水准测量及内业计算ppt课件

测得高差中数的中误差（mm）。
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16
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
缺口 水目准镜管
微倾螺旋
物镜 微动螺旋
制动螺旋
脚螺旋 三脚架
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水准管 圆水准器 圆水准器校正螺钉
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准星
物镜
精选课件
目镜
微动螺旋
18
（1）望远镜：用来瞄准远处的水准尺进行读数； 由物镜、目镜、十字丝分划板、调焦透镜、 调焦螺旋组成；
视准轴：物镜中心 与十字丝交点的连线。
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20
（2）水准器
水准器的作用：整平仪器， 使视准轴处于水平位置。
①圆水准器
作用：粗略整平 结构：如图所示 精度：一般为
8＇~ 10＇/2mm （气泡中心偏离零点2mm
所对的圆心角）
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②管水准器 作用：精确整平
结构：如图所示
精度：一般为
20″/2mm
水准管的分划值：气
泡中心偏离零点2mm所
对的圆心角。
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符合水准器
作用：调整水准仪观测视线处于水平状态的 精密整平装置。
构成：由一个管水准器和一个棱镜组构成。
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（3）基座
组成
轴座：承托仪器上部 脚螺旋：调节脚螺旋使圆水准器气泡居中 连接板：连接三脚架
轴座
精选课件
脚螺旋 连接板
0.9
后NO.5 1.93 6.62
0
前NO.6 2.01 6.8
-1
后-前 -0.1 -0.2
1
-0.07
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a
a
b
hab
b hab
h (h1 h)2
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双面尺法观测记录实例
下丝
下丝
测 后视尺
前视尺
站
上丝
上丝 方向及
编
后视距
号
前视距
尺号
视距差d
∑d
标尺读数
黑面
红面
黑+K-红 高差中数
备注
(1)
(4)
后 （3） （14）
(2)
(5)
前 （6） （13）
记录 计算
(9)
(10)
后-前 （15） （16） （18）
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国家家等级永久性水准点
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43
建筑工地上的永久性水准点
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（2）临时性水准点
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几个基本概念：
1、测站： 水准仪及尺子所摆设的位置称为测站，这
种摆设测站所进行的水准测量工作，称为测站 观测。 hAB是一次测站的高差观测值。 2、水准路线：
Σ
水准测量手簿
水准尺读数
高差
后视（a） 前视（b） （m）
2.142
1.258
+0.884
0.928 1.664
1.235
1.672
1.431
2.074
6.406
5.998
∑a－∑b＝0.408
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-0.307 +0.233 -0.402 0.408
高程 备 （m） 注 123.446 已知
123.854 0.408
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34
四、精确整平
转动微倾螺旋，使气泡两端的影像严密吻合,此 时水准管气泡居中，视线即为水平视线
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35
精选课件
36
转动微 倾螺旋 使符合 水准管 气泡符 合，即 成U形。
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五、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。
b1 1
a
b2
A
2
b3 3
Hj = Hi - bj ( j=1、2、3、…n)
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6
例1： 已知点A的高程为HA=52.623m，后视读数
a=1.571m，前视读数b=0.685m，求B点高程。
前进方向
a HA+a
A
HA
大地水准面
b B
hAB
HB
图 精2选.课1件
7
根据高程测量原理： hAB = a －b =1.571－0.685
B、C两点的高程分别为：
HB＝Hi－b ＝25.081－0.953＝24.128m
HC＝Hi－C＝25.081－1.152＝23.929m
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§2.2 DS3型水准仪和水准测量的工具
水准测量所使用的仪器和工具主要有： 水准仪、水准尺、水准尺的尺垫
我国按水准仪的精度级别编订的系列型号是：
