梁老师水准测量和水准仪
水准仪的操作与水准测量—水准仪的检验和校正(工程测量)
6 一对水准标尺零点不等差及基辅分划
读数差的测定。
对于新购置的水准标尺还需进行标尺中轴线与标尺底面垂直性等项目的检验。
水准标尺分划面弯曲差的测定
尺面如有弯曲，观测时将使读数偏大。
如图：弯曲的尺长l伸直可认为BC，而正确的长度L。
8f 2 l l L
3l
① 水准规范规定
需要校正。
检验与校正
• 圆水准轴平行于仪器竖轴的检验
校正方法
1 调整三个校正螺丝，使气泡向居中的位置移
动偏移量的一半。
2
用脚螺旋整平，使圆水准器气泡居中。
3
校正工作一般都难以一次完成，需反复进行。
4
最后应注意拧紧固紧螺丝。
检验与校正
• 十字丝中丝垂直于仪器竖轴的检验与校正
目的：使十字丝横丝垂直于竖轴。 检验方法：安置水准仪整平后，用十字丝交点瞄准某一明显的点状目标M，转动望远镜，观
线条式铟瓦水准标尺，弯曲差f不得大于4mm，超过此限 值时，应对水准标尺施加尺长改正。
水准标尺分划面弯曲差的测定
尺面如有弯曲，观测时将使读数偏大。
② 弯曲差的测定方法是
在水准标尺的两端点引张一条细线，量取细线中点 至分划面的距离，即为标尺的弯曲差。
水准标尺名义米长及分划偶然中误差的测定
①取一对水准标尺的检定成果的中数,作为一对水准标尺平均每米真长。 ②一对水准标尺的平均每米真长与名义长度lm之差称为平均米真长偏
差，以f表示 f (mm/m) =平均每米真长-1m
水准标尺名义米长及分划偶然中误差的测定
水准规范规定
用于精密水准测量的水准标尺，如果一对水准标尺的平均米真长偏差大于0. 1 mm， 就不能用于作业。当一对水准标尺平均米真长偏差大于0. 02 mm，则应对水准测量 的观测高差施加每米真长改正δ，从而得到改正后的高差h‘，水准标尺的分米分划 误差，其值应不大于0. lmm。（可用一级线纹米尺对一对水准标尺的平均米真长作 监测）
水准仪,经纬仪,全站仪的工作步骤
水准仪,经纬仪,全站仪的工作步骤一、水准仪的工作步骤1. 确定基准点：在使用水准仪进行测量之前，首先需要确定一个基准点，通常选择地面平整、稳固的位置作为基准点。
2. 设置水准仪：将水准仪放置在基准点上，并调整仪器的水平度，确保仪器准确无误地垂直于地面。
3. 定位目标点：使用水准仪测量时，需要选择目标点，通常是需要测量高度或者水平线的地方。
4. 观测测量结果：通过水准仪的望远镜观测目标点，记录下相应的测量结果。
5. 计算高度或水平线：根据观测结果，进行相应的计算，得出所需的高度或水平线数据。
6. 验证测量结果：完成测量后，需要对结果进行验证，确保数据的准确性和可靠性。
7. 结束测量：完成所有测量工作后，及时清洁和保养水准仪，以确保下次使用时的准确性和稳定性。
二、经纬仪的工作步骤1. 设置仪器：将经纬仪放置在平稳的地面，并根据需要进行调平和调方向。
2. 对准目标点：使用望远镜对准需要测量的目标点，确保准确的视线。
3. 记录观测结果：通过经纬仪望远镜观测目标点，记录下相应的经度、纬度等测量结果。
4. 计算测量数据：根据观测结果，进行相应的计算，得出所需的经纬度等数据。
5. 验证测量结果：完成测量后，需要对结果进行验证，确保数据的准确性和可靠性。
6. 结束测量：完成所有测量工作后，及时清洁和保养经纬仪，以确保下次使用时的准确性和稳定性。
三、全站仪的工作步骤1. 设置仪器：将全站仪放置在平稳的地面，并进行水平校准和方向校准。
2. 对准目标点：使用全站仪的望远镜对准需要测量的目标点，确保准确的视线。
3. 记录观测结果：通过全站仪观测目标点，记录下相应的水平角、垂直角、斜距等测量结果。
4. 计算测量数据：根据观测结果，进行相应的计算，得出所需的数据如坐标、高程等。
5. 数据传输：将测量数据传输到计算机或其他设备中，进行进一步的处理和分析。
6. 验证测量结果：完成测量后，需要对结果进行验证，确保数据的准确性和可靠性。
水准仪测量原理
水准仪测量原理水准仪是一种用来测量地面相对高度差的仪器，它在工程测量和地理测量中有着广泛的应用。
