工程测量课件第2章水准测量
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第二章水准测量
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后 下丝 尺 上丝
后视距
号
前 下丝 尺 上丝
前视距
方向及 尺号
水准尺读数 黑面 红面
K+ 黑红
平均 高差 (m)
视距差d
∑d
(1)
(4)
后
(8)
(3)
(10)
(2)
(6)
前
(7)
(14)
(6)
(9)
(15)
(16)
后-前 (11)
(12) (13
(17)
(18)
1 BM1-ZD1
1.426 0.995 43.1 +0.1
第七节 三、四等水准测量
三、四等水准测量主要使用DS3水准仪进 行观测,水准尺采用双面水准尺,观测前必须 对水准仪进行检校。测量时水准尺应安置在尺 垫上扶立铅直。根据双面水准尺的尺常数即 K1=4687和K2=4787,成对使用水准尺。
三、四等水准测量技术要求
等级
标准视线 长度 (m)
前后视 距差 (m)
对于普通水准测量: fh容 40 L 适用于平原区
fh容 12
n 适用于山区
式中,fh容——高差闭合差限差,单位:mm; L——水准路线长度,单位:km ;
n——测站数 。
六、成果处理
普通水准测量的成果处理就是当外业观测的高差 闭合差在容许范围内时,所进行的高差闭合差调整。
1、高差闭合差的计算与检核 2、高差闭合差的调整 高差闭合差调整原则是以水准路线的测段站数或测段长 度成正比,将闭合差反符号分配到各测段上 3、改正后高差的计算 4、高程计算
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=a-b
第二章 水准测量
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4、 精平 用微倾螺旋 使水准管气泡居中 (符合气泡符合) 5、读数 用十字丝的 横丝在水准尺上读 数(先默估毫米数, 然后米,分米,厘 米数。每次读四位 数,“0”也 是必须 记录的数字。)
14
2.粗平
——目的是使仪器竖轴铅直 用连接螺旋把仪器固定在三脚 架上,固定两个脚架,动第三 个脚架,使三脚架架头大致水 平;转动脚使螺旋圆水准器的气 泡居中
由已知点BM1——已知点BM2
3.支水准路线(spur leveling line)
由已知点BM1——某一待定水准点A。
25
图形:水准路线布设形式
1.闭合水准路线
1
2
3.支水准路线
1
2
BM
3 4
BM
BM2
3
2 1
26
2.附合水准路线 BM1
二、一个测站的水准测量工作
1、安置仪器于AB之间,
立尺于A、B点上; 2、粗略整平; 3、瞄准A尺,精平、读数a, 记录1.568m;
7、水准点:水准测量的固定标志。
8、 水准点高程:指标志点顶面的高程。
水准点
9、转点:水准测量中起传递高程作用的中间点。
返回
28
四、连续水准测量
当两点相距较远或高差较大时,需连续安置水准仪测 定相邻各点间的高差,最后取各个高差的代数和,可得到 起终两点间的高差。
如图:A、B两水准点之间,设3个临时性的转点。 h1 =a1-b1 、 h2 =a2-b2 、 h3 =a3-b3 h4 =a4-b4 、 hAB= h1+h2+h3+h4
第二章 水准测量
§2.1 水准测量原理
一.基本原理
利用水准仪提供 的“水平视线”, 测量两点间高差, 从而由已知点高程 推算出未知点高程。
《土木工程测量》第02章水准测量原理解析
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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)
10/18/2019
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。
)0.079 h 0.468
)160.000 H B H A 0.468
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三、水准测量成果的检核
1、 测站检核
(1) 双仪器高法
在每一测站上用两次不同仪器高度的水平视线(改变仪器高度应在 10cm以上)来测定相邻两点间的高差;
如果两次高差观测值不相等,对图根水准测量,其差的绝对值应小 于5mm,否则应重测。
第二章 水准测量 内容提要:
§2-1 §2-2 §2-3 §2-4 §2-5
水准测量概述 水准测量原理 微倾式水准仪和水准尺 水准测量的方法 微倾式水准仪的检验和校正
§2-6 水准测量的误差分析
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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。
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实验一 S3水准仪的认识与使用
任务:
熟悉水准仪的结构及操作方法 每人测二组数据,计算h判断高低。
方法:
两人立尺相距大约50m ,两人操作水准仪,水准仪立在两 尺的中间,,测完两组数据之后互换。
注意事项:
(1)服从老师安排,遵守实验室纪律; (2)领仪器时组长签名; (3)注意仪器安全,装箱要到位,上锁; (4)立尺时o点在下; (5)仪器与尺垫不要放在松软的地平即粗略整平仪器。旋转脚螺旋 使圆水准气泡居中,仪器的竖轴大 致铅垂,使望远镜的视准轴大致水 平。 (1)不论圆水准气泡在任何位置, 先用任意两个脚螺旋使气泡移到通 过圆水准器零点并垂直于这两个脚
