工程测量水准仪
建筑施工测量 第二节 水准测量与水准仪
二、水准仪的使用
2.照准
就是用望远镜照准水准尺，清晰地看清 目标和十字丝，并消除视差 。
照准转点或是水准点上的水准尺
二、水准仪的使用
2.照准
就是用望远镜照准水准尺，清晰地看清 目标和十字丝，并消除视差 。
望远镜对准天空(或明亮背景) 旋转目镜调焦螺旋，使十字丝分划板清晰。
二、水准仪的使用
含义：水准测量施测时所经过的路线，称为水准路线。 布设要求：水准路线应尽量沿公路、大道等平坦地面布设， 以保证测量精度。水准路线上两相邻水准点之间称为一个 测段。 布设形式：
1、单一水准路线 2、水准网
2.水准点和水准路线 （2）水准路线 单一水准路线布设形式
2.水准点和水准路线
1.闭合水准路线
3）望远镜的构造及成像和瞄准原理
调焦
螺旋
调焦
物镜
透镜
竖 丝
上丝
横丝
下丝
望远镜的十字丝
目 镜
视准轴
望远镜的构造
2.水准仪的构造
3）望远镜的构造及成像和瞄准原理
倒像望远镜成像原理
•放大倍数 ——V=β÷α •DS3水准仪——V=28
2.水准仪的构造 3）望远镜的构造及成像和瞄准原理
瞄准 原理
•旋转目镜调焦螺旋，使十字丝分划板清晰 •望远镜对准标尺 •旋转物镜调焦螺旋，使标尺像清晰
如下图，已知A点的高程为HA，只要能测出A点至B点的 高程之差，则Ｂ点的高程 HB 就可用下式计算求得：
HB=HA+hAB
hAB = 后视读数–前视读数
1、高差法
测量前进方向
水平视线
a
后视读数
A
前视读数 B
HA
（已知）
水准测量—水准仪的构造和使用(建筑工程测量)
2．尺垫
尺垫是由生铁铸成。一般为三角形板 座，其下方有三个脚，可以踏入土中。尺 垫上方有一突起的半球体，水准尺立于半 球顶面。
尺垫用于转点处。下一节返回源自录塔尺精密 水准尺
双面 水准尺
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水准仪的使用
微倾式水准仪的基本操作程序为
1、安置仪器 2、粗略整平 3、瞄准水准尺 4、精确整平 5、读数
中丝
上丝 竖丝
下丝
十字丝分划板
作用:望远镜是用来精确瞄准远处目标， 并利用十字丝对水准尺进行读数。
标准读法：0712 代表0.712m，小数 点不用读也不用记 录
2.水准器 ：用来整平仪器 的装置
（1）圆水准器 （2）管水准器
3．基座
基座的作用是支承仪器的上部，并通 过连接螺旋与三脚架连接。
（2）双面水准尺：多适用于三、四等水 准测量
尺长为3m，两根尺为一对。
尺的双面均有刻划，一面为黑白相间， 称为黑面尺（也称主尺）；另一面为红白 相间，称为红面尺（也称辅尺）。
两面的刻划均为1cm，在分米处注有 数字。
两根尺的黑面尺尺底均从零开始， 而红面尺尺底，一根从4.687m开始，另一 根从4.787m开始。在视线高度不变的情况 下，同一根水准尺的红面和黑面读数之差 应 等 于 常 数 4.687m 或 4.787m ， 这 个 常 数 称为尺常数，用K来表示。
1、安置仪器
注意事项： （1）注意架腿高度适中，便于观测 （2）保证架头大致水平
2、粗略整平
注意事项： （1）先用两个螺旋，再用第三个螺旋 （2）水准器中气泡的移动方向与左手大
拇指移动方向一致
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。
（2）初步瞄准 通过望远镜筒上方的 照门和准星瞄准水准尺。
建筑工程测量：水准测量仪器与工具
建筑工程测量水准测量仪器与工具一、水准测量的仪器和工具及其使用水准测量使用的仪器为水准仪，工具为水准尺和尺垫。
水准仪按其精度分为DS0.5、DS1、DS3和DS10等几种等级。
代号中的“D”和“S”是“大地”和“水准仪”的汉语拼音的第一个字母，其下标数值意义为：仪器本身每公里往返测高差中数能达到的精度，以毫米计。
工程测量一般使用DS3级水准仪。
如图2-2所示，为DS3型微倾式水准仪视图，它主要由远望镜、水准器和基座三个基本部分组成。
1.望远镜水准仪的望远镜是用来瞄准水准尺并读数的，主要由物镜、目镜、对光螺旋和十字丝分划板组成。
如图2-3所示，为DS3型微倾式水准仪内对光式倒像望远镜构造略图。
图2-4是望远镜成像原理，其中物镜的作用是使远处的目标在望远镜的焦距内形成一个倒立的缩小的实像。
当目标处在不同距离时，可调节对光螺旋，带动凹透镜使成像落在十字丝分划板上，这时，十字丝和物像同时被目镜放为虚像，以便观测者利用十字丝来瞄准目标。
当十字丝的交点瞄准到目标上某一点时，该目标点即在十字丝交点与物镜光心的连线上，这条线称为视准轴，也称为视线。
十字丝分划板是用刻有纵贯十字丝的平面玻璃制成，装在十字丝环上，再用固定螺丝固定在望远镜筒内，如图2-5所示。
2.水准器水准器用来指示仪器视线是否水平或竖轴是否竖直。
有管水准器和圆水准器两种。
（1）管水准器（水准管）水准管是一个封闭的玻璃管，管的内壁在纵向磨成圆弧形，内盛酒精和乙醚的混合液，经过加热、封闭、冷却后，管内形成一个气泡（图2-6）。
水准管内表面的中点0称为零点，通过零点作圆弧的纵向切线LL 称为水准管轴。
当气泡中心点与零点重合时，称为气泡居中，此时水准管轴水平。
自零点向两侧每隔2mm 刻一个分划，每2mm 弧长所对的圆心角称为水准管分划值：R''2ρτ=图2-3 望远镜构造略图图2-4 望远镜成像原理 图2-5 十字丝板装置520626''=ρ（2-4）分划值的实际意义，可以理解为当气泡移动2mm 时，水准管轴所倾斜的角度，如图2-7所示。
水准仪的认识与使用详解
3.基座 基座主要由托板(又叫轴座)、连接螺旋和
脚螺旋组成。托板用来支撑仪器上部(望远镜 和水准器),连接螺旋用来连接仪器和三脚架,转 动脚螺旋可使圆水准气泡居中,从而粗略整平 仪器。
(二)水准尺和尺垫 1.水准尺
水准尺是水准测量的重要工具,其质地好坏直接影响水准测量的精度,因 此它是用不易变形并且干燥的优质木材或者玻璃钢制成的,要求尺长稳定,刻 划准确。水准尺常用的有塔尺和直尺两种。
从望远镜旁的气泡观察窗中,可以看到气泡两端的影像,当两半个 气泡的像错开时,表明气泡未居中;当两半个气泡像吻合时,则表示气 泡居中,见图2 -4(b)。这种具有棱镜装置的水准管称为符合水准器, 它不仅便于观察,同时可以提高气泡的居中精度。