水准仪的测量原理主要基于重力的作用和光的传播规律，通过测量视线的水平方向来确定地面的高度差。
下面我们将详细介绍水准仪的测量原理。
首先，水准仪的测量原理基于重力的作用。
在地球表面，重力方向垂直于水平面，因此通过测量重力方向的水平分量，可以确定地面的高度差。
水准仪利用了重力的这一特性，通过测量水准管内液面的高度差来确定地面的高度差。
在水准管内，液面会自动调整到水平状态，因此可以通过观测水准管内液面的高度差来确定地面的高度差。
其次，水准仪的测量原理基于光的传播规律。
水准仪通常配备有望远镜，通过观测目标点的位置来确定地面的高度差。
在测量过程中，望远镜的视线会与水准管内液面的高度差相对应，通过测量视线的水平方向的变化，可以确定地面的高度差。
这种测量原理利用了光的传播规律，通过观测目标点的位置来确定地面的高度差。
总结一下，水准仪的测量原理主要基于重力的作用和光的传播规律。
通过测量水准管内液面的高度差和观测目标点的位置，可以确定地面的高度差。
这种测量原理在工程测量和地理测量中有着广泛的应用，能够准确地测量地面的高度差，为工程建设和地理研究提供了重要的数据支持。
在实际应用中，水准仪的测量原理需要结合具体的测量方法和操作规程，才能够保证测量的准确性和可靠性。
同时，还需要考虑地面的特殊情况和环境因素对测量结果的影响，进行相应的修正和调整。
只有在严格遵守测量原理和操作规程的前提下，才能够得到准确可靠的测量结果。
综上所述，水准仪的测量原理基于重力的作用和光的传播规律，通过测量水准管内液面的高度差和观测目标点的位置来确定地面的高度差。
在实际应用中，需要严格遵守测量原理和操作规程，同时考虑地面的特殊情况和环境因素的影响，才能够得到准确可靠的测量结果。
水准仪作为一种重要的测量工具，在工程测量和地理测量中发挥着重要的作用，为工程建设和地理研究提供了重要的数据支持。
第二讲 水准测量和水准仪PPT课件
• 旋转脚螺旋→圆水准气泡居中 • 仪器绕竖轴旋转180°，气泡中心偏离圆水准器零点时 • 关系不满足，需要校正 • 旋转脚螺旋调整气泡偏移量的一半 • 松开圆水准器固定螺丝 • 旋转圆水准器校正螺丝→气泡中心移到圆水准器零点
数字测图原理与应用
• 仪器再绕竖轴旋转180° • 气泡中心与圆水准器的零点重合时，校正完毕 • 否则还需要重复前面的校正工作 • 勿忘拧紧固定螺丝
• 自动化程度比较高 • 具体步骤请参考P85
数字测图原理与应用
作业
• 1.试绘图说明水准测量的原理。 • 2.已知某水准仪的i角值为－6″，问：当水准
管气泡居中时，视准轴是向上还是向下倾 斜？ （写出推理过程）
• 第七周周五课前交
写在最后
经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量 Study Constantly, And You Will Know Everything. The More
数字测图原理与应用
• ② 十字丝分划板横丝⊥竖轴VV • 整平仪器，十字丝横丝一端对准远处一明显标志点 • 旋紧制动螺旋，旋转微动螺旋转动水准仪 • 标志点始终在横丝上移动→横丝垂直于竖轴 • 否则，需要校正
数字测图原理与应用
数字测图原理与应用
• 旋下十字丝分划板护罩 • 用螺丝刀松开四个压环螺丝 • 按横丝倾斜的反方向转动十字丝组件，再检验 • 最后应拧紧四个压环螺丝
i h h
SAB
80
数字测图原理与应用
• 求出点B尺正确读数：a’2 = a2 －Δh。 • 旋转微倾螺旋，使十字丝横丝对准 a’2 • 管水准气泡必然偏离中心 • 用校正针拨动管水准器一端的上、下两个校正螺丝 • 气泡两影像符合
第二章水准仪及水准测量解析
二、圆水准器轴平行于仪器竖轴的检验和校正
The Inspection and Emendation of Round Water Level Paralleling Instrument axes