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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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。
)0.079 h 0.468
)160.000 H B H A 0.468
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三、水准测量成果的检核
1、 测站检核
(1) 双仪器高法
在每一测站上用两次不同仪器高度的水平视线(改变仪器高度应在 10cm以上)来测定相邻两点间的高差;
如果两次高差观测值不相等,对图根水准测量,其差的绝对值应小 于5mm,否则应重测。
第二章 水准测量 内容提要:
§2-1 §2-2 §2-3 §2-4 §2-5
水准测量概述 水准测量原理 微倾式水准仪和水准尺 水准测量的方法 微倾式水准仪的检验和校正
§2-6 水准测量的误差分析
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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。
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实验一 S3水准仪的认识与使用
任务:
熟悉水准仪的结构及操作方法 每人测二组数据,计算h判断高低。
方法:
两人立尺相距大约50m ,两人操作水准仪,水准仪立在两 尺的中间,,测完两组数据之后互换。
注意事项:
(1)服从老师安排,遵守实验室纪律; (2)领仪器时组长签名; (3)注意仪器安全,装箱要到位,上锁; (4)立尺时o点在下; (5)仪器与尺垫不要放在松软的地平即粗略整平仪器。旋转脚螺旋 使圆水准气泡居中,仪器的竖轴大 致铅垂,使望远镜的视准轴大致水 平。 (1)不论圆水准气泡在任何位置, 先用任意两个脚螺旋使气泡移到通 过圆水准器零点并垂直于这两个脚
工程测量第二章水准测量
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第二章 水准测量
第一节 水准测量原理
水准测量是利用水准仪提供水平视线,借助水准尺来测定地面上两点的高差,从而由已知点高程推出未知点的高程。
高程:地面点到大地水准面的铅垂距离 高差:地面上两点的高程之差
b
b
a
大地水准面
a
HA
HB
hAB
A
B
前进方向
前视? 后视?
已知HA,求HB?
一测站高程计算方法:
01.
水准测量的路线一般较长,不能架设一次仪器就得出
02.
待测点高程,通常进行连续设站测量。
03.
方法:在两点间加设若干个临时立尺点,分段连续多次安
04.
置仪器来求得两点间的高差。这些临时加设的立尺点是作
05.
为传递高程用的,称为转点,一般用符号TP表示。
水准测量方法:连续水准测量
连续水准测量模拟
a
1
2
3
b
3
1
2
c
3
1
2
3)瞄准水准尺 ①调节目镜 对准水准尺,调节目镜使十字丝清晰; ②瞄准 通过望远镜上方的缺口和准星瞄准水准尺,并 在望远镜内看到水准尺,拧紧制动螺旋以固定望远镜,调 节调焦螺旋使尺子的成像清晰,转动水平微动螺旋,使十 子丝对准水准尺中央;
③消除视差 尺子的成像清晰后,上下移动眼睛看尺子的影像,若十字丝和目标的影像有相对移动的现象,称为视差。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。
HBi=HA+hABi
视线高法: 先计算视线的高程,减去未知点上水准尺读数,即得未知点高程。
工程测量2水准测量
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⑵水准尺误差
包括水准尺长度变化、刻划误差和零点误差等。 精密水准测量应对水准尺进行检定,并对读数进行尺长误差改正。零点 误差在成对使用水准尺时,可采取设臵偶数测站的方法来消除;也可在 前、后视中使用同一根水准尺来消除。
二、观测误差
⑴水准管气泡对中误差 水准管气泡居中误差一般为±0.15τ″。符合水准器,气泡居中精度可 提高一倍。由气泡居中误差引起的读数误差为:
符合水准器
⑵圆水准器——用来指示竖轴是否竖直。
球面中央圆圈,圆圈的圆心称为 水准器零点。过零点的球面法线, 称为圆水准轴,当圆水准器气泡 居中时,圆水准轴处于竖直位臵。 圆水准器分划值是指通过零点的 任意一个纵断面上,气泡中心偏 离2mm的弧长所对圆心角的大小。 DS3水准仪圆水准器分划值一般 为8′~10′/2mm,故只用于仪 器的概略整平。
(2-3)
(2-2)式称高差法 (2-3)式称仪高法
2.3水准尺和水准仪
一、水准尺和尺垫
1、水准尺 塔尺——由两节或三节套接而成, 长3m或5米,接头处存在误差,多用于 精度较低的水准测量中。 双面尺(直尺或板尺) ——黑面尺(基本 分划)、红面尺(辅助分划);常数 K1=4.687m,K2=4.787m。用于三、四等 精度以下的水准测量中。 2、尺垫
⑴高差闭合差的计算 由式(2-6): fh=Σh测-(HB-HA)=-9.811-(32.509-42.365)=+0.045m=+45mm 按山地及图根水准精度计算闭合差容许差为: fh容=±12n1/2=±12×241/2=±58mm |fh|<|fh容|,符合图根水准测量技术要求。 ⑵闭合差调整 闭合差的调整是按与距离或与测站数成正比例反符号分配到 各测段高差中。第i测段高差改正数按下式计算:
测量学B 第二章水准测量
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水准仪按其精度共分为四个等级:DS05,DS1, DS3,DS10。05、1、3、10是指各等级水准仪每千 米往返测量高差中数的中误差,以mm计。工程水 准测量一般用DS3型水准仪。
