建筑工程测量：水准测量仪器与工具
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）
《建筑工程测量》实训内容
《建筑⼯程测量》实训内容实训⼀⽔准仪的认识与使⽤⼀、⽬的和要求（1）了解DS3⽔准仪的构造，认识⽔准仪各主要部件的名称和作⽤；（2）初步掌握⽔准仪的粗平、瞄准、精平与⽔准尺读数的⽅法；（3）测定地⾯两点间⾼差。
⼆、仪器和⼯具DS3⽔准仪1台，⽔准尺2⽀，记录板1块，伞1把。
⾃备铅笔。
三、⽅法与步骤1.DS3⽔准仪的认识与使⽤（1）安置⽔准仪在测站上松开架腿的蝶形螺旋，按需要调整架腿的长度，将螺旋拧紧。
将三脚架张开，使架头⼤致⽔平，并将架脚的脚尖踩⼊⼟中。
然后把⽔准仪从箱中取出，将其固连在三脚架上。
（2）认识⽔准仪指出仪器各部件的名称，了解其作⽤并熟悉其使⽤⽅法；同时弄清⽔准尺的分划与注记。
（3）粗略整平⽔准仪按“左⼿拇指规则”，先⽤双⼿同时反向旋转⼀对脚螺旋，使圆⽔准器⽓泡移⾄中间，再转动另⼀只脚螺旋使⽓泡居中。
通常需反复进⾏。
（4）瞄准⽔准尺瞄准⽔准尺的步骤是：转动⽬镜对光螺旋，使⼗字丝清晰；松开⽔平制动螺旋，转动望远镜，通过望远镜上的缺⼝和准星初步瞄准⽔准尺，固定⽔平制动螺旋；转动物镜对光螺旋，使⽔准尺分划清晰；旋转⽔平微动螺旋，使⽔准尺影像的⼀侧靠近于⼗字丝竖丝（便于检查⽔准尺是否竖直）；眼睛略作上下移动，检查⼗字丝与⽔准尺分划像之间是否有相对移动（视差）；如果存在视差，则重新进⾏⽬镜与物镜对光，消除视差。
（5）精确整平⽔准仪转动微倾螺旋，使符合⽔准器⽓泡两端的像吻合。
注意微倾螺旋转动⽅向与符合⽔准管左侧⽓泡移动⽅向的⼀致性。
（6）读数⽤⼗字丝中丝在⽔准尺上读取4位读数。
读数时，先估读毫⽶数，然后按⽶、分⽶、厘⽶及毫⽶⼀次读出。
2．测定地⾯两点间⾼差（1）在地⾯上选择A、B两点；（2）在A、B两点之间安置⽔准仪，使⽔准仪到A、B两点的距离⼤致相等，并粗略整平；（3）在A、B两点上各竖⽴⼀根⽔准尺，先瞄准A点上的⽔准尺，精确整平后读数，此为后视读数，记⼊表中。
（4）然后瞄准B点上的⽔准尺，精确整平后读数，此为前视读数，记⼊表中。
建筑工程测量项目二
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任务三DS３微倾式水准仪的认识与使用
• 物镜使目标形成一个倒立缩小的实像,调焦透镜使目标在不同位置上 成像.十字丝分划板如图２-８所示,其中,中丝用于截取水准尺上读数, 上、下丝又叫视距丝,用于测定水准仪至水准尺的距离(视距)(详见以 后章节),目镜将十字丝和物镜中成像同时放大.物镜调焦螺旋可使目标 准确成像在十字丝平面上,目镜调焦螺旋用于调节十字丝像以使之清 晰.视准轴即物镜光心与十字丝交点的连线.
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任务三DS３微倾式水准仪的认识与使用
• 当目标成像与十字丝平面不重合时, 会产生视差现象,如图２-１０所 示,即当观测者眼睛上下移动(如图中１、２、３位置)时,目标影像与 十字丝有相对移动(如图中１′、２′、３′位置),影响精确瞄准和读数,因 此,必须消除视差.消除的方法是反复调目镜、物镜调焦螺旋, 使十字丝 与目标均十分清晰.
