土木工程测量学课件完整版第二章
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土木工程测量学课件完整版第二章
水准测量是利用水平视线来测量两点间的高差。由于
水准测量的精度较高，所以是高程测量中最主要的方法。
三角高程测量是测量两点间的水平距离或斜距和竖直
角(即倾斜角)，然后利用三角公式计算出两点间的高差。 三角高程测量一般精度较低，只是在适当的条件下才被采 用。
土木工程测量学课件完整版第二章
0721
b
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1478 土木工程测量学课件完整版第二章
五、扶尺和搬站
1. 扶尺 目的 将水准尺立于测点上，并处于铅垂线位置。 操作 扶尺员应站在尺后，双手握住把手，两臂紧 贴身躯，借助尺上水准器将尺铅直立在测点上。
2. 搬站 目的 将仪器顺利、安全地转移到下一测站。 操作 严禁将仪器扛在肩上搬站，防止发生仪器事 故。
土木工程测量学课件完整版第二章
高程控制点称水准点—— BM(Bench Mark)。标石水准 点、墙脚水准点、简易标志 水准点 。
土木工程测量学课件完整版第二章
§2.1 水准测量的原理
水准测量是利用水平视线来求得两点的高差。
水准尺、水准仪
高程：地面点沿铅垂线方向到大地水准面的距
离，当该地面点在大地水准面之上时取正值，反之 取负值。
第二章 水准测量
高程测量概念 （Height Measurement）
根据已知点高程，测定该点与未知点 的高差，然后计算出未知点的高程的 方法。
土木工程测量学课件完整版第二章
高程测量的方法分类
1、水准测量(leveling) 2、三角高程测量(trigonometric leveling) 3、气压高程测量(air pressure leveling) 4、GPS测量。(GPS leveling)
土木工程测量学课件完整版第二章
二、水准尺(leveling staff) 与尺垫(staff plate)
•主要有单面尺、双面尺和塔尺
1、尺面分划为1cm，每10cm处（E字形刻划 的尖端）注有阿拉伯数字。 2、双面尺的红面尺底刻划：一把为4687mm， 另一把为4787mm。
•尺垫(staff plate)
土木工程测量学课件完整版第二章
1. 望远镜 十字丝分划板 视准轴——视 线
土木工程测量学课件完整版第二章
十字丝分划板 视准轴——视线
2. 水准器 (1) 管水准器 又称水准管 用于精平
土木工程测量学课件完整版第二章
(2) 圆水准器 圆水准器的分划值，是顶盖球 面上2mm弧长所对应的圆心角值，水准仪上圆 水准器的角值为8′至15′(R=0.46～0.86m)。 用于粗平 特性：气泡始终向高处移动。
2. 仪器的粗略整平-----圆水准气泡居中
左手拇指法则，或右手食指法则： (1)先旋转两个脚螺旋，然后旋转第三个脚螺旋； (2)旋转两个脚螺旋时必须作相对地转动，即旋转方向应相 反。 (3)气泡移动的方向始终和左手大拇指移动的方向一致。
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图形：粗平的操作方法示意图
3
3
放在转点上，以防水准尺下沉。
土木工程测量学课件完整版第二章
土木工程测量学课件完整版第二章
三、 DS3微倾式水准仪的使用
操作程序：粗平—瞄准—精平—读数
1. 安置水准仪 首先打开三脚架，安置三脚架要求高度适当、架头大致水 平并牢固稳妥，在山坡上应使三脚架的两脚在坡下一脚在坡上。 然后把水准仪用中心连接螺旋连接到三脚架上，取水准仪时必 须握住仪器的坚固部位，并确认已牢固地连结在三脚架上之后 才可放手。
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4. 视线的精确整平 粗平 → 精平 每次读数前都需要重新使气泡符合 5. 读数 用十字丝中间的横丝读取水准尺的读数。 从尺上可直接读出米、分米和厘米数，并估读 出毫米数，所以每个读数必须有四位数。
土木工程测量学课件完整版第二章
图形：
水准仪
水准仪读数实例
读数实 例
a
3
1
2
a
1
2
b
1
2
c
规律：
气泡移动方向与左手大拇指运动的方向一致。
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3. 照准目标 准星瞄准 目镜调焦、物镜调焦 使十字丝竖丝照准水准尺
土木工wenku.baidu.com测量学课件完整版第二章