一、微倾水准仪的构造
DS3型水准仪(图2-2)由望远镜、水准器和基 座三部分构成。
1.望远镜
望远镜是提供视线和照准目标的设备,它由物 镜、对光透镜、十字丝分划板及目镜等组成。
调节目镜对光螺旋,使十字丝成像清晰; 放松制动螺旋,旋转望远镜使缺口准星 对准目标,拧紧制动螺旋; 调节物镜对光螺旋,使目标成像清晰; 交替1)、3),直至目标成像稳定; 调节微动螺旋,使竖丝处于水准尺一侧。
3.精平
为了使视线精确地处于水平位置,读数前应 调节微倾螺旋使水准管气泡居中,即符合水准气 泡两端影像对齐。 4.读数
3.高程计算 将起始点BM1高程与沿线各测段改正后 的高差逐一累加即得各未知点的高程。对于 支水准路线,当闭和差fh ≤ fh容时,取往返高 差的平均数作为最后结果。即 h = (h往 - h返)/2 (2-12) 最后将成果填入水准测量高差误差配赋 表。如表2-2。
表2-3 水准测量高差误差配赋表
精确整平后,应立即根据中丝读取尺上的读 数,读数时应估读到mm。精平和读数是两项不同 的操作步骤,但在测量中,这两项操作视为一个 整体,即边看符合气泡边读数,一旦发现气泡偏 离应重新精平后才能读数。
§2-3 水准测量方法
一、水准点
水准点用BM表示。水准点按等级及保存时间 长短分为临时性水准点和永久性水准点两种。 永久性水准点:又混凝土或石料制成,桩顶嵌入 顶面为半球形的金属标志,桩面上标明等级和编 号。 临时水准点:可选用地面上突出的坚硬岩石或固 定建筑物的墙角、阶石、桥墩等处,用红漆画一 标记作为点位。也可用大木桩打入地下,桩顶钉 一铁钉。水准点的高程是指半球顶或红漆标记中心 的高程。
建筑工程测量2水准测量PPT课件
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检验原理: 检验方法:中端点法 (1)在平坦地段量一段距离80m,定两点A和B,并立上水准 尺。
( (
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。
第2页/共62页
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
第1页/共62页
surveying 2.1 水准测量原理
( (
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
水准测量—水准测量误差及注意事项(工程测量课件)
![水准测量—水准测量误差及注意事项(工程测量课件)](https://img.taocdn.com/s3/m/723f636f7275a417866fb84ae45c3b3567ecdd1d.png)
二、观测时注意事项
1. 应尽量使前、后视距基本相等。 2. 仪器脚架要踩牢,观测速度要快,以减少仪器下沉。 3. 读数前应消除视差,精平读数,估数要准确,读完数
再检查气泡是否居中。 4. 检查塔尺相接处是否严密,消除尺底泥土。扶尺者保
证尺子竖直。
5. 记录要原始,当场填写清楚,在记错或算错时,应在 错数上画一斜线,将正确数字写在错数上方。
vi=-
fh n
ni
vi
fh L
Li
3.计算改正后高差
hi' hi vi
4.高程计算 5.例题
例题1.按测站数调整高差闭合差 图2-15 附合水准路线
计算检验:无论是按测站数调整高差闭合差,还 是按测段长度调整高差闭合差,都应满足下列关系:
vi f h
h改正后高差
h理论
6. 读数时,记录员要复诵,以便核对,并应按记录格式 填写。所有计算成果必须经校核后才能使用。
7. 测量者要严格执行操作规程,工作要细心,加强校核,防 止错误。观测时阳光较强要撑伞,给仪器遮太阳。
本方法是仪器高度不变,而用水准尺的红面和黑面高差 进行检核。①红黑面读数差 3mm ② h红–h黑 5mm。
3.成果校核
衡定水准测量外业成果的精度指标为高差闭合差(fh ) (1)高差闭合差定义:
水准路线起终点的实测高差值与应有值(理论值)的差值。即: fh=∑h测-∑h理
(2)高差闭合差计算: ① 闭合水准路线: fh=∑h测 ② 附合水准路线: fh=∑h测-(H终- H始) ③ 支水准路线: fh=∑h往+∑h返
H H 终点高程计算值
终点高程已知值
工程测量
水准测量误差及注意事项
§2-5水准测量误差及注意事项
《测量学》第二章_水准测量
![《测量学》第二章_水准测量](https://img.taocdn.com/s3/m/780d4ff1fab069dc5022016b.png)
BMA
TP2
TP3
TP1
前进方向
普通水准测量记录表
标尺读数(m) 测点 后 视 前视 + – 高 差 高 程 (m) 50.000 1.268 0.672 0.583 0.753 ZD2 ZD3 0.863 1.219 51.336 50.583 备 注
A
ZD1
1.851 1.425
HA=50.000m
b
i
施测方法
§2-3
水准测量的实施及成果整理
二、水准测量的实施 施测方法
h4=+0.385 h5=+0.118
h1=-0.543
1.422 1.304 1.820 1.435 h3=+0.946 h2=+0.120 1.822 0.876 TP4
BMB
1.134 1.677 1.444 1.324
0.718
1.581 0.346 5.358 3.867 2.209 0.718 0.873 50.618 51.491
B
Σ
计算 检核
∑a–∑b=5.358 – 3.867=1.491 ∑h=2.209 – 0.718=1.491 HB – HA=51.491 – 50.000=1.491 HB – HA=∑h=∑a – ∑b (计算无误)
b B Hi hab H B
大地水准面
A
HA
§2-1.水准测量原理
水平视线
前进方向 前视尺
如图, 已知HA, 求HB?