校正方法：转动上下微倾螺旋，使十字丝 的中丝对准 A 尺上的正确读数a0 ，这时 水准管器泡不再居中，用校正针拨动水准 管一端上、下两个校正螺旋，使气泡居中， 反复多次，使条件满足为止。
§2.5 水准测量误差分析及注意事项
§2.5 Leveling Error Analysis and Notice
（一）望远镜 是用来瞄准远方目标的，主要作用是使目标成像清晰、扩大视角， 以精确照准目标。由物镜、十字丝分划板、调焦镜、目镜等构成。 由于物镜调节器焦构造不同，望远镜有外对光望远镜和内对望远镜 两种。成像原理：目标通过物镜及调焦凹透镜的作用，在十字丝面 上形成一个倒立的小实像，再经过目镜的放大作用，使目标的像和 十字丝同时放大成虚像。
（一）安置与粗略整平
（二）瞄准 （三）精确整平和读数 （四）消除视差
§2.3 水准测量的一般方法和要求
§2.3 The Common Methods and Demand of the Water Level
一、水准测量的实施 The Implement of water level
若地面两点相距远时，安置一次仪器就可以直接测定两点的高差。当地面 上两点相距较远或高差较大时，安置一次仪器难以测得两点的高差，因此， 必须依图2—14所示，在A、B两点之间增设若干临时立尺点。把A、B分成若干 测段，逐段测出高差，最后由各段高差求和，得出A、B两点间高差。
水准测量工作原理及水准仪示意图
水准测量工作原理及水准仪示意图：水准测量的原理是利用水准仪提供的一条水平视线，测出两地面点之间的高差，然后根据已知点的高程和高差，推算出另一个点的高程。
2.1.1高差法如图2.1所示，已知地面上A点的高程为H A，欲测定B点的高程H B，需要先测出A、B两点间的高差h AB，为此在A、B之间安置一台水准仪，再在A、B两点上各竖立一根水准尺。
根据仪器的水平视线，分别读取A、B尺上的读数a和b，则B点对于A点的高差为：h AB＝a－b (2.1)如果水准测量是由A到B进行的，如图2.1中的箭头所示，则A点尺上的读数称为后视读数，记为a；B点为待定高程点，B点尺上的读数称为前视读数，记为b；两点间的高差等于后视读数减去前视读数，即hAB＝a－b。
若a大于b，则高差为图2.1正，B点高于A点；反之高差为负，则B点低于A点。
因为水准仪提供的水平视线可认为与大地水准面平行，由图2.1可知H B＝H A＋h AB=H A＋（a－b）(2.2)由式（2.2）根据高差推算待定点高程的方法叫做高差法。
例1：图2.1中已知A点高程H A=452.623m，后视读数a=1.571m，前视读数b=0.685m，求B点高程。
解：B点对于A点高差：h AB=1.571－0.685=0.886mB点高程为：H B＝452.623＋0.886＝453.509m例2：图2.2中，已知A点桩顶标高为±0.00，后视A点读数a＝1.217m，前视B 点读数b＝2.426m，求B点标高。
解：B点对于A点高差：h AB＝a－b＝1.217－2.426＝－1.209mB点高程为：H B=H A＋h AB＝0＋（－1.209）＝－1.209m2.1.2、视线高法图2.2 如图2.1所示，B点高程也可以通过仪器视线高程Hi，求得。
视线高: H i＝H A＋a (2.3)待定点高程: H B＝H i－b (2.4)由式（2.4）通过视线高推算待定点高程的方法称为视线高法。
水准测量—水准仪的构造和使用(铁路工程测量)
一、水准仪的分类
水准仪的作用是提供一条水平视线。
1、按水准仪的等级分DS05、DS1、DS3、DS10、DS20
D—大地测量仪器
S—水准仪
数字 — 表示仪器的精度，即每公里往、返测得高差中数的中误差（mm）。
2、按构造分：微倾式水准仪、自动安平 水准仪、 激光水准仪和数字水准仪。
工程测量中常使用DS3型水准仪，该仪器标称精度为±3mm/km
测量望远镜 1.物镜；2.目镜；3.调焦透镜；4.十字丝分划板； 5.物镜调焦螺旋；6.目镜调焦螺旋；7.十字丝放大像