视差：当观测时把眼睛稍作上下移动，如 果尺像与十字丝有相对的移动，即读数有改变， 这一现象叫视差。其原因是尺像没有落在十字 丝平面上。消除视差的方法是先调目镜调调焦 螺旋使十字丝清晰，然后一面调节物镜调焦螺 旋一面仔细观察，直到不再出现尺像和十字丝 有相对移动为止，即尺像与十字丝在同一平面 上。
高差具有方向性，其值可正可负。
土木工程测量学课件完整版第二章
A——后视点 B——前视点
a——后视读数 b——前视读数
1、A、B两点间高差
hABab
2. B点的高程
前进方向
水a
准
尺
水平视线
HBHAhAB A
3.视线高程
HA
水 准
b尺
B hAB
HB=HA+hAB
H i H AaH Bb
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大地水准面
§2.2 水准仪和水准尺
微倾式水准仪 自动安平水准仪 数字(电子)水准仪 我国的水准仪系列标准分 为：DS05、DS1、DS3和DS20 水准尺： 尺垫：
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一、 DS3微倾式水准仪的构造 在一般水准测量中使用较广的DS3型微倾 式水准仪由下列三个主要部分组成： 望远镜 它可以提供视线，并可读出远处水 准尺上的读数。 水准器 用于指示仪器或视线是否处于水平 位置。 基座 用于置平仪器，它支承仪器的上部并 能使仪器的上部在水平方向转动。
高程基准面:通常采用大地水准面即平均海水 面作为高程基准面。 “1956黄海高程系” :解放后我国采用青岛验 潮站1950～1956年观测结果求得的黄海平均海 水面作为高程基准面。----72.289m:水准原点作 为全国高程测量的基准点。 “1985国家高程基准”:1952～1979年的观测资 料，计算得出的平均海水面作为新的高程基准 面。------72.260m。
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§2.3 水准测量的实施
一、水准点(Bench Mark)
通过水准测量方法获得其高程的高程控制点，称为水 准点，一般用BM表示。有永久性和临时性两种。
水准点示意图 土木工程测量学课件完整版第二章
二、水准路线(leveling line)
水准测量是利用水平视线来测量两点间的高差。由于
水准测量的精度较高，所以是高程测量中最主要的方法。
三角高程测量是测量两点间的水平距离或斜距和竖直
角(即倾斜角)，然后利用三角公式计算出两点间的高差。 三角高程测量一般精度较低，只是在适当的条件下才被采 用。
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0721
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6252
1478 土木工程测量学课件完整版第二章
五、扶尺和搬站
1. 扶尺 目的 将水准尺立于测点上，并处于铅垂线位置。 操作 扶尺员应站在尺后，双手握住把手，两臂紧 贴身躯，借助尺上水准器将尺铅直立在测点上。
2. 搬站 目的 将仪器顺利、安全地转移到下一测站。 操作 严禁将仪器扛在肩上搬站，防止发生仪器事 故。
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高程控制点称水准点—— BM(Bench Mark)。标石水准 点、墙脚水准点、简易标志 水准点 。
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§2.1 水准测量的原理
水准测量是利用水平视线来求得两点的高差。
水准尺、水准仪
高程：地面点沿铅垂线方向到大地水准面的距
离，当该地面点在大地水准面之上时取正值，反之 取负值。
第二章 水准测量
高程测量概念 （Height Measurement）
根据已知点高程，测定该点与未知点 的高差，然后计算出未知点的高程的 方法。
土木工程测量学课件完整版第二章
高程测量的方法分类
1、水准测量(leveling) 2、三角高程测量(trigonometric leveling) 3、气压高程测量(air pressure leveling) 4、GPS测量。(GPS leveling)
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二、水准尺(leveling staff) 与尺垫(staff plate)
•主要有单面尺、双面尺和塔尺
1、尺面分划为1cm，每10cm处（E字形刻划 的尖端）注有阿拉伯数字。 2、双面尺的红面尺底刻划：一把为4687mm， 另一把为4787mm。
