水準(zhǔn)測量精品課件

1、關(guān)于水準(zhǔn)測量第一張，PPT共四十四頁，創(chuàng)作于2022年6月第一節(jié) 水準(zhǔn)測量原理 水準(zhǔn)測量的基本原理是：利用水準(zhǔn)儀給出的水平視線,在兩點立尺得到水平讀數(shù).已知A點的高程為HA，只要能測出A點至B點的高程之差，簡稱高差hAB。則點的高程HB就可用下式計算求得： hAB = 后視讀數(shù)前視讀數(shù)HB=HA+hAB 第二張，PPT共四十四頁，創(chuàng)作于2022年6月 有時安置一次儀器須測算出較多點的高程，可先求出水準(zhǔn)儀的視線高程，然后再分別計算各點高程，從圖中可以看出： 視線高 Hi=HA+a 點高程 HB=Hi-b 要測算地面上兩點間的高差，所依據(jù)的就是一條水平視線，如果視線不水平，上述公式不成立。因此，視

2、線必須水平，是水準(zhǔn)測量中要牢牢記住的操作要領(lǐng)。 第三張，PPT共四十四頁，創(chuàng)作于2022年6月第二節(jié) 水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)尺 一、微傾式水準(zhǔn)儀的構(gòu)造 微傾式水準(zhǔn)儀主要由望遠(yuǎn)鏡、水準(zhǔn)器和基座組成。為了能精確地提供水平視線，在儀器構(gòu)造上安置了一個能使望遠(yuǎn)鏡上下作微小運動的微傾螺旋，所以稱微傾式水準(zhǔn)儀 。微傾式水準(zhǔn)儀構(gòu)造(動畫)DS3水準(zhǔn)儀DS3水準(zhǔn)儀第四張，PPT共四十四頁，創(chuàng)作于2022年6月第二節(jié) 水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)尺 二、水 準(zhǔn) 尺 水準(zhǔn)尺是與水準(zhǔn)儀配合進行水準(zhǔn)測量的工具。水準(zhǔn)尺分為直尺、折尺和塔尺。雙面水準(zhǔn)尺的分劃，一面黑色面（主尺），尺底分劃為零，另一面是紅色面（輔助尺），尺底刻畫為一常數(shù)：4687m

3、m或4787mm。使用水準(zhǔn)尺前一定要認(rèn)清刻畫特點。 尺墊是供支承水準(zhǔn)尺和傳遞高程所用的工具。 第五張，PPT共四十四頁，創(chuàng)作于2022年6月第三節(jié) 水準(zhǔn)儀的技術(shù)操作水準(zhǔn)儀的技術(shù)操作：粗平照準(zhǔn)精平讀數(shù) 一、粗平：就是通過調(diào)整腳螺旋，將圓水準(zhǔn)氣泡居中，使儀器豎軸處于鉛垂位置，視線概略水平 第六張，PPT共四十四頁，創(chuàng)作于2022年6月 二、照準(zhǔn)：就是用望遠(yuǎn)鏡照準(zhǔn)水準(zhǔn)尺，清晰地看清目標(biāo)和十字絲。 三、精平：就是慢慢轉(zhuǎn)動微傾螺旋，使符合水準(zhǔn)氣泡的影象符合。 第七張，PPT共四十四頁，創(chuàng)作于2022年6月第三節(jié) 水準(zhǔn)儀的技術(shù)操作 四、讀數(shù)：就是在視線水平時，用望遠(yuǎn)鏡十字絲的橫絲在尺上讀數(shù) 。 水準(zhǔn)儀技術(shù)

4、操作（錄像）第八張，PPT共四十四頁，創(chuàng)作于2022年6月第四節(jié) 普通水準(zhǔn)測量一、水準(zhǔn)點和水準(zhǔn)路線1.水準(zhǔn)點是測區(qū)的高程控制點，一般縮寫為“BM”，用“ ”符號表示。水準(zhǔn)點分為永久性和臨時性且分等級.點位受法律保護,對于高等級的水準(zhǔn)點成果要去當(dāng)?shù)販y繪部門查詢.第九張，PPT共四十四頁，創(chuàng)作于2022年6月一、水準(zhǔn)點和水準(zhǔn)路線2.水準(zhǔn)路線依據(jù)測區(qū)的情況，可布設(shè)成以下幾種形式：(1)閉合水準(zhǔn)路線(2)附合水準(zhǔn)路線(3)支水準(zhǔn)路線第十張，PPT共四十四頁，創(chuàng)作于2022年6月第四節(jié) 普通水準(zhǔn)測量二、施測方法（動畫） (1)將水準(zhǔn)尺置于已知后視高程點A和前視轉(zhuǎn)點ZD1中間的站。 第十一張，PPT共四十

