水准测量原理与水准路线测量

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第二章水准测量

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

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。

第2章水准

外业注意几点：
1. 尺垫只在转点处使用，已知点和待定点上不能放
置尺垫，在松软土地上测水准时应踩实三脚架及
尺垫。 2. 读数前要精平，后视完毕转向前视，一定要重新精平再读数(切记不能动脚螺旋） 3. 视线要小于100米 4. 架仪器要注意前后视距大致相等 5. 每个测段的测站数布设成偶数站
本章重点
（4）精平：使长水准管气泡居中
（5）读数：用中丝读数
水准仪的使用
（1）安置：安置三脚架和水准仪
水准仪的使用
（2）粗平：使圆水准器气泡居中
3
3
1
2
1
2
水准仪的使用
（3）照准：粗瞄、对光、消除视差和精瞄
缺口目镜调焦螺旋对光螺旋仪的使用
（4）精平：使长水准管气泡居中微倾螺旋
3、尺垫
尺垫放在转点处，水准尺立于尺垫上。尺垫的作用：（1）观测过程中使水准尺稳定，并使水准尺转动时保持位置不变；（2）防止水准尺下沉（通常将尺垫踩入土中）
思考：已知点和待测点上是否需要放置尺垫？
4、水准仪的使用
（1）安置：安置三脚架和水准仪（2）粗平：使圆水准器气泡居中（3）瞄准：粗瞄和精瞄
准星
物镜
微倾螺旋
脚螺旋左右微动螺旋水平制动螺旋
（1）望
远
镜
物镜
调焦透镜
十字丝分划板
目镜
（2）水准器
用以指示视线是否水平或竖轴是否竖直的装置水准器长水准管圆水准器
长水准管长水准管轴
圆水准器
圆水准器轴
圆水准器
圆水准器轴
圆水准器的作用：粗略整平
分划值：8′~30′/2mm
TP1 TP1 A

工程测量第二章水准测量

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

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：

水准测量

五、水准测量的内业计算：包括闭合水准路线的计算和符合水准路线的计算：计算过程：计算过程：
（1）列表，把已知数据填入表中；）列表，把已知数据填入表中；（2）计算高差闭合差，对于闭合水准路线，fh=∑h测）计算高差闭合差fh，对于闭合水准路线，测对于符合水准路线，对于符合水准路线，fh=∑h测－∑h理测理（3）计算高差容许闭合差容）计算高差容许闭合差fh容 fh容=±12√n 容 ± fh容=±40√L 容 ± 若fh＜fh容，说明测量结果符合要求。＜容说明测量结果符合要求。（4）调整高差闭合差：）调整高差闭合差：调整原则：将闭合差以相反的符号，调整原则：将闭合差以相反的符号，按与测站数或距离成正比的原则分配到各段中去。比的原则分配到各段中去。 (5)计算改正后的高差：实测高差＋改正数计算改正后的高差：计算改正后的高差实测高差＋ (6)计算待定点的高程。计算待定点的高程。计算待定点的高程
2.2水准仪的基本水准仪的基本构造及使用
水准测量的仪器为：水准仪，工具有：水准测量的仪器为：水准仪，工具有：水准尺和尺垫。尺和尺垫。我国生产的水准仪有很多种，我国生产的水准仪有很多种，我们只介绍 DS3型微倾水准仪，也是比较常用的一种水型微倾水准仪，型微倾水准仪准仪，其中D和分别是大地测量和水准仪的准仪，其中和S分别是大地测量和水准仪的汉语拼音的第一个字母，下标3表示仪器的精汉语拼音的第一个字母，下标表示仪器的精度等级，数字越小，精度越高。度等级，数字越小，精度越高。
水准测量的有关专业术语：二、水准测量的有关专业术语：水准测量具有方向性，若测AB之间的高差，之间的高差，注：水准测量具有方向性，若测之间的高差一定是从A侧到侧到B。一定是从侧到。（1）后视点，前视点）后视点A，前视点B （2）后视读数a，前视读数b ）后视读数，前视读数（3）视线高程 i ）视线高程H （4）测站：安置仪器的地方称为测站。）测站：安置仪器的地方称为测站。