(2)圆水准器:如图2-5所示,它是一个在密封的顶面 内磨成球面的玻璃圆盒,顶面中央刻有一个小圆圈,刻 有圆分划。通过分划圈的中心(即零点O)作球面的法 线,称为圆水准器轴。当气泡位于小圆圈中央时,圆水 准轴器处于铅垂位置,普通水准仪的圆水准器分划值一 般为8'/2mm。圆水准器安装在托板上,其轴线与仪器 的竖轴互相平行,所以当圆水准器气泡居中时,表示仪 器的坚轴已基本处于铅垂位置。由于圆水准器的精度 较低,它主要用于水准仪的粗略整平。
(一)视线自动安平的原理 如图2-10所示,当视线水平时,水平光线恰好与十字丝交点所在位置k'重合,读数正确
无误,如视线倾斜一个α 角,十字丝交点移动一段距离d 到达k 处,这时按十字丝交点k 读 数,显然有偏差。如果在望远镜内的恰当位置装置一个“补偿器”,使进入望远镜的水平 光线经过补偿器后偏转一个β 角,恰好通过十字丝交点k 读出的数仍然是正确的。由此 可知,补偿器的作用,是使水平光线发生偏转,而偏转角的大小正好能够补偿视线倾斜所引 起的读数偏差。
工程测量仪器使用：水准仪、全站仪、经纬仪使用
工程测量仪器使用:水准仪、全站仪、经纬仪使用水准仪及其使用方法高程测量是测绘地形图的基本工作之一，另外大量的工程、建筑施工也必须量测地面高程，利用水准仪进行水准测量是精密测量高程的主要方法。
一、水准仪器组合：1.望远镜2.调整手轮3.圆水准器4.微调手轮5.水平制动手轮6.管水准器7.水平微调手轮8.脚架二、操作要点：在未知两点间，摆开三脚架，从仪器箱取出水准仪安放在三脚架上，利用三个机座螺丝调平，使圆气泡居中，跟着调平管水准器。
水平制动手轮是调平的，在水平镜内通过三角棱镜反射，水平重合，就是平水。
将望远镜对准未知点（1）上的塔尺，再次调平管水平器重合，读出塔尺的读数（后视），把望远镜旋转到未知点（2）的塔尺，调整管水平器，读出塔尺的读数（前视），记到记录本上。
计算公式：两点高差=后视－前视。
三、校正方法：将仪器摆在两固定点中间，标出两点的水平线，称为a、b线，移动仪器到固定点一端，标出两点的水平线，称为a’、b ’。
计算如果a－b≠a’－b’时，将望远镜横丝对准偏差一半的数值。
用校针将水准仪的上下螺钉调整，使管水平泡吻合为止。
重复以上做法，直到相等为止。
四、水准仪的使用方法水准仪的使用包括：水准仪的安置、粗平、瞄准、精平、读数五个步骤。
1. 安置安置是将仪器安装在可以伸缩的三脚架上并置于两观测点之间。
首先打开三脚架并使高度适中，用目估法使架头大致水平并检查脚架是否牢固，然后打开仪器箱，用连接螺旋将水准仪器连接在三脚架上。
2. 粗平粗平是使仪器的视线粗略水平，利用脚螺旋置园水准气泡居于园指标圈之中。
具体方法用仪器练习。
在整平过程中，气泡移动的方向与大姆指运动的方向一致。
3. 瞄准瞄准是用望远镜准确地瞄准目标。
首先是把望远镜对向远处明亮的背景，转动目镜调焦螺旋，使十字丝最清晰。
再松开固定螺旋，旋转望远镜，使照门和准星的连接对准水准尺，拧紧固定螺旋。
最后转动物镜对光螺旋，使水准尺的清晰地落在十字丝平面上，再转动微动螺旋，使水准尺的像靠于十字竖丝的一侧。
使用水准仪进行工程测量的步骤与注意事项
使用水准仪进行工程测量的步骤与注意事项在工程测量中，使用水准仪是一项非常重要的步骤。
水准仪是一种测量仪器，用于测量和校正地表的水平面。
在工程建设中，使用水准仪可以确保建筑物的平整度和水平度，从而保证工程质量。
本文将介绍使用水准仪进行工程测量的具体步骤和注意事项。
一、准备工作在使用水准仪之前，首先要做好准备工作。
首先，检查水准仪的状态，确认仪器完好无损。
其次，准备必要的配件，如三脚架、测量棒和测量标尺等。
最后，选择一个适合的测量地点，确保地面平整、无障碍物，并尽量远离干扰源。
二、安装仪器安装水准仪是使用水准仪的第一步。
首先，将三脚架放置在平整的地面上，并调整脚架的高度，使其稳固。
然后，将水准仪安装在三脚架上，通过调节螺丝将仪器固定在合适的位置。
三、校准水准仪在使用水准仪进行测量之前，必须对其进行校准。
校准水准仪是确保测量结果准确可靠的关键步骤。
首先，调整水准仪的气泡到准确的中央位置，以保证仪器水平。
然后，找到一根水平的参考线，将测量准线水平放置于其上，并进行调整，使准线水平。
最后，用测量棒在准线上进行标尺，记录测量结果。
四、进行测量进行测量是使用水准仪的核心步骤。
首先，确定测量的起始点和终点，并在地面上标记出来，以便进行测量。
然后，将水准仪安放在起始点，并进行调整，使仪器水平。
在此基础上，将仪器移动到终点，并再次进行调整，以确保仪器保持水平。
最后，用测量棒在起始点和终点处进行测量，记录测量结果。
五、注意事项在使用水准仪进行工程测量时，需要注意以下几点。
首先，确保测量环境安静，避免外界噪音对测量结果的干扰。
其次，防止水准仪的震动，尽量避免仪器与人或物体的碰撞。
再次，保持水准仪的清洁，防止灰尘和污渍对仪器的影响。
最后，避免在极端天气条件下进行测量，如风雨、大雾等，以确保测量结果的准确性。
六、数据处理完成测量后，需要对测量数据进行处理。
首先，对测量结果进行校核，如果存在误差，应及时进行调整。
其次，通过测量结果计算出土建工程中需要的各项参数，如高程、水平度等。
《工程测量》水准测量
Vi
Li L
fh
Vi
ni n
fh
[例2-1] 按图根水准测量要求施测某附合水准路线
观测成果，BM－A和BM－B为已知高程水准点，
箭头为水准测量前进方向，路线上方的数字为测 得的两点间的高差，路线下方数字为该段路线的 长度，试计算待定点1，2，3点的高程。
计算高差闭合差fh ，限差fh允。 fh= Σhi－(HB－ HA) =4.330-(49.579-45.286)=0.037m=37mm fh允=±40√L= ±40√7.4=±109mm fh < fh允 ，可以分配 用四颗校正螺丝固定在望远镜筒上。
倒像望远镜成像原理 放大倍数——V=β÷α DS3水准仪——V=28
视差：标尺像没成在十字丝分划板上引起的读数误差 消除：望远镜对准天空(或明亮背景)， 旋转目镜调焦螺旋，使十字丝分划板清晰。 望远镜对准标尺，旋转物镜调焦螺旋，使标尺像清晰。
管水准器轴LL——内圆弧中点切线， 气泡居中时，LL水平。 管水准器格值τ——内圆弧2mm弧长所对圆心角。 DS3的τ =20″。 管水准器轴LL∥望远镜视准轴CC，精确整平仪器。
管水准器安装。 管水准器符合棱镜系统，提高管水准气泡的居中精度。
3) 水准尺与尺垫
水准尺：2m~5m，有四种类型，常用直尺。
(5) 水准测量成果处理
根据已知水准点的高程，水准路线高差观测值，
分配高差闭合差，计算出未知点的高程。
