测量仪器应用介绍(水准仪 全站仪)

准器偏离中央，用拨针拨动管水准器校正螺丝，使气泡退回中央，
丝对准(a2’=h1+b2)。
2.自动安平、精密、电子水准仪 简介
一、自动安平水准仪(compensator level)
1．原理——望远镜的光路上加有一个补偿器。
自动安平水准仪照片
2．使用——粗平后，望远镜内观察警 告指示窗应全部呈绿色；最好状态是 指示窗的三角形尖顶与横指标线平齐。
在尺底划线即是B点高程位置。 当需要向建筑物上部传递高程 时，一般可沿柱子、墙边或从楼梯 口用钢尺垂直向上量取高度，将高 程传递上去。
d B
c
前进方向 水 准 尺
a
水平视线
b
水 准 尺
hAB
B A HA HB = HA+hAB
大地水准面
前进方向
h4=+0.385 h3=+0.946 h2=+0.120 1.444 1.324 TP3 TP2 TP1 1.822 0.876 TP4 1.820 1.435
2、校正
（1）校正水准管
方法有二种：
（4）在测站K2上进行，先求出正确的后视读数a2`=a2-1.1 Δh ，转动微倾螺旋，使后视读数由a2移至a2`，此时出现管水 第二次再测高差，直至条件满足要求。 （2）校正十字丝——可用于自动安平水准仪 保持水准管气泡居中，拨动十字丝上下两个“校正螺丝”，使横
1.用圆水准器使气泡居中； 2.望远镜瞄准水准尺； 3. 横丝上读数； 4.轻轻按动目镜下方的补偿器控制按钮，如 果读数无变化，说明补偿器正常；如果读 数变化，则需检修补偿器。
数字水准仪
Digital / Electronic Levels
Trimble DiNi 12 数字水准仪
Leica DNA03 / Leica DNA10
（二）十字丝横丝的检验与校正 1、检验：整平后，用横丝的一端对准一固定点P，
转动微动螺旋，看P点是否沿着横丝移动。
2、校正：旋下目镜处十字丝环外罩，转动左右2
个“校正螺丝”。
（三）水准管轴∥视准轴（i角）的检校
1、检验：
（1）平坦地上选A、B两点，约80-100m。 （2）在中点C架仪，读取a1、b1
可选测站位置
中间法观测原理图 后视 点 前视 点
2）后视观测：旋转水准仪照准后视水准 尺，对光照准、消除视差，读数（估读 到毫米）、记录。 3）前视观测：旋转水准仪望远镜对照前 视水准尺，对光照准、消除视差，读数 （估读到毫米）、记录（完成一测站的 观测工作）。 4）移站观测：将水准移移动到下一测站， 继续步骤2）及步骤3），直至所有测站 观测完毕，即完成了整个路线的外业观 测工作。
条 码 水 准 尺
相 关 法 原 理
几 何 法 原 理
相位法原理
二. 使用方法
液 晶 显 示 窗
数 据 存 储 卡
控 制 键 盘
水准测量
自动安平水准仪
Automatic Levels
尼康 Ap-7/AC-2S水准仪
中翰 ZHAL自动安平水准仪
Leica NA700 Series
Leica DNA03 / Leica DNA10
一. 工作原理
数字水准仪＝自动水准仪+分光镜+探测器 +条码标尺+图像处理系统 特点：1.读数客观； 2.精度高； 3.速度高； 4.效率高。
条 码 水 准 尺
相 关 法 原 理
几 何 法 原 理
相位法原理
二. 使用方法
液 晶 显 示 窗
第8节电子/数字水准仪
§3-8 Digital / Electronic Levels
Trimble DiNi 12 数字水准仪
Leica DNA03 / Leica DNA10
一. 工作原理
数字水准仪＝自动水准仪+分光镜+探测器 +条码标尺+图像处理系统 特点：1.读数客观； 2.精度高； 3.速度高； 4.效率高。
j 1
i
高程放样

测设由设计所给定的高程是根据施工现场
已有的水准点引测的。 它与水准测量不同之处在于：不是测定两固 定点之间的高差，而是根据一个已知高程的水 准点测设所给定点的高程。