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任务三DS３微倾式水准仪的认识与使用
• 五、 水准仪的使用 • 水准仪的使用包括安置、粗略整平、瞄准水准尺、精平和读数等操作
步骤. • (１)安置水准仪.打开三脚架并使其高度适中,目估架头大致水平,拧紧
脚架.取出水准仪,用连接螺旋将仪器固连在三脚架头上. • (２)粗平.粗平即粗略整平仪器.转动脚螺旋使圆水准器气泡居中.气泡
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任务四 普通水准测量的方法与成果处理
所示.
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任务三DS３微倾式水准仪的认识与使用
• 一、 水准仪的等级及用途 • 水准仪分为微倾式和自动安平式.前者完全根据水准管气泡安平仪器
视线;后者先用水准气泡粗平,然后用水平补偿器自动安平视线.现代的 电子水准仪是用条纹码水准尺和仪器的光电扫描进行自动读数的水准 仪,其安平方式也属于自动安平式.水准仪按其高程测量精度分为DS０. ５、DS１、DS２、DS３、DS１０几种等级.“D”和“S”是“大 地”和“水准仪”的汉语拼音的第一个字母,下标为每千米水准测量 的高差中误差(毫米计). DS０.５、DS１等级的水准仪称为精密水准 仪.DS２、DS３、DS１０等级的水准仪属于普通水准仪.如果将“DS” 改为“DSZ”,则表示该仪器为自动安平水准仪.
3水准测量的仪器和工具
水准测量的仪器和工具水准测量所使用的仪器为水准仪，辅助工具为水准尺和尺垫。
水准仪按其精度高低可分为D S05、D S1、D S3和D S10等四个等级（D、S分别为“大地测量”和“水准仪”）的汉语拼音的第一个字母；数字05、1、3、10表示该仪器的标称精度，是指用该仪器进行水准测量时，往返测1公里高差中数中误差，其单位是m m）；按结构可分为微倾式水准仪和自动安平式水准仪；按构造可分为光学水准仪和电子水准仪。
本章着重介绍D S3水准仪，简单介绍精密水准仪和电子水准仪。
一、D S3微倾式水准仪的构造根据水准测量的原理，水准仪的主要作用是提供一条水平视线，并能照准水准尺进行读数。
因此，水准仪主要由望远镜、水准器及基座三部分构成。
2-2所示是我国生产的D S3微倾式水准仪。
1、望远镜2-3是D S3微倾式水准仪望远镜的构造图，它主要由物镜1、目镜2、调焦透镜3和十字丝分划板4所组成。
物镜和目镜多采用复合透镜组，十字丝分划板上刻有两条互相垂直的长线，如2-3中的7，竖直的一条称为竖丝，横的较长那条称为中丝，是为了瞄准目标和读取读数用的。
在中丝的上下还对称地刻有两条与中丝对称的短横线，是用来测定距离的，称为视距丝。
十字丝分划板是由平板玻璃圆片制成的，平板玻璃片在分划板座上，分划板座由固定螺丝固定在望远镜筒上。
十字丝交点与物镜光心的连线，称为视准轴或视线（2-3）中的（C－C1）。
水准测量是在视准轴水平时，用十字丝的中丝截取水准尺上的读数。
2-4为望远镜成像原理图。
远处目标A B发出的光线经过物镜1及调焦透镜3折射后，在十字丝平面4上形成一个倒立而缩小的实像a b；通过目镜2的放大，成虚相aˊbˊ，十字丝同时也被放大。
从望远镜内所看到的目标影像的视角与肉眼直接观察该目标的视角之比，称为望远镜的放大率。
如2-4所示，从望远镜内看到目标的像所对的视角为β，用肉眼看目标所对的视角可近似地认为是a，故放大率V=β/a。
《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：
建筑工程测量课后习题答案