附合水准路线——fh=Σhi－(H终－ H起)。 闭合水准路线——fh=Σhi－0=Σhi 。 支水准路线——fh=Σh往＋Σh返。 图根水准高差闭合差允许值fh允 平坦地区—— fh允=±40√L(mm) 山地——fh允=±12√n(mm) fh< fh允时，可以分配高差闭合差。 原则：反号，按路线长Li(平坦)或测站数ni(山地)比例分配 高差改正数 Vi公式：
水准仪使用的基本操作
水准仪是一种测量水平高度的仪器，在建筑、土木工程等领域中广泛使用。
使用水准仪的基本操作如下：
1.准备工作：在使用水准仪之前，需要准备好水准仪本身、水准仪的配件（如吸盘、水平
仪杆等）、测量场地的平整度、观测站的位置等。
2.水平调整：将水准仪放置在测量场地的水平位置上，调节水准仪的水平轮，使水准仪保
持水平状态。
3.定位测量站点：使用水平仪杆或吸盘将水准仪定位在测量站点上。
4.调整水准仪的视角：调节水准仪的瞄准器，使得水准仪的视线正对测量站点。
5.观测测量值：看水准仪的指针，记录测量值。
6.重复测量：在不同的测量站点重复以上步骤，记录测量值。
7.计算平均值：将多次测量的值进行平均，得出最终的测量结果。
8.记录数据：将测量结果记录在规定的记录表中。
9.清洁水准仪：使用清水将水准仪的操作面和配件清洗干净，保证水准仪的操作质量。
10.储存水准仪：将水准仪和配件放置在干燥、通风的地方，避免水准仪受潮、生锈。
注意：使用水准仪时，应注意安全，避免意外伤害。
在使用水准仪之前，应熟练掌握使用说明书中的操作方法，以确保测量精度。
工程施工测量主要仪器(3篇)
第1篇一、全站仪全站仪是一种集成了测距、测角、数据处理等功能于一体的智能测量仪器。
它具有精度高、操作简便、功能强大等特点，广泛应用于工程测量、地形测绘、建筑工程施工等领域。
全站仪主要由测距仪、测角仪、数据处理单元和显示器组成。
二、水准仪水准仪主要用于测量两点之间的高差，它是建筑工程施工中不可或缺的测量工具。
水准仪具有精度高、结构简单、操作方便等特点。
根据精度不同，水准仪可分为普通水准仪和精密水准仪。
三、经纬仪经纬仪是一种测量水平角和垂直角的仪器，广泛应用于建筑工程、地质勘探、矿山测量等领域。
经纬仪主要由望远镜、水平度盘、垂直度盘和照准器等部件组成。
四、GPS接收机GPS接收机是一种利用全球定位系统（GPS）进行定位和测量的仪器。
它具有精度高、覆盖范围广、操作简便等特点，广泛应用于地质勘探、工程建设、土地测绘等领域。
五、激光测距仪激光测距仪是一种利用激光技术进行距离测量的仪器，具有测量速度快、精度高、不受天气影响等特点。
激光测距仪广泛应用于建筑工程、矿山测量、土地测绘等领域。
六、水准尺水准尺是一种测量高差的工具，由金属或塑料制成，上面刻有刻度。
水准尺分为普通水准尺和精密水准尺，广泛应用于建筑工程、地质勘探、矿山测量等领域。
七、三角架三角架是支撑各种测量仪器的支架，具有稳定性好、调节方便等特点。
三角架广泛应用于全站仪、经纬仪、水准仪等仪器的测量工作中。
八、钢卷尺钢卷尺是一种常见的测量工具，主要用于测量长度。
钢卷尺具有精度高、耐用性强、携带方便等特点，广泛应用于建筑工程、装修、家具制作等领域。
九、激光测距仪激光测距仪是一种利用激光技术进行距离测量的仪器，具有测量速度快、精度高、不受天气影响等特点。
激光测距仪广泛应用于建筑工程、矿山测量、土地测绘等领域。
十、激光扫描仪激光扫描仪是一种利用激光扫描技术获取物体表面信息的仪器，具有高精度、快速扫描、非接触测量等特点。
激光扫描仪广泛应用于建筑工程、地质勘探、文化遗产保护等领域。
工程测量水准仪使用步骤
工程测量水准仪使用步骤一、水准仪的介绍水准仪是一种用来测量水平面相对高度差的仪器，它主要由水平仪、望远镜、平面反射镜和三脚架组成。
水准仪广泛应用于建筑工程、道路工程、水利工程等领域，用于测量地面高程的差异。
二、选择合适的测点在进行水准测量之前，需要选择合适的测点。
测点应远离振动源和磁场干扰，地面也应相对平整稳定。
此外，测点之间的距离应足够远，以确保测量的准确性。
三、设置水准仪1. 首先，将三脚架放置在测点上，确保它们稳固且水平。
可以使用调节螺丝来调整三脚架的高度和水平度。
2. 将水准仪放置在三脚架上，并通过调节螺丝使其水平。
可以使用气泡水平仪来确保水准仪的水平度。
四、准备测量1. 打开水准仪的保护盖，将望远镜调整到适合的高度，以便观察测点。
2. 使用平面反射镜。
将其放置在待测点上，并确保其垂直于地面。
五、开始测量1. 通过调整水准仪上的调焦装置，使得望远镜对准平面反射镜上的标志点。
2. 使用细调装置，将水平丝线对准平面反射镜上的标志点，使其完全重合。
3. 通过望远镜的目镜，观察水平仪上的气泡位置。
如果气泡不在中心位置，可以通过调整水平螺丝来使其居中。
4. 记录测量结果。
可以使用记录本或计算机来记录每个测点的高程差。
六、移动水准仪1. 在完成一个测点的测量后，需要移动水准仪到下一个测点。
在移动之前，应关闭水准仪的保护盖，以避免其受到损坏。
2. 先将望远镜调整到最低位置，然后小心地将水准仪从三脚架上取下。
3. 将水准仪移动到下一个测点，并按照前面的步骤重新设置和准备测量。
七、完成测量1. 在完成所有测点的测量后，需要对测量结果进行处理和分析。
可以使用相关软件或公式来计算每个测点的高程差。
2. 将测量结果整理并制作成高程图或报告，以便后续工程设计和施工使用。
总结：使用工程测量水准仪进行水准测量需要经过选择测点、设置水准仪、准备测量、开始测量、移动水准仪和完成测量等多个步骤。
每个步骤都需要仔细操作和注意细节，以确保测量结果的准确性和可靠性。
施工现场常见三种测量仪器的使用方法(必须懂)