后视尺
A HA
大地水准面
b
B HB
hAB
(1)高差法:根据水准仪提供的水平视线在A点水准尺上读数 为a(后视读数),B点水准尺上读数为b(前视读数),则
第2章水准测量
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《土建工程测量》
2.5 水准测量的检核方法
1. 计算检核:
一测站观测1次时:
a b h HB H A h
a b h
2
一测站观测2次时:
2. 测站检核:
(1)变动仪器高法:
在同一测站上用两次不同的仪器高度,测得两次
高差进行校核,即第一次测得高差之后,改变仪器高 度重新安置,再测一次。两次测量高差之差不大于 8mm(对等外水准测量)。
2.6水准测量内业:附合水准路线高程的计算(附图)
点号 BM1 1 2 3 测站数 高 观测值 +8.364 -1.433 -2.745 +4.661 +8.847 差 改正值 -0.014 -0.005 改正后的高差 高程 39.833 48.183 46.745 43.993
☆用圆水准器进行粗平☆
通过水准器零点与1、2 两脚螺旋连线的垂线上
两手相对转动
《土建工程测量》
左手大拇指的运动方向和气泡:先旋转脚螺旋①,使气泡a 向刻划圆圈移动,实际移到b处 第2步:再用两手转脚螺旋②、③, 使气泡居中。 反复操作使气泡完全居中。
脚螺旋
(2)闭合水准路线
从水准点BMA出发,沿 环线逐站进行水准测量,经 过各高程待定点,最后返回 BMA点,称为闭合水准路线。
限差同符合水准路线。
f h hi
(3)支水准路线 若从一水准点出发,既没有 符合到另一水准点,也没有闭合 到原来的水准点,就称其为支水 准路线。
A 返 测 往 测 P
f h往 对于支水准路线其高差闭合差的计算公式为 : h《土建工程测量》h返
{
圆水准器 管水准器(精平用) 《土建工程测量》
(粗平用)
水准管
2水准测量
![2水准测量](https://img.taocdn.com/s3/m/047515220b4c2e3f5727637a.png)
2.1 概述
一、几个基本概念 3、高程测量方法
水准测量 三角高程测量 GPS高程测量 (水准仪) (经纬仪) (GPS接收机)
水准测量
三角高程测量
GPS高程测量
第二章 高程测量
2.1 概述
3、高程测量方法
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。
GPS高程测量 ——是利用GPS测量技术直接测定地面点的大地高,精度可 达厘米级。应用越来越广泛。
第二章 高程测量
2.1 概述
二、水准测量用途:
测定地形的高低起伏变化
测设建筑物的标高、场地平整
测定沟、渠、道路、管线、地质构造的断面图 监测建筑物的下沉变形
高 差 高 程 (m) 50.000 0.583 0.753 0.718 50.583 51.336 50.618 0.873
标尺读数(m)
后 视
普 通 水 准 测 量 记 录 表
备
注
前视
+
–
1.851 1.425 1.268 0.863 0.672 1.219 1.581
HA=50.000m
TP1 TP2 TP3
二、水准尺
单面尺——两面注 记一致(0起点,基 本分划不同) 0.411 5.096.
