一工程测量基础知识

(3)照准和调焦。①将望远镜对准明亮背景，转动目镜调 节螺旋使十字丝成像清晰。②松开制动螺旋，转动望远镜并 通过望远镜筒上的缺口和准星粗略瞄准水准尺，旋紧制动螺 旋。③转动物镜调焦螺旋使水准尺影像清晰，再转动水平微 动螺旋精确瞄准（如使十字丝纵丝照准尺面中央），如图115。④消除视差。若眼睛靠近目镜微微上下移动而十字丝和 目标影像有相对运动，称为视差可通 过反复调节物镜和目镜的调焦螺旋消 除视差。
水利工程相关知识
一、水准面及坐标 二、距离丈量 三、普通水准测量 四、经纬仪测量 五、施工放样 六、测量新技术简介
地面点的空间位置是用坐标和高 程来表示的。地面点的平面位置 常用地理坐标、平面直角坐标或 极坐标表示。高程是地面点到大 地水准面的铅垂距离，该距离称 为该点的绝对高程，也称海拔。
3.水准仪的使用 它包括安装水准仪、粗略整平、照准和调焦、精确整平 和读数。 (1)安装水准仪。调整三脚架腿至适宜长度，选择适宜 位置，蹬踩支架腿踏板使支架尖角入土，以此将三脚架稳固 并使架头大致水平地支设在测站上，然后将仪器用中心螺栓 连接在三脚架上。 (2)粗略整平。松开制动螺旋，转动仪器，使圆水准器 置于两脚螺旋之间，如图所示。用两手同时向内或向外转动 ①②脚螺旋使气泡移至 ①②连线的中间n处，然 后转动螺旋③使气泡居 中，转动仪器方向，重 复以上步骤使更加准确。
(一)水准仪及水准尺 1.水准仪的结构 普通水准仪由望远镜、水准器及基座三部分组成。 (1)望远镜。它由目镜、十字丝、物镜组成，转动物镜对
光螺旋可使观测目标的成像变得清晰；转动目镜调节螺旋可 使十字丝变得清晰；有一条纵丝和三条水平横丝组成三个十 字丝，分别称为上丝、中丝和下丝.
(2)水准器。它包括长水准管和圆水准器。长水准管位于 望远镜一侧，通过微调螺旋可使长水管与望远镜一起做微小 的上下俯仰变化，从而使长水准管气泡居中并达到望远镜视 线水平。圆水准器安置在基座上，用以标示仪器的粗略整平。
(3)基座。它由脚螺旋、圆水准器组成，仪器通过基座与 三脚架连接。
2.水准尺 用于等级测量的水准尺是直式、成对使用的双面尺。黑 面为主尺，尺底从零开始分划和标注；红面为辅尺，尺底分 别从4687mm和4787mm开始分划和标注。用与普通水准测量的
水准尺由直式尺、折式尺，尺长3~5m，尺底从零开始分划和 标注，尺面分划一般到厘米或半厘米，分米和整米处标注相 应数字。
水准测量是利用水准仪提供的水平视线读 取在水准尺上的相应读数，并据以推算高 差、高程及视距的一种测量方法，这也是 水准测量的原理。
水准测量分为等级（一~四等）水准测量和 普通（等外）水准测量，等级水准测量与 普通水准测量在原理、基本工作方法等方 面相同，但等级水准测量对所用仪器、工 具、观测与计算方法都有更高或特定要求。 以下仅介绍普通水准测量。
(4)精确整平。转动长水准管的 微倾螺旋使气泡居中，视窗内的图像 吻合成U形。
(5)读数。每次读数前都需精确整 平。读数时先找到十字丝两侧所标注 的数字，然后由小数字向大数字方向 读，依次将米、分米和整厘米数读出 将非整厘米估读到毫米，如图1—13：
图中的中丝读数为0.716m。读书后仍 应检查气泡是否居中，否则在精确整
2.地理坐标
经过南北极和英国格林尼治天文台的地球表面连线为起
始经线，记为0°。与起始经线相对着的经线标记为180°。 0°向东的各条经线标记为东经0°~180°，0°向西的各条经 线标记为西经0°~180°。垂直地轴（南北极连线）的平面与 地球表面相交的交线称为纬线,其中过地球球心且垂直地轴的 平面（称为赤道面）与地球表面相交的交线称为赤道，
赤道是最大的纬线，标记为0°，赤道以北各纬线标记为北纬 0°~90°，赤道以南各纬线标记为南纬0°~90°。地面点的 平面位置可用其所在位置的经度和纬度表示，也可根据点的 经纬度坐标确定其地面位置。
3.平面直角坐标
一般以纵轴 ox 表示南北方向、横轴 oy 表示东西方向建 立平面直角坐标系。地面上任意点的平面位置可以用该点到 ox 、 oy 轴的距离表示，并通过原点o的坐标值推算该点的坐 标值（x、y）；也可根据点的坐标值在建立的坐标系中将该 点表示出来。原点o的坐标值可以用其在国家控制网中的绝对 坐标值，也可以去假定数值（相对坐标）。
1.大地水准面
处于静止状态的某一平均海水面，继续延伸通过所有大
陆与岛屿所形成的闭合曲面称为大地水准面。当测量范围较 小（半径在10~25KM）时，可用水平面代替曲面作为水准面， 由此产生的误差可进行修正。目前，我国以黄海多年平均海 水面作为相对大地水准面（将其高程假定为零），现采用的 是“1985年渤海高程系”，水准原点高程实际是72.206m， 按零计。之前曾采用过“1956年黄海高程系”和“天津大沽 高程系”。
4.极坐标
地面上任意点的位置可以用该点与已知边之间的水平夹 角及该点到已知点的水平距离表示。
地面点的平面位置是该点投影到水平面上 的位置，所以两点之间的图上距离是指水 平距离，则距离丈量是丈量两点之间的水 平距离，如果丈量倾斜距离应进行折算。
（2）在倾斜地面丈量水平距离：①阶梯平量法：当地面坡度 不大时，在丈量方向上由高点向低点逐尺丈量，并累加计算 距离。丈量时将尺子拉平，并用垂线在地面上标记出本尺段 端点，以作为下一尺段的始点，如此重复完成丈量，如图111（a）所示。②斜量法：沿斜坡直接丈量出倾斜距离L，再
根据倾斜角α按三角函数计算水平距离D： D=Lcosα
也可根据A、B两点之间的高差，按勾股定理推Leabharlann BaiduD，如图
1-11（b）所示。
（3）丈量精度要求高时，用钢尺、拉力器（控制拉力）分 段（不超过尺子长度，端点设置固定桩）并多次重复丈量取 平均数，丈量斜距离按高差推算水平距离。不能采用目估水 平、阶梯分段以及连续多尺段长距离丈量的方法。
平和重新读数。
(二)高程测量 1.水准点 高程已知的控制点称为水准点（ BM），分为等级水准点和普通水准点 。等级水准点是用较高等级的测量方 法测定高程并没有永久性固定标志的 控制点。普通水准点是用较低等级测 量方法测定高程的控制点。 2.水准线路 依次由各测点（包括水准点、待测点及辅助测点）所组 成的测量路线称为水准路线，分为附合水准路线、闭合水准 路线和支水准路线。从某一个水准点出发，测经各待测点及 辅测点后，至另一个水准点结束的测量路线为附合水准路线。 从某水准点出发测经各待测点及辅助测点后，再回到原水准