施工现场常见三种测量仪器的使用方法（必须懂）▲水准仪及其使用方法高程测量是测绘地形图的基本工作之一,另外大量的工程、建筑施工也必须量测地面高程,利用水准仪进行水准测量是精密测量高程的主要方法.一、水准仪器组合：1.望远镜2.调整手轮3.圆水准器4.微调手轮5.水平制动手轮6.管水准器7.水平微调手轮8.脚架二、操作要点：在未知两点间,摆开三脚架,从仪器箱取出水准仪安放在三脚架上,利用三个机座螺丝调平,使圆气泡居中,跟着调平管水准器.水平制动手轮是调平的,在水平镜内通过三角棱镜反射,水平重合,就是平水.将望远镜对准未知点（1）上的塔尺,再次调平管水平器重合,读出塔尺的读数（后视）,把望远镜旋转到未知点（2）的塔尺,调整管水平器,读出塔尺的读数（前视）,记到记录本上.计算公式：两点高差=后视－前视.三、校正方法：将仪器摆在两固定点中间,标出两点的水平线,称为a、b线,移动仪器到固定点一端,标出两点的水平线,称为a’、b’.计算如果a－b ≠a’－b’时,将望远镜横丝对准偏差一半的数值.用校针将水准仪的上下螺钉调整,使管水平泡吻合为止.重复以上做法,直到相等为止.四、水准仪的使用方法水准仪的使用包括：水准仪的安置、粗平、瞄准、精平、读数五个步骤.1.安置安置是将仪器安装在可以伸缩的三脚架上并置于两观测点之间.首先打开三脚架并使高度适中,用目估法使架头大致水平并检查脚架是否牢固,然后打开仪器箱,用连接螺旋将水准仪器连接在三脚架上.2.粗平粗平是使仪器的视线粗略水平,利用脚螺旋置园水准气泡居于园指标圈之中.具体方法用仪器练习.在整平过程中,气泡移动的方向与大姆指运动的方向一致.3.瞄准瞄准是用望远镜准确地瞄准目标.首先是把望远镜对向远处明亮的背景,转动目镜调焦螺旋,使十字丝最清晰.再松开固定螺旋,旋转望远镜,使照门和准星的连接对准水准尺,拧紧固定螺旋.最后转动物镜对光螺旋,使水准尺的清晰地落在十字丝平面上,再转动微动螺旋,使水准尺的像靠于十字竖丝的一侧.4.精平精平是使望远镜的视线精确水平.微倾水准仪,在水准管上部装有一组棱镜,可将水准管气泡两端,折射到镜管旁的符合水准观察窗内,若气泡居中时,气泡两端的象将符合成一抛物线型,说明视线水平.若气泡两端的象不相符合,说明视线不水平.这时可用右手转动微倾螺旋使气泡两端的象完全符合,仪器便可提供一条水平视线,以满足水准测量基本原理的要求.注意？气泡左半部份的移动方向,总与右手大拇指的方向不一致. 5.读数用十字丝,截读水准尺上的读数.现在的水准仪多是倒象望远镜,读数时应由上而下进行.先估读毫米级读数,后报出全部读数.注意,水准仪使用步骤一定要按上面顺序进行,不能颠倒,特别是读数前的符合水泡调整,一定要在读数前进行.五、水准仪的测量测定地面点高程的工作,称为高程测量.高程测量是测量的基本工作之一.高程测量按所使用的仪器和施测方法的不同,可以分为水准测量、三角高程测量、GPS高程测量和气压高程测量.水准测量是目前精度最高的一种高程测量方法,它广泛应用于国家高程控制测量、工程勘测和施工测量中.水准测量的原理是利用水准仪提供的水平视线,读取竖立于两个点上的水准尺上的读数,来测定两点间的高差,再根据已知点高程计算待定点高程.如下图所示,在地面上有A、B两点,已知A点的高程为HA、为求B点的高程HB,在A、B两点之间安骨水准仪,A、B两点亡各竖立一把水准尺,通过水准仪的望远镜读取水平视线分别在A、B 两点水准尺上截取的读数为a和b,可以求出A、B两点问的高差为：设水准测量的前进方向为A点至B点,则称A点为后视点,其水准尺读数a为后视读数；称B点为前视点,其水准尺读数b为前视读数.因此,两点间的高差等于：hAB=后视读数-前视读数若后视读数大于前视读数,则高差为正,表示B点比A点高,hAB>0；若后视读数小于前视读数,则高差为负,表示B点比A点低,hAB<0.如果A、B两点相距不远,且高差不大,则安置一次水准仪,就可以测得高差hAB.此时B点高程为：当架设一次水准仪需要测量多个前视点B1,B2,…,Bn的高程时,采用视线高程计算这些点的高程就非常方便.设水准仪对竖立在B1,B2,…,Bn点上的水准尺读数分别为b1,b2,…,bn时,则高程计算公式为：如果A、B两点相距较远或高差较大,安置一次仪器无法测得其高差时,就需要在两点间增设若干个作为传递高程的临时立尺点,称为转点(简称TP点),如图中的TP1,TP2,…点,并依次连续设站观测,设测得的各站高差为：六、保养与维修1．水准仪是精密的光学仪器,正确合理使用和保管对仪器精度和寿命有很大的作用；2．避免阳光直晒,不许可证随便拆卸仪器；3．每个微调都应轻轻转动,不要用力过大.镜片、光学片不准用手触片；4．仪器有故障,由熟悉仪器结构者或修理部修理；5．每次使用完后,应对仪器擦干净,保持干燥.▲经纬仪的使用方法一、经纬仪经纬仪是测量工作中的主要测角仪器.由望远镜、水平度盘、竖直度盘、水准器、基座等组成.测量时,将经纬仪安置在三脚架上,用垂球或光学对点器将仪器中心对准地面测站点上,用水准器将仪器定平,用望远镜瞄准测量目标,用水平度盘和竖直度盘测定水平角和竖直角.按精度分为精密经纬仪和普通经纬仪；按读数设备可分为光学经纬仪和游标经纬仪；按轴系构造分为复测经纬仪和方向经纬仪.此外,有可自动按编码穿孔记录度盘读数的编码度盘经纬仪；可连续自动瞄准空中目标的自动跟踪经纬仪；利用陀螺定向原理迅速独立测定地面点方位的陀螺经纬仪和激光经纬仪；具有经纬仪、子午仪和天顶仪三种作用的供天文观测的全能经纬仪；将摄影机与经纬仪结合一起供地面摄影测量用的摄影经纬仪等.DJ6经纬仪是一种广泛使用在地形测量、工程及矿山测量中的光学经纬仪.主要由水平度盘、照准部和基座三大部分组成.1、基座部分用于支撑基照准部,上有三个脚螺旋,其作用是整平仪器2、照准部照准部是经纬仪的主要部件,照准部部分的部件有水准管、光学对点器、支架、横轴、竖直度盘、望远镜、度盘读数系统等.3、度盘部分DJ6光学经纬仪度盘有水平度盘和垂直度盘,均由光学玻璃制成.水平度盘沿着全圆从0°～360°顺时针刻画,最小格值一般为1°或30′.二、经纬仪的安置方法1）三脚架调成等长并适合操作者身高,将仪器固定在三脚架上,使仪器基座面与三脚架上顶面平行.2）将仪器舞摆放在测站上,目估大致对中后,踩稳一条架脚,调好光学对中器目镜（看清十字丝）与物镜（看清测站点）,用双手各提一条架脚前后、左右摆动,眼观对中器使十字丝交点与测站点重合,放稳并踩实架脚.3）伸缩三脚架腿长整平圆水准器4）将水准管平行两定平螺旋,整平水准管.5）平转照准部90度,用第三个螺旋整平水准管.6）检查光学对中,若有少量偏差,可打开连接螺旋平移基座,使其精确对中,旋紧连接螺旋,再检查水准气泡居中.三、度盘读数方法光学经纬仪的读数系统包括水平和垂直度盘、测微装置、读数显微镜等几个部分.水平度盘和垂直度盘上的度盘刻划的最小格值一般为1°或30′,在读取不足一个格值的角值时,必须借助测微装置,DJ6级光学经纬仪的读数测微器装置有测微尺和平行玻璃测微器两种.（1）测微尺读数装置目前新产DJ6级光学经纬仪均采用这种装置.在读数显微镜的视场中设置一个带分划尺的分划板,度盘上的分划线经显微镜放大后成像于该分划板上,度盘最小格值（60′)的成像宽度正好等于分划板上分划尺1°分划间的长度,分划尺分60个小格,注记方向与度盘的相反,用这60个小格去量测度盘上不足一格的格值.量度时以零零分划线为指标线.（2）单平行玻璃板测微器读数装置单平行玻璃板测微器的主要部件有：单平行板玻璃、扇形分划尺和测微轮等.