DS05、DS1、DS3、DS10 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
HB =HA+ hAB = 220.200＋0.719 = 220.919 m
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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？
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14
视线高： Hi = HA + a = 489.454＋1.446 ＝490.900m
第二章 水准测量
• §2.1 • §2.2 • §2.3 • §2.4 • §2.5 • §2.6 • §2.7 • §2.8
水准测量原理 DS3型水准仪和水准测量的工具 DS3型水准仪的使用 水准测量的施测与记录 水准测量的内业计算 水准仪的检验与校正 水准测量的误差及注意事项 其他水准仪的简介
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例：
前进方向
2.142
1.258 0.928
1.664 1.235
1.672 1.431
2.074
B
A
TP3
Ⅰ
TP1
Ⅱ
TP2
Ⅲ
Ⅳ
HA=123.446m HB
大地水准面
注意：为保证高程传递的准确性，在相邻测站的观 测过程中，必须使转点保持稳定（高程不变）。
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水准测量手簿
测 站
水准尺读数 点号 后视（a） 前视（b）
24
二、水准尺和尺垫
1、水准尺
塔尺 ：可以伸缩，一般全 长2m、5m，用于等外水 准测量。
双面尺：不可伸缩，一般 全长3m，用于三、四等水 准测量。
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。
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25
精选课件
26
§ 2.3 DS3型水准仪的使用
一、安置仪器
（1）在测站上松开三脚架架腿的固定螺旋， 按需要的高度调整架腿长度，再拧紧固定螺旋，张 开三脚架将架腿踩实，并使三脚架架头大致水平。
检核 说明
(11)
(12)
1.574
0.735
后NO.5 1.38 6.17
0
1.193
1
38.1
1.3
0.367 36.8 1.3
前NO.6 0.55 5.24
-1
NO.5
K=4.787
后-前 0.83 0.93
1
0.833 NO.6
K=4.687
2.225 1.642
2
58.3 -0.4
2.302 1.715 58.7
转动照准部使准星、照门、目标（尺）共一线，然 后制动望远镜。
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水准尺
31
（3）物镜调焦 转动物镜对光螺旋，使水准尺 的成像清晰。
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32
（4）精确瞄准
转动微动螺旋，使十字丝的竖丝瞄准水准尺 边缘或中央。
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33
（5）消除视差 视差的定义：
消除视差的方法是仔细地转动物镜对光螺旋， 直至尺像与十字丝平面重合。
=0.886 m B点高程为：
HB =HA+ hAB = 52.623＋0.886 = 53.509 m
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8
例2：
已知A点高程HA=23.518m，要测出某
水平场地待定点1、2、3的高程
标尺 读数
a 1.563
b1 0.953
b2 1.152
b3 1.328
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9
标尺 a
b1
b2
b3
读数 1.563 0.953 1.152 1.328
等式条件成立，说明计算正确。
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（二）、测站检核 1、双面尺法 目的：保证前后视读数的正确。
采用黑红面的水准尺，利用双面的零 点差检核观测质量。
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双面尺法：是仪器高度保持不变，分别对尺子的黑 面、红面进行观测。观测程序：后、后、前、前 （黑、红、黑、红） 黑红高差：相差 100 mm
式中：
∑h——各段高差
a1
的代数和
a2 b1 h1
a3 b2
h2
b3
B h3
hAB
A
B点高程：
HB = HA + hAB
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4
3、视线高（仪器高）测量
水平视线的高程： Hi= HA+ a
B点的高程： HB= Hi-b
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5
3、视线高（仪器高）测量
视线高（仪器高）法：用视线高程计算未知 点高程的方法。
（2）从仪器箱中取
出水准仪，用连接螺旋将
水准仪固定在三脚架架头
上。
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二、粗略整平 通过调节脚螺旋使圆水准器气泡居中。
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28
精选课件
29
三、瞄准水准尺
（1）目镜调焦 转动目镜对光螺旋，使十 字丝成像清晰。