由物镜、目镜、十字丝分划板、调焦透镜、调焦螺旋组成；放大率一般为25~30倍。 视准轴：物镜中心与十字丝交点的连线。
二、DS3型微倾式水准仪的构造
（2）水准器
水准器的作用：整平仪器，使视准轴处于水平位置。
一、水准仪的操作步骤
4、精确整平
目的： 使水准管气泡居中，视准轴精确水平。
方法： 调节微倾螺旋，使气泡影像符合。
一、水准仪的操作步骤
5、读数
用十字丝横丝在水准尺上按从小到大的方 向读数，读取米、分米、厘米、毫米（估读数） 四位数字。如图的读数1245，即1.245m
注意：读数前必须精平， 精平后立即读数。
水平视线在同一根水准尺上的黑面与红面的读数之差称为尺 底的零点差，可作为水准测量时读数的检核。
三、水准尺和尺垫
2、尺垫
仅在转点处竖立水准尺时使用， 防止点位移动和水准尺下沉。
根据重量分 根据形状分
1kg，3kg，5kg 圆形、三角形
课后小结 1.水准仪的分类 2.DS3型微倾式水准仪的构造 3.水准尺和尺垫
课后作业 见学习平台
水准仪的使用
目录 CONTENTS
水准仪的工作原理
水准仪的工作原理
水准仪是一种用来进行水准测量的仪器，也称水准仪、水准仪。
它的主要部件是望远镜和水准器。
当两个水准尺靠在一起时，通过望远镜的放大作用，使望远镜上的视准轴与水准轴重合，从而使两个水准尺的水平度盘上所对应的读数重合。
在进行水准测量时，先在两个测站上将仪器安置好，然后用脚架固定住水准尺，并使左右脚架处于水平状态。
仪器所对角线上的读数就是该测站水准尺的读数。
在两个测站上都安置好仪器后，就可以进行水准测量了。
水准测量包括三种方法：
（1）直接法。
用直接法进行水准测量时，要将仪器安置好。
当仪器与脚架固定后，就可进行观测了。
间接法用很复杂，主要有三种方法：①直接法；②前后视法；③直接后视、间接法（或称后视前视法）。
后视前视法分为直接法和间接法两种：①间接
前视法又称后视后视法分为直接前视法和间接前视法；②直接前视法又称前视后视法分为直接前视法和间接前视法。
—— 1 —1 —。
水准测量与水准仪课件
井下测量
水准仪可以用于井下测量，测 量井筒的垂直度和深度。
水准仪的分类与特点
光学水准仪
光学水准仪是以光学原理为基础，通过望远镜观察目标，然后通过水平制动手轮 和垂直制动手轮来调节水准仪的水平度和垂直度。它的优点是精度高、稳定性好 、使用方便，但是价格较高。
电子水准仪
电子水准仪是以电子技术为基础，通过传感器和数字显示技术来显示水平度和垂 直度。它的优点是精度高、稳定性好、使用方便，而且价格较低。但是，电子水 准仪容易受到环境温度和湿度的影响，需要定期进行校准和维护。
水准测量与水准仪课 件
目录
• 水准测量概述 • 水准仪的基本构造与功能 • 水准测量误差来源与控制方法 • 水准仪的使用与操作方法 • 水准测量应用实例与案例分析
CHAPTER 01
水准测量概述
水准测量的定义
01
水准测量是指利用水准仪和水准 尺，根据水平视线确定两点之间 的高差，从而计算出两点之间的 高程差。
02
水准测量是一种高精度、高效率 的测量方法，广泛应用于工程测 量、地形测量、建筑测量等领域 。
水准测量的分类与原理
水准测量按照精度要求可分为一、二 、三、四等水准测量，按照测量方法 可分为直接水准测量和间接水准测量 。
水准测量的原理是利用水准仪的水准 管和视距装置，根据几何光学原理确 定水平视线，通过测量两点之间的高 差来计算两点之间的高程差。
水准测量的历史与发展
水准测量起源于17世纪，最初用于大地测量和地形测量。随 着技术的发展，水准测量精度不断提高，逐渐成为工程测量 和大地测量的重要手段。
目前，水准测量已经实现了自动化和数字化，如自动安平水 准仪、电子水准仪等，能够实现高精度、高效率的测量。
第三讲水准测量原理及水准仪ppt课件
表示 1公里往、返测量的高
差构平造： 均望值远的中误差(由于仪
器镜引 起水的准) 。 器 支架
2.水准仪
S3 水准仪外型
一般的望远镜只需望 远，不需瞄准。所以 有物镜，目镜〔加调 焦镜〕即可。
测量望远镜要能瞄准。