5、四頁，創(chuàng)作于2022年6月 (2) 先瞄準(zhǔn)后視尺，讀取后視讀數(shù)值a1，并記入五等水準(zhǔn)測量記錄表中。 再照準(zhǔn)前視尺，讀取前視讀數(shù)值b1，并記入記錄表中。至此完成了普通水準(zhǔn)測量一個測站的觀測任務(wù)。 (3)將儀器搬遷到第站，把第站的后視尺移到第站的轉(zhuǎn)點ZD2上，把原第站前視變成第站的后視。按(2)步驟測出第站的后、前視讀數(shù)值a2、b2，并記入記錄表中。 (4)重復(fù)上述步驟測至終點B為止。 第十二張，PPT共四十四頁，創(chuàng)作于2022年6月普通水準(zhǔn)測量記錄表0.7182.20950.5831.2681.425ZD1ab=5.358 3.867=1.491h=2.209 0.718=1.491HB HA=

6、51.491 50.000=1.491HB HA=h=a b (計算無誤) 計算檢核3.8675.35851.4910.346B50.6181.5811.219ZD351.3360.6720.863ZD2HA=50.000m 50.0000.5830.7530.8731.851A+前視后 視備 注高 程（m）高 差標(biāo)尺讀數(shù)（m）測點0.718第十三張，PPT共四十四頁，創(chuàng)作于2022年6月第四節(jié) 普通水準(zhǔn)測量 三、校核方法 1計算校核 即：h=a b HB HA 說明高差和各轉(zhuǎn)點高程的計算是正確的。 2測站校核 變更儀器高法； 雙面尺法。第十四張，PPT共四十四頁，創(chuàng)作于2022年6月 3.

7、成果校核 檢核水準(zhǔn)路線的高差閉合差fh是否超限 校核方法：如果fhfh容，說明外業(yè)觀測成果合格，否則須進行重測。對于不同等級的水準(zhǔn)測量其fh容是不同的,以等外水準(zhǔn)為例fh容=40L mm或12n mm,前者適用于平原地區(qū),后者適用于山區(qū).(3)支水準(zhǔn)路線： fhh往 h返(2)閉合水準(zhǔn)路線： fh=h(1)附合水準(zhǔn)路線： fh=h （H終 H始）高差閉合差的計算公式：第十五張，PPT共四十四頁，創(chuàng)作于2022年6月第四節(jié) 普通水準(zhǔn)測量 高差閉合差調(diào)整原則是以水準(zhǔn)路線的測段站數(shù)或測段長度成正比，將閉合差反號分配到各測段上，并進行實測高差的改正計算。 四、成果處理 普通水準(zhǔn)測量的成果處理就是當(dāng)外業(yè)

8、觀測的高差閉合差在容許范圍內(nèi)時，所進行的高差閉合差調(diào)整。 第十六張，PPT共四十四頁，創(chuàng)作于2022年6月 1. 按測站數(shù)進行高差閉合差的調(diào)整，測段高差的改正數(shù)Vi為： Vi= ni 式中：n水準(zhǔn)路線各測段的測站數(shù)總和。 ni某一測段的測站數(shù)。 2. 按測段長度進行高差閉合差調(diào)整，測段高差改正數(shù)i為 Vi Li 式中：L水準(zhǔn)路線各測段的總長度,單位為km; Li某一測段的長度,單位為km。第十七張，PPT共四十四頁，創(chuàng)作于2022年6月第四節(jié) 普通水準(zhǔn)測量五、例題按測站數(shù)調(diào)整高差閉合差和高程計算示例見下表。 如圖第十八張，PPT共四十四頁，創(chuàng)作于2022年6月備 注+2.694 0.047+2