在建筑设计和施工的过程中，为了计算的
方便，一般把建筑物的室内地坪用±0.000标高
表示，基础门窗等的标高都是以±0.000为依据
来源有：仪器误差、操作误差、
外界条件影响
一、仪器误差
主要有：视准轴不平行于水准管轴（i角）的
误差、水准尺误差
二、操作误差
主要有：水准气泡未严格居中、视差、估
读误差、水准尺未竖直。
三、外界条件影响的误差
主要有：仪器下沉、尺垫下沉、地球曲率、
大气折光、气温和风力。
自动安平水准仪
Automatic Levels
尼康 Ap-7/AC-2S水准仪
中翰 ZHAL自动安平水准仪
Leica NA700 Series
一. 工作原理
补偿角：
f s
尼康 Ap-7/AC-2S水准仪
中翰 ZHAL自动安平水准仪
Leica NA700 Series
一. 工作原理
补偿角：
f s
二. 使用方法
目镜对光螺旋 物镜对光螺旋 物镜
目镜
水平微调螺旋 脚螺旋
水准实验所用仪器：WILD水准仪的结构组成
2. 仪器安置及整平
在测站上安置水准仪，并使望远镜平行一对 脚螺旋，旋动此两螺旋，使圆水准气泡居中 间；望远镜位置不变，旋动第三个脚螺旋， 使气泡居中央。
水准仪调平方法原理
3. 消除视差 通过转动及微调螺旋将望远镜瞄准后视水准 尺，调节仪器，检查有无视差并消除视差。 思考：①视差存在的原因 ②水准测量如何检查有无视差存在？ ③如何消除视差？ 4. 观测读数并记录 准确读取十字细横丝读数，估读到mm，并 记入后视读数栏内。旋转望远镜对准前视尺子， 消除视差，观测读数并记录。首站观测完毕。 依此进行各站的观测，直至所有测站观测结束。
一. 工作原理
数字水准仪＝自动水准仪+分光镜+探测器 +条码标尺+图像处理系统 特点：1.读数客观； 2.精度高； 3.速度高； 4.效率高。
条 码 水 准 尺
相 关 法 原 理
几 何 法 原 理
相位法原理
二. 使用方法
液 晶 显 示 窗
数 据 存 储 卡
控 制 键 盘
水准测量
本
水准仪认识
一、内容
1．认识水准仪的构造。 2．练习水准仪整平、对光照准和读数。
二、目的与要求
1．了解水准仪主要部件的作用和用法。 2．掌握水准仪的整平操作。 3. 掌握水准测量对光照准、消除视差 及读数的观测方法
GPS
三、步骤： 1. 水准仪认识 水准仪主要组成部分：望远镜 、水准器、基 座 准星
楔形丝精确夹准某一整分划线。 • 将整分划值和测微器中的读数合起来。
1.48655m
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。
3.水准测量误差及注意事项
路线水准测量
一、内容
由一已知水准点开始，用连续观测的方法 经多个测站，闭合到原来水准点或附合到另一 水准点，并在其经过的路线中设立一些水准点。
二、目的与要求 1．掌握水准测量的观测、记录、计算和校核方
法。 2．学会设立水准点。
三、实验步骤 1. 水准路线设置 根据实验现场条件及实验目的选则水准点，并确定 导线类型（闭合或附合），然后在所有水准点上安 放水准尺。 2. 路线水准测量 1）测站选择：确定水准路线观测方向，在首站两 水准尺之间安置水准仪，尽量使前后视线长度相等， 以满足“中间法观测”条件。
第8节电子/数字水准仪
§3-8 Digital / Electronic Levels
Trimble DiNi 12 数字水准仪
Leica DNA03 / Leica DNA10
一. 工作原理
数字水准仪＝自动水准仪+分光镜+探测器 +条码标尺+图像处理系统 特点：1.读数客观； 2.精度高； 3.速度高； 4.效率高。
条 码 水 准 尺
相 关 法 原 理
几 何 法 原 理
相位法原理
二. 使用方法
液 晶 显 示 窗
数 据 存 储 卡
控 制 键 盘
水准测量
二. 使用方法
数 据 存 储 卡
控 制 键 盘
水准测量
自动安平水准仪
Automatic Levels
尼康 Ap-7/AC-2S水准仪
中翰 ZHAL自动安平水准仪
Leica NA700 Series
一. 工作原理
补偿角：
f s
二. 使用方法
1.用圆水准器使气泡居中； 2.望远镜瞄准水准尺； 3. 横丝上读数； 4.轻轻按动目镜下方的补偿器控制按钮，如 果读数无变化，说明补偿器正常；如果读 数变化，则需检修补偿器。