这种仪器度盘格值为30′,扇形分划尺上有90个小格,格值为30′/90=20″.测角时,当目标瞄准后转动测微轮,用双指标线夹住度盘分划线影像后读数.整度数根据被夹住的度盘分划线读出,不足整度数部分从测微分划尺读出.（3）读数显微镜光学经纬仪读数显微镜的作用是将读数成像放大,便于将度盘读数读出.（4）水准器光学经纬仪上有2～3个水准器,其作用是使处于工作状态的经纬仪垂直轴铅垂、水平度盘水平,水准器分管水准器和园水准器两种.*管水准器管水准器安装在照准部上,其作用是仪器精确整平.*圆水准器圆水准器用于粗略整平仪器.它的灵敏度低,其格值为8″／2mm.四、经纬仪的角度测量原理1.水平角的测量原理水平角是指过空间两条相交方向线所作的铅垂面间所夹的二面角,角值为0°～360°.空间两直线OA和OB相交于点O,将点A,O,B沿铅垂方向投影到水平面上,得相应的投影点A′,O′,B′,水平线O′A′和O′B′的夹角β就是过两方向线所作的铅垂面间的夹角,即水平角.水平角的大小与地面点的高程无关.测量角度的仪器在测量水平角时必须具备两个基本条件：（1）能给出一个水平放置的,且其中心能方便地与方向线交点置于同一铅垂线上的刻度园盘——水平度盘；（2）要有一个能瞄准远方目标的望远镜,且要能在水平面和竖直面内作全圆旋转,以便通过望远镜瞄准高低不同的目标A和B.图中水平角β为A和B两个方向读数之差：β=b-a 2.垂直角的测量原理垂直角是指在同一铅垂面内,某目标方向的视线与水平线间的夹角α,也称竖直角或高度角；垂直角的角值为0°～±90°.视线与铅垂线的夹角称为天顶距,天顶距z的角值范围为0°～180°.当视线在水平线以上时垂直角称为仰角,角值为正；视线在水平线以下时为俯角,角值为负,如图所示.由此可知测角仪器经纬仪还必须装有一个能铅垂放置的度盘——垂直度盘,或称竖盘.▲全站仪的使用方法一、全站仪简介全站仪,即全站型电子速测仪（Electronic Total Station）.是一种集光、机、电为一体的高技术测量仪器,是集水平角、垂直角、距离(斜距、平距)、高差测量功能于一体的测绘仪器系统.因其一次安置仪器就可完成该测站上全部测量工作,所以称之为全站仪.广泛用于地上大型建筑和地下隧道施工等精密工程测量或变形监测领域.全站仪是一种集光、机、电为一体的新型测角仪器,与光学经纬仪比较电子经纬仪将光学度盘换为光电扫描度盘,将人工光学测微读数代之以自动记录和显示读数,使测角操作简单化,且可避免读数误差的产生.电子经纬仪的自动记录、储存、计算功能,以及数据通讯功能,进一步提高了测量作业的自动化程度.全站仪与光学经纬仪区别在于度盘读数及显示系统,电子经纬仪的水平度盘和竖直度盘及其读数装置是分别采用两个相同的光栅度盘（或编码盘）和读数传感器进行角度测量的.根据测角精度可分为0.5″,1″,2″,3″,5″,10″等几个等级.二、全站仪的组成全站仪几乎可以用在所有的测量领域.电子全站仪由电源部分、测角系统、测距系统、数据处理部分、通讯接口、及显示屏、键盘等组成.同电子经纬仪、光学经纬仪相比,全站仪增加了许多特殊部件,因此而使得全站仪具有比其它测角、测距仪器更多的功能,使用也更方便.这些特殊部件构成了全站仪在结构方面独树一帜的特点.1．同轴望远镜全站仪的望远镜实现了视准轴、测距光波的发射、接收光轴同轴化.同轴化的基本原理是：在望远物镜与调焦透镜间设置分光棱镜系统,通过该系统实现望远镜的多功能,即既可瞄准目标,使之成像于十字丝分划板,进行角度测量.同时其测距部分的外光路系统又能使测距部分的光敏二极管发射的调制红外光在经物镜射向反光棱镜后,经同一路径反射回来,再经分光棱镜作用使回光被光电二极管接收；为测距需要在仪器内部另设一内光路系统,通过分光棱镜系统中的光导纤维将由光敏二极管发射的调制红外光传也送给光电二极管接收,进行而由内、外光路调制光的相位差间接计算光的传播时间,计算实测距离.同轴性使得望远镜一次瞄准即可实现同时测定水平角、垂直角和斜距等全部基本测量要素的测定功能.加之全站仪强大、便捷的数据处理功能,使全站仪使用极其方便.2．双轴自动补偿在仪器的检验校正中已介绍了双轴自动补偿原理,作业时若全站仪纵轴倾斜,会引起角度观测的误差,盘左、盘右观测值取中不能使之抵消.而全站仪特有的双轴（或单轴）倾斜自动补偿系统,可对纵轴的倾斜进行监测,并在度盘读数中对因纵轴倾斜造成的测角误差自动加以改正(某些全站仪纵轴最大倾斜可允许至±6'）,也可通过将由竖轴倾斜引起的角度误差,由微处理器自动按竖轴倾斜改正计算式计算,并加入度盘读数中加以改正,使度盘显示读数为正确值,即所谓纵轴倾斜自动补偿.双轴自动补偿的所采用的构造(现有水平,包括Topcon,Trimble):使用一水泡（该水泡不是从外部可以看到的,与检验校正中所描述的不是一个水泡）来标定绝对水平面,该水泡是中间填充液体,两端是气体.在水泡的上部两侧各放置一发光二极管,而在水泡的下部两侧各放置一光电管,用一接收发光二极管透过水泡发出的光.而后,通过运算电路比较两二极管获得的光的强度.当在初始位置,即绝对水平时,将运算值置零.当作业中全站仪器倾斜时,运算电路实时计算出光强的差值,从而换算成倾斜的位移,将此信息传达给控制系统,以决定自动补偿的值.自动补偿的方式初由微处理器计算后修正输出外,还有一种方式即通过步进马达驱动微型丝杆,把此轴方向上的偏移进行补正,从而使轴时刻保证绝对水平.3．键盘键盘是全站仪在测量时输入操作指令或数据的硬件,全站型仪器的键盘和显示屏均为双面式,便于正、倒镜作业时操作.4．存储器全站仪存储器的作用是将实时采集的测量数据存储起来,再根据需要传送到其它设备如计算机等中,供进一步的处理或利用,全站仪的存储器有内存储器和存储卡两种.全站仪内存储器相当于计算机的内存(RAM),存储卡是一种外存储媒体,又称PC卡,作用相当于计算机的磁盘.5．通讯接口全站仪可以通过BS—232C通讯接口和通讯电缆将内存中存储的数据输入计算机,或将计算机中的数据和信息经通讯电缆传输给全站仪,实现双向信息传输.三、全站仪的使用全站仪具有角度测量、距离(斜距、平距、高差)测量、三维坐标测量、导线测量、交会定点测量和放样测量等多种用途.内置专用软件后,功能还可进一步拓展.全站仪的基本操作与使用方法：1、水平角测量（1）按角度测量键,使全站仪处于角度测量模式,照准第一个目标A.（2）设置A方向的水平度盘读数为0°00′00〃.（3）照准第二个目标B,此时显示的水平度盘读数即为两方向间的水平夹角.2、距离测量（1）设置棱镜常数测距前须将棱镜常数输入仪器中,仪器会自动对所测距离进行改正.