水准仪使用方法及原理

来自精度比较：板尺精度高于塔尺。
用途：板尺一般常用于三、四等水准测量，而塔尺则用于等外水准测量。
使用注意事项：使用前应认清尺子刻划线与数字之间的位置关系，是否为正、倒数字，尺底的数值。对于塔尺，当使用两节以上时应注意两节接口位置是否对准、卡簧是否卡住。
2.3 水准仪使用方法
三角架脚螺旋
（4）水准管轴线：
过水准管圆弧中心点（水准管零点）与顶面圆弧内壁相切的直线（水准仪四条主要轴线之一）（5）水准器灵敏度：用分划值表示，即当气泡移动2mm时，水准盒（管）轴相应倾斜的角度
8. 水准尺
用途：用于水准测量的目标点观测
种类：塔尺和板尺两种。塔尺是可以伸缩的
塔尺一般长3米，由三节组成。板尺一般2米。水准尺的刻度与标注：
水准仪使用方法及原理
1 水准测量原理
1. 水准测量基本原理目的：测定两点的高差仪器：水准仪原理：利用水准仪提供的水平视线对竖立在两点之间的水准尺进行观测，并通过其中一个点（M点）的高程推算另一个点(N点)的高程。
2. 水准测量观测方法
（1）高差法：在M、N两点间安置水准仪，在M、N两点分别竖立水准尺，利用水准移的水平视线分别读取 M点、N点上的读数a、b，则两点的高差为
（2）测量结果校核
1）计算校核：检查计算结果有无错误：高差计算结果；采用公式是否正确等。
2）测站校核：对每一站的观测和记录都及时地在现场进行校核。校核方法有：变动仪器高法、双面尺法或双仪器法；
3）路线校核：根据计算的闭合差，与规定的允许误差比较，判断观测精度是否合格。
平地
(L 为水准路线总长度km）
视准轴
• 目镜的作用：放大，人眼经过目镜，可以看到目标的小实像与十字丝一起放大了的虚像。

水准测量

水准测量一、水准测量原理水准测量的原理是利用水准仪提供的水平视线，测定出地面两点间的高差，然后根据已知点的高程推算出待定点的高程。

计算方法：用第一次地点的读数加上读数这点高程，然后减去第二次读数（也就是待测点的读数）就是测得待测点的高程。

其中，第一次读数加上这地点的高程为仪器的高程。

在实际工作中，已知点到待定点之间往往距离较远或高差较大，仅安置一次仪器不可能测得它们的高差。

这就需要在两点之间连续设置若干次仪器及若干个临时性的立尺点。

观测时，每安置一次仪器观测两点间的高差，称为一个测站。

这种连续多次设站测定高差，最后取的各站高差代数和求得两点间高差的方法，称为复合水准测量或连续水准测量。

计算时同样是加后视减前视。

二、水准仪和尺子水准仪的类型很多，我国按其精度指标划分为DS05、DS1、DS3和DS10四个等级，D和S分别为“大地测量”和“水准仪”汉语拼音的第一个字母，而表示水准仪精度指标的05、1、3、10等指每公里往返测高差误差分别不超过0.5mm、1mm、3mm、10mm。

一般咱们常用的是DS3型水准仪。

水准仪主要是有望远镜、水准器和基座组成。

望远镜是构成水平视线、瞄准目标并对水准尺进行读数的主要部件。

它由物镜、调焦透镜、十字丝、目镜等组成。

水准仪上的水准器是利用液体受重力作用后气泡居于高处的特性，来判断望远镜的视准轴是否水平及仪器竖轴是否竖直的装置。

水准器通常分为管水准器（简称水准管）和圆水准器两种。

现在自动安平水准仪不用调水准管了。

水准管是一个两端封闭的玻璃管。

管的内壁研磨成一定半径的圆弧，管内装有粘滞性小而易流动的液体（酒精或者乙醚），装满后加热使液体膨胀而排出一小部分，然后将两端封住，等冷却后管内便形成一个小空间，这空间即为水准泡。

