水准测量的仪器和工具教学内容
水准测量之一原理仪器和工具
水准测量之一原理仪器和工具水准测量是一种测量地面高程的方法，广泛应用于建筑、道路、桥梁等工程中。
水准测量主要包括直接水准测量和间接水准测量两种方法。
直接水准测量是通过观测水平仪的读数来获取地面高程差，而间接水准测量则是通过测量高差的方法来计算高程差。
在进行水准测量时，需要使用一系列的仪器和工具来确保测量的准确性和精度。
直接水准测量的原理是利用水平仪的气泡在测量过程中保持在中心位置，通过观测气泡的位置来判断地面的高低。
水平仪是水准测量的主要仪器之一，它通常由一个具有水平刻度的圆盘和一个被液体填充的圆筒组成。
观测水准仪时，需要调整水平仪的气泡位置，将其调整到中心位置上，然后读取刻度，以获得地面的高程。
在进行水准测量时，还需要使用水准桶、水准尺和三脚架等工具来辅助测量。
水准桶是储存液体用于填充水平仪的圆筒的容器，通常使用玻璃或塑料材料制成。
水准尺是用来测量地面高程差的工具，通常由一系列刻度组成，可以直接读取地面的高程。
三脚架是用来固定水准仪的支架，可以使水准仪保持水平，确保测量的准确性。
间接水准测量的原理是通过测量高差来计算地面的高程差。
在进行间接水准测量时，需要使用水准仪、测距仪和水平仪等仪器来辅助测量。
水准仪是用来测量高差的主要仪器，它通常由一个具有水平刻度的圆盘和一个可移动的望远镜组成。
通过观测水准仪上的刻度和目标点上的刻度，可以计算出地面的高程差。
测距仪是用来测量距离的仪器，通常使用激光或电波等技术来测量目标点的距离。
水平仪是用来辅助测量水准仪的水平状态，确保测量的准确性。
除了以上提到的仪器和工具外，还需要使用标杆、尺子和标志物等辅助工具来进行水准测量。
标杆通常是一个由金属或木材制成的直线杆，用来标示目标点的位置。
尺子用来测量标杆上的刻度，以计算出地面的高程差。
标志物通常是一个具有明显标记的物体，用来标示目标点的位置。
总之，水准测量是一种测量地面高程的方法，它使用了一系列的仪器和工具来确保测量的准确性和精度。
水准仪的认识与使用
水准仪的认识与使用一、仪器概述水准仪是一种高精度的测量仪器，常用于测量地形起伏、建筑物的沉降等。
它是一种利用水平视线测定地面点高程的仪器，其原理基于几何水准测量原理。
水准仪主要由望远镜、水准器和基座三个主要部分组成。
二、水准仪的构造水准仪主要由以下几个部分组成：1.望远镜：用于对准目标并进行测量；2.水准器：用于指示水平面；3.基座：用于支撑整个仪器，并确保其稳定。
三、水准仪的使用方法使用水准仪进行测量的步骤如下：1.准备工具：水准仪、三脚架、尺子、笔记本和铅笔等；2.对准目标：使用望远镜对准目标，确保目标清晰可见；3.调整水平：调整水准器，使其指示水平；4.读数记录：读取尺子上的数值，并记录在笔记本上；5.计算高程：根据记录的数据计算目标点的高程。
四、操作注意事项在使用水准仪时，需要注意以下几点：1.使用前要进行校准，以确保测量精度；2.在使用过程中要保持水平状态，避免倾斜影响测量结果；3.在测量时要避免外界干扰，如风、阳光等；4.在读取数据时要保持稳定，避免手抖动影响读数准确性。
五、精度分析和校准水准仪的精度对其测量结果有着重要影响。
为了确保水准仪的精度，需要进行定期的校准和维护。
校准方法包括利用钢尺或已知高程的点进行比较，以确定水准仪的误差值。
如发现误差较大，则需要进行调整和维护。
六、故障排除和维修在使用过程中，水准仪可能会出现各种故障，如镜头模糊、水准器失灵等。
对于常见故障，可以采取以下措施进行排除和维修：1.镜头模糊：用软布擦拭镜头表面，如存在污垢，可使用镜头纸或麂皮轻轻擦拭；2.水准器失灵：检查水准器内的液体是否充足，如不足可添加相应的液体；如仍无法解决，可能需要更换水准器。
3.对于其他更复杂的故障，建议寻求专业维修人员的帮助。
七、应用领域和优势水准仪在多个领域都有广泛的应用，如：1.建筑工程：用于测量建筑物沉降、土地高程等；2.地形测量：用于测量地形起伏、河流高程等；3.矿山测量：用于测量矿藏资源分布、地表沉陷等。
