建筑测量课程课件第2章 2.2 水准测量的仪器和工具
第二章 水准测量PPT课件
基座用于支承水准仪 上部，水准仪旋转轴 插入基座轴套可自由 旋转
基座上的三个脚螺旋 用于调节圆水准气泡
仪器竖轴VV：就是
水准仪的旋转轴
V 望远镜
基座
水准器
三脚架 V
11
几种常见水准仪
12
几种常见水准仪
13
三、水准仪的使用
1.安置： 用连接螺旋把仪器固定在三
水a
准
尺
水平视线
A
3.视线高程
HA
水 准
b尺
B hAB
HB=HA+hAB
H i H AaH Bb
大地水准面
2
连续安置水准仪的测量方法
2.连续安置水准仪 的测量方法
两点间距离较长或高差较大时，在两点间设若
干转点，分段测量高差，取各分段高差的总和。
hAB
hAB=h1+ h2+….+ hn =(a1-b1)+(a2-b2)+….+(an-bn) =a-b
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
水准管 圆水准器 圆水准器校正螺钉
5
(1)望远镜
由物镜、目镜、调焦透镜和十字丝分划板组成
C
C
视准轴CC：物镜光心与十字丝交点的连线 视准轴在测量时必须保持水平，也就是水平视线！
6
一般的望远 镜只需望远， 不需瞄准。
所以有物镜， 目镜（加调焦
（一）水准点
通过水准测量方法获得 其高程的高程控制点，称 为水准点(Bench Mark), 一 般用BM表示。有永久性和 临时性两种。
建筑工程测量课件-水准测量
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第三节 水准仪的使用
三、调焦与照准
将望远镜对准明亮的背景，转动目镜调焦螺旋使十字丝成像 清晰。转动望远镜，利用镜筒上的缺口和准星的连接，粗略 瞄准水准尺，旋紧水平制动螺旋。转动物镜调焦螺旋，并从 望远镜内观察至水准尺影像清晰，然后转动水平微动螺旋， 使十字丝纵丝照准水准尺中央。 如果调焦不准确，会出现视差现象:当眼睛在目镜端上下稍许 移动时，发现十字丝与物像之间有相对移动。这是因为物像 与十字丝板平面没有重合。视差会导致观测误差，因此观测 中必须消除视差。消除视差的方法是:反复仔细地调节物镜、 目镜调节螺旋，直到眼睛上下移动时读数不变为止。
第一章 水准测量
第一节 水准测量原理 第二节 水准测量的仪器和工具 第三节 水准仪的使用 第四节 水准测量的方法与成果处理 第五节 水准测量的误差及其削减方法 第六节 微倾式水准仪检验与校正 第七节 自动安平水准仪 第八节 精密水准仪和电子水准仪
第一节 水准测量原理
水准测量是利用水准仪提供的水平视线，根据水准仪在两点 竖立的水准尺上的读数，先求得两点之间的高差，然后根据 已知点的高程，推算出未知点的高程。 如图1-1所示，地面上有A、B两点，设A点为已知点，其高 程为HA, B点为未知点其高程HB;待测。在A, B两点之间安 置一台水准仪，并在A、B两点上分别铅直竖立水准尺，用 望远镜分别照准A、B点上的水准尺，根据水平视线在A点 的尺上读取读数a，在B点的尺上读取读数b，则A,B两点间 的高差为:
建筑工程测量2水准测量PPT课件
（ （
2）先在中点安仪器，测出A 改变仪器高测两次取中数）
B
两
点
的
正
确高
差
h
A
B=
a
1
-
b
1. 附合水准路线计算
点 测站 名数
A
2
B
C
2
3
D
3
E
观测值 （m）
+2.150
-1.506 -0.502
+1.828
高差 改正数 （mm）
+6
+6 +9
+9