由于气体比液体轻，因此无论水准管处于水平或是倾斜位置，气泡总处在管内最高点。

圆水准器是一个密封的顶面内磨成球面的玻璃圆盒。

球面中央刻有小圆圈，圆圈中心为零点，零点与球心的连线为圆水准器。

水准测量原理与方法及误差来源

二、水准测量原理
1．高差法如图1-1所示，若已知A点的高程Ha ，欲测定B点的高程Hb 。在 A、B 两点上竖立两根尺子，并在、两点之间安置一架可以得到水平视线的仪器。假设水准仪的水平视线在尺子上的位置读数分别为 A尺（后视）读数为a，B尺（前视）读数为b ，则A、B两点之间的高程差（简称高差hAB）为
二、水准测量原理
确定地面点高程的测量工作，称为高程测量。根据使用仪器和施测方法的不同，高程测量可分为水准测量、GPS高程测量、三角高程测量和气压高程测量。
水准测量是测定地面点高程的主要方法之一。水准测量是使用水准仪和水准尺, 根据水平视线测定两点之间的高差, 从而由已知点的高程推求未知点的高程。
水准测量的原理：水准测量是利用一条水平视线，并借助水准尺，来测定地面两点间的高差，这样就可由已知点的高程推算出未知点的高程。测定待测点高程的方法有高差法和仪高法两种。
二、水准测量原理
确定地面点高程的测量工作，称为高程测量。根据使用仪器和施测方法的不同，高程测量可分为水准测量、GPS高程测量、三角高程测量和气压高程测量。
例如, hAB是表示由A点至B点的高差; 而hBA表示由B点至A 点的高差, 即hAB = -hBA 2．仪高法
由式1-3可以写为 Hb=（Ha+a）-b 如图1-2所示，即 Hb=Hi-b 上式中Hi是仪器水平视线的高程，常称为仪器高程或视线高程。仪高法是，计算一次仪高，就可以测算出几个前视点的高程。即放置一次仪器，可以测出数个前视点的高程。
0.515
视线高（m） 22.965
22.170
前视读数（m）
转点
中间点
1.310 1.732
1.585 1.312 1.405

水准测量的原理.

§2－1 水准测量的原理一、几种常见的水准测量方法1．几何水准测量（简称水准测量）；2．三角高程测量；3．气压高程测量（物理高程测量）。

二、水准测量原理水准测量是利用水平视线来求得两点的高差。

例如图2－1中，为了求出A 、B 两点的高差AB h ，在A 、B 两个点上竖立带有分划的标尺——水准尺，在A 、B 两点之间安置可提供水平视线的仪器——水准仪。

当视线水平时，在A 、B 两个点的标尺上分别读得读数a 和b ，则A 、B 两点的高差等于两个标尺读数之差。

即：b a h AB -= (2－1)如果A 为已知高程的点，B 为待求高程的点，则B 点的高程为：AB A B h H H += （高差法） (2－2)读数a 是在已知高程点上的水准尺读数，称为“后视读数”；b 是在待求高程点上的水准尺读数，称为“前视读数”。

高差必须是后视读数减去前视读数。

高差AB h 的值可能是正，也可能是负，正值表示待求点B 高于已知点A ，负值表示待求点B 低于已知点A 。

此外，高差的正负号又与测量进行的方向有关，例如图2－2中测量由A 向B 进行，高差用AB h 表示，其值为正；反之由B 向A 进行，则高差用BA h 表示，其值为负。

所以说明高差时必须标明高差的正负号，同时要说明测量进行的方向。

图 2－1 由图2－1可以看出，B 点高程还可以通过仪器的视线高程H i 来计算，即H i ＝H A ＋a (2－3)H B ＝H i －b （仪高法） (2－4)三、转点、测站当两点相距较远或高差太大时，则可分段连续进行，从图2－2中可得：b a h h b a h b a h b a h ABnn n ∑-∑=∑=-=-=-=222111 (2－5)图 2－2从公式2－5就可以看出来：1．每一站的高差等于此站的后视读数减去前视读数；2．起点到闭点的高差等于各段高差的代数和，也等于后视读数之和减去前视读数之和。