9、.74154+2.335 0.010+2.345114+1.969 0.011+1.980133 4.385 0.016 4.36918236.34539.12034.74536.70439.039+2.775 0.010+2.78512BMABM1BM2BM3BMB1高程（m）改正后的高差（m）改正數(shù)(m)實測高差(m)測站數(shù)（個）測點測段編號B HA=2.694fh=h (HB HA)=2.741 2.694=+0.047 n=54 H第十九張，PPT共四十四頁，創(chuàng)作于2022年6月第四節(jié) 普通水準(zhǔn)測量五、例題 如果把上圖中的測站數(shù)改為測段長度（以公里為單位，見下表第3列），則按測段長度調(diào)

10、整高差閉合差和高程計算示例見下表 。如圖第二十張，PPT共四十四頁，創(chuàng)作于2022年6月fh=h (HB HA)=2.741 2.694=+0.047L=9.1Vi= - Li 備 注+2.694 0.047+2.7419.1+2.335 0.010+2.3451.94+1.968 0.012+1.9802.33 4.383 0.014 4.3692.8236.34539.11934.73636.70439.039+2.774 0.011+2.7852.1BMABM1BM2BM3BMB1高程（m）改正后的高差（m）改正數(shù)(m)實測高差(m)測段長度（km）測點測段編號第二十一張，PPT共四十四

11、頁，創(chuàng)作于2022年6月第五節(jié) 微傾式水準(zhǔn)儀檢驗與校正 根據(jù)水準(zhǔn)測量原理，微傾式水準(zhǔn)儀各軸線間應(yīng)具備的幾何關(guān)系是：圓水準(zhǔn)器軸應(yīng)平行于儀器豎軸(LLVV)；十字絲 的橫絲應(yīng)垂直于儀器豎軸；水準(zhǔn)管軸應(yīng)平行于儀器視準(zhǔn)軸(LLCC)，如右圖所示。其檢驗與校正的具體做法請看錄像： 第二十二張，PPT共四十四頁，創(chuàng)作于2022年6月一、圓水準(zhǔn)器的檢驗與校正 二、十字絲橫絲的檢驗與校正 三、管水準(zhǔn)器的檢驗與校正 檢校項目水準(zhǔn)儀檢驗與校正（錄 像）第二十三張，PPT共四十四頁，創(chuàng)作于2022年6月一、圓水準(zhǔn)器的檢驗與校正：目的是使VV LL 第二十四張，PPT共四十四頁，創(chuàng)作于2022年6月第二十五張，PPT

12、共四十四頁，創(chuàng)作于2022年6月二、十字絲橫絲的檢驗與校正第二十六張，PPT共四十四頁，創(chuàng)作于2022年6月第二十七張，PPT共四十四頁，創(chuàng)作于2022年6月三、水準(zhǔn)儀i角檢驗與校正第二十八張，PPT共四十四頁，創(chuàng)作于2022年6月將水準(zhǔn)儀安置在兩點中間進行觀測，得到兩點間的正確高差hAB。 hAB=(a+) - (b+)=a-b為了防止錯誤和提高觀測精度，一般應(yīng)改變儀器高觀測兩次，若兩次高差的誤差小于3mm時，取平均數(shù)作為正確高差hAB。 再將水準(zhǔn)儀安置在距A尺2m左右，安置好儀器后，先讀取近尺A的讀數(shù)值a2，因儀器離A點很近，兩軸不平行的誤差可忽略不計。然后根據(jù)正確高差hAB計算視線水平時

13、在遠(yuǎn)尺B的正確讀數(shù)值b2=a2-hAB 用望遠(yuǎn)鏡照準(zhǔn)B點的水準(zhǔn)尺，若讀數(shù)與相差小于4mm,則說明水準(zhǔn)管軸平行于視準(zhǔn)軸，否則應(yīng)進行校正。第二十九張，PPT共四十四頁，創(chuàng)作于2022年6月第三十張，PPT共四十四頁，創(chuàng)作于2022年6月第六節(jié) 自動安平水準(zhǔn)儀 自動安平水準(zhǔn)儀不需要水準(zhǔn)管和微傾螺旋，只有一個圓水準(zhǔn)器，安置儀器時，只要使圓水準(zhǔn)器的氣泡居中后，借助一種“補償器”的特別裝置，使視線自動處于水平狀態(tài)。自動安平水準(zhǔn)儀正面第三十一張，PPT共四十四頁，創(chuàng)作于2022年6月自動安平水準(zhǔn)儀反面自動安平水準(zhǔn)儀后面自動安平水準(zhǔn)儀反面自動安平水準(zhǔn)儀正面第三十二張，PPT共四十四頁，創(chuàng)作于2022年6月第七

