m）前視讀數(shù)（m）1.852后視讀數(shù)（m）a = 6.307 b = 4.886 h =

9、 +1.421a b = 6.307 4.886 = +1.421 = hA測 點計 算校 核1測 站bahbahbahbahnnn222111a1b1a2b2a3b3a4b41234ABTP1TP2TP31.4720.6581.6721.3601.0291.8521.7541.396下頁退出上頁返回三、水準測量的校核1.變儀器高法： 在每個測站上，測出兩點間高差后，改變儀器高度，重新測出高差。2.雙面尺法： 在每個測站上，先用黑面尺測出兩點間高差后，而后用紅面尺，重新測出高差。下頁退出上頁返回(一）、測站校核1、水準路線 在水準點之間進行水準測量所經(jīng)過的路線稱為水準路 線。附合水準路線12B

10、MABMBn從一個已知水準點出發(fā)經(jīng)過各待測水準點附合另一個已知水準點上。12BMAn閉合水準路線從一個已知水準點出發(fā)經(jīng)過各待測水準點后又回到該已知水準點上。支水準路線從一個已知水準點出發(fā)經(jīng)過待測水準點，既不附合到另一已知點也不自行閉合。12BMA通常進行往返觀測下頁退出上頁返回(二）、路線校核定義：觀測高差與對應理論高差的差值稱為高差閉合差。2、高差閉合差 f h12BMABMBn12BMAn12BMA通常進行往返觀測）（附合水準路線：始終測HHhfh測閉合水準路線：hfh返往支水準路線：hhfh下頁退出上頁返回3、高差閉合差的限差 f h限數(shù)。為水準路線的總的測站），（或為單位。為水準路線長

11、度，以），（限限nmmnfkmLmmLfhh1040下頁退出上頁返回4、判斷測量成果是否合格）（始終測HHhfh數(shù)。為水準路線的總的測站），（或為單位。為水準路線長度，以），（限限nmmnfkmLmmLfhh1040計算步驟：繪制計算草圖 填寫已知數(shù)據(jù)及觀測數(shù)據(jù)進表格 計算高差閉合差及高差閉合差的限差并進行比較調整高差閉合差 計算改正后的高差推算未知點高程：判斷測量的精度是否合格ihiihinnfhLLfh或：附合水準路線高差閉合差的調整與高程計算示例BMABM B123h=+8.364h= -1.433h= -2.745h=+4.661n=8n=3n=4n=5點號測站數(shù)高差（m）改正后高差（

12、m）高 程（m）觀測值改正值BM A39.8338+8.364-0.014+8.350148.1833-1.433-0.005-1.438246.7454-2.745-0.007-2.752343.9935+4.661-0.008+4.653BM B48.64620+8.847-0.034+8.813輔助計算所以，精度合格限限始終測.7 .4420101034)833.39646.48(847. 8)(hhhhffmmnfmmHHhf改正值的計算：ihiihinnfhLLfh或下頁退出上頁返回數(shù)。為水準路線的總的測站），（或為單位。為水準路線長度，以），（限限nmmnfkmLmmLfhh104

13、0計算步驟：繪制計算草圖 填寫已知數(shù)據(jù)及觀測數(shù)據(jù)進表格 計算高差閉合差及高差閉合差的限差并進行比較調整高差閉合差 計算改正后的高差推算未知點高程：判斷測量的精度是否合格ihiihinnfhLLfh或測hfh三、支水準路線高差閉合差的調整與高程計算BM 1h往h返A 取往測和返測高差絕對值的平均值作為兩點間的高差值，符號與往測相同，然后根據(jù)起點高程推算未知點的高程。例：已知：HBM1=13.368m，hBM1A=-1.254m hABM1=1.248m，求A點的高程HA=?mhhHhHHBMAABMBMABMBMA117.12251. 1368.13)248. 1254. 1(21368.13)