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（2）初步瞄准 通过望远镜筒上方的照门 和准星瞄准水准尺，旋紧制动螺旋。
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10
视线高程 Hi=HA+a=23.518＋1.563＝25.081m 各待定点高程分别为： H1＝Hi－b1＝25.081－0.953＝24.128m H2＝Hi－b2＝25.081－1.152＝23.929m H3＝Hi－b3＝25.081－1.328＝23.753m
在安置一次仪器需求出几个点的高程时，视 线高法比高差法方便，因而视线高法在地 形测量和施工测量中被广泛采用。
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二、水准测量实施方法
提出问题： 当已知高程的水准点距欲测定高程点较远或
高差较大时，不能安置一次仪器即可测得两点 间的高差。
解决方法：
这时需要在两点间加设若干个立尺点，分段 设站，连续进行观测。
加设的这些立尺点并不需要测定其高程，它
们只起传递高程的作用，故称之为转点，用TP
（Turning Point）表示精。选课件
高差 （m）
A Ⅰ TP1
2.142
1.258
TP1 Ⅱ
TP2
TP2 Ⅲ
TP3
Ⅳ TP3
B 计算 检核 Σ
0.928 1.664 1.672
1.235 1.431 2.074
∑a－∑b
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高程 备 （m） 注 123.446 已知
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测 站
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ 计算 检核
点号
A TP1 TP1 TP2 TP2 TP3 TP3 B
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11
例3、如果用水准测量的方法测定B点的 高程，同一水平视线在A点的水准尺上 的读数为2.186m，在B点水准尺上的读 数为1.467m，A点的高程为220.200m， 试问B点的高程是多少？
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12
根据高程测量原理： hAB = a －b =2.186－1.467
=0.719 m B点高程为：
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§2.4.4 数据检核
（一）、计算检核 目的：检核计算高差和高程计算是否正确。 检核条件： 如上表所示：
a b h H B H A
a b （ 6 .4 0 5 .96 ) 9 0 .4 8 m 08
h0.40m8
H B H A 1 . 8 2 1 5 3 . 4 2 4 0 4 . 4 3 m 6 08
连续若干测站水准测量工作构成的高差观 测路线，称为水准路线。
3、视距： 水准仪到立尺点的水平距离。
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§2.4.2 水准路线的布设形式
（1）．附合水准路线
从已知高程水准点出发，沿待定高程的水准 点进行测量，最后附合到另一已知高程水 准点的水准路线，称附合水准路线。如图 2-20
h1 h2
1
记录1.568m；
4、瞄准B尺，精平、读数b， 记录1.471m；
精选课件
50
§2.4.3 水准测量的方法
一、一个测站的水准测量工作
5、计算：
hAB = a – b
= 1.568-1.471
a
b
=0.115m
B
A
即B点比A点高0.115m。
hBA = – hAB= – 0.115m，即 A点比B 点低0.115m。
1
§2.1 水准测量原理
原理：利用水准仪提供的水平视线，测出两 地面点之间的高差。
中间水准测量
水准测量方法
连续水准测量
仪器高测量
精选课件
2
§2.1 水准测量原理
1、中间水准测量 hAB = a – b hAB=后视读数-前 视读数
HB=HA+hAB
精选课件
3
2、连续水准测量
hAB=h1+h2+h3=∑h
（3）、支水准路线
从已知高程水准点出发，沿待定高程水准 点进行水准测量，既不闭合又不附合的水 准路线，称为支水准路线。支水准路线要 进行往返测量.
2
BMA
1
3
精选课件
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§2.4.3 水准测量的方法 一、一个测站的水准测量工作
1、安置仪器于AB之间，
立尺于A、B点上；
a
b
2、粗略整平；
B
A
3、瞄准A尺，精平、读数a，
注意：读数前必须精平， 精平后立即读数。
精选课件
38
精选课件
39
图形：
水准仪
水准仪读数实例
读数实 例
a
0.725
b
c
6.252
精选课件1.477
40
§2.4 水准测量的施测与记录
§2.4.1、水准点
用于水准测量而设有固定标志的高程基准 点，称为水准点，记为BM 。
水准点有永久性水准点和临时性水准点两 种。
h4
BMB
h3
2
BMA
3
图2-20 附 合水准路线
精选课件
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§2.4.2 水准路线的布设形式
（2）、闭合水准路线
从已知高程水准点出发，沿各待定高程点 进行水准测量，最后又回到原出发点的环 形路线，称为闭合水准路线。
1 h1
h2 2
BMA
h3
3 h5
4
h4
精选课件
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§2.4.2 水准路线的布设形式