通常要同时用h ∑和()b a ∑-∑进行计算，用来检核计算是否有误。

2.水准测量

（3）估读误差限制视线长度，作业时态度应认真。（1）水准尺倾斜误差在水准测量读数时，若水准尺在视线方向前后倾斜，观测员很难发现，由此造成水准尺读数总是偏大。消除或减弱的办法是在水准尺上安装圆水准器，确保尺子的铅垂。
3.外界环境的影响（1）水准仪水准尺下沉误差（2）大气折光影响（3）日照及风力引起的误差
2）两水准点间高差测定的基本方法：当两水准点间的距离较近，可设站一次测定两点间的高差，此时水准尺应直接立于水准点上。当两水准点相距较远，需在两点间设若干站，分别测出各站的高差，各测站高差之和，即为两水准点AB间的高差hAB。
下面介绍一站水准测量的两次仪器高法和双面尺法。（1）两次仪器高法： ①在两立尺点（可能是水准点，也可能是转点）上立水准尺。并在距两立尺点距离相等处安置水准仪，进行粗平工作； ②照准后视尺，精平，读后视尺读数a，记入读数； ③照准前视尺，精平，读前视尺读数b，记入读数； ④高差计算：hAB＝a一b。 ⑤变动仪器高（升幅或降幅大于10厘米），粗平后重复（2）～（４）步。每站两次仪器高测得的高差互差不大于±5mm时，取其均值作该站测量的结果；大于 5mm时称作超限，应重测。
4.5 水准测量误差来源及减弱措施 1.仪器误差及其减弱方法因仪器检校不完善，如视准轴与水准管轴之间仍然会有微小的交角(i角误差)。而一个测站上前、后视距离相等时，i角误差对高差测定的影响将被抵消，因此水准测量中前后视距差和每测站前后视距累积差应有一的限值。
2．观测误差及减弱方法观测误差主要包括有精平误差、调焦误差、估读误差和水准尺倾斜误差。（1）精平误差若水准器格值r＝20″／2mm，视线长度为100m。整平时，水准管气泡偏离中心0．5格，则引起的读数误差可达5mm。因此，水准测量时一定要严格精平，并果断、快速读数。（2）调焦误差在观测时，调焦会引起读数误差。保持前后视距相等，避免在一站中重复调焦。

二、水准测量

测站观测方法一个测站安置并整平仪器后，需按照下列顺序对红、黑面进行观测：
(1)后视尺黑面读数：下丝、上丝、中丝 (2)后视尺红面读数：中丝 (3)前视尺黑面读数：下丝、上丝、中丝 (4)前视尺红面读数：中丝
观测记录要求记录人员记录时必须回报，经观测者默许后方可记下；取位不能随心所欲；记录项目必须现场完成,计算完成方可迁站；用铅笔记录；不得撕页、转抄、涂改；不得伪造数据。
观测误差 (1).整平误差
(2). 照准误差(视差) 消减方法：调焦清晰、十字丝清晰 (3).估读误差
(4).水准尺倾斜误差
外界条件环境影响的误差 (1).仪器下沉的误差消减方法：脚架踩稳 (2). 尺垫下沉的误差
(3).地球曲率和大气折光的误差
(4).温差的影响
本次课结束！
A1
A2
289.836
Σ
辅助计算
0.21
+0.003
草图绘制
A4
A3
A1
A2
水准测量的误差分析
水准测量误差一般由仪器误差、观测误差和外界条件影响的误差三方面构成。分析误差产生的原因，寻找消减误差的措施，将有助于提高水准测量的精度。
仪器误差
(1).剩余的i角误差消减方法：前后视距相等 (2). 水准尺误差(零点差) 消减方法：每个测段测量偶数站
观测记录要求记录人员记录时必须回报，经观测者默许后方可记下；取位不能随心所欲；记录项目必须现场完成,计算完成方可迁站；用铅笔记录；不得撕页、转抄、涂改；不得伪造数据。
闭合水准测量示例
测站 1 1 2
测点 2 BM1 TP1 TP1 A A
水准尺读数/m