水准仪使用教程
3、瞄准水准尺 目的：使目标和十字丝成像清晰。 方法：① 初步瞄准（用准星对准目标） ② 目镜调焦（使十字丝清晰） ③ 物镜调焦（使目标成像清晰） ④ 精确瞄准（使纵丝对准目标）
注意：瞄准时应消除视差。 视差：当目镜、物镜对光不够精细时，目标的影像
不在十字丝平面上，以致两者不能同时被看清。 消除方法：仔细进行目水镜准仪、使用物教程镜调焦。
4、精确整平 目的：使水准管气泡居中，视准轴精确水平。 方法：调节微倾螺旋，使气泡影像符合。
水准仪使用教程
5、读数 用十字丝横丝在水准尺
上按从小到大的方向读数， 读取米、分米、厘米、毫 米（估读数）四位数字。 如图的读数 1245， 即1.245m。
注意：读数前必须精平，
精平后立即读数。
13 12
（安置一次仪器测定一个前视点高程时采用）
视线高法：利用视线高计算高程。
（安置一次仪器测定多个前视点高程时采用）
水准测量所使用的仪器、工具： 水准仪 水准尺 尺垫
水准仪使用教程
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DS3水准仪和水准测量工具
一、水准仪
1、按水准仪的等级分
DS05、DS1、DS3、DS10、 DS20
D—大地测量仪器；S—水准仪 数字 — 表示仪器的精度，即每公里往、返测得 高差中数的中误差（mm）。
高程测量可分为：
1.水准测量 2.三角高程测量 3.物理高程测量 4.GPS高程测量
水准测量是精密测量地面点高程最主要的方法。本章重点 介绍水准测量的原理、水准仪的基本构造和使用、水准测量外 业和内业以及水准仪的检验与校正等内容。
水准仪使用教程
水准测量原理
利用水准仪提供水平
视线，读取水准尺的读数，
hBA
=
水准仪的使用教案
水准仪的使用教案教案标题：水准仪的使用教案教学目标：1. 理解水准仪的基本原理和使用方法。
2. 掌握水准仪的正确使用技巧。
3. 能够使用水准仪进行地面水平度测量。
4. 培养学生的观察力、分析能力和解决问题的能力。
教学准备：1. 水准仪2. 测量杆3. 测量标尺4. 水平地面或平整的实验台5. 教学投影仪（可选）6. 教学幻灯片（可选）教学过程：引入（5分钟）：1. 利用教学投影仪或幻灯片展示一些建筑施工中使用水准仪的场景，并与学生讨论水准仪的作用和重要性。
讲解水准仪的基本原理和使用方法（10分钟）：1. 解释水准仪的基本原理，即利用液面的平衡来测量地面的水平度。
2. 展示水准仪的各个部分，并解释其功能。
3. 介绍水准仪的使用方法，包括放置、调整和读取测量结果等步骤。
示范水准仪的正确使用技巧（15分钟）：1. 将水准仪放置在水平地面上，并调整液面至中央刻度线。
2. 使用测量杆或测量标尺，测量不同位置的高度，并记录测量结果。
3. 移动水准仪至其他位置，再次进行测量，并比较结果。
实践操作（20分钟）：1. 将学生分成小组，每个小组分配一台水准仪和测量工具。
2. 学生依次操作水准仪，进行地面水平度测量，记录测量结果。
3. 学生之间进行结果比较和讨论，解决测量中可能出现的问题。
总结（5分钟）：1. 与学生一起总结水准仪的使用方法和注意事项。
2. 强调水准仪在建筑施工中的重要性，并鼓励学生在实践中继续探索和应用。
拓展练习（10分钟）：1. 提供一些拓展练习题，要求学生运用水准仪进行地面水平度测量，并计算出测量结果。
2. 鼓励学生在实践中发现问题，并提出解决方案。
评估：1. 观察学生在实践操作中的表现，包括是否能正确使用水准仪和测量工具，以及是否能准确记录和比较测量结果。
2. 根据学生在拓展练习中的表现，评估他们对水准仪使用的理解和应用能力。
教学延伸：1. 鼓励学生在实际生活中观察和应用水准仪，例如在测量家具摆放水平度或地面平整度时使用水准仪。
实训一水准仪的认识与使用
实训一水准仪的认识与使用一、实训目的1.掌握DS3型水准仪的构造及各部件的名称及作用。