建筑工程测量课后习题答案第一章一、名词解释1. 测定测定是指使用测量仪器和工具，通过测量和计算，得到一系列测量数据，或将地球表面的地物和地貌缩绘成地形图，供经济建设、国防建设、规化设计及科学研究使用。
2. 测设测设是指用一定的测量仪器、工具和方法，将设计图样上规化设计好的建（筑）物位置，在实地标定出来，作为施工的依据。
3. 人们设想以一个静止不动的海水面延伸穿越陆地，形成一个闭合的曲面包围了整个地球，这个闭合曲面称为水准面。
4. 与水准面相切的平面，称为水平面。
5. 其中与平均海水面相吻合的水准面称为大地水准面，它是测量工作的基准面。
6. 重力的方向线称为铅垂线，它是测量工作的基准线。
7. 地面点到大地水准面的铅垂距离，称为该点的绝对高程，简称高程。
8. 地面点到假定水准面的铅垂距离，称为该点的相对高程或假定高程。
9. 地面两点间的高程之差，称为高差，用表示，高差有方向和正负。
二、选择题2. A3. D4. A5. D 6 .D三、简答题1. 测量学是研究地球的形状和大小以及确定地面点位的科学，它的内容包括测定和测设两部分。
2. （1）测定测定是指使用测量仪器和工具，通过测量和计算，得到一系列测量数据，或将地球表面的地物和地貌缩绘成地形图，供经济建设、国防建设、规化设计及科学研究使用。
（2）测设测设是指用一定的测量仪器、工具和方法，将设计图样上规化设计好的建（筑）物位置，在实地标定出来，作为施工的依据。
测定与测设相比，两者所用的仪器、方法、原理相同，过程相反。
3. 建筑工程测量是是研究建筑工程在勘测设计、施工和运营管理阶段所进行的各种测量工作的理论、技术和方法的学科。
它的主要任务是：（1）测绘大比例尺地形图（2）建筑物的施工测量（3）建筑物的变形观测4. 重力的方向线称为铅垂线，它是测量工作的基准线。
与平均海水面相吻合的水准面称为大地水准面，它是测量工作的基准面。
5. 测量工作需要在统一的基准下才能进行，大地水准面与铅垂线具有唯一性又不失一般性，实践证明它能够提供测量活动稳定的统一基准。
建筑测绘中常用的测量工具与仪器介绍
建筑测绘中常用的测量工具与仪器介绍导语建筑测绘是建筑行业中至关重要的环节之一，它为建筑设计与施工提供准确的地理数据，从而保证工程质量与安全。
在建筑测绘中，使用各种测量工具与仪器是不可或缺的。
本文将为您介绍几种常用于建筑测量的工具与仪器。
一、电子全站仪电子全站仪是测绘工程中最主要的仪器之一。
它通过观测地面上特定点的坐标，以及地面上方和下方物体的角度，来确定其三维坐标。
电子全站仪除了测量水平和垂直角度外，还能测量斜距和高差，因此在建筑测绘中具有广泛的应用。
电子全站仪精度高、操作简单，是建筑测绘领域中不可或缺的工具之一。
二、激光测距仪激光测距仪是一种通过发射激光束来测量距离的仪器。
它利用激光束的传输时间和传输速度，可以准确地计算出测量目标与激光仪的距离。
激光测距仪具有测量范围广、精确度高、操作简单等优点，广泛应用于建筑测绘、室内装修等领域。
在建筑测量中，激光测距仪可用于测量建筑物之间的距离、墙面的高度、地面的坡度等。
三、全站仪全站仪是建筑测绘中使用最广泛的仪器之一。
它不仅具备电子全站仪的测量功能，还具备自动跟踪、自动测量等高级功能。
全站仪对于误差检查、面积测算、三维建模等任务非常有用。
它可以通过多种方式测量，如测量水平角、垂直角、斜距、高差等，同时也可以进行数据处理和传输。
全站仪的精度、功能和稳定性很大程度上影响着建筑测绘的质量与效率。
四、经纬仪经纬仪是一种测量经纬度角度的仪器，它常用于建筑测绘中的方位角测量。
经纬仪通过测量地球上某特定点与者正北方向之间的角度差来确定该点的方位角度。
在建筑测绘中，经纬仪通常与全站仪相结合使用，以提高测量的准确度。