一次性搞懂水准测量+导线测量

一次性搞懂水准测量+导线测量施工测量是工程中必不可少的一块，同样是工程测量中非常重要的一个部分，在施工单位中，很多刚到工地的施工人员并不是很熟悉测量工作的相应内容以及相关的计算，很多人只是盲目的跟着师傅拿着杆在工地上到处跑，下面就一起看看什么才是正确的在干测量的“姿势”！一、水准测量一、水准测量原理A、B两点间的高差为hAB ＝a－b若水准测量前进方向是由A点测到B点，规定：A点为后视点，A点尺上的读数a 为后视读数B点为前视点，B点尺上的读数b 为前视读数高差＝后视读数－前视读数当a 大于b 时，hAB 值为正，B点高于A点；当a 小于b 时，hAB 值为负，B点低于A点。

hAB表示由A点至B点的高差；hBA表示由B点至A点的高差，hAB ＝－hBA直接利用高差hAB计算B点高程的方法称为高差法。

若已知A 点的高程HA，求未知点B 的高程HBHB＝HA＋hAB利用仪器视线高程Hi 计算B点高程的方法称为视线高法。

Hi ＝HA＋aHB＝HA＋（a－b）＝Hi－b若A、B两点之间相距较远或高差较大时连续设站水准测量转点起传递高程的作用二、DS3微倾式水准仪一）水准仪的分类1．按精度划分分为DS05、DS1、DS3、DS10等四个等级，“D”和“S”分别为“大地测量”和“水准仪”的汉语拼音第一个字母，下标05、1、3、10表示仪器的精度等级，即“每千米往返测高差中数的中误差（单位：mm）。

”DS05、DS1称为精密水准仪，DS3、DS10称为普通水准仪。

2．按结构划分光学水准仪；微倾式水准仪；自动安平水准仪；电子水准仪望远镜、水准器和基座主要由物镜、目镜、十字丝分划板、调焦透镜、调焦螺旋和镜筒组成。

十字丝中心交点与物镜光心的连线称为望远镜的视准轴。

2．水准器（1）圆水准器球面中心刻有一个小圆圈，小圆圈的中心称为圆水准器的零点。

通过零点的球面法线，称为圆水准器轴。

当圆水准气泡中心与零点重合时，即气泡居中，说明圆水准器轴处于铅垂位置。

《测量学》第02章水准测量

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

水准测量的原理与操作

• 尺垫尺垫——在转点处放置水准尺用
起传递高程的作用，在已知点和待求点上不能放。
尺垫
几个概念
1、测站：测量仪器所安置的地点。 2、后视：水准路线的后视方向。 3、前视：水准路线的前视方向。 4、视距：水准仪至标尺的水平距离。 5、视线高程：后视高程+后视读数。 6、转折点：水准测量中起传递高程作用的中间点。 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。 9、水准路线：进行水准测量时所行走的路线。
气泡居中时，L’L’铅垂，即圆水准器轴L’L’∥竖轴VV 。只用于仪器的概略整平。
圆水准器零点
(2)管水准器水准管轴:过零点作水准管圆弧的切线。当气泡居中, 水准管轴
水平，即管水准器轴LL∥望远镜视准轴CC，用于仪器的精确整
平。其分划值为：20“/2mm
水准管分划值τ=2/R.ρ 〞其中： ρ=206265 〞， R为水准管半经（mm）
测
量
3. 瞄准
水准仪的使用
方法：
目镜调焦：十字丝清晰
粗瞄目标：拧紧止动螺旋
物镜调焦：物像清晰
精瞄目标：调微动螺旋
视差：眼睛上下移动，标尺成像与十字丝像之间相对移动。
原因：目标通过物镜之后的像没有与十字丝分划板重合。
•消除方法：旋转目镜调焦螺旋，使十字丝分划板清晰。旋转物镜调焦螺旋，使标尺像清晰。(或者说反复对光)。
高差具有方向性，即高
差是有正负的。
以上述计算B点高程的方法称为高差法高差法：HB=HA + hAB = HA + (a-b)
另一种测高法——仪高法或视线高法:
仪高法： Hi = HA + a，HB = Hi - b 仪器的视线高H i 等于已知点的高程加上后视读数。常用于施工测量，放样点的高程。