2.掌握利用圆水准器粗略整平仪器的方法。
3.掌握用水准仪瞄准目标、消除视差、精确整平及在水准尺上读数的方法。
4.通过测量过程，理解水准测量原理。
5.了解自动安平水准仪的使用方法。
二、仪器及工具每组DS3型水准仪1台，水准尺1根。
三、实训步骤1.在指定地点安置脚架和连接仪器松开脚架上的伸缩螺旋，根据需要将架腿调到适当的长度，再将螺旋拧紧。
将架头大致水平，再把三脚架的脚尖踩入土中。
将水准仪取出放在三脚架的架头上，一手握住仪器，一手将中心连接螺旋与水准仪基座连接并拧紧。
2.认识水准仪的结构及各部件的名称、作用。
结构：望远镜、水准器、基座。
部件：望远镜物镜、望远镜目镜、微倾螺旋、微动螺旋、制动螺旋、物镜调焦螺旋、脚螺旋、圆水准器、水准管、符合气泡观察窗、缺口、准星。
3.练习用圆水准器粗略整平水准仪首先按“左手拇指规则”旋转任意一对脚螺旋，使气泡移动到过圆水准器中心与这一对脚螺旋垂直的方向线上，再旋转第三个脚螺旋，使圆气泡居中。
如仍不居中，重复上述步骤直至居中。
4.练习利用水准仪的准星及缺口瞄准水准尺先通过目镜调焦螺旋，使十字丝清晰；松开制动螺旋，转动望远镜通过缺口与准星大致瞄准水准尺，旋转制动螺旋制动望远镜；再转动微动螺旋，观察望远镜目镜使水准尺侧边与十字丝竖丝重合。
5.判断视差是否存在，练习消除视差眼睛在望远镜目镜前作轻微的上下移动，观察十字丝横丝与水准尺分划之间是否有相对移动；如有则表明有视差存在，可通过物镜与目镜调焦，直至消除视差。
6.精平转动微倾螺旋，从符合水准器观察窗中查看气泡的两个半边像，直至两端的像符合。
注意微倾螺旋转动方向与水准管气泡右边的像的移动方向一致。
7.读数（望远镜呈倒像）从十字丝横丝往上找到最近的整米数位置，通过注记读出米数，再从十字丝横丝往上找出最近的分米位置，通过注记读出分米数，从刚找出的分米线开始至十字丝数出有几个黑白整分划即为厘米数，最后根据十字丝横丝往上至最近的厘米线的距离估读出毫米数。
建筑工程测量：水准测量仪器与工具
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DS0.5、DS1、DS3和DS10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DS3级水准仪。
如图2-2所示，为DS3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DS3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520626''=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。
第二章 水准测量
hb BMA
图2-19 支水准路线
1
第四节 水准测量的方法
（2）成果检核 从理论上讲，支水准路线往测高差与返测高差的代 数和应等于零。
h f hb 0
如果不等于零，则高差闭合差为： （2-7） 各种路线形式的水准测量，其高差闭合差均不应超过容许值，否则 即认为观测结果不符合要求。 三、水准测量的施测方法 转点用TP(Turning Point)表示，在水准测量中它们起传递高程的作 用。如图2-20所示，已知水准点BM.A的高程为HA，现欲测定B点 的高程HB。
H H
h AB a b
（2-3） 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，有时安臵一次仪器，需测定多个地面点的高程，采用视线 高法就比较方便。
B
i
H H
A i
a b
第二节 水准测量的仪器和工具
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及DS10等几种型号。05、 1、3和10表示水准仪精度等级。 一 、DS3微倾式水准仪的构造 DS3主要由望远镜、水准器及基座三部分组成。
第二节 水准测量的仪器和工具