（2）设置大气改正值或气温、气压值光在大气中的传播速度会随大气的温度和气压而变化,15℃和760mmHg是仪器设置的一个标准值,此时的大气改正为0ppm.实测时,可输入温度和气压值,全站仪会自动计算大气改正值（也可直接输入大气改正值）,并对测距结果进行改正.（3）量仪器高、棱镜高并输入全站仪.（4）距离测量照准目标棱镜中心,按测距键,距离测量开始,测距完成时显示斜距、平距、高差.全站仪的测距模式有精测模式、跟踪模式、粗测模式三种.精测模式是最常用的测距模式,测量时间约2.5S,最小显示单位1mm；跟踪模式,常用于跟踪移动目标或放样时连续测距,最小显示一般为1cm,每次测距时间约0.3S；粗测模式,测量时间约0.7S,最小显示单位1cm或1mm.在距离测量或坐标测量时,可按测距模式（MODE）键选择不同的测距模式.应注意,有些型号的全站仪在距离测量时不能设定仪器高和棱镜高,显示的高差值是全站仪横轴中心与棱镜中心的高差.3、坐标测量（1）设定测站点的三维坐标.（2）设定后视点的坐标或设定后视方向的水平度盘读数为其方位角.当设定后视点的坐标时,全站仪会自动计算后视方向的方位角,并设定后视方向的水平度盘读数为其方位角.（3）设置棱镜常数.（4）设置大气改正值或气温、气压值.（5）量仪器高、棱镜高并输入全站仪.（6）照准目标棱镜,按坐标测量键,全站仪开始测距并计算显示测点的三维坐标.四、全站仪的数据通讯全站仪的的数据通讯是指全站仪与电子计算机之间进行的双向数据交换.全站仪与计算机之间的数据通讯的方式主要有两种,一种是利用全站仪配置的PCMCIA（personal computer memory card internation association）,个人计算机存储卡国际协会,简称PC卡,也称存储卡）卡进行数字通讯,特点是通用性强,各种电子产品间均可互换使用；另一种是利用全站仪的通讯接口,通过电缆进行数据传输.。
工程测量基础知识
第一节常用仪器及其操作方法1.水准仪及其操作常用的水准仪为DS3型微倾式水准仪（见图1）。
水准仪可以提供一条水平视线，通过观测水准尺读数，测算两点间的高差。
其基本操作程序为：安置仪器、粗略整平、瞄准水准尺、精确整平和读数。
图1 DS3型微倾水准仪（1）、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。
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。
（2）、粗略整平通过调节脚螺旋使圆水准器气泡居中。
具体操作步骤如下。
①．如图2所示，用两手按箭头所指的相对方向转动脚螺旋1和2，使气泡沿着1、2连线方图2 粗略整平向由a移至b。
②．用左手按箭头所指方向转动脚螺旋3，使气泡由b移至中心。
整平时，气泡移动的方向与左手大拇指旋转脚螺旋时的移动方向一致，与右手大拇指旋转脚螺旋时的移动方向相反。
（3）、瞄准水准尺①．目镜调焦松开制动螺旋，将望远镜转向明亮的背景，转动目镜对光螺旋，使十字丝成像清晰。
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。
③．物镜调焦转动物镜对光螺旋，使水准尺的成像清晰。
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，如图3所示。
图3 精确瞄准⑤．消除视差眼睛在目镜端上下移动，有时可看见十字丝的中丝与水准尺影像之间相对移动，这种现象叫视差。
产生视差的原因是水准尺的尺像与十字丝平面不重合。
视差的存在将影响读数的正确性，应予消除。
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。
（4）、精确整平精确整平简称精平。
眼睛观察水准气泡观察窗内的气泡影像，用右手缓慢地转动微倾螺旋，使气图4 精确整平泡两端的影像严密吻合。
此时视线即为水平视线。
微倾螺旋的转动方向与左侧半气泡影像的移动方向一致，如图4所示。
（5）、读数符合水准器气泡居中后，应立即用十字丝中丝在水准尺上读数。
工程测量的主要内容
工程测量的主要内容
首先，水准测量是工程测量中的重要内容之一。
水准测量是利
用水准仪器测定地面或建筑物上各点的高程，以确定其相对高差和
绝对高程。
通过水准测量可以获得地面或建筑物的高程分布情况，
为工程设计和施工提供准确的高程参考。
其次，角度测量也是工程测量的重要内容之一。
角度测量是利
用经纬仪、全站仪等测量仪器，测定地面或建筑物上各点之间的水
平方向和垂直方向的角度，以确定它们之间的相对位置关系。
角度
测量可以为工程设计和施工提供准确的位置控制和方向参考。
此外，距离测量也是工程测量的重要内容之一。
距离测量是利
用测距仪、全站仪、激光测距仪等测量仪器，测定地面或建筑物上
各点之间的水平距离和垂直距离，以确定它们之间的相对位置关系。
距离测量可以为工程设计和施工提供准确的尺寸控制和间距参考。
最后，高程测量也是工程测量的重要内容之一。
高程测量是利
用水准仪、全站仪等测量仪器，测定地面或建筑物上各点的绝对高程，以确定它们的垂直位置关系。
高程测量可以为工程设计和施工
提供准确的高程控制和高程参考。
综上所述，工程测量的主要内容包括水准测量、角度测量、距离测量、高程测量等多个方面。
这些内容在工程建筑物的设计、施工和验收过程中起着至关重要的作用，能够保证工程的准确性和合理性。
因此，工程测量是工程建筑领域不可或缺的重要环节，对于工程建筑的质量和安全具有重要意义。
《工程测量》实验指导书：水准仪认识及基本操作
水准仪认识及基本操作实验学时：2学时实验类型：验证实验要求：必做一、实验目的（一）认识水准仪构造、各个部件的名称和作用。
（二）掌握使用水准仪进行地面上两点间高差的测量的方法。
二、实验内容（一）水准仪构造的认识。
（二）地面上两点间高差的测量。
三、实验原理、方法和手段（一）原理1、水准仪构造原理。
2、水准测量原理—利用水准仪提供的水平视线，读取竖立于两点上水准尺的读数，来测定两点间的高差，再根据已知点的高程计算待定点的高程。
（二）方法和手段1、方法采用“连续水准测量”的方法，即从一个已知高程的水准点出发，利用一台水准仪和两把水准尺读出两点高差，从而计算出待测点的高程。
2、手段利用仪器测量、老师现场指导、学生动手训练。
四、实验组织运行要求（一）实验要求1、以学生自主训练为主的开放模式组织教学。
以专业为对象，班级为单位分小组进行实验，由学院统一安排。