简答题水准测量的原理和使用方法

简答题水准测量的原理和使用方法
嘿呀！今天咱们来聊聊简答题水准测量的原理和使用方法。

首先呢，咱们得搞清楚水准测量到底是啥？哎呀呀，其实水准测量就是一种测定两点之间高差的方法啦！
那水准测量的原理是啥呢？哇哦，简单来说就是利用水准仪提供的水平视线，测定两点间的高差，从而由已知点高程推算出未知点高程呢！这就好像我们在平地上看远处的两个点，通过比较它们在我们眼中的高低位置，来算出它们之间的高度差呀！
接下来，咱说说使用方法。

第一步，要先选好测量的路线和站点哟！这可重要啦，要是选错了，那后面的测量可就全乱套啦！
第二步，安置水准仪呀！嘿，得把水准仪稳稳地架在选好的点上，调整好脚架的高度和水平度，让水准仪稳稳当当的呢！
第三步，粗平水准仪！哎呀呀，这一步可不能马虎，得通过调整脚螺旋，让圆水准气泡居中哟！
第四步，瞄准水准尺！哇，要认真瞄准，可不能看偏啦！
第五步，精平水准仪！这时候要微调，让管水准气泡符合居中，这样测量才更准确呢！
第六步，读数！读准水准尺上的数字，可别读错啦！
在使用水准仪的过程中，还有好多要注意的地方呢！比如说，测量的时候要避免阳光直射水准仪和水准尺，不然会影响测量的精度呀！还有呀，读数的时候要保持视线与水准尺垂直，不然也会有误差哟！
总之呢，水准测量虽然看起来有点复杂，但是只要咱们按照步骤认真操作，注意细节，就一定能得到准确的测量结果！哇，是不是感觉挺有意思的？赶紧去试试吧！。

2水准测量

眼睛在目镜端上下移动，有时可看见十字丝的中丝与水准尺影像之间相对移动，这种现象叫视差。产生视差的原因是水准尺的尺像与十字丝平面不重合，如右图a所示。视差的存在将影响读数的正确性，应予消除。消除视差的方法是仔细地转动物镜对光螺旋，直至尺像与十字丝平面重合。
三、瞄准水准尺
（1）目镜调焦
（2）初步瞄准
（3）物镜调焦
第二节水准测量的仪器和工具
第二章水准测量
第三节水准仪的使用
微倾式水准仪的基本操作程序为：安置仪器、粗略整平、瞄准水准尺、精确整平和读数。
一、安置仪器
(1)如图所示，用两手按箭头所指的相对方向转动脚螺旋1和2，使气泡沿着1、2连线方向由a移至b。
圆水准器整平
高差法与视线高法都是利用水准仪提供的水平视线测定地面点高程。施测过程中，水准仪安置的高度对测算地面点高程或高差并无影响。
这种利用仪器视线高程Hi计算未知点B点高程的方法，称为视线高法。在施工测量中，有时安置一次仪器，需测定多个地面点的高程，采用视线高法就比较方便。
在建筑工程施工测量中，自动安平水准仪的应用也较为广泛。
三、自动安平水准仪
其操作程序为：安置—粗平—照准—读数。
使用自动安平水准仪不仅简化了操作，提高了速度，同时对由于水准仪整置不当、地面有微小的震动或脚架的不规则下沉等原因的影响，也可以由补偿器迅速调整而得到正确的读数，从而提高了观测的精度。
应当注意的是，自动安平水准仪的补偿范围是有限的，当视线倾斜较大时，补偿器将会失灵。在使用前应对圆水准器进行检校。在使用、携带和运输的过程中，要严禁剧烈震动，防止补偿器失灵。
从理论上讲，闭合水准路线各测段高差代数和应等于零，即
（1）塔尺如图a
二、水准尺和尺垫