经纬仪需要根据所在地的纬度与经度进行调整和校准，以确保测量结果的准确性。
五、水准仪水准仪是一种用于测量地面水平度的仪器。
在建筑测绘中，水准仪常用于测量地面高差，以确定建筑物的水平程度。
水准仪的使用需要在测量起点和终点之间进行标尺的读数，然后计算出两点之间的高差。
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
《建筑工程测量》教案
《建筑工程测量》教案课题：水准测量原理、仪器和工具课型：讲授教学目的与要求：1、了解高程测量的方法；自动安平水准仪与DS3级水准仪的区别；尺垫的作用及设置的位置。
2、理解水准测量原理；DS3级水准仪的构造及各部件的作用；水准尺刻划注记规律。
3、掌握高差法、仪高法计算未知点高程的方法；视准轴、水准管轴、圆水准器轴、仪器竖轴、水准管分划值的概念；教学重点、难点：重点：1、水准测量原理；DS3级水准仪的构造及各部件的作用；2、高差法、仪高法计算未知点高程的方法；难点：视准轴、水准管轴、圆水准器轴、仪器竖轴、水准管分划值的概念采用教具、挂图：多媒体课件、DS3级水准仪、自动安平水淮仪、水准尺、尺垫、三脚架。
复习、提问：1、hAB 与hBA的含义？2、水平面代替水准面在距离与高程方面有何影响？3、绝对高程、相对高程、高差的定义？五、教学过程：一、高程测量（测定地面点高程）的方法按所使用的仪器和施测方法分：水准测量（水准尺、水准仪）、三角高程测量（经纬仪、水准尺）、气压高程测量（气压计）和GPS高程测量（GPS接收机）。
建筑装饰施工中常用水平管和水平尺进行抄平。
二、水准测量原理1.水准测量：水平视线（水准仪）+水准尺→待定点与已知点高差+已知点高程→未知点高程。
2.推导计算未知点高程的公式：①高差法（由一点求另一点）：直接利用高差计算未知点高程。
b a h AB -=（后视读数－前视读数）；AB A B h H H +=②视线高法（仪高法，由一点求多点）：用仪器视线高程Hi 计算未知点B 点高程。
⎭⎬⎫-=+=b H H a H H i B A i3.注意事项①区别仅在与计算方法不同；②视线必须水平；③水准仪安置的高度对测算地面点高程或高差无影响。
例：设A 点高程为101.352m ，当后视读数为1.154m ，前视读数为1.328m 时，问高差是多少，待测点B 的高程是多少？试绘图示意。
分析：高差为后视读数减去前视读数，B 点高程可用仪高法或高差法，高差已求，故用后者。
建筑工程测量2.2DS3水准仪和水准测量的工具
水准测量所使用的仪器为水准仪， 工具有水准尺和尺垫。
国产水准仪按其精度分，有DS05、 DS1、DS3、DS10、DS20五个等级。D和S 是“大地”和“水准仪”的汉语拼音第 一个字母。05、1、3和10、20表示水准 仪精度等级，即每千米往返测量高差中 数的中误差，单位为毫米，数字越小， 精度越高。
（2）圆水准器
过零点的球面 法 线 L′L′ ， 称 为 圆 水
L′
准器轴。
圆 水 准 器 轴 L′L′
气泡
平行于仪器竖轴VV。
L′
气泡中心偏离零 点2mm时竖轴所倾斜 的角值，称为圆水准 器的分划值。
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。
基座主要由轴座、脚螺旋、底板和 三脚压板构成。
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。
作用是：防止点位移动和水准尺下沉
返回下一节ຫໍສະໝຸດ 一 、DS3微倾式水准仪的构造
望远镜 水准器
基座
1．望远镜
望远镜是用来精确瞄准远处目标并 对水准尺进行读数的。