L O L
图2-5 管水准器
水准管上2mm圆弧所对的圆心角τ，称为水准管的分划值，水准管分 划愈小，水准管灵敏度愈高，用其整平仪器的精度也愈高。DS3 型水准仪的水准管分划值为20″，记作20″/2mm。
第二节 水准测量的仪器和工具
图2-5 管水准器分划值
图2-6 符合水准器
Ⅳ Ⅴ B
h5
TP2
h3
Ⅲ
h2
Ⅱ
h1
hAB
水准测量培训教程课件
水准测量的原理
总结词
水准测量的原理基于几何学和重力加速度的概念。
详细描述
水准测量的基本原理是利用几何学中的直线和水平面，通过测量两点之间的高 差来推算出其他点的高程。同时，水准测量还利用了重力加速度的概念，通过 已知的地球半径和重力加速度值来计算高程差。
水准测量的应用场景
总结词
水准测量广泛应用于各种需要测量高程差的应用场景。
• 使用方法：在测量过程中，应正确使用标靶、测绳和记录本。标靶应放置在目 标点上，测绳应拉直并标记好长度，记录本应随时更新测量数据和结果。
• 保养与维护：对于辅助工具，也应定期检查和维护。标靶应保持清洁和稳定， 测绳应避免过度弯曲或拉扯，记录本应保持干燥和整洁。
04
水准测量的操作流程
测量前的准备
水准测量培训教程 课件
contents
目录
• 引言 • 水准测量的基本原理 • 水准测量工具与设备 • 水准测量的操作流程 • 水准测量的误差控制 • 水准测量的实践操作案例 • 总结与展望
01
引言
培训目标
掌握水准测量的基本 原理和操作方法
培养团队协作和沟通 能力
提高测量精度和测量 效率
培训内容概述
收集资料
收集相关的地图、地形图、卫 星图像等资料，以便更好地了 解测量区域的地形地貌。
制定测量计划
根据测量任务和地形地貌制定 合理的测量路线和测量计划， 确保测量精度和效率。
确定测量任务和目的
明确测量任务的目标、要求和 范围，以便选择合适的测量方 法和工具。
选择合适的测量仪器
根据测量任务和地形地貌选择 合适的水准仪、标尺、三脚架 等测量仪器。
根据测量任务和目的，对 数据进行处理和分析，包 括计算高差、绘制等高线 图等。
水准测量_实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 熟悉水准仪的基本构造和原理。
2. 掌握水准仪的正确操作方法，包括安置、瞄准、精平和读数。
3. 学习水准测量的基本步骤，包括观测、记录、计算和闭合差调整。
4. 通过实际操作，提高对水准测量原理和方法的实际应用能力。
二、实验原理水准测量是利用水准仪和水准尺测定地面上两点间高差的方法。
其原理是通过水准仪观测水准尺上的读数，从而计算出两点之间的高差。
水准测量通常分为精密水准测量和普通水准测量，其中精密水准测量分为一、二、三、四等，普通水准测量分为一、二、三、四等。
三、实验仪器与工具1. 水准仪：DS3型水准仪1台2. 水准尺：双面水准尺2根3. 尺垫：2个4. 记录纸：2张5. 三角架：1个6. 铅笔：1根四、实验步骤1. 安置仪器- 将三脚架张开，调整高度，使架头大致水平，并将架腿踩实。
- 将水准仪从箱中取出，固连在三脚架上。
2. 认识仪器- 观察水准仪的各个部件，包括望远镜、调整手轮、圆水准器、微调手轮、水平制动手轮、管水准器、水平微调手轮和脚架等。
- 了解各部件的名称、作用和使用方法。
3. 粗略整平- 通过旋转脚螺旋，使圆水准器气泡居中，从而使仪器大致水平。
- 注意气泡移动的方向与左手拇指或右手食指运动的方向一致。
4. 瞄准水准尺- 调节目镜，使十字丝清晰。
- 通过望远镜瞄准水准尺，使水准尺成像清晰。
5. 精平与读数- 通过微调手轮，使水准尺成像清晰。
- 读取水准尺上的读数，包括上、中、下三个读数。
6. 观测与记录- 在观测过程中，记录观测数据，包括观测点、读数、时间等。
- 注意记录的准确性，避免错误。
7. 计算与闭合差调整- 根据观测数据，计算两点之间的高差。
- 调整闭合差，使高差计算结果满足精度要求。