双面尺— 校核读数 •黑面尺底为零 •红面尺底不为零 •1根为4.687 •1根为4.787 •双面尺必须成对使用
黑面尺 红面尺
第二章 高程测量
水准测量ppt课件
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水 准 测 量
圆水准器
圆水准器轴
建筑工程 测量
12
第 二 章
水 准 测 量
水准仪
❖ 水准器 圆水准器
用以粗平仪器。 过零点的球面法线L′L′,称为圆
水准器轴。 圆水准器轴L′L′平行于仪器竖轴
VV。 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。
13
L′
L′
气 泡
建筑工程 测量
测站 1
测点 BMA TP1
水准尺读数/m 后视读数 前视读数
1.632
1.271
高差/m
+
-
0.361
进行方向
1.632
后视点
A
1.271
前视点 TP1
h1
Ⅰ
HA
36
大地水准面
高程/m 备注 19.153 已知 19.514
B hAB HB
建筑工程 测量
第 二 章
水 准 测 量
水准测量的外业
进行方向
❖ 安置仪器 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。 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。
建筑工程 测量
20
水准仪的使用
❖ 粗平 使圆水准器气泡居中
3
3
3
第 二 章
水 准 测 量
1
2
a
1
2
b
1
2
c
气泡移动方向与左手大拇指运动的方向一致。建筑 测工 量程
21
水准仪的使用
❖ 瞄准目标 粗瞄、对光、精瞄和消除视差
圆水准器
圆水准器轴
建筑工程 测量
12
第 二 章
水 准 测 量
水准仪
❖ 水准器 圆水准器
用以粗平仪器。 过零点的球面法线L′L′,称为圆
水准器轴。 圆水准器轴L′L′平行于仪器竖轴
VV。 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。
13
L′
L′
气 泡
建筑工程 测量
测站 1
测点 BMA TP1
水准尺读数/m 后视读数 前视读数
1.632
1.271
高差/m
+
-
0.361
进行方向
1.632
后视点
A
1.271
前视点 TP1
h1
Ⅰ
HA
36
大地水准面
高程/m 备注 19.153 已知 19.514
B hAB HB
建筑工程 测量
第 二 章
水 准 测 量
水准测量的外业
进行方向
❖ 安置仪器 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。 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。
建筑工程 测量
20
水准仪的使用
❖ 粗平 使圆水准器气泡居中
3
3
3
第 二 章
水 准 测 量
1
2
a
1
2
b
1
2
c
气泡移动方向与左手大拇指运动的方向一致。建筑 测工 量程
21
水准仪的使用
❖ 瞄准目标 粗瞄、对光、精瞄和消除视差
第二章 水准测量
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(1)望远镜
视准轴CC:十字丝交点与物镜中心的连线
目镜及目镜调焦 放大率一般为25~30倍
能够看清远近不同
作 的物体; 用 能够精确照准目标
在标尺上精确读数
【物镜+对光透镜】:将照准目标成像在十字丝面上,
成 形成一个倒立缩小的实像。 像 【目镜】:将物镜所成的实像连同十字丝的影像放大成虚像。
目标影像不在十字丝平面上,当眼睛在目镜端上下微微移 动时,若发现十字丝与目标影像有相对运动,存在视差现象。
【产生视差原因】
目标的像平面与十字丝平面不重合。
【视差消除方法】
仔细进行目镜、物镜调焦。
4. 精平
使水准管气泡居中,视准轴精确水平 【操作方法】
转动微倾螺旋
符合水准器 放大镜
目镜
如果仪器用符合水准器,使气泡两端的影像吻合。 如果使用普通的水准管,则气泡居中。
二、水准尺
提供刻划
L
图
L 返回
三、尺垫
防止水准尺下沉和点位移动
1、水准仪的等级
D—大地测
量仪器
水准仪系 列型号
每km往返 测高差中数 偶然中误差
DS05
≤0.5mm
DS1
≤1mm
DS3
≤3mm
DS10
≤10mm
S—水准仪
数字 —仪 主要用途 国家一等 国家二等 国家三、四 一般工程 器的精度, 水准测量 水准测量 等水准测量 水准测量 即每公里往、 地震监测 其他精密 一般工程水 水准测量 准测量 返测得高差 中数的中误 差(mm) 工程测量中广泛使用的是DS3级水准仪。
粗平的操作方法示意图