改正后高 差（m）
+2.156
-1.500 -0.493
+1.837
高程（m） 80.000 82.156
80.656 80.163 82.000
2.1.1 高程测量的方法
1. 气压高程测量：利用地面 高度不同、大气的压力也不 同，气压与海拔高度成比例 的原理来测定高程。 此法简便，但精度很低。通 常用在登山探险、资源考察 方面。
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surveying
2.三角高程测量：根据几何原理测定高差。
（精度较水准测量低，但传递快，平原、
山区均可用，特别适用于山区）。
surveying
本章内容
2.1 水准测量原理 2.2 水准测量仪器和工具 2.3 水准仪的使用 2.4 水准测量的施测方法 2.5 水准测量的成果计算 2.6 水准仪的检校与校正 2.7 水准测量误差与注意事项 2.8 其他水准仪简介
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surveying 2.1 水准测量原理
NO2水准测量 《建筑工程测量》教学课件
（1）数字水准仪只能使用配套的标尺测量 （2）数字水准仪要求要有一定的视场范围 （3）数字水准仪对环境要求高
目录
思考练习
简答题
1.简述望远镜的主要部件及各部件的作用。 2.水准测量时，要在哪些立尺点上放置尺垫?哪些立尺点 上不能放置尺垫? 3.什么叫视差?产生视差的原因是什么?怎样消除视差? 4.圆水准器和管水准器在水准测量中各起什么作用? 5.水准测量时，前、后视距离相等可消除哪些误差?
目录
思考练习
简答题
6.水准仪有哪些轴线?它们之间应满足什么条件? 7.使用水准仪应注意哪些事项? 8.单一水准路线的布设形式有哪几种?其检核条件是什么? 9.检校i角的目的是什么？如何检校i角？ 10.简述数字水准仪的特点及基本组成。
目录
计算分析题
思考练习
1.设A点为后视点，B点为前视点，A点高程为86.338 m。 当后视读数为1.332 m，前视读数为1.021 m时，求A、B两点 的高差，并绘图说明。
目录
思考练习
计算分析题
2.将图2-28中的水准测量观测数据填入记录手簿（参见 表2-5），计算出各点的高差及B点的高程，并检核。
目录
技能训练
实训1 DS3型水准仪的认识和使用
一、实训目标 二、计划与准备 三、实施 四、记录并提交成果 五、注意事项
目录
技能训练
实训2 普通水准测量
一、实训目标 二、计划与准备 三、实施 四、记录并提交成果 五、注意事项
目录
2.2 水准测量器具及使用
2.35.1 水准仪应满足的几何条件
1.水准仪应满足的主要条件 2.水准仪应满足的次要条件
1）圆水准器轴（LoLo）应与水准仪的
第2章2.2水准仪
（四）读数
精平后，用十字丝的中丝在水准尺上读数。 1．方法：米、分米看尺面上的注记，厘米数尺面
上的格数，毫米估读。 2．规律：读数在尺面上由小到大的方向读。故仪
器若成倒像的，从上往下读；若成正像，即从下 往上读。
水准仪读数实例
B hAB HB
HA +∑后视读数‒∑前视读数=HB
5、水准路线
1．闭合水准路线(closed leveling line) 由已知点BM——已知点BM
2．附合水准路线(annexed leveling line) 由已知点BM1——已知点BM2
3．支水准路线(spur leveling line) 由已知点BM1—— ？
将整分划值和测微器中的读数合起来。