所以要有十字丝。目 标的象与十字丝重合 即瞄准。
水准仪的主要轴线：
用符合棱镜系统观察，可以避免上述缺点。 判别“气泡居中〞的精度约可提高一倍。
5、读数
普通水准尺
水准尺的分划不是 线划式而是区格式 的。区格的边缘是 分划的位置，区格 内的小数“估读”。 区格式分划便于从 远处观察并读数。
2、DS3型水准仪的构造
主要由望远镜、水准器、基座三部分组成。
目镜
对光螺旋
准星
B点高程为： HB =HA+ hAB = 220.200＋0.719 = 220.919 m
例4．已知A点的高程HA=489.454m，A 点立尺读数为1.446m，B点读数为 1.129m，C点读数为2.331m，求此时 仪器视线高程是多少？HB和Hc各为多 少？
视线高： Hi = HA + a
望远镜视准轴〔俗称 视线），用于观察尺 子，取读数
水准管轴，水准管是 水平状态指示器。用 于把其轴置平
仪器要求这两个轴平 行。从而可以借助水 准器把视线置平
望远镜与视差
●测量望远镜及十字丝
竖 丝
横丝
望远镜与视差
上丝
下丝
望远镜的十字丝
测量望远镜
视准轴：十字丝分划中心与物镜光心的连线。 物镜的作用：把目标成象〔拉近）。 目镜的作用：把十字丝〔和目标象〕放大。 十字丝固定不动。为了让仪器适用于不同视力的人，目镜可以
工程测量技术课程教学课件：07水准测量原理与水准仪认识
1.能对水准测量原理和作业步骤有全面的认识； 2.能正确使用各种类型的水准测量仪器及其配件； 3.能正确记录水准测量数据并准确进行数据计算。
水准测量原理
水准仪的认识 水准仪的使用
1.水准测量原理
高程测量
高程测量是根据一点的己知高程测定该点与未知点的高差，然后计算出未知 点高程的方法。
高程测量按使用的仪器和测量方法可分为：水准测量、三角高程测量、气压 高程测量等。
1
2
3
安置仪器
粗略整平
瞄准调焦
4
读数 自动读书
水准测量原理 水准仪的构造
水准仪的使用
3.水准仪的使用
粗略整平 1.方法：通过调节3个脚螺旋，使圆水准气泡居中。 2.规律：气泡移动方向与左手大拇指运动的方向一致。
3
3
3
1
2
a
1
2
b
粗平的操作方法示意图
1
2
c
水准测量原理 水准仪的构造
水准仪的使用
3.水准仪的使用
水准测量是高程测量中最基本、最精密的一种方法，被广泛应用于认识 水准仪的使用
1.水准测量原理
水准测量的基本原理 水准测量是利用水准仪提供的水平视线在水准尺上读数，直接测定地面上两
点间的高差，然后根据已知点高程及测得的高差来推算待定点的高程。
光学水准仪
水准测量原理
水准仪的认识
水准仪的使用
2.水准仪的认识
电子水准仪的构造
15.瞄准器
水准测量原理 水准仪的构造
水准仪的使用
3.水准仪的使用
操作程序
DS3型水准仪的操作程序为：
1
2
3
安置仪器
粗略整平
梁老师水准测量和水准仪
注：①二等水准视线长度小于20m时，其视线高度不应低于0.3m；
数字测图原理与方法
二、四等水准测量的观测步骤
1、安置整平仪器，照准后尺黑面，调微倾螺旋使符合 水准器严密居中，依次读取上、下丝及中丝读数， 记入（1）、（2）、（3）栏中。 2、转动仪器，照准前尺黑面，调微倾螺旋使符合水准 器严密居中，依次读取上、下丝及中丝读数，记入 （4）、（5）、（6）栏中。 3、前尺变红面朝向仪器，使符合水准器严密居中，读 取中丝读数，记入（7）栏。 4、后尺变红面，仪器照准后尺红面，使符合水准器严 密居中，读取中丝读数，记入（8）栏。 以上观测顺序简称为：后－前－前－后，或黑－黑－ 红－红。
水准测量 三角高程测量 GPS测高 气压计测高
2011/6/22
梁新美
数字测图原理与方法
§4-1 水准测量原理和水准仪
一、水准测量的基本原理
a--后视读数 b--前视读数 则 hAB a b 后视读数 前视读数
中 国 地 质 大 学 信 工 学 院
h AB
的含义和符号
a
bB h ab A来自a a ' cos a a ' a a(1 cos ) h a b (a ' b ' )(1 cos ) h ' (1 cos ) h ( h)(1 cos )