它主要由物镜、目镜、对光透 镜和十字丝分划板组成。
（1）十字丝分划板
十字丝分划板是为了瞄准目标和读数用的。
中丝
上丝 竖丝
下丝
十字丝分划板
（2）物镜和目镜 物镜和目镜多采用复合透镜组；
转动脚螺旋，可使圆水准气泡居中。
水准仪还包括水平制动螺 旋、水平微动螺旋、和微 倾螺旋。
二、水准尺和尺垫
1．水准尺
（1）塔尺
是 一 种 逐 节 缩 小 的 组 合 尺 ， 其 长 度 为 2m ～ 5m，有两节或三节连接在一起，尺的底部为零点， 尺 面 上 黑 白 格 相 间 ， 每 格 宽 度 为 1cm ， 有 的 为 0.5cm，在米和分米处有数字注记。
建筑工程测量教案
§1.3 测量坐标系与地面点位的确定(1) 参心坐标系与地心坐标系物理空间——三维空间。
表示地面点在某空间坐标系的位置需三个参数；确定地面点位——确定其在某个空间坐标系的三维坐标。
大地地理坐标系表示地面点在参考椭球面上的位置。
基准——参考椭球面和法线。
，大地纬度B表示。
——P点大地子午面与首子午面的两面角——P点的法线与赤道面的夹角。
大地经、纬度是根据起始大地点的大地坐标，按大地测量所得数据推算得到。
起始大地点——大地原点，该点大地经纬度与天文经纬度一致。
泾阳县-永乐镇-石际寺村大地原点已知任意点经度L，计算所在6°带的带号公式N= Int((L +3) ÷6+0.5)北京天安门：东经116°23′26″，北纬39°54′27″香港会展中心：东经114°10′22″，北纬22°17′05″A，B两点相距较远时，连续水准测量。
中间设置转点(TP)，放置尺垫。
h1=a1－b1， h2=a2－b2， h3=a3－b3，……， hn=an－bn。
(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平坦地区—— fh允=±40√L(mm)计算高差闭合差fh ，限差fh[学时]：18学时[教学条件]：多媒体教室演示：国产经纬仪演示：经纬仪的构造(4) 水平角观测的注意事项第四章距离测量与直线定向演示：钢尺量距的方法(3) 极限误差偶然误差有界在一定的测量条件下，偶然误差的绝对值不会超过一定的界限。
当某观测值超过了其界限时，认为该观测值含有系统误差，应剔除它。
测量上，称偶然误差的界限为极限误差，简称为限差，其值一般取中误差的2倍或3倍。
水准测量原理和仪器
B
A
hAB
Digital Surveying
数字测量学
a——后视读数
高差法
前进方向
b前视读数
a A
HA
Digital Surveying
大地水准面
B
b
hAB
HB
HB b HA a
数字测量学 第一节 水准测量原理
➢ 在A、B两点上竖立水准尺，读数分别为a、b， ∵Hi=HA+a= HB +b
➢ 则A，B两点的高差为： hAB= HB -HA =a-b
➢3、水准器
（1）管水准器 管水准器的作用是仪器正确整平。
①构造原理：管水准器是用内表面经过专门打磨的 园弧形玻璃管，内部填充乙醇或乙醚液体，在制成封 口前内腔形成一个气泡。当气泡居中时，仪器水平， 垂直轴也就处于铅垂位置。
Digital Surveying
数字测量学 第二节 水准测量的仪器和工具
间的高程之差——高差，一般适用于平坦地区；
(2)三角高程测量
利用三角学原理可确定两点间的高差；
(3)气压高程测量
利用空气压力随高程而变化的原理确定高程。
Digital Surveying
数字测量学 第一节 水准测量原理
水准高程测量 ➢ 在青岛水准原点的基础上，按统一的作业
标准在全国范围内测定一系列一、二、三、 四等水准点作为高程控制点。 ➢ 进行一般工程测量时，可在这些点的基础 上进行水准测量，以确定所用点的高程。
