測量學(xué)第二章水準(zhǔn)測量1課件

第二章水準(zhǔn)測量第二章水準(zhǔn)測量◆水準(zhǔn)測量原理◆水準(zhǔn)測量的方法與成果整理◆水準(zhǔn)儀軸線的檢驗與校正◆自動安平水準(zhǔn)儀和精密水準(zhǔn)儀

學(xué)習(xí)要點2/6/20231課件一.高程測量概述§2-1高程測量概述1.高程測量測定地面點高程的工作（測高差定高程）2.高程測量的方法水準(zhǔn)測量——用水準(zhǔn)儀進(jìn)行高程測量的工作。是高程測量的主要方法使用儀器：水準(zhǔn)儀

水準(zhǔn)儀的主要功能是能指出一條水平視線。其它高程測量方法：三角高程測量2/6/20232課件3.4.高程系統(tǒng)、等級3.高程系統(tǒng)

我國國家高程系統(tǒng)：黃海高程系

1956年黃海高程系(水準(zhǔn)原點H=72.289米）

我國國家高程基準(zhǔn)：

1985年國家高程基準(zhǔn)(水準(zhǔn)原點H=72.260米)

地方高程系統(tǒng)

上海：吳淞高程系4.水準(zhǔn)測量的等級（1）國家分一、二、三、四等、圖根（按精度要求、控制范圍）（2）城市分二、三、四等、圖根2/6/20233課件水準(zhǔn)儀的主要軸線：望遠(yuǎn)鏡視準(zhǔn)軸（俗稱視線），用于觀察尺子，取讀數(shù)水準(zhǔn)管軸，水準(zhǔn)管是水平狀態(tài)指示器。用于把其軸置平儀器要求這兩個軸平行。從而可以借助水準(zhǔn)器把視線置平2/6/20235課件2.連續(xù)安置水準(zhǔn)儀的測量方法2.連續(xù)高程測量

兩點間距離較長或高差較大時，在兩點間設(shè)若干轉(zhuǎn)點，分段測量高差，取各分段高差的總和。hAB=h1+h2++hn

=(a1-b1)+(a2-b2)++(an-bn)=a-b(2-2-7)hAB2/6/20236課件測量儀器綜述特點：精度高能在野外條件下長期穩(wěn)定使用自動化程度高，操作方便發(fā)展過程：精密機(jī)械光學(xué)+精密機(jī)械微電子+光學(xué)+精密機(jī)械2/6/20237課件2.水準(zhǔn)儀二、水準(zhǔn)儀精度系列：DS05DS1DS3DS10

型號下標(biāo)：毫米數(shù)，表示1公里水準(zhǔn)測量的中誤差(由儀器引起的)。構(gòu)造：一般構(gòu)件望遠(yuǎn)鏡與視差水準(zhǔn)器S3水準(zhǔn)儀外型2/6/20239課件望遠(yuǎn)鏡與視差望遠(yuǎn)鏡與視差●測量望遠(yuǎn)鏡及十字絲上絲下絲豎絲橫絲望遠(yuǎn)鏡的十字絲2/6/202310課件視準(zhǔn)軸：十字絲分劃中心與物鏡光心的連線。物鏡的作用：把目標(biāo)成象（拉近）。目鏡的作用：把十字絲（和目標(biāo)象）放大。十字絲固定不動。為了讓儀器適用于不同視力的人，目鏡可以前后調(diào)節(jié)，稱為目鏡調(diào)焦。調(diào)焦鏡的作用：使遠(yuǎn)近不同的目標(biāo)都能成象于十字絲面上。移動調(diào)焦鏡稱為物鏡調(diào)焦。視差：如果目標(biāo)象沒有落在十字絲面上，則當(dāng)觀測員的眼睛上下左右移動時，會感到目標(biāo)象與十字絲之間有相對錯動。這種現(xiàn)象稱為視差。視差影響瞄準(zhǔn)的精度。物鏡調(diào)焦可以消除視差。測量望遠(yuǎn)鏡2/6/202311課件水準(zhǔn)器圓水準(zhǔn)器靈敏度8/2mm用于儀器粗平