3 3 3
1
a
《测量学》第02章 水准测量
![《测量学》第02章 水准测量](https://img.taocdn.com/s3/m/e6188404eff9aef8941e0634.png)
② 圆水准器 圆水准器由玻璃圆柱管制成,其顶面内壁是磨 成一定半径R的球面,中央刻有小圆圈,其圆心 O是圆水准器的零点; 过零点O的球面法线为圆水准器轴; 当圆水准气泡居中时,圆水准器轴处于竖直位 置; 当气泡不居中,气泡偏移零点2mm时,轴线所 倾斜的角度值,称为圆水准器的分划值。一般 为8' -10'; 圆水准器用于粗略整平仪器; 制造水准仪时,使圆水准器轴平行于仪器竖轴。 旋转基座上的三个脚螺旋使圆水准气泡居中时,
经物镜及调焦透镜折射后,在十字丝分划板上成 一倒立的实像ab;通过目镜的放大而成虚像a'b' , 十字丝分划板也同时放大。定义与之比为望远 镜的放大倍数V,即V= / 。城市测量规范要求, DS3水准仪望远镜的放大倍数不得小于28。
十字丝分划板: 在一直径为约10mm的光学玻璃圆片上刻出三 根横丝和一根垂直于横丝的纵丝; 中间的长横丝称为中丝,用于读取水准尺上分 划的读数; 上、下两根较短的横丝称为上丝和下丝,上、 下丝总称为视距丝,用来测定水准仪至水准尺 的距离。用视距丝测量出的距离称为视距。 十字丝分划板安装在一金属圆环上,用四颗校 正螺丝固定在望远镜筒上。 望远镜物镜光心与十字丝交点的连线称为望远 镜的视准轴,用CC表示。 望远镜物镜光心的位置是固定的,调整固定
hAB hA1 h12 h( n 1) B hi a b
i 1 i 1 i 1
§2.2 水准测量的仪器与工具
水准测量所用的仪器为水准仪,工具有水准 尺和尺垫。
一、微倾式水准仪
通过调整水准仪使管水准气泡居中获得水平 视线的水准仪称为微倾式水准仪;通过补偿器获 得水平视线读数的水准仪称为自动安平水准仪。 国产微倾式水准仪的型号有:DS05、DS1、DS3、 DS10,其中字母D、S分别为“大地测量”和 “水准仪”汉语拼音的第一个字母,字母后的数 字表示以mm为单位的、仪器每公里往返测高差 中数的中误差。DS05、DS1、DS3、DS10水准仪 每公里
水准测量PPT课件(共53张PPT)
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〔6〕记录要原始,当场填写清楚。
5用-望对远光镜透瞄镜准目6标-或物在镜水对准光尺螺“上旋D读〞数7-,和分均划“以板十S固字〞定丝螺表的丝交示点中为准文。 “大地〞和“水准仪〞中“大〞字和“水〞
精望密远水 镜准具仪有字均良的采好用的汉钢光构学语件性拼,能并。音且的密封第起一来,个受温字度母变化,影通响小常。 在书写时可省略字母“D〞,下标“05〞、
(a)
(b)
水准点
至南湖新村
21号楼
5 号 楼 1号楼
点之记
二 水准测量方法
1.624
0.612 0.713
1.634
1.536
0.615
1.852
0.671
TP3
TP2
TP1
A
HA=29.053
IV
1.214
2.812
TP4
V
B
HB
步骤
〔1〕立尺 〔2〕安置仪器
〔3〕瞄准后视尺
〔4〕瞄准前视尺
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。读数时应从 小到大,从上到下读取。直接读
取米、分米和厘米,并估读出毫米 ,共四位数。读数后再次检查符合 水准器气泡是否居中。
13 14
15 16
1.464m
自动安平水准仪的使用
自动安平水准仪的操作程序分四步,即安置仪器——粗略整平— —瞄准水准尺——读数,其中安置仪器、粗平、瞄准与微倾式水准仪操 作方法相同。读数时应注意观察自动报警窗的颜色,假设全窗为绿色可 以读数,假设任意一端出现红色,说明仪器倾斜量超出自动安平补偿范 围,需重新整平仪器方可读数。有的自动安平水准仪在目镜下方配有一 个补偿器检查按钮,每次读数前按一下该按钮,如果目标影像在视场中 晃动,说明“补偿器〞工作正常,等待2~4s后即可读数。
5用-望对远光镜透瞄镜准目6标-或物在镜水对准光尺螺“上旋D读〞数7-,和分均划“以板十S固字〞定丝螺表的丝交示点中为准文。 “大地〞和“水准仪〞中“大〞字和“水〞
精望密远水 镜准具仪有字均良的采好用的汉钢光构学语件性拼,能并。音且的密封第起一来,个受温字度母变化,影通响小常。 在书写时可省略字母“D〞,下标“05〞、
(a)
(b)
水准点
至南湖新村
21号楼
5 号 楼 1号楼
点之记
二 水准测量方法
1.624
0.612 0.713
1.634
1.536
0.615
1.852
0.671
TP3
TP2
TP1
A
HA=29.053
IV
1.214
2.812
TP4
V
B