148655m
三．数字水准仪(digital level)及条 纹码水准尺(coding level staff)
优点: 具有自动安平、显示读数和视距功能。 与计算机数据通讯，避免人为观测误差。
水准测量误差及注意事项
来源有：仪器误差、操作误差、 外界条件影响
（2） 规律： 气泡移动方向与左手大拇指运动的方向一致。
（二） 瞄准
1．方法：先用准星器粗瞄，再用微动螺旋精瞄。 2．视差：
概念：眼睛在目镜端上下移动时，十字丝与目标 像有相对运动。 产生原因：目标像平面与十字丝平面不重合。 消除方法：反复交替调节目镜和物镜对光螺旋。
（三）精平
1、方法：如图所示，调节微倾螺旋，使水准管气 泡成像抛物线符合。
水准管两端各刻有数条间隔为 2mm的分划线，这些分划线的对 称中心O，称为水准管的零点。
（3）、水准尺
水准测量的仪器和工具
准星
目镜调焦螺旋
照门
目镜
物镜调焦螺旋
目镜调焦螺旋 视准轴 目镜 十字丝分划板 竖丝 十字丝分划板是刻有十字丝的透明玻璃板，由 横丝（水平丝）和竖丝（纵丝）组成，且相互垂直。 十字丝的作用是瞄准目标，横丝用于读取水准尺读 数。十字丝分划板上下两根短丝称为视距丝（分上 丝、下丝），用于测量距离。 物镜光心与十字丝交点的连线称为望远镜的视 准轴，即视线。 十字丝 横丝 物镜调焦螺旋 物镜
小结
构造的名称 水准仪 DS3级 微倾式水准仪 构造的操作 方法及作用 水准测量的 仪器和工具 水准尺 双面水准尺 读数
尺垫
课后练习
教材《建筑工程测量》P25 ： 2-4、水准仪上的圆水准器与符合水准 器各起什么作用？当圆水准器气泡居中时， 符合水准器的气泡是否也吻合？为什么？
• 本节课到处结束，请同 学们认真巩固本节课知 识，提前预习第二章第 三节水准仪的使用； • 观看录像水准仪的构造
尺垫仅在转点处竖立水准尺时使21小结水准测量的仪器和工具水准仪水准尺构造的名称构造的操作方法及作用ds微倾式水准仪双面水准尺22课后练习教材建筑工程测量p2524水准仪上的圆水准器与符合水准器各起什么作用
水准测量的 仪器和工具
辉县市职专 罗仕超
高程测量的方法有很多种， 其中，水准测量是高程测量中最 常用的方法。 水准测量所使用的仪器为水 准仪，工具有水准尺和尺垫。
DS3级微倾式水准仪
DS3级微倾式水准仪水准仪主要由望远镜、水准器 和基座三部分组成。 望远镜
水准器
基座
望远镜
望远镜由物镜、物镜调焦 螺旋、目镜、目镜调焦螺旋、 7 十字丝分划板等组成。望远镜 物镜 的作用是准确瞄准目标并在水 准尺上进行读数。 望远镜通过准星和照门可 以粗略瞄准目标。 物镜的作用是将目标在望 远镜内成像，转动物镜调焦螺 旋能使成像清晰。 目镜是一个放大镜，能将 物像和十字丝同时放大，转动 目镜调焦螺旋可使十字丝清晰。
水准测量—水准测量仪器使用(工程测量课件)
图2-4 十字丝平面图
图2-5 圆水准器示意图
⑵水准管：仪器精平。 水准管轴：通过水准管的零点与圆弧相切的切线LL， 附合水准器:气泡居中，符合窗口内的抛物线吻合，水
ห้องสมุดไป่ตู้准管轴处于水平位置。
图2-6 管水准器示意图
图2-7 符合水准器
3．基座
⑴轴座 ⑵连接板 ⑶脚螺旋:三个
二、水准尺及尺垫
⑴双面尺
又叫红黑面尺，且两根尺为一对，黑面为正面 (基本分划)，尺底从零开始，红面为反面(辅助分 划)，尺底起算一把为4.687m，另一把为4.787m。
⑵塔尺 可以伸缩，尺面分化为1cm和0.5cm两种，每分米
处注有数字，每米处以红黑点表示数，尺底为零