➢ 若水准测量是从A点向B点进行的，则称A点为后 视点，其水准尺读数为后视尺读数；称B点为前 视点，其水准尺读数为前视尺读数。
➢ 两点间的高差:hAB=后视读数a-前视读数b=a-b。
建筑工程测量(水准测量)
+0.233
1.672
2.074
-0.402
计算检核
Σ
6.406 5.998
∑a－∑b＝0.408
0.408
0.408
123.446
123.854
水 准 测 量 手 簿
已知
（一）、计算检核 目的：检核计算高差和高程计算是否正确。 检核条件： 如上表所示：
二、成果检核
水准测量时，一般将已知水准点和待 测水准点组成一条水准路线； 计算检核只能发现每页计算是否有误； 在水准测量的施测过程中,测站检核只能检核 一个测站上是否存在错误或误 差是否超限； 对一条水准路线来讲必须进行成果检核。
在一般的工程测量中，水准路线布设形式主要有以下三种形式：
A
TP1
TP2
TP3
2.142
B
1.258
0.928
1.235
1.672
2.074
Ⅰ
Ⅱ
Ⅳ
Ⅲ
HA=123.446m
HB
大 地 水 准 面
前进方向
Ⅳ
Ⅲ
Ⅱ
Ⅰ
ATP1
TP1TP2
TP2TP3
TP3 B
2.142
1.258
+0.884
0.928
1.235
-0.307
1.664
（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。
二、粗略整平
通过调节脚螺旋使圆水准器气泡居中。
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，旋紧制动螺旋。
1．附合水准路线
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。
建筑工程测量大一知识点
建筑工程测量大一知识点建筑工程测量是建筑学专业的重要课程之一，它涉及到建筑工程的设计、施工、验收等方面，在建筑项目中起着至关重要的作用。
以下是建筑工程测量的一些大一知识点。
一、测量基础知识1.测量的定义和分类：测量是指用测量仪器或工具获取实物的物理量数值的过程。
基本分类包括直接测量与间接测量、工程测量与科学测量等。
2.测量误差与精度：测量误差是指实际测量值与真实值之间的差异，而测量的精度取决于测量的误差大小。
3.坐标系统与坐标转换：测量中常用的坐标系统有笛卡尔坐标系、高程坐标系等，需要了解坐标转换的方法与原理。
二、测量仪器与工具1.全站仪：全站仪是一种精确测量仪器，可以同时进行角度和距离的测量，广泛应用于各类测量工作中。
2.经纬仪：经纬仪用于测量点的方位角和垂直角，常用于大地测量和工程测量。
3.水准仪：水准仪主要用于测量地面高程差异，通常与水准尺配合使用。
4.测量标尺、测量锤等常用工具：用于测量长度和标记控制点等。
三、测量方法与技术1.平面测量方法：包括三角测量法、导线测量法、坐标测量法等，常用于测量地面平面控制点的坐标等。
2.高程测量方法：一般采用水准测量的方法，包括闭合水准测量、开放水准测量等。
3.曲线测量方法：适用于测量道路、铁路等工程项目中的水平曲线与垂直曲线。
4.现代测量技术：包括全站仪、遥感技术、激光测量技术等，它们提高了测量的效率和精度。
5.测量数据处理与分析：测量数据的处理和分析是测量工作中不可或缺的环节，它包括数据检核、平差处理等步骤。
四、常用测量任务1.地形测量：用于获取地面地貌和地形的相关数据，为工程建设提供基础支持。
2.控制测量：用于确定工程项目中的控制点，以实现工程的准确定位。
3.建筑物测量：包括建筑物的平面测量、立面测量、高程测量等，用于设计和施工的依据。
4.道路测量：用于确定道路中心线、路基、路肩等要素的位置和高程。