HB
步骤
〔1〕立尺 〔2〕安置仪器
〔3〕瞄准后视尺
〔4〕瞄准前视尺
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。读数时应从 小到大,从上到下读取。直接读
取米、分米和厘米,并估读出毫米 ,共四位数。读数后再次检查符合 水准器气泡是否居中。
13 14
15 16
1.464m
自动安平水准仪的使用
自动安平水准仪的操作程序分四步,即安置仪器——粗略整平— —瞄准水准尺——读数,其中安置仪器、粗平、瞄准与微倾式水准仪操 作方法相同。读数时应注意观察自动报警窗的颜色,假设全窗为绿色可 以读数,假设任意一端出现红色,说明仪器倾斜量超出自动安平补偿范 围,需重新整平仪器方可读数。有的自动安平水准仪在目镜下方配有一 个补偿器检查按钮,每次读数前按一下该按钮,如果目标影像在视场中 晃动,说明“补偿器〞工作正常,等待2~4s后即可读数。
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十字丝分划板护罩
3. 视准轴平行于水准管轴(i角)的检验与校正
检验:选择在相距80~100米距离两端A、B处钉木桩或放置尺 垫;在距A、B等距离处(S1)安置水准仪。
用双面尺或变动仪高法,测出A、B两点间的平均高差hAB。由 于前后视距相等,高差hAB不存在i角误差。
aa11′△ i
A
S1
D
hAB = a1′-b1 ′
b1′
i△
b1
B
hAB
D
a2′
a2
i
b2
B
hAB
A
S2
水准仪搬至S2处测量A、B两点间的高差hAB ′:
hAB ′=a2 ′-b2 若hAB ′= hAB ,则视准轴平行于水准管轴。否则,计算i角。当 i〃>20″, 则需校正。
h
i
DAB
=206265〃
△h=a2 ′- a2 , a2 = b2 + hAB ;
点O)的纵向切线。当气泡居中时,该轴线处于水平位置。水 准管精度较高,用于精平水准仪。
水准管分划值 :水准管圆弧2mm弧长所对的圆心角。
符合水准器
2
R
调节微倾螺旋
(2)圆水准器
L´
2mm L´
圆水准器轴(L´ L´):通过
圆水准器零点(分划圈中心)的 球面法线。当气泡居中时,该轴
线处于竖直位置。圆水准器精
平地fh容40 L 山地fh容12 n
mm mm
(1)闭合水准路线
1 闭合水准路线
BMA 支水准路线 Ⅰ
•∑h理=0, •fh= ∑h测
Ⅱ
(2)附合水准路线
2
3
•∑h理=HB-HA
• fh= ∑h测-( HB-HA )
(3)支水准路线
BMA
•理论上:∑h往= ∑h返
• fh= ∑h测+∑h返
2
1 附合水准路线
∑a-∑b=+2.354
2.931 0.577 ∑h=+2.354
HB-HA=2.363 =∑h
在观测过程中,转点TP1、TP2、TP3……仅起传递高程的作用,
一般无需设固定 。
四. 水准测量的检核
1. 计算检核 HB - HA= ∑h= ∑a-∑b
起点到终点的高差等于各测站高差的代数和,也等于各测站 后视读数之和减去前视读数之和。
计算检核只能检核高差和高程计算是否正确。 2. 测站检核
(1). 变动仪器高法
每测站改变仪器高度(大于10cm),测两次高差;两次高差差 值不超过容许值,取其平均值作为最后结果,否则需重测。
(2). 双面尺法 不改变仪器高度,利用尺子得黑、红面测两次高差;黑、红面 高差差值不超过容许值,取其平均值作为最后结果,否则需重测。
种类:永久性水准点和临时性水准点。
二.水准路线
1.闭合水准路线
1
BMA 支水准路线
2.附合水准路线
2
闭合水准路线 3
Ⅰ Ⅱ
3.支水准路线
BMA
2
1 附合水准路线
BMB
三.一般 水准测量的外业
水准测量一般是从水准点。当待测高程的点距水准点较远或者 高差很大时,就需要连续多次安置仪器,以测出两点的高差。
+1.0
+0.1
• 视距=(下丝读数-上丝读数)×100 • 视距差=后视距-前视距 • 本站视距差积累=本站视距差+上站视距差积累。 • 黑、红面所测高差之差:h红- h黑±0.1m,0.1m是两水准尺尺 常数K值之差,当该站后尺K值大于前尺K值,则取“-”,反 之取“+”,若K值相同,则不考虑此差值。
工程测量
撒利伟
西安建筑科技大学 建筑勘测研究所
第 2 章 水准测量
高程测量:测量地面点高程的工作。高程测量分为:水准测量、 三角高程测量、 GPS测量和气压高程测量。水准测量是高程测量中 精度最高和最常用的一种方法。
2.1 水准测量原理
后视尺前视尺 前进方向水平源自线后视读数 aHi A
HA 后视点
黑、红面高差之差:h红- h黑±0.1m,0.1m是两水准尺尺常 数K值之差,当该站后尺K值大于前尺K值,则取“-”,反之取 “+”,若K值相同,则不考虑此差值。