一个测站：
中 国 地 质 大 学 信 工 学 院
一条水准路线：
中 国 地 质 大 学 信 工 学 院
a
a0
x1
b
x2
b0 B h ab A
hAB a b a0 x1 (b0 x2 )
梁新美
2011/6/22
工程测量 水准测量原理与水准仪操作
§2.1 水准测量原理与仪器操作
一.基本原理
利用水准仪提 供的“水平视 线”，测量两点 间高差，从而由 已知点高程推算 出未知点高程。
前进方向
水a
准
尺
水平视线
A HA
水 准
b尺
B hAB
HB=HA+hAB
大地水准面
A——后视点 B——前视点
a——后视读数 b——前视读数
1、A、B两点间高差
前进方向
讲题:水准测量原理 与仪器操作
内容提要：
§2.1 水准测量原理
§2.2水准仪操作方法
第二章 水准测量 第二章 水准测量
高程测量（Height Measurement） 方法分类
高程(高差)测量是测量最基本的三项工作 之一。
根据使用仪器和施测方法的不同，可分为：
1、水准测量(leveling)——最常用。 2、三角高程测量(trigonometric leveling)——常用于全站仪、经纬仪 测高程。 3、气压高程测量(air pressure leveling) 4、GPS测量。(GPS leveling)
1、尺面分划为1cm，每10cm处（E字形刻划 的尖端）注有阿拉伯数字。 2、双面尺的红面尺底刻划：一把为4687mm， 另一把为4787mm；黑面均为零。
（三）尺垫(staff plate)
只能放在转点上，以防水准尺下沉。
请看水准尺及尺垫图片
DS3 水准仪及水准尺
1、Alizee - Moi Lolita 2、andy- 阿杜
物镜 目镜 十字丝（上、中、下丝）
三个部分组成。
请看DS3水准仪图片
DS3 水准仪及水准尺
2、水准器(bubble)
水准仪的原理
水准仪的原理水准仪是一种用来测量地面相对高度差的仪器，它在工程测量、建筑施工、地质勘探等领域有着广泛的应用。
水准仪的原理是基于重力和液体的平衡原理，通过测量液面的高度差来确定不同位置的高度差。
下面我们将详细介绍水准仪的原理。
首先，水准仪的核心部件是一个封闭的玻璃管，管内装有一定量的液体，通常是水或酒精。
这个玻璃管的两端是平行的，液面在两端保持水平。
在玻璃管的两端，通常还有一个凸透镜，用来观测液面的位置。
当水准仪放置在地面上时，液面会自动找到水平位置。
这是因为液体受到重力的作用，会自动流向最低的位置，最终形成水平面。
因此，只要观测液面的高度差，就可以确定不同位置的高度差。
在实际使用中，通常会使用水准仪和水准尺一起使用。
水准尺是一种具有高度刻度的直尺，可以用来测量不同位置的高度。
通过在不同位置使用水准仪和水准尺，可以确定地面的高度差，从而进行工程测量或建筑施工。
除了传统的水准仪，现代还出现了电子水准仪。
电子水准仪利用电子传感器来测量液面的位置，具有更高的精度和便利性。
它可以直接显示高度差的数值，无需手动读数和计算，大大提高了测量效率。
总的来说，水准仪的原理是基于重力和液体平衡原理，通过测量液面的高度差来确定不同位置的高度差。
它在工程测量、建筑施工等领域有着重要的应用，是一种简单而有效的测量工具。
随着科技的发展，电子水准仪的出现使测量工作更加便捷和精确。
通过以上介绍，相信大家对水准仪的原理有了更深入的了解。
在实际使用中，需要注意保持水准仪的稳定和准确校准，以确保测量结果的准确性。
希望本文能够对大家有所帮助，谢谢阅读！。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
b3 b4
P2
P3
梁新美
2011/6/22
B
数字测图原理与方法
中 国 地 质 大 学 信 工 学 院
转点：如果两点A、B之间的距离较远，或高差较大 时仅安置一次仪器不能测得A、B的高差，需加设 若干临时的立尺点，作为传递高程的过渡点。 测站：每安置一次仪器称为一个测站