5.桥梁测量：包括桥梁的位置、高程、墩台的测量等，为桥梁建设提供准确基础数据。
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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DS
0.5
、
DS
1、DS
3
和DS
10
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DS
3级水准仪。
如图2-2所示，为DS
3
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DS
3
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
5
20626''
=
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。
水准管分划值的大小反映了仪器置平精度的高低。
由公式（2-4）说明R越大，τ值越小，则水准管灵敏度越高，用它来整平仪器就越精确。
DS3型水准仪的水准分划值为却20〞/2 mm。
为了提高目估水准管气泡居中的精度，在水准管上方都装有符合棱镜，如图2-8a）所示，这样可使水准管气泡两端的半个气泡影像借助棱镜的反射作用转到望远镜旁的水准管气泡观察窗内。
当两端的半个气泡影像错开时，如图2-8b）表示气泡没有居中，这时旋转微倾螺旋可使气泡居中，气泡居中后则两端的半个气泡影像将对齐如图2-8c）所示，这种水准管上不需要刻分划线。
这种具有棱镜装置的水准管又称为符合水准管，它能提高气泡居中的精度。
图2-6 水准管
图2-7 水准管分划值
a）b）c）
图2-8 水准管的符合棱镜系统
（2）圆水准器（水准盒）
圆水准器是由玻璃制成呈圆柱状，如图2-9所示。
里面同样装有酒精和乙醚的混合液，其上部的内表面为一个半径为R的圆球面，中央刻有一个小圆圈，它的圆心O是圆水准器的零点，通过零点和球心的连线（O点的法线）L′L′，称为圆水准器轴。
当气泡居中时，圆水准器轴即处于铅垂位置。
圆水准器的分划值一般为（5′-10′）/2mm，灵敏度较低，只能用于粗略整平仪器，使水准仪的纵轴大至处于铅垂位置，便于用微倾螺旋使水准管的气泡精确居中。
3.基座
基座的作用是用来支撑仪器的上部，并通过架头连接螺旋将仪器与三脚架连接。
基座上有三个可以升降的脚螺旋，转动脚螺旋可以使圆水准器的气泡居中，将仪器粗略整平。
4.技术参数
各等级水准仪的基本结构大致相同，但是，对仪器的技术参数要求是不相同的，等级愈高，要求愈严格。
表2-1中列出了不同等级水准仪的主要参数，以供参考。
图2-9 水准盒
水准仪系列主要技术参数表2-1
二、水准尺和尺垫
1.水准尺的分类
水准尺由干燥的优质木材、玻璃钢或铝合金等材料制成。
水准尺有双面尺和塔尺两种，如图2-10a）、b）所示。
塔尺一般用在等外水准测量，其长度有2m和5m两种，可以伸缩，尺面分划为1cm 和0.5cm两种，每分米处注有数字，每米处也注有数字或以红黑点表示数，尺底为零。
双面水准尺，如图2-10a）所示，多用于三、四等水准测量，其长度为3m，为不能伸缩和折叠的板尺，且两根尺为一对，尺的两面均有刻划，尺的正面是黑色注记，反面为红色注记，故又称红黑面尺。
黑面的底部都从零开始，而红面的底部一般是一根为4.687m，另一根为4.787m。
图2-10 水准尺、塔尺图2-11 尺垫
2. 尺垫
尺垫为一个三角形的铸铁（也有用较厚铁皮制作的），上部中央有一突起的半球体，如图2-11所示，为保证在水准测量过程中转点的高程不变，将水准尺放在半球体的顶端。