8. 实验结束- 整理实验仪器，清理实验场地。
五、实验结果与分析1. 通过本次实验，掌握了水准仪的基本构造和原理，熟悉了水准仪的正确操作方法。
2. 通过实际操作，提高了对水准测量原理和方法的实际应用能力。
级毕业学生工程测量水准仪实习教案
级毕业学生工程测量水准仪实习教案第一章：水准仪概述1.1 课程目标：了解水准仪的定义、分类、结构和作用。
掌握水准仪的基本操作和使用方法。
1.2 教学内容：水准仪的概念和重要性。
水准仪的分类和结构。
水准仪的使用方法和操作步骤。
1.3 教学方法：讲解：讲解水准仪的基本概念和作用。
演示：演示水准仪的使用方法和操作步骤。
练习：学生自行操作水准仪进行实际测量。
第二章：水准仪的校准2.1 课程目标：学会正确校准水准仪的方法。
掌握校准过程中的注意事项。
2.2 教学内容：水准仪校准的概念和重要性。
水准仪校准的方法和步骤。
校准过程中的注意事项。
2.3 教学方法：讲解：讲解水准仪校准的基本概念和方法。
演示：演示水准仪校准的步骤和注意事项。
练习：学生自行校准水准仪并进行检查。
第三章：水准仪的测量原理3.1 课程目标：了解水准仪的测量原理。
掌握水准仪的测量方法和技巧。
3.2 教学内容：水准仪的测量原理。
水准仪的测量方法和技巧。
水准仪的测量误差和处理方法。
3.3 教学方法：讲解：讲解水准仪的测量原理和方法。
演示：演示水准仪的测量技巧和注意事项。
练习：学生自行使用水准仪进行测量并进行误差分析。
第四章：水准仪的实际应用4.1 课程目标：学会使用水准仪进行实际工程测量。
掌握水准仪的测量数据处理方法。
4.2 教学内容：水准仪的实际应用场景。
水准仪的测量数据处理方法。
水准仪的测量成果分析。
4.3 教学方法：讲解：讲解水准仪的实际应用场景和测量数据处理方法。
演示：演示水准仪的测量成果分析。
练习：学生自行使用水准仪进行实际测量并进行数据处理。
第五章：水准仪的维护和保养5.1 课程目标：学会正确维护和保养水准仪的方法。
掌握维护和保养过程中的注意事项。
5.2 教学内容：水准仪的维护和保养方法。
维护和保养过程中的注意事项。
5.3 教学方法：讲解：讲解水准仪的维护和保养方法。
演示：演示水准仪的维护和保养过程。
练习：学生自行进行水准仪的维护和保养。
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。
水准仪的使用方法
水准仪的使用方法一、水准测量的仪器及工具水准仪是借助于主水准器使望远镜视准轴水平，经测度水准标尺后测定地面点高差的仪器。
目前工程中使用比较多的是仪器为DS3型水准仪，DS3型水准仪由望远镜、水准器和基座三部分组成。
该仪器每千米往返测量高差,偶然中误差不应超过正负3mm。
1.望远镜用来瞄准远处目标，并对水准尺进行读数，它主要由物镜、对光透镜、十字丝分划板及目镜等组成。
2.准器由管水准器和圆水准器两种，主要用来整平仪器，指示视准轴是否处于水平位置。
（1）管水准器用于精确整平仪器。
（2）圆水准器用于粗略整平仪器。
3、基座：基座由轴座、脚螺旋和连接板组成。
脚螺旋用来调节圆水准器，使圆气泡居中。
4、水准尺：水准尺是水准测量的重要工具，有双面尺和塔尺两种。
双面水准尺一般用于精度较高的水准测量。
5、尺垫：尺垫由铸铁制成，目的是防止水准尺下沉和点位移动。
二、准测量原理水准测量是利用水准仪提供的水平视线，测定两点间高差的一种方法。
如图所示，设已知A点的高程为H A现欲测定Ａ、Ｂ两点之间的高差h AB，其方法是：先在A、B两点分别竖立一根水准尺，然后在A、B两点中间安置一台水准仪，利用水准仪提供的水平视线，在A、B两尺上分别读得读数a和b，测A、B两点的高差为h AB=a-b。
当h AB为正值时，说明B点高于A点；当h AB为负值时，说明B点低于A点。
6、三、DS3型普通水准仪的操作程序为，选择测站位置：第一步“：安放仪器测量人员应根据现场地形测量精度要求等情况，首先在后视前视距离基本相等的地方，选择比较平坦，土质坚实的地方架设仪器。