14、(2111111解：下頁退出上頁返回高差閉合差的調整2-5 2-5 微傾式水準儀的檢驗與校正微傾式水準儀的檢驗與校正一、水準儀的軸線及其間應滿足的幾何條件（一）水準儀的軸線儀器豎軸( VV ) 照準部旋轉軸的幾何中心線圓水準器軸( L1L1 ) 過圓水準器零點的球面法線水準管軸（LL）過管水準器零點的縱向切線視準軸 (CC ) 十字絲交點與物鏡光心的連線十字絲下頁退出上頁返回 分析：因為水準測量原理要求儀器提供水平視線，若CCLL ，則當水準管氣泡居中，即LL水平，此時CC也就水平了，滿足水準測量原理的要求。二、檢驗與校正（一）儀器豎軸圓水準器軸的檢驗與校正1.檢驗與校正的方法 轉動三個腳螺旋

15、使圓水準器的氣泡居中，然后將望遠鏡旋轉180，如果仍然居中，說明滿足此條件。如果氣泡偏離中央位置，則需校正。用改正針校正氣泡偏離的一半。2.檢驗與校正的原理下頁退出上頁返回水準儀的一般檢查圓水準器的檢驗與校正（二） 十字絲橫絲垂直于豎軸的檢驗和校正1、 檢驗 以十字絲橫絲一端瞄準離儀器約20m處一細小目標點，轉動水平微動螺旋,若橫絲始終不離開目標點，則十字絲橫絲垂直于儀器豎軸，否則十字絲橫絲垂不直于儀器豎軸。 水準測量/水準儀十字絲檢校 旋下十字絲分化板護罩,用螺絲刀松開十字絲分劃板的固定螺絲，微略轉動十字絲分劃板，使橫絲始終不離開目標點。此項工作需反復進行。2、 校正（三）水準管軸視準軸 的

16、檢驗與校正對水準管的檢驗與校正1.檢驗 在地面上選取兩個固定點A和B（相距80m），將水準儀安置在距兩點等距離處，在符合氣泡居中的情況下，分別讀取A尺和B尺的讀數(shù)a1和b1，求得高差：h1=a1-b1 =（x1+a)-(x2+b)=a-b 將儀器搬至B點附近(約3m)，在符合氣泡居中的情況下，分別讀得遠尺A和近尺B的讀數(shù)a2和b2，求得第二次高差：h2=a2-b2下頁退出上頁返回 若h2 = h1，說明水準管軸平行于視準軸，無需校正；若h2 h1，則水準管軸不平行于視準軸，一般，h2與h1的差值大于5mm，需要校正。先算出遠尺的正確讀數(shù)a2因為：a2b2 = h正確 = h1（ b2 基本為正

17、確讀數(shù)b2 ）所以：a2=h1 + b22.校正下頁退出上頁返回12206265ABABhhhiDD長水準管軸不平行于視準軸的夾角為i一般要求DS3水準儀的i 20 校正方法： 轉動微傾螺旋，使遠尺A上讀數(shù)由a2變?yōu)閍2，此時視線已水平，而符合氣泡不居中，用校正針撥動水準管上、下兩校正螺絲，使氣泡居中，這時水準管軸水平，視準軸水平，二者就平行了。 儀器誤差：儀器校正不完善的誤差 望遠鏡的對光誤差 水準尺的刻劃誤差 水準尺的零點差觀測誤差：儀器整平誤差 照準誤差 讀數(shù)估讀、視差誤差 水準尺傾斜誤差環(huán)境誤差：儀器、尺墊下沉 地球曲率的影響 大氣折光影響 振動與照曬的影響 下頁退出上頁返回這種誤差的