水准管轴LL∥视准轴CC
L C

圆水准轴L’L’ ∥竖轴VV

横丝要水平（即：⊥VV）
V L'
二.水准仪的检wenku.baidu.com与校正
（一）圆水准器的检验与校正 1、检验：气泡居中后，再将仪器绕竖轴旋
转180°，看气泡是否居中。 2、校正：用三个脚螺旋使气泡向中央移动 一半, 再用三个“校正螺丝”，使气泡居 中。
（3）在距B点约D/10m处架仪，读取a2、b2，得 h2=a2-b2 。若Δh≤3mm ,则水准管轴不平行视准 轴。 （4）在测站K2上进行，先求出正确的后视读数 a2`=a2-1.1 Δh ，转动微倾螺旋，使后视读数由 a2移至a2`，此时出现管水准器偏离中央，用拨针 拨动管器校正螺丝，使气泡退回中央，第二次再 测高差，直至条件满足要求。
相对于±0.000测设的。
（一）高程放样的一 般方法

假设在设计图纸上查得建筑物的室内地坪高程为HB,附近 有一已知水准点为 HA ，要求把建筑物的室内地坪标高测 设到木桩B(或墙面)上. 方法是：安置水准仪与A、B两点之间，先在A点上立标尺 的后视读数为a，然后按 计算出前视读 b H A a HB 数b。 升高或降低标尺，使前视读数等于b，紧靠尺底在木桩一 墙 面 侧划一道红线，此线就是室内地坪±0.000 b标高的位置。 方法如图所示： a
B


A
（二）传递高程
欲测得已知高程点Ｂ在较深的基坑内时，可利用水准仪观测， ａ、b、c、d读数，根据地面的水准点A的高程，测设出B点高程HB，
放样法
H B H A a (b c) d
然后B点上下移动标尺，使中丝 读数等于d，
a A b
d H A H B a (b c)
（3）计算 1）精度评定 高差闭合差计算
闭合导线：f h h 附合导线： f h h H 终 H 始 允许闭合差：f h允 6 nmm
2）平差处理及水准点高程计算 fh 改正数 n
高程：H i H BM 0 (hi )
（5）报告编写
h5=+0.118 1.422 1.304
h1=-0.543 1.134 1.677
BMB
BMA
水准仪检校及自动安平水准仪、精密水 准仪简介
内容提要：
1、普通水准仪的检验与校正
2、自动安平、精密、电子水准仪简介
3、水准测量误差及注意事项
1.普通水准仪的检验与校正
一、水准仪轴线应满足的几何关系
V L' L C
二. 使用方法
1.用圆水准器使气泡居中； 2.望远镜瞄准水准尺； 3. 横丝上读数； 4.轻轻按动目镜下方的补偿器控制按钮，如 果读数无变化，说明补偿器正常；如果读 数变化，则需检修补偿器。
电子/数字水准仪
Digital / Electronic Levels
Trimble DiNi 12 数字水准仪
一. 工作原理
补偿角：
f s
尼康 Ap-7/AC-2S水准仪
中翰 ZHAL自动安平水准仪
Leica NA700 Series
一. 工作原理
补偿角：
f s
二. 使用方法
1.用圆水准器使气泡居中； 2.望远镜瞄准水准尺； 3. 横丝上读数； 4.轻轻按动目镜下方的补偿器控制按钮，如 果读数无变化，说明补偿器正常；如果读 数变化，则需检修补偿器。
3．检校——要增加一项补偿器的检验， 即：转动脚螺旋，破坏粗平，看警 告指示窗是否出现红色。
二、精密水准仪(precise level)
1、精密水准仪——提供精确的水平视线和
精确读数；
2、精密水准尺——刻度精确(铟瓦尺invar
leveling staff)。
3、读数方法：
• 精平后，转动“测微螺旋”，使十字丝的