•尺垫(staff plate)
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1. 望远镜 十字丝分划板 视准轴——视 线
土木工程测量学课件完整版第二章
十字丝分划板 视准轴——视线
2. 水准器 (1) 管水准器 又称水准管 用于精平
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(2) 圆水准器 圆水准器的分划值，是顶盖球 面上2mm弧长所对应的圆心角值，水准仪上圆 水准器的角值为8′至15′(R=0.46～0.86m)。 用于粗平 特性：气泡始终向高处移动。
2. 仪器的粗略整平-----圆水准气泡居中
左手拇指法则，或右手食指法则： (1)先旋转两个脚螺旋，然后旋转第三个脚螺旋； (2)旋转两个脚螺旋时必须作相对地转动，即旋转方向应相 反。 (3)气泡移动的方向始终和左手大拇指移动的方向一致。
土木工程测量学课件完整版第二章
图形：粗平的操作方法示意图
3
3
放在转点上，以防水准尺下沉。
土木工程测量学课件完整版第二章
土木工程测量学课件完整版第二章
三、 DS3微倾式水准仪的使用
操作程序：粗平—瞄准—精平—读数
1. 安置水准仪 首先打开三脚架，安置三脚架要求高度适当、架头大致水 平并牢固稳妥，在山坡上应使三脚架的两脚在坡下一脚在坡上。 然后把水准仪用中心连接螺旋连接到三脚架上，取水准仪时必 须握住仪器的坚固部位，并确认已牢固地连结在三脚架上之后 才可放手。
土木工程测量学课件完整版第二章
4. 视线的精确整平 粗平 → 精平 每次读数前都需要重新使气泡符合 5. 读数 用十字丝中间的横丝读取水准尺的读数。 从尺上可直接读出米、分米和厘米数，并估读 出毫米数，所以每个读数必须有四位数。
土木工程测量学课件完整版第二章
图形：
水准仪
水准仪读数实例
读数实 例
a
3
1
2
a
1
2
b
1
2
c
规律：
气泡移动方向与左手大拇指运动的方向一致。
土木工程测量学课件完整版第二章
3. 照准目标 准星瞄准 目镜调焦、物镜调焦 使十字丝竖丝照准水准尺
土木工wenku.baidu.com测量学课件完整版第二章
视差：当观测时把眼睛稍作上下移动，如 果尺像与十字丝有相对的移动，即读数有改变， 这一现象叫视差。其原因是尺像没有落在十字 丝平面上。消除视差的方法是先调目镜调调焦 螺旋使十字丝清晰，然后一面调节物镜调焦螺 旋一面仔细观察，直到不再出现尺像和十字丝 有相对移动为止，即尺像与十字丝在同一平面 上。
高差具有方向性，其值可正可负。
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A——后视点 B——前视点
a——后视读数 b——前视读数
1、A、B两点间高差
hABab
2. B点的高程
前进方向
水a
准
尺
水平视线
HBHAhAB A
3.视线高程
HA
水 准
b尺
B hAB
HB=HA+hAB
H i H AaH Bb
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大地水准面
§2.2 水准仪和水准尺
微倾式水准仪 自动安平水准仪 数字(电子)水准仪 我国的水准仪系列标准分 为：DS05、DS1、DS3和DS20 水准尺： 尺垫：
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一、 DS3微倾式水准仪的构造 在一般水准测量中使用较广的DS3型微倾 式水准仪由下列三个主要部分组成： 望远镜 它可以提供视线，并可读出远处水 准尺上的读数。 水准器 用于指示仪器或视线是否处于水平 位置。 基座 用于置平仪器，它支承仪器的上部并 能使仪器的上部在水平方向转动。
高程基准面:通常采用大地水准面即平均海水 面作为高程基准面。 “1956黄海高程系” :解放后我国采用青岛验 潮站1950～1956年观测结果求得的黄海平均海 水面作为高程基准面。----72.289m:水准原点作 为全国高程测量的基准点。 “1985国家高程基准”:1952～1979年的观测资 料，计算得出的平均海水面作为新的高程基准 面。------72.260m。
土木工程测量学课件完整版第二章
§2.3 水准测量的实施
一、水准点(Bench Mark)
通过水准测量方法获得其高程的高程控制点，称为水 准点，一般用BM表示。有永久性和临时性两种。
水准点示意图 土木工程测量学课件完整版第二章
二、水准路线(leveling line)