架设仪器的时候，先将三脚架松开。
根据观测者身高调节合适的脚架长度并旋紧脚架螺丝。
脚架安固稳定后便可将水准仪取出放在三脚架头上，即轻轻旋紧连接螺旋‘第二部：粗略整平先固定三脚架的两只腿，用脚将脚架尖踩牢，用调节第三只腿的方法使圆气泡大致居中用脚踩牢，然后通过调节角螺旋，使圆水准器的气泡处于圆圈的中央，使圆气泡居中的调节方法是，先用两手拇指与食指同时对相转动一对脚螺旋，使气泡移到第三个脚螺旋与圆水准器中心的连线上，然后再转动第三个脚螺旋，使气泡居中。
《测量学》第二章_水准测量
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
水准仪及水准测量
双面尺法可以同时进行两项检核： 1）同一根水准尺黑面读数（加常数后）与红面
读数之差，不超过3mm。 2）在普通水准测量中，如两尺测得高差之差不
超过5mm，取平均值作为该站观测高差，否则 重新观测。
（2）圆水准器 圆水准器分划值较大，精度比较低，
主要用来进行粗平。
2.2.1.3 基座
由轴座、脚螺旋和连接板组成。主要 起固定仪器和调平仪器的作用。
2.2.2 水准尺及尺垫
2.2.2.1 水准尺
直尺：单面尺和双面尺。单面尺尺底为零，其分划为黑 白刻划。双面尺：一面黑白相间刻划：黑面尺或主尺， 另一面红白相间刻划：红面尺或副尺。
（2）改变仪器高法
• 立尺，尺中间安置水准仪，粗平
• 照准后视尺，精平，读数 • 照准前视尺，精平，读数 • 计算高差 • 变动仪器高（升或降大于10cm）再观测
高差互差不大于±5mm，则取平均值， 否则重新观测。
（3）双面尺法 用双面尺，每尺均读黑、红面读数 • 立尺，尺中间安置水准仪，粗平 • 瞄准后视尺黑面，精平，读数 • 瞄准前视尺黑面，精平，读数 • 瞄准前视尺红面，精平，读数 • 瞄准后视尺红面，精平，读数 黑面：以零开始刻划
2.1 水准测量原理
水准测量是利用仪器提供的一条水平视 线，借助水准尺，测定地面上两点之间 的高差，由已知点高程推算待求点高程 的工作。
2.1 水准测量原理
已知HA,求HB？ 测量并计算高差：hAB=a-b 水准测量由已知向未知方向前进．
后视尺
前视尺
水平视线
计算高程的方法有两种： 一是高差法，即由高差计算高程： HB=HA+hAB=HA+（a-b） HA，HB为后视点高程和前视点高程；a, b为后视 读数和前视读数。
(手把手)水准仪操作详解(附图及文字)
课后练习
1. 何谓视差？其产生的原因是什么？如何消除？ 2. 在水准测量中，为什么要求前后视距相等？ 3. 结合水准测量的主要误差来源，说明在观测过程中应 注意哪些问题？
THANKS
感谢观看
HAB=a-b
高差二后视读数-前视读数
02 >X X
X
X 水准测量的仪 器及工具
1・3、水准测量的仪器及工具
水准尺和尺垫
水准尺和尺垫 单面尺-水准尺仅一面有分划 双面尺-（黑面,红面，尺常数4.687m或4.787m ）用于三等以下水准测量。
塔尺-可伸缩，伸足为3米、5米，用于一般工程测量。
尺扌垫—y在车转点上 '立，尺,^用。
两次高差之差应小于5mm，否则应重测； 观测
成果合格，则取两次高差之平均数，观测步 骤（顺序）：
后视-前视-（改变仪器高） 前视-后视 上述观测顺序简称为:“后—刖—刖—后”
1.5、水准测量的方法及成果处理
（二）双面尺法（用黑红双面水准尺，在尺子两面读数）
已知HA,求HB
*1 - h2- f
<±5mm
备
方向 及 丿
标尺读数
黑面
红面
K+黑 红
减
高 差
考
中
数
后
jr-
的
刖
后-前 (16)
(8)
(10)
(7)
(9)
(17) (11)
)1 (5 前6
后-刖
1384 0551 +0833
6171 5239 +0932
0 4 +1 -0832.5
2水准测量
黑+k 减 红 〔14〕 〔13〕 〔17〕 0 -1 1 0 -1 1
高差中数
备
注
〔18〕