高差中数=( h红+ h黑±0.1)/2
3. 成果检核(路线检核) 检核条件:水准路线的检核是用高差闭合差来检核的。
即: fh =∑h测- h理≤容许值
b 前视读数 B
hAB
前视点HB 大地水准面
后视读数a减前视读数b即为A、B两点高差hAB。 hAB=a-b
a>b,hAB>0,B点比A点高; a<b,hAB<0,B点比A点低;
a=b, hAB=0 ,B点与A点同高。
B点的高程为:
HB=HA+hAB=HA+(a-b)
(高差法)
HA+a为视线高程Hi,则上式还可写为:
n 20
3.高程计算 根据各测段改正后高差由起始点A开始,逐点推算出各点高程。
水准测量成果计算表
测段 点名 测站数
1A
7
2Ⅰ
3
Ⅱ
3
4
Ⅲ
4
6
B
∑
20
实测高差 (m)
+4.363
+2.413 -3.121 +1.263 +4.918
改正数 改正后高差
(mm)
(m)
-8
+4.355
-4
-5 -7 -24
式中 L——水准路线长度,以Km计; n——测站数。
2.、高差闭合差的调整
调整原则:按与各测段路线长度或测站数成正比、反符号调整。
Vi fL hLi或 Vi fn hni
检核:∑Vi=- fh
3.改正后高差计算 各测段实测高差与其相应的调整量(改正数)代数和,则为
该测段改正后高差,即
hihi测Vi
检核:∑hi′=
4.高程计算
0(闭合水准路线) H终-H起 (闭合水准路线)
H前H后h后 前
二、计算实例
例 如图为一附合水准路线的观测成果略图,A、B为两水准点,其高程 分别为HA=358.012m和HB=362.906m,各测段的测站数和实测高差如图 中所注。试求Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ点高程。
A
1.闭合差计算
HB=Hi-b
(仪高法)
水准测量原理是利用一条水平视线,借助水准尺来测定地面 两点间的高差,由已知点高程求出待测点高程。
1.望远镜
物镜
C
视准轴
对光螺旋
目镜
C
对光凹透镜
十字丝分划板
视准轴(CC):物镜光心与十
字丝交点的连线,
也叫视线。
2mm
2.水准器
L
O
L
(1)管水准器
R
水准管轴(LL):过水准管纵向圆弧刻划中心(水准管零
校正:水准仪仍在S2处,调节微倾螺旋,使中丝对准B点 尺的正确读数b2= a2 +hAB,此时视准轴水平,而水准管轴不 水平。然后,稍松水准管一端的左右固紧螺丝,调节上下两 个校正螺丝,使水准管气泡影像符合。最后拧紧左右固紧螺 丝。此项检验、校正同样需反复进行。
水准管支座
校正螺丝
2.8 水准测量误差分析及注意事项
每测站仪器尽可能安置在前、后视距相等处。 设已知BMA点的高程为27.354m,现拟测量B点的高程。
1.414m
1.682m
0.995m 0.449m
0.871m
1.572m 1.465m
0.310m B
Ⅰ BMA
TP1 h1
TP2 h2
Ⅱ
Ⅲ
TP3 h3 Ⅳ
HA=417.054m
大地水准面
h4 hAB HB
• 高差中数=( h红+ h黑±0.1)/2
2.6 水准测量成果的计算
一、计算步骤
1.高差闭合差fh的计算
• fh= ∑h测 —— 闭合水准路线
• fh= ∑h测-( H终-H起 ) —— 附合水准路线 规范规定等外或图根水准测量的高差闭合差容许值为:
平地fh容40 L 山地fh容12 n
mm mm
K2=4.787
1.614 1.384 6.171 1.156
A
D后
K1=4.687
0.774 0.551 5.239 0.326
TP1
Ⅰ
D前
这样的观测顺序简称为“后—后—前—前,黑—红—黑—红”;
野外施测时也可采用“后—前—前—后,黑—黑—红—红”的观
测顺序。
三、计算与检核 四等水准测量记录
后 下丝 前 下丝
Ⅰ
Ⅲ
h2=-2.413m
h3=+3.121m
Ⅱ
4站
h4=+1.263m 6站 B
fh=∑hi-(HB-HA)=4.918-(62.906-58.012)=+0.024m
fh≤ fh 容 12 n 12 2 0 5m 3 m
2.闭合差调整
总测站数∑ni=20,则每一测站改正数为: fh 241.2mm
一、仪器误差
1.视准轴与管水准轴不平行误差:可用每测站是前、后视距 相等的办法加以消除。
2.水准尺的误差:尺子的零点差可在一测段中使测站为偶数 的办法予以消除。
二、观测误差
1.水准管气泡居中误差 2.读数误差 3.视差影响 4.水准标尺的倾斜误差
三、外界环境影响 1.仪器下沉:可采用“后前前后”的观测顺序加以减弱。 2.标尺下沉:采用往返测,取平均值加以减弱。 3.地球曲率和大气折射的影响。 4.温度和风力的影响。
水准测量手簿
测测
水准尺读数
高差(m)
高程