管水準(zhǔn)器靈敏度20/2mm用于儀器精平水準(zhǔn)器2/6/202313課件水準(zhǔn)器分圓形和管形兩種管水準(zhǔn)器是個玻璃容器，其縱剖面上內(nèi)側(cè)呈圓弧形?？虅澗€對稱中點處的切線就是水準(zhǔn)管軸?！皻馀菥又小奔此疁?zhǔn)管軸水平。圓水準(zhǔn)器是個玻璃容器，上面有同心圓的刻劃。上蓋的內(nèi)表面是圓球形，同心圓圓心處的曲率半徑就是圓水準(zhǔn)器的軸?！皻馀菥又小奔此疁?zhǔn)器的軸垂直。水準(zhǔn)管圓水準(zhǔn)器軸2/6/202314課件

水準(zhǔn)管的精度：管子內(nèi)壁光滑，液體與內(nèi)壁的附著力小，則氣泡對傾斜反映的靈敏度高曲率半徑大，格值小則精度高氣泡長，兩端清晰，讀數(shù)誤差小則精度高格值是相鄰分劃線之間的弧所對的圓心角。設(shè)弧長為2毫米，曲率半徑為R毫米，則格值一般秒2/6/202315課件二.水準(zhǔn)儀使用三、水準(zhǔn)儀使用操作程序與方法安置——粗平——瞄準(zhǔn)——精平——讀數(shù)

安置時考慮前、后視等距(原因）；

粗平時掌握“左手大拇指法”；

瞄準(zhǔn)時包括消除視差；在精平狀態(tài)下(符合氣泡符合時)讀數(shù)；讀數(shù)估讀至毫米。符合氣泡符合尚未符合符合氣泡符合，水準(zhǔn)管軸與視線水平。2/6/202317課件左手大拇指法“左手大拇指法”整平：氣泡移動的方向與左手大拇指轉(zhuǎn)動腳螺旋的方向一致。

abc粗平的操作2/6/202318課件普通水準(zhǔn)尺水準(zhǔn)尺的分劃不是線劃式而是區(qū)格式的。區(qū)格的邊緣是分劃的位置，區(qū)格內(nèi)的小數(shù)“估讀”。區(qū)格式分劃便于從遠(yuǎn)處觀察并讀數(shù)。讀數(shù)2/6/202319課件2-4水準(zhǔn)測量的方法及成果處理一、水準(zhǔn)點和水準(zhǔn)線路（一）水準(zhǔn)點埋設(shè)在永久、固定的地點按等級不同，埋設(shè)的要求不同2/6/202321課件2.水準(zhǔn)路線3.支水準(zhǔn)路線BM.ATBM1TBM2TBM1BM.ATBM2TBM3TBM41.閉合水準(zhǔn)路線2.附合水準(zhǔn)路線BM.ABM.BTBM1TBM2TBM3（二）水準(zhǔn)路線三種水準(zhǔn)路線的布置形式2/6/202322課件1.水準(zhǔn)測量的方法二、水準(zhǔn)測量的方法

BMABMB1.4441.324TP2h2=+0.1201.8220.876TP3h3=+0.9461.8201.435TP4h4=+0.3851.4221.304h5=+0.118前進(jìn)方向1.1341.677TP1h1=-0.5432/6/202323課件（一）、兩次儀器高法已知HA，求HBa1b1a2b2h1=a1-b1h2=a2-b2h1-h2f=±5mm2/6/202325課件水準(zhǔn)測量記錄（兩次儀器法）2/6/202326課件3.水準(zhǔn)測量的檢核三、水準(zhǔn)測量的檢核兩種方法：(1)兩次儀器高法h-h5mm(2)雙面尺法①紅黑面讀數(shù)差3mm

②h黑-h紅5mm)（一）測站檢核對每一站高差進(jìn)行檢核，保證每一站高差正確。2/6/202329課件路線檢核（二）路紐檢核——對整條路線的總高差進(jìn)行檢核2.支水準(zhǔn)路線BM.ATBM1TBM2TBM1BM.ATBM2TBM3TBM41.閉合水準(zhǔn)路線3.附合水準(zhǔn)路線BM.ABM.BTBM1TBM2TBM3h允=40

Lmm或h允=12

nmm(2-4-5)，(2-4-6)檢核公式h理=0fh=h測fhfh允fh=h往+h返

fhfh允檢核公式h理=h終-h始fh=h測-h理fhfh允2/6/202330課件四.水準(zhǔn)測量成果整理五、水準(zhǔn)測量成果整理計算步驟：

高差閉合差的計算

路線閉合差檢驗

閉合差分配：

計算每公里（每站）高差改正數(shù)計算測段高差改正數(shù)

計算改正后高差

計算各點高程2/6/202331課件水準(zhǔn)測量成果整理A123B+