2011/6/22
梁新美
数字测图原理与方法
数字测图原理与方法
b.圆水准器（粗平） 圆水准轴——零点与球心的连线
中 国 地 质 大 学 信 工 学 院
2011/6/22
梁新美
数字测图原理与方法
当气泡符合时： 符合水准器 在水准管上装有符合棱镜 系统，通过符合棱镜系统将 气泡两端的影像反射到同一 平面上，影像底端符合，则 当气泡不符合时： 气泡居中。气泡不符合的位 置正好是符合位置的两倍， 可使气泡居中的精度提高一 倍。
院
2011/6/22 梁新美
数字测图原理与方法
中 国 水准管的分划值与圆弧的半径R成反比。 地 质 水准管的灵敏度——气泡准确而快速移居管中最高位 大 置的能力。 学
水准管的灵敏度与水准管的圆弧的半径R、内表面的 信 研磨情况、液体的性质、气泡的长度和温度等有关。
工 学 院
2011/6/22 梁新美
a a ' cos a a ' a a(1 cos ) h a b (a ' b ' )(1 cos ) h ' (1 cos ) h ( h)(1 cos )
一个测站：
中 国 地 质 大 学 信 工 学 院
一条水准路线：
2011/6/22
梁新美
数字测图原理与方法
§4-3 水准测量外业施测
长度 km 水准仪 的 型 号 水 准 尺 观 测 次 数 与已知 点联 测 附合或 环 线 往返较差附合或 环线高差闭合差 平地 mm 山地 mm
一、水准测量的主要技术要求 每公里 路线
等 高差 中误差 mm 级
二
2
—
中 国 地 质 大 学 信 工 学 院
数字测图原理与方法
b.十字丝分划板
中 国 地 中丝、上丝、下丝，而上丝和下丝又称为视距丝 质 大 视准轴：物镜光心与十字丝分划中心的连线 学 c.望远镜的使用
步骤：1、目镜调焦，使十字丝分划板最清晰；2、物 信 镜调焦，使目标的像最清晰。3、消视差 工
学 院
2011/6/22 梁新美
数字测图原理与方法
≤50 ≤100 ≤75 ≤80 ≤100
≥0.5
中 国 地 质 大 学
三 四 五
DS3 DS3 DS3
≤3 ≤5
≤6 ≤10
≤2 ≤3 —
≥0.3 ≥0.2 —
大致相等
信 ②三、四等水准采用变仪高法观测单面水准尺时，所测两次高差较差， 工 学 应与黑面、红面所测高差之差的要求相同。 院 2011/6/22 梁新美
当前后视距的距离相等时，地球曲率和 大气折光对一个测量站的 高差没有影响。
2011/6/22
梁新美
数字测图原理与方法
§4-3水准仪和水准尺
一、水准仪的基本部件
水准仪的型号有DS05、DS1、DS3等 1、水准仪的构造 A、望远镜 B、水准器 C、基座 2、水准仪的轴系及其关系 圆水准轴∥竖轴 视准轴∥管水准轴 提供水平视线 二、测量望远镜的构造及其成像原理 a.望远镜成象原理
2011/6/22 梁新美
中 国 地 质 大 学 信 工 学 院
数字测图原理与方法
光学自动安平水准仪
中 国 地 质 大 学 信 工 学 院
2011/6/22
梁新美
数字测图原理与方法
中 国 地 质 大 学 信 工 学 院
2011/6/22
梁新美
数字测图原理与方法
中 国 地 质 大 学 信 工 学 院
DS1 DiNi12
DS1
因瓦 条码
因瓦
往返 各一次
往返 各一次 往返 各一次
往返 各一次 4 L
往一次
—
三
6
≤50
DS3
双面
往返各 12 L 一次
往一次
4 n
四 五
10 15
≤ 16 — —
DS3 DS3 DS3
双面
20 L
6 n
9 n
12 n
单面
— 图 根 2011/6/22 单面
中 国 地 三、水准器及其灵敏度 质 大 a.水准管（精平） 学
视差——眼睛在目镜处上下移动时，发现目标的像与 十字丝分划板相对移动的现象。 产生视差的原因：目标的像没有成像于十字丝分划板 上。 视差的消除：1、按正确的操作步骤调目镜调焦螺 旋、物镜调焦螺旋；2、控制眼睛本身不作调焦。