2、实验开始前，以小组为单位到测量实验室领取仪器和工具，并做好仪器使用登记工作。
领到仪器后，到指定实验地点集中，待实验指导教师作全面讲解后，方可开始实验。
3、对实验规定的各项内容，小组内每人均应轮流操作。
实验结束后，实验报告应独立完成。
4、实验应在规定时间内进行，不得无故缺席、迟到或早退；实验应在指定地点进行，不得擅自变更地点。
5、必须遵守本实验指导书所列的“测量仪器工具的借用规则”或“测量记录与计算的规则”。
6、应认真听取教师的指导，实验的具体操作应按实验指导书的要求、步骤进行。
7、实验中出现仪器故障、工具损坏和丢失等情况时，必须及时向指导教师报告，不可随意自行处理。
8、实验结束时，应把观测记录交实验指导教师审阅，经教师认可后方可收拾和清理仪器、工具。
最后，将仪器、工具归还实验室。
（二）测量仪器借用规则测量仪器精密、贵重，对测量仪器的正确使用、精心爱护和科学保养，是测量工作人员必须具备的素质和应该掌握的技能，也是保证测量成果质量、提高工作效率和延长仪器使用寿命的必要条件。
三等水准仪测量的方法和计算的方法
三等水准仪测量的方法和计算的方法三等水准仪是一种常用的测量工具，用于测量地面高程的变化，用于工程测量中的控制点的建立和高程控制的确定。
三等水准仪的测量方法主要包括目视测量法和相对测量法，而计算方法则是通过观测数据进行数据处理和计算得到最终的测量结果。
一、目视测量法：目视测量法是指测量员直接观测临近标志物的高程，通过比较目视读数来确定高差的一种测量方法。
1.设站法：在测量中，需要先确定基准点（即控制点），然后选择一个合适的测站点，将三等水准仪安装在测站上，并进行精确定位，保证仪器的稳定性和准确性。
2.观测目标：根据地面的实际情况和测量要求，选择合适的目标作为观测目标，可以是杆子、铜钉等。
3.目视测量：在观测目标上方悬挂一个目视标尺，然后通过调节三等水准仪使目视标尺的刻线与视线重合，记录测量读数。
4.记录数据：将测量读数记录在测量记录表格中，包括测站号、观测目标点号、前视高程、后视高程等。
5.计算高差：根据测站前后视高程的差值，即可得到该测站点的高差。
二、相对测量法：相对测量法是指在已知控制点的情况下，通过多个测站点之间的高差测量，来确定控制点之间的高程变化的一种测量方法。
1.测量路线确定：选择一条经过已知控制点和待测控制点的连续路线，将该路线划分为多个测站点，以便进行相对高程的测量。
2.设站法：在每个测站点上安装三等水准仪，并进行精确定位。
3.直接观测：观测连续测站点之间的高程，记录测站点的前视高程和后视高程，并计算出高差。
4.戴尔塞法：通过不同测站点之间的高差进行计算，可以得到控制点之间的相对高差。
其中，戴尔塞法是应用最广泛的计算方法之一，在计算过程中需要根据测站点的前后视高程和高差进行计算。
5.数据处理：将测量数据进行整理，包括修正观测误差、检查数据异常等操作，以确保测量结果的准确性和可靠性。
6.计算高程：根据相对高差和已知控制点的高程，可通过逐步累积的方式计算出各个测站点的高程，最终得到测量区域内各个点的高程信息。
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
工程测量仪器使用方法
工程测量仪器使用方法一、引言工程测量仪器是现代工程建设中必不可少的工具，它能够准确地测量和记录地面和结构的各种参数，为工程设计和施工提供重要的依据。
本文将介绍几种常见的工程测量仪器的使用方法，包括全站仪、水准仪和测距仪。
二、全站仪的使用方法全站仪是一种集光学、电子、计算机技术于一体的高精度测量仪器。
使用全站仪进行测量时，首先需要设置测站，将仪器放置在测点上，并进行仪器的校准。
然后，通过观测目标点，仪器会自动测量出目标点的水平角、垂直角和斜距。
在使用全站仪时，需要注意保持仪器的稳定和水平，避免观测误差的产生。
此外，还需根据实际情况选择合适的测量方法和仪器参数，以保证测量的准确性。
三、水准仪的使用方法水准仪是一种用来测量地面高程差的仪器。
使用水准仪时，首先需要选择合适的基准点，即已知高程的点。
然后，在基准点上放置水准仪，并进行仪器的调平和校准。
接下来，通过观测目标点的水平线位置，可以测量出目标点相对于基准点的高程差。
在使用水准仪时，需要注意保持仪器的稳定和水平，避免观测误差的产生。
此外，还需根据实际情况选择合适的测量方法和仪器参数，以保证测量的准确性。
四、测距仪的使用方法测距仪是一种用来测量两点之间距离的仪器。
使用测距仪时，首先需要设置测站，将仪器放置在测点上，并进行仪器的校准。
然后，通过观测目标点，仪器会自动测量出目标点与测站之间的距离。
在使用测距仪时，需要注意保持仪器的稳定和水平，避免观测误差的产生。
此外，还需根据实际情况选择合适的测量方法和仪器参数，以保证测量的准确性。
五、注意事项在使用工程测量仪器时，需要注意以下几点：1. 确保仪器的准确性和稳定性，定期进行校准和维护。
2. 根据实际情况选择合适的测量方法和仪器参数，以保证测量的准确性。
3. 在测量过程中，保持仪器的稳定和水平，避免观测误差的产生。
4. 在野外测量时，要注意环境因素对测量结果的影响，如风速、温度等。
5. 在进行测量数据处理时，要使用合适的软件和算法，确保结果的准确性和可靠性。
水准测量水准仪的检核与校正(工程测量)
（L′L′∥V V ）
(3) 十字丝横丝垂直于竖轴
V
L'
L
L
C
C
视准轴 L
C 水准管轴
V L'
图2-17 水准仪的轴线
V
L'
圆
竖
水
轴
准
器
轴
V
L'
L C
三、水准仪的检验与校正
竖
轴
圆
水
准
器
轴
圆水准器轴平行于 竖轴的检验与校正
十字丝横丝
竖 轴
视准轴 水准管轴
十字丝横丝垂直于 竖轴的检验与校正
视准轴平行于 水准ห้องสมุดไป่ตู้轴的检验与校正
ax
i
i
A
C
80~100m
xb
B
h1
三、水准仪的检验与校正
3 .视准轴平行于水准管轴的检验与校正
②仪器移至离B点约3m处，b2为
正确读数；设A尺读数为a2 由正确高差可求出A尺正确读数为： a'2=h1+b2；
a2 xa
a2′
若a ' 2=a2 ，说明满足条件； 当a2>a'2， 说明视准轴向上倾斜；
(1）目的：使十字丝横丝垂直竖轴 (2）检验原理：如果十字丝横丝不垂直于仪器竖轴， 当竖轴处于竖直位置时，十字丝横丝是不水平的， 横丝的不同部位在水准尺上的读数不相同。
三、水准仪的检验与校正
2 .十字丝横丝垂直于竖轴的检验与校正