记录计算 检核说明 NO.5 k=4787 NO.6 k=4687
1
0.8325
2
-0.0745
三、测段高差的观测
• • • • • • • • 1.测段:二个水准点之间构成的水准路线。 2.测站的搬设： 测段多测站连续观测，水准仪、标尺按前进方向逐一搬站，方法： (1)一测站检核无误，记录员发"搬站"口令； (2)观测员、扶尺员按口令搬站： ①前视尺扶尺员不离原立尺点，确保尺垫不变动;新设站的后视尺。 ②观测员将水准仪搬到下一测站适当位置，距离适当。 ③后视尺扶尺员在新设站的位置。新设站的前视尺。
H1 H A h1 v1；H 2 H1 h2 v2；
19
2015年10月22日星期
例：附合水准测量内业计算
湖北工业大学
土木学院工程管理系
20
2015年10月22日星期
DS3型水准仪的检验与校正
• 圆水准器轴平行于仪器竖轴的检验与校正
检验方法（脚螺旋使圆气泡居中、如果气泡偏离应进行校正） 校正原理及方法（校正针拨动圆水准器座底部的三个校正螺丝使气泡 居中 ）
前视所瞄的尺子称为前视尺， 从前视尺面上得到的观测数据称前视读数，用b表示。
5.视线高程：后视尺立尺点的高程与后视读数之和。 HB=HA+a-b • 6..视距：水准仪到立尺点的水平距离，按视距测量方法测得，称 为视距。 • 7.水准点：用于水准测量而设有固定标志的高程基准点。 • 8.高程转点：具有高程传递作用的立尺点。
• 1.水准仪 DSO5、DS1、DS3、DS1O • 主要有瞄准部和基座二大部分
第二章 水准测量 (2)
改正后的高差的计算
计算公式: 改正后的高差=高差观测值+改正数
计算各点的高程
1.计算公式: 由已知点的高程+改正后的高差逐一推求 2.计算校核: 由终点前一点的高程推求终点的高程=终点的 已知高程,计算正确,否则重新计算
本例 43.993+4.653=48.646
本次课的主要内容: 水准路线闭合差的调整与高程计算步骤 共分成以下4个步骤: 1.高差闭合差的计算 2.高差闭合差的调整 3.计算改正后的高差 4.计算各点的高程 重点: 水准路线闭合差的调整与高程计算步骤 难点: 高差闭合差的调整
水准测量实施原理过程
原理过程
水准测量进行时，当所测两点距离 较远或高差过大时，不可能安置一 次仪器就测出两点间高差必须先选 若干个点将测量路线分成若干测段， 逐段安置仪器，依次测得各段高差 而后测算两点的高差。
举例
选定的若干个过渡点叫转点
转点：它即是上一测站前视点又是后 一测站的后视点，它起着传递高程的 作用，它的任何变动会直接影响B点 的高程。 所以转点必须选择在坚实的地面上， 并将尺垫置稳踩实。
105.420 107.428
109.672
3
B ∑
108.327
116.880
高差闭合差 fh 的计算
闭合差=观测值-理论值
1.计算公式: fh= ∑h测－（H终－ H始） (附合水准路线)
本例 fh= 8.847 －（48.646－39.833 ）=+34mm
2.计算允许闭合差：Biblioteka fh允=±12水准测量示意图
a2
a1
b1 I1 I2 TP1
a3
b2 I3
b3 a4 I4 TP3 B
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水准仪
水准测量的 仪器和工具
水准尺
DS3级 微倾式水准仪 双面水准尺
构造的名称
构造的操作 方法及作用
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？
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DS3级微倾式水准仪
圆水准器
管水准器
水准器有圆水准器和管水准器两种。圆水准器为带气泡的 圆柱形玻璃管。调节三个脚螺旋可使圆水准器中的气泡居中。 管水准器为带气泡的管状玻璃管。转动微倾螺旋，可使符合水 准器中的气泡吻合，即可使管水准器的气泡居中。