14、節(jié) 三、四等水準(zhǔn)測量 三、四等水準(zhǔn)測量主要使用DS3水準(zhǔn)儀進行觀測，水準(zhǔn)尺采用雙面水準(zhǔn)尺，觀測前必須對水準(zhǔn)儀進行檢校。測量時水準(zhǔn)尺應(yīng)安置在尺墊上扶立鉛直。根據(jù)雙面水準(zhǔn)尺的尺常數(shù)即K1=4687和K2=4787，成對使用水準(zhǔn)尺。 第三十三張，PPT共四十四頁，創(chuàng)作于2022年6月四等水準(zhǔn)測量技術(shù)要求等級標(biāo)準(zhǔn)視線長度（m）前后視距差（m）前后視距累計差（m）黑紅面讀數(shù)差mm黑紅面高差之差mm三四751003.05.06.010.02.03.03.05.0第三十四張，PPT共四十四頁，創(chuàng)作于2022年6月具體記錄與計算方法參見三、四等水準(zhǔn)測量記錄表。每一測站的觀測程序： 后視黑面尺，讀取上、下、中絲

15、讀數(shù)，即(1)、(2)、(3)； 前視黑面尺，讀取上、下、中絲讀數(shù)，即(4)、(5)、(6)；前視紅面尺，讀取中絲讀數(shù)，即(7);后視紅面尺，讀取中絲讀數(shù)，即(8)。 以上（）內(nèi)之號碼，表示觀測與記錄的順序。第三十五張，PPT共四十四頁，創(chuàng)作于2022年6月第三十六張，PPT共四十四頁，創(chuàng)作于2022年6月第三十七張，PPT共四十四頁，創(chuàng)作于2022年6月第八節(jié) 水準(zhǔn)測量注意事項一、影響水準(zhǔn)測量成果的主要因素（一）儀器誤差1、儀器校正后的殘余誤差 2、水準(zhǔn)尺誤差 (二) 觀測誤差1水準(zhǔn)管氣泡居中誤差2. 讀數(shù)誤差3. 視差影響 4. 水準(zhǔn)尺傾斜影響 水準(zhǔn)尺傾斜將使尺上讀數(shù)增大 第三十八張，PP

16、T共四十四頁，創(chuàng)作于2022年6月(三)外界條件的影響 1儀器下沉：采用“后、前、前、后”的觀測程序，可減弱其影響。2. 尺墊下沉 3地球曲率及大氣折光的影響 4. 溫度對儀器的影響第三十九張，PPT共四十四頁，創(chuàng)作于2022年6月(7)測量者要嚴(yán)格執(zhí)行操作規(guī)程，工作要細(xì)心，加強校核。二、注意事項(1)測量過程中應(yīng)盡量用目估或步測保持前、后視距基本相等。 (2)儀器腳架要踩牢，觀測速度要快，以減少儀器下沉。(3)估數(shù)要準(zhǔn)確，讀數(shù)時要仔細(xì)對光，消除視差。(4)檢查塔尺相接處是否嚴(yán)密。保證扶尺豎直。(5)記錄要原始，字跡整齊、清楚，端正。(6)讀數(shù)時，記錄員要復(fù)誦，以便核對。第四十張，PPT共四十四頁，創(chuàng)作于2022年6月本 章 小 結(jié)一、水準(zhǔn)儀及使用1.水準(zhǔn)儀的幾何軸線及關(guān)系：視準(zhǔn)軸(CC)物鏡光心與十字絲中點的連線；水準(zhǔn)管軸(LL)水準(zhǔn)管內(nèi)壁圓弧零點的切線；圓水準(zhǔn)器軸（LL）圓水準(zhǔn)器內(nèi)壁圓弧零點的法線；豎軸（VV）水準(zhǔn)儀的旋轉(zhuǎn)軸。幾何關(guān)系：CCLL；LLVV；十字絲橫絲水平。第四十一張，PPT共四十四頁，創(chuàng)作于2022年6月 2. 水準(zhǔn)儀技術(shù)操作方法：粗平瞄準(zhǔn)精平讀數(shù)。 3. 微傾