（3）尺垫 一般用做临时立尺点,放在转点上，以防水准
对向转动脚螺旋1、2→使气泡移至1、2方向中间→转动脚螺旋3→使 气泡居中 ⑵ 规律：气泡移动方向与左手大拇指运动的方向一致
图2-9 圆水准器气泡居中操作示意图
⑴方法：
3. 瞄准
粗瞄——制动——调焦——微动——精瞄
⑵视差：
• 概念：眼睛在目镜端上下移动时，十字丝与目标像
有相对运动
• 产生原因：目标像平面与十字丝平面不重合
• 消除方法：反复交替调节目镜和物镜对光螺旋
图2-10 视差示意图
4.精平、读数
⑴精平方法： 调节微倾螺旋→使水准管气泡成像抛物线符合
⑵读数：
精平后，用十字丝的横丝截取水准尺读数
①方法：米、分米看注记，厘米数格子，毫米估读。
②规律：读数在尺面上由小到大的方向读
③注意：应立即读数，读完数后检查符合窗口抛物线是否吻 合，若吻合，读数有效，否则，读数作废，应重新精平读 数。
2.2水准测量的仪器和工具_重庆大学版_测量学_课件
三、尺垫
尺垫仅在转点时用。 尺垫是由生铁铸成，形状为三角形。其 下方有三个脚，可以踏入土中。上方有 一突起的半球体，水准尺立于半球顶面。
END Thanks
谢谢观看
中丝 上丝 竖丝
下丝
一、 DS3微倾式水准仪的构造
望远镜的几个概念
1.视准轴( 视线)：物镜光心与十字丝交点的连线。 2.视差：眼睛在目镜端上下移动，看见十字丝与影 像之间有相对晃 动现象，这种现象叫视差。
产生视差的原因：是像与丝平面不重合，图b所示。 视差的影响：读数不准，图b所示。 消除视差：像与丝平面重合。仔细地调物镜对光螺旋，直 至尺像与十字丝无晃动现象。
一、 DS3微倾式水准仪的构造
望远镜
物镜 ： 成像（倒立、缩小、实像）； 目镜：放大成像（正立、放大、虚像）； 十字丝分划板 ： 瞄准目标和读数； 调焦（凹）透镜 ：准确瞄准目标转动物镜对光螺旋 可使调焦（凹）透镜沿视线方向前后移动，使不同 距离的目标能清晰地成像在十字丝分划板平面上。
十字丝分划板
一、 DS3微倾式水准仪的构造
圆水准器
构造：内表磨成球面的玻璃圆盒。 零点：圆水准器的球面顶点。 圆水准器轴：过圆水准器零点(球面)法线。 圆水准器轴L′L′平行于仪器竖轴VV 分划值τ ：一般为8′～10 ′。 作用：粗平仪器，通过调节三个脚螺旋实现。
一、 DS3微倾式水准仪的构造
（3）基座
轴座：承托仪器上部 组成 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
准测量每千米往返测平均高差精度 水准仪的作用：提供一条水平视线
一、 DS3微倾式水准仪的构造
2、DS3微倾式水准仪的基本构造
主要由望远镜、水准器和基座三部分构成
建筑测量二水准测量二节水准测量的仪器与工具齐德祥
课题第二章水平丈量地仪器与工具课型新讲课课时一课时周次教学设计目地1、认识水平仪地结构 .2、理解水平仪各构件地作用教学设计要点水平仪地结构教学设计难点水平仪各构件地作用教具水平仪、水平尺教法多媒体教学设计 , 课件解说 , 举例法、教学设计内容一、组织教学设计复习发问：1 、水平丈量地原理？2、高程丈量地方法？二、新授水平丈量所使用地仪器为水平仪 , 工具为水平尺和尺垫 . 水平仪按仪器精度分有 DS05 、 DSl 、DS3 、 DSl0 等四种型号 .D 、 S 分别为“大地丈量”和“水平仪”地汉语拼音第一个字母；数字 05 、 1、 3、 10 表示该仪器地精度 .工程宽泛使用DS3 型水平仪 .< 一）水平仪地结构 < DS3 微倾式水平仪）依据水平丈量地原理 , 水平仪地主要作用是供给一条水平视野 , 并能照准水平尺进行读数. 