DS3级微倾式水准仪
符合水准器观测镜
玻璃有厚度， 若直接用肉眼观察， 斜视时会产生视差。 用符合棱镜系统观 察，可以避免上述 缺点。
水准测量的仪器和工具
水准测量的原理是借助水准仪提供的水平视线，配合水准 尺测定地面上两点间的高差，然后根据已知点的高程来推算未 知点的高程。
水准仪
微 倾 式 水 准 仪
自动安平水准仪
电子水准仪
激 光 水 准 仪
激光水准仪
微倾式水准仪
微倾式水准仪按精密程度 可分为DS05、DS1、DS3等级 别；其中D、S分别表示“大 地测量”和“水准仪”的汉语 拼音的第一个字母，下标数字 表示仪器的精度。如DS3级微 式倾水准仪，表示该级别仪器 进行水准测量时，每1千米往、 返测量，高差中数误差在 ±3mm以内。
水准尺
水准尺的分划不 是线划式而是区格式 的。每隔1厘米涂有 黑白（或红白）相间 的分格，即1格为1厘 米，每1分米处注有 数字。每个E有5厘米 长， E底边延伸处为 该段0点处 。读数直 接读米和分米，再数 厘米格，最后估读毫 米。读数遵循“从小 到大”的原则。
水准尺
6.277m
图形： 水准仪 读数实
制动螺旋
微动螺旋
制动螺旋旋紧后，微动螺 旋才起到微动作用。仪器做大的 转动时，需放松制动螺旋。
DS3级微倾式水准仪
仪器竖轴
仪器竖轴 符合水准器观察镜
轴座 脚螺旋
三角压板 底板
基座由轴座、脚螺旋、三角压板和底板组成。基座的 作用是支撑仪器上部并用连接螺旋与三脚架连接。水准仪 旋转轴的几何中心线称为仪器竖轴。
水准尺
双面水准尺（又称整尺），简称双 面尺，尺长有2m、3m等尺型，两根尺为 一对。一面是黑白格相间，称为黑面尺 （又称主尺）；一面是红白格相间称为红 面尺（又称副尺） 。黑面尺尺底从0开始。 红面尺尺底从4.687m或4.787m开始，尺 底从4.687m或4.787m开始，主要是为了 检核读数是否正确。双面尺必须成对使用， 即红面尺尺底为4.687m一把加红面尺尺 底为4.787m一把 。
松开制动螺旋，望 眼镜可在水平面内作 360°旋转。旋紧制动螺 旋时，可限制望远镜转 动。此时，转动微动螺 旋，可使望远镜在水平 方向作微小的转动（即 左右移动），从而准确 瞄准目标；转动微倾螺 旋，可使望远镜在竖直 方向作微小的转动（即 上下移动），从而使使 符合水准器的气泡吻合， 使视线水平。
微倾螺旋
下丝
横丝
十字丝
物镜调焦螺旋
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。
DS3级微倾式水准仪
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。
准星目镜调焦ຫໍສະໝຸດ 旋照门目镜 物镜调焦螺旋
DS3级微倾式水准仪
目镜调焦螺旋
视准轴
物镜
目镜 上丝
十字丝分划板 竖丝
例
1.485m
水准尺
6.170m
图形： 水准仪 读数实
例
1.600m
尺垫
尺垫一般制成三角 形块，中央有一突起的 半圆球体。立尺前先将 尺垫用脚踩实，然后竖 立水准尺于半圆球体顶 上。尺垫的作用是提供 可靠的转点，防止水准 尺下沉及尺子转动时不 改变其高程。尺垫仅在 转点处竖立水准尺时使 用。
小结
在工程测量中广泛使用的 是DS3级微倾式水准仪。
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
DS3级微倾式水准仪
望远镜由物镜、物镜 调焦螺旋、目镜、目镜调 焦螺旋、十字丝分划板等 组成。7 望远镜的作用是准 确瞄准目标并在水准尺上 物镜 进行读数。
DS3级微倾式水准仪
仪器竖轴
视准轴
仪器竖轴 视准轴
圆水准器的作用是标示仪器竖轴是否竖直。管水准器 的作用是标示视准轴是否水平。
水准尺
常用的水准尺有塔尺和 双面水准尺两种尺型。
塔尺（又称箱尺），是 用多节箱型尺套接在一起的 水准尺，这种尺携带方便， 但使用不当会产生下滑，容 易产生接头误差，因此要经 常检查接头衔接及卡簧。