上刻有2mm间隔分划线，分划线与中间的零点成对称。 信 水准轴——过零点与圆弧相切的切线LL1。 工 学 分划值——相邻两分划线间弧长所对的圆心角值。
条件： 1、尺子不升沉，仪器下沉 2、和时间成比例 3、观测速度均匀
h黑 a1 (b1 ) h红 a2 (b2 ) h h黑 h红 (a1 b1 ) (a2 b2) 2 2
数字测图原理与方法
2．水准尺下沉 如果在转点发生尺垫下沉，将使下一站后视读数增大。 采用往返观测，取平均值的方法可以减弱其影响。
2011/6/22
梁新美
数字测图原理与方法
1.5
中 国 地 质 大 学 信 工 学 院
1.6 1.7
中丝读数： 1592
中丝读数： 0479
梁新美
2011/6/22
数字测图原理与方法
三、尺垫
作用：防止在观测过程中水准尺下沉和变位。
四、水准仪的使用
中 国 地 质 大 学 信 工 学 院
步骤： 1、安置 2、粗平 3、瞄准（消视差） 4、精平 5、读数
2011/6/22
梁新美
数字测图原理与方法
中 国 地 质 大 学 信 工 学 院
2011/6/22
梁新美
数字测图原理与方法
二、水准尺
分为黑面与红面，黑面尺（主尺）底端刻划为0，而红面尺 （辅助尺）底端刻划分别为4.687或4.787,黑红面的零点差 为4.687或4.787
中 国 地 质 大 学 信 工 学 院
梁新美
往返 各一次
往返各 一次
往一次
往一次
30 L
40 L
数字测图原理与方法
等 级
水准 仪 型 号
前后视距不等差 m d m
K+黑-红 累积差∑d mm m
红黑面所 测 高差之差 mm
视 线 最长距离 m
中丝最 小读数 值 m
二
DS1 DS1
≤1
≤3
≤0.5 ≤1
≤0.7 ≤1.5 ≤3 ≤5 —
2011/6/22
梁新美
数字测图原理与方法
二、水准测量方法
P1、P2、P3称为转点，起传递高程的作用，必须保 持稳定不动。所以在水准测量时一般要在转点放置 尺垫。
hAB h1 h 2 hn a b
中 国 地 质 大 学 a1 信 工 学 院
a2 b1 P1 A
a3
b2 a4
数字测图原理与方法
第四章 水准测量和水准仪
§4-1 §4-2 §4-3 §4-4 §4-5 水准测量原理与方法 水准仪和水准尺 水准测量外业施测 水准测量的误差分析 水准仪的检验与校正
中 国 地 质 大 学 信 工 学 院
2011/6/22
梁新美
数字测图原理与方法
高程测量方法：
中 国 地 质 大 学 信 工 学 院
中 国 地 质 大 学 信 工 学 院
2011/6/22
梁新美
数字测图原理与方法
物镜、目镜、调焦透镜、十字丝分划板、物镜调焦螺 旋、目镜调焦螺旋
DS3微倾式水准仪的构造
中 国 地 质 大 学 信 工 学 院
3
2 1 9 8 7
4 5 6
12 11 10
13 14 15 16
2011/6/22
梁新美
三、地球曲率和大气折光的影响
中 国 地 质 大 学 信 工 学 院
S2 p 2R
S2 S2 f K 0.11 2R 2R
2011/6/22 梁新美
数字测图原理与方法
hAB (a f1 p1) (b f1 p2 ) (a b) (r1 r2 )
中 国 地 质 大 学 信 工 学 院
中 国 地 质 大 学 信 工 学 院
a
a0
x1
b
x2
b0 B h ab A
hAB a b a0 x1 (b0 x2 )
梁新美
2011/6/22
数字测图原理与方法
h1 a1 x1 (b1 x2 )
h2 a2 x2 (b2 x1 )
h1 h2 a1 b1 a2 b2
h2 a2 x2 (b2 x1 )
h1 h2 a1 b1 a2 b2
x2
中 国 x 1 地 质 大 学 a1 信 工 学 院
x1
a2 b1 P1 A
a3
b2 a4
b3 b4
P2
P3
梁新美
2011/6/22
B
数字测图原理与方法
中 国 地 质 大 学 信 工 学 院
x2
中 国 x 1 地 质 大 学 a1 信 工 学 院
x1
a2 b1 P1 A
a3
b2 a4
b3 b4
P2