(3）检验方法： ①精平仪器，十字丝横丝左边对准墙上标志点p； ②水平微动，p点在横丝上移动，说明十字丝横丝 位置正确；否则需要校正。
三、水准仪的检验与校正
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A
1
TTPP11
2
A
测站 测点 后视读数 前视读数
高差
高程
BM1 1.563
1
TP1
0.986
+0.577
19.431
2 TP1 1.762
A
1.828
－0.066
校核 ∑a= 3.325 ∑b= 2.814∑a －∑b = +0.511∑h= +0.511
（四）水准测量的外业实施 （续）
BM1 2
支水准路线
B
ƒh= h往+ h返 M0
水准网
结点
单一水准路线
闭合水准路线 附合水准路线 支水准路线
水准网
高差闭合差：实测高差与其理论值之差应该为0，但由于
测量中不可避免带有误差，使得观测所得高差与理论高差 不相等，其差值称为高差闭合差
（二）水准测量校核及精度
1）测站校核
在一个测站上观测两次高差，两次高差不符值应 在允许范围内。
AA
4
BB
4
BM2
+2.791
-1.632
+0.511
H BM1=19.431 H BM2 = 21.121
观测方法
前后视距
测站限差
环线闭合差
（五）水准测量的内业计算
1） 计算高差闭合差 闭合路线 fh= ∑h 测 附合路线 fh= ∑h 测－（H终 － H始） 支水准路线 fh= h 往+h 返
注： 与 ƒh 大小相等，符号相反。
圆水准器
圆水准器水准管轴
水准管
水准管轴
灵敏度 ---- 相邻分划线间的弧所对的圆心角。
符合棱镜系统
（二）水准尺和尺垫
水准尺
直尺：双面(黑、红)水准尺，尺常数4.687m、 4.787m，用于三等以下水准路线测量。 塔尺：可伸缩，伸足为3米、 5米，用于一般 工程测量。 折尺： 可对折
尺垫－转点立尺用（铸铁、三个脚、突起半球）
▪方法和步骤：
1）安置仪器 2）认识仪器部件 3）粗略整平 4）水准仪操作 5）观测练习
4 水准测量方法
基本概念
水准点 （永久性、临时性）
4 水准测量方法
基本概念
测站、转点 水准路线、测段பைடு நூலகம்
4 水准测量方法
（一）水准路线布设
闭合水准路线
B
M
ƒh= h测
0
BM1
BM
附合水准路线
2
ƒh= h测 -（H终-H始)
2 水准测量的原理 基本原理
利用能提供水平视线的仪器，测定地面点间的高 差，从而推算高程的一种方法。
a A
b B
hAB
HA（已知）
大地水准面
HB=？
hAB = a－b HB= HA+ hAB
中间法水准测量
连续中间水准测量
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。
1 高程测量概述
1）高程测量－测定地面点高程的工作
2）高程测量的方法
主要方法：水准测量——用水准仪进行高程测量的工作。 其它方法：三角高程测量、GPS测高
3）高程系统：黄海高程系 高程基准： 1985国家高程基准
4）水准测量等级
一等：国家高程控制、科研（地壳形变、地面沉降、精密测量） 二等：城市高程控制、地面沉降、精密工程测量 三、四等：小地区高程控制、图根水准、普通工程测量
❖ 闭合差允许值：
ƒh允=±40√L mm ƒh允=±10√n mm
（平坦地区） （丘陵地区）
（五）水准测量的内业计算（续）
2）足 ƒh f h允计算高差改正数
i —[—L] 各—测—段线高路差总改长正；
i = - f h × L i / [L]
L i —— 第 i 段长度
i = - f h × n i / [n] n i —— 第 i 测段测站数
镜
竖 上丝
丝
横丝
下丝
纵 轴 ---- 支架的旋转轴，又称为竖轴。 视准轴 ---- 十字丝分划中心与物镜光心的连线。
如果目标象没有落在十字丝面上，则当观 测员的眼睛上下左右移动时，会感到目标像与 十字丝之间有相对错动，这种现象称为视差。
视 原因：望远镜内目标像与十字丝分划板未重合。 差
消除视差的步骤： 目镜调焦，使十字丝最清晰； 物镜调焦，使目标像最清晰，直至无视差。
hAB= ∑h =h1+h2 + … =(a1 － b1)+(a2 － b2 )+ … = ∑a－∑b
B
A ＨA
大地水准面
∑h
HB=?
3 水准仪及其使用
（一）水准仪
定义：为水准测量提供水平视线的仪器。
分类：水准气泡式、自动安平式 光学式、电子式
构造：望远镜、水准器、支架、基座 等级：精密－DS05、DS1 普通－DS3、DS10
用以指示视线水平或竖轴是否竖直的装置， 分圆形和管形两种。
水 圆水准器－圆柱形玻璃盒，上面有同 准 心圆的刻划。上盖的内表面是圆球形，通 器 过同心圆圆心的球面法线成为圆水准轴。
“气泡居中”即圆水准轴处于铅垂位置。 （灵敏度 8/2mm ，用于仪器粗平 ）
水准管－玻璃圆管，其纵剖面上内侧呈圆
弧形。刻划线对称中点处的切线成为水准管 轴。“气泡居中”即水准管轴水平。 （灵敏 度20/2mm 用于仪器精平）
（三）水准仪的使用
1）安置：安置三脚架和水准仪 2）粗平：使圆水准器气泡居中 3）瞄准：调节目镜、粗瞄、精瞄 4）精平：使长水准管气泡居中 5）读数：用中丝读数
安 置
粗 平
左手大拇指规则：气泡移动方向与左手大拇指转动脚螺旋
时的方向相同。
缺口 调焦螺旋
目镜 调节 螺旋
照准
准星
水平制 动螺旋
水平微动螺旋
方法：变仪器高法、双面尺法
2）线路校核
把已知高程点和待测点布设成路线，线路观测高 差和理论高差不符值应在允许范围内。
（三）普通（等外）水准测量 线路
闭合差允许值
平坦地区：
ƒh允=±40√L mm
L—路线长度（km）
丘陵地区： ƒh允=±10√n mm
n—测站数
（四）水准测量的外业实施
BM1 BM1
（精度：一公里往返测高差中数中误差 mm）
DS3水准仪
（适用于三等及三等以下的水准测量）
水
目镜
准 微倾螺旋 仪
结
构 脚螺旋
物镜调焦螺旋 准星 水平微 动螺旋
物镜 水平制 动螺旋
物镜：目标成像
测 目镜：把十字丝和目标像放大 量 调焦镜：使远近不同的目标均成像于十字丝面上
望 十字丝：横丝、竖丝（上丝、中丝、下丝） 远
精平
微倾螺旋
读数
12
1.272
0.712
6.252 6.252
1.533 1.533
（四）自动安平水准仪
（无水准管和微倾螺旋）
DSZ2 Koni 007
（五）水准仪认识与实习
▪实验目的
1）了解DS3型水准仪的基本构造，认清主要部件 的名称、性能和作用。
2）练习水准仪的正确安置、照准和读数。