所以 , 它主要由望远镜、水平器和基座三部分构成 . 图 2—2 是我国生产地 DS3型微倾式水平仪 .检查发问学生.实物展现教学设计过程记要师生活动1－准星 2－水平管 3－缺口 4－目镜 5 －圆水平器6－圆水平器校订螺丝7－脚螺旋 8 －三角底板 9－水平制动螺旋10－物镜调焦螺旋11 －物镜 12－水平微动螺旋13 －微倾螺旋1、望远镜望远镜地作用是能使我们看清不一样距离地目标 ,并供给一条照准目标地视野 .165432C C1 －物镜 2－目镜 3 －十字丝分划板78 4－分划板护罩5 －对光透镜6－物镜对光螺旋7 －分划板固定螺丝8－十字丝十字丝分划板是安装在物镜与目镜之间地一块平板玻璃,上面刻有两条互相垂直地细线,称为十字丝. 竖地一条是竖丝,中间横地一条称为中丝(或横丝 >, 是为了对准目标和读取读数教学设计过程记要师生活动用地 . 在中丝地上下还对称地刻有两条与中丝平行地短横线, 是用来测距离地, 称为视距丝.物镜光心与十字丝交点地连线称为视准轴或视准线.视准轴是水平丈量顶用来读数地视野. 水平丈量是在视准轴水平常, 用十字丝地中丝截取水平尺上地读数.<二）水平器水平器是用来鉴别视准轴能否水平或仪器竖轴能否竖直地装置 . 水平器有管水平器和圆水平器两种 .管水平器用来鉴别视准轴能否水平, 圆水平器用来鉴别竖轴能否竖直.(1> 管水平器管水平器又称水平管, 是把纵向内壁思索成圆弧形地玻璃管 , 管内装酒精和乙醚地混淆液 ,管子加热融闭后 ,在管内形成一个气泡(图 2— 5>. 因为气泡很轻 ,故恒处于管内最高地点 .水平管圆弧中点 O称为水平管零点 .过零点与内壁圆弧相切地直线LL, 称为水平管轴 .当水平管气泡中心与零点重合时, 称气泡居中 , 这时水平管轴处于水平地点 .1 、水平管分划值教学设计过程记要师生活动水平管2mm 地弧长所对圆心角τ 称为水平管分划值.水平管分划值地大小反应了仪器置平精度地高低 .分划值愈小 ,则水平管敏捷度(整平仪器地精度 >愈高 .安装在DS3型仪器上地水平管,其分划值为20" ／ 2mm.2、切合水平器在水平管上装有切合棱镜系统 , 当气泡两头影象切合一致时就表示气泡已经居中 . 此种水平器称切合水平器 .能够精准判断两头气泡地切合程度 . 用切合水平器作业可负气泡居中地精度提升一倍 .3、圆水平器圆水平器顶面地内壁是一个球面,球面中央有圆分划圈,圆圈地中心称为水平器零点 . 经过零点地球面法线 , 称为圆水平轴 ,当圆水平器气泡居中时, 圆水平轴处于竖直地点 . 圆水平器地分划值是指经过零点地随意一个纵断面上, 气泡中心偏离2mm 地弧长所对圆心角地大小 . DS3水平仪圆水平器分划值一般为8′～10 ′ /2mm.因为它地精度较低,故只用于仪器地大要整平.教学设计过程记要师生活动4、基座基座地作用是支撑仪器地上部并与三脚架连结.基座主要由轴座、脚螺旋和连结板构成.仪器上部经过竖轴插入轴座内, 由基座托承 . 整个仪器用连结螺旋与三脚架连结.5 、水平尺和尺垫水平尺是水平丈量时使用地标尺.常用地水平尺有塔尺和双面尺两种 , 用优良木材或玻璃钢制成.塔尺由两节或三节套接而成(图 2— 9a>, 长度有3m 和 5m两种 .尺地底部为零刻划,每格宽lcm, 也有地为0． 5cm, 分 M 处注有数字 , 大于lm 地数字注记加注红点或黑点,点地个数表示M 数双面尺也叫直尺或板尺尺地长度有2m 和 3m 两种 .