18、影響與距離成正比，觀測時若保證前、后視距離大致相等，便可消除或減弱此項誤差的影響。因此水準尺須經(jīng)過檢驗符合要求后，才能使用。有些尺子的底部可能存在零點差，可在一水準測段中使測站數(shù)為偶數(shù)的方法予以消除。視差影響 當存在視差時，由于水準尺影像與十字絲分劃板平面不重合，若眼睛觀察的位置不同，便讀出不同的讀數(shù)，因而會產(chǎn)生讀數(shù)誤差。因此實際測量時，應盡量將儀器腳架和尺墊在地面上踩實，使其穩(wěn)定不動。水準測量盡量前后視距相等，可消除此項誤差儀器水準尺前、后視距后、前視距差視距差累積值讀數(shù)誤差高差之差DS3雙面尺80 m3 m10 m 3 mm 5 mm二、四等水準測量的觀測程序及觀測讀數(shù) 1、觀測程序： 后

19、視尺黑面上、中、下 前視尺黑面上、中、下 前視尺紅面中（7） 后視尺紅面中（8） 2、觀測讀數(shù)：8個三、四等水準測量的計算 1、視距計算： 后視距=-*100 前視距（10）= - *100 后、前視距差（11）= -（10） 視距差累積值(12)=本站（11）+前站（12）后視距80m前視距80m 后、前視距差3m視距差累積值10m2、讀數(shù)計算： 后視尺讀數(shù)誤差（13）= K1+ -（8） 前視尺讀數(shù)誤差（14）= K2+ -（7）3、高差計算： 黑面高差（15）= - 紅面高差（16）= -(7) 黑、紅面高差之差（17）=（15）-（16）0.1 高差中數(shù)（18）=（15）+（16）0.

20、1/24、計算檢核： 高差部分 （15）+（16）=2（18）-偶數(shù)站 （15）+（16）=2（18）0.1奇數(shù)站5、表格的填寫：K1 、 K2為后、前水準尺常數(shù)分別為4.787或4.687后視尺讀數(shù)誤差3mm前視尺讀數(shù)誤差3mm黑、紅面高差之差5mm測站測站編號編號點號點號后后尺尺下絲下絲前前尺尺下絲下絲方向及方向及尺號尺號中絲讀數(shù)及高差中絲讀數(shù)及高差(m)K+黑黑-紅紅(mm)高差高差中數(shù)中數(shù)(m)上絲上絲上絲上絲后距后距前距前距黑面黑面紅面紅面視距差視距差(m)累積差累積差(m)1BM1TP11.4260.99543.1+0.10.8010.37143.0+0.1后后1前前21.2110

21、.586+0.6255.9985.273+0.725000+0.625K1=4.787K2=4.6872TP1TP21.8121.29651.6-0.20.5700.05251.8-0.1后后2前前11.5540.311+1.2436.2415.097+1.1440+1-1+1.24353TP2TP30.8890.50738.2-0.21.7131.33338.0+0.1后后1前前20.3981.523-0.8255.4860.210-0.724-10-1-0.82454TP3A1.8911.52536.6-0.20.7580.39036.8-0.11.7080.574+1.1346.3985

22、.361+1.034000+1.134每頁檢核黑上1.614黑中1.385黑下1.156紅中6.171黑上0.774黑中0.551黑下0.326紅中5.239黑上2.188黑中1.934黑下1.682紅中6.622黑上2.252黑中2.008黑下1.758紅中6.796水準儀及其使用水準儀及其使用2、水準器：長水準管、圓水準器圓水準器軸：過圓水準器零點的球面法線稱為圓水準器軸，用L1L1表示。長水準管軸：過管水準器零點的縱向切線稱為長水準管軸，用LL表示。水準器的分劃值：52062622 RmmRmm水準器下頁退出上頁返回長水準管圓水準器三、支水準路線高差閉合差的調整與高程計算BM 1h往h返A 取往測和返測高差絕對值的平均值作為兩點間的高差值，符號與往測相同，然后根據(jù)起點高程推算未知點的高程。例：已知：HBM1=13.368m，hBM1A=-1.254m hABM1=1.248m，求A點的高程HA=?mhhHhHHBMAABMBMABMBMA117.12251. 1368.13)248. 1254. 1(21368.13)(21