尺地双面均有刻划,一面为黑白相间, 称为黑面尺(也称基安分划>, 尺底端起点为零；尺地另一面为红白相间, 称为红面尺( 也称协助分划 >, 尺底端起点不为零.一根尺常数为 4.787m, 另一根尺常数为4.787m. 利用黑红面尺零点差可对水平丈量读数进行检核.6、尺垫尺垫由三角形地铸铁块制成上部中央有突起地半球 . 使用时 ,将尺垫扎实 , 以防下沉 ,把水平尺立于崛起地半球顶部 .崛起地半球极点作为直立水平尺和标记转点之用.教学设计过程记要师生活动三、讲堂小结：本节课主要解说了水平丈量仪器与工具地结构及其作用.四、讲堂作业：1、水平仪地结构？构成及其作用五、板书：第二章水平丈量仪器与工具一、水平仪结构2、水平器二、水平尺1、望远镜1、种类<1）管水平器结构原理<2）圆水平器2、刻度区分三、尺垫十字丝分划板3、基座1、作用<1）作用<2）结构。
建筑施工测量课件子单元2-2 水准测量的仪器和工具
单元2 水准测量 子单元1 水准测量的仪器和工具
徕卡NA720 自动安平水准仪
每公里往返测量标准偏差± 2.5mm
单元2 水准测量 子单元1 水准测量的仪器和工具
DS3E 微倾式水准仪
每公里往返测量标准偏差± 3.0mm，需要手工精确整平。
二、水准尺
水准尺是水准测量时 使用的标尺，采用经过干 燥处理且伸缩性较小的优 质木材制成，现在有很多 用铝合金制成的水准尺。 从外型看，常见的有直尺 和塔尺两种。
从水准仪获得水平视线的方式来看，又可 分为微倾式水准仪和自动安平水准仪。这里 主要介绍常用的自动安平水准仪，在单元的 最后介绍数字水准仪。
单元2 水准测量 子单元1 水准测量的仪器和工具
一、自动安平水准仪
自动安平水准仪是利用自动安平补偿器代替水准管，自动获 得视线水平时水准尺读数的一种水准仪。
使用时，只要调节圆水准器气泡居中，即可瞄准水准尺读数 。因此，既简化操作，提高速度，又可避免由于外界温度变化导 致水准管与视准轴不平带来的误差，从而提高观测成果的精度。
单元2 水准测量 子单元1 水准测量的仪器和工具
直尺
塔尺
单元2 水准测量 子单元1 水准测量的仪器和工具
三、尺垫
水准尺尺垫由生铁铸成，如图2-8所示。其下部有三个支脚 ，上部中央有一凸起的半球体。尺垫用于进行多测站连续水准 测量时，在转点上作为临时立尺点，以防止水准尺下沉和立尺 点移动。使用时应将尺垫的支脚牢固地踩入地下，然后将水准 尺立于其半球顶上。
单元2 水准测量 子单元1 水准测量的仪器和工具
NAL124 自动安平水准仪
防水性能好 每公里往返测量标 准偏差± 2.0mm
单元2 水准测量 子单元1 水准测量的仪器和工具
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2、水准管:
n ①作用；精确整平 n ②水准管零点: 2ｍｍ分划线的对称中心 n ③分划值：
20”/2mm
（三）基座: 轴座.脚螺旋.底板.三角压板
2.2.2 水准尺和尺垫
n 一.双面水准尺; 用于:四等水准测量：红黑面. 0-4687；0-4787。
作用：检查读数是否正确. n 二.塔尺:3m、5ｍ；等外水准。 n 三.尺垫：
2.2 水准测量的仪器和工具
•DS3意义 D:大地测量
S:水准仪
3:每公里往、返测得高差中数的偶然中误差值
§ 2.2.1 水准仪的构造
§ (一)望远镜 1. 构造 2.十字丝 3.视准轴
竖水准 器
1、圆水准器 n ①功能：用于仪器的粗略整平； n ②水准器的零点: 圆形分划圈的中心 n ③分划值：
作用：用以保持尺底高度不变。 n 四.掌握水准尺读数方法。