02水准仪与高程测量_图文.ppt.ppt
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)
水准仪与高程测量
第二章 水准仪与高程测量第一节 水准测量的原理确定地面点高程的测量工作,称为高程测量。
高程测量又是测量三项基本工作之一。
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、三角高程测量和气压高程测量。
用水准仪测量高程,称为水准测量,它是高程测量中最常用、最精密的方法。
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。
1.高差法如图2-1所示,若已知A 点的高程A H ,欲测定B 点的高程B H 。
在A 、B 两点上竖立两根尺子,并在A 、B 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AB h )为b a h AB -= (2-1)于是B 点的高程B H 为AB A B h H H += (2-2)b a H h H H A AB A B -+=+= (2-3)这种利用高差计算待测点高程的方法,称高差法。
这种尺子称为水准尺,所用的仪器称为水准仪。
图2-1 水准测量原理2.仪高法由式2-3可以写为 b a H H A B -+=)( (2-4)如图2-2所示,即 b H H i B -=上式中i H 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。
综上所述,高差法和仪高法都是利用水准仪提供的水平视线测定地面点高程。
必须注意 ①前视与后视的概念一定要清楚,不能误解为往前看或往后看所得的水准尺读数。
②两点间高差AB h 是有正负的,计算高程时,高差应连其符号一并运算。
在书写AB h 时,注意h 的下标,AB h 是表示B 点相对于A 点的高差;BA h 则表示是A 点相对于B 点的高差。
精密水准测量和高程传递课件
高差测量
通过测量不同点之间的高 度差,推算出两点之间的 高程差。
闭合差
在精密水准测量中,要求 各段测量的高差闭合差尽 可能小,以确保测量精度 。
精密水准测量的精度要求
读数精度
要求水准仪的读数精度达 到0.1mm或更高,以确保 测量结果的准确性。
闭合差限制
在各段测量中,高差闭合 差应控制在一定的范围内 ,以确保测量结果的可靠 性。
出未知点的高程。
特点
精度较高、操作简便,受地形影 响较小,但需要已知点的高程作
为起算数据。
GPS高程测量法
定义
GPS高程测量法是利用全球定位系统(GPS)进行高程测量的一 种方法。
原理
通过接收GPS卫星信号,获取点的三维坐标(经度、纬度和高度) ,从而确定点位高程。
特点
精度高、覆盖范围广、自动化程度高,适用于各种地形和天气条件 ,但受卫星信号遮挡和多路径效应影响较大。
要求。
刻划
精密水准尺的刻划非常 精细,能够提供准确的
读数。
材料
采用优质铝合金材料, 轻便且耐用。
附件
配有尺带,便于携带和 固定。
精密水准仪
01
02
03
04
望远镜
具有高放大倍率和清晰度,能 够准确观察水准尺。
读数系统
配备自动读数系统,能够快速 、准确地获取测量数据。
稳定性
精密水准仪的稳定性高,能够 保证长时间测量的准确性。
务。
数据可视化
03
将测量数据以直观的方式呈现,便于分析和理解。
THANKS
感谢观看
方法。
原理
基于水平视线来测量两点间的高差 ,通过已知点和未知点之间的高差 来确定未知点的高程。
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:
项目2:水准测量002
Σh理=Σh往+Σh返=0 适用:水准网加密。
三、普通水准测量的实施步骤(外业)
① 在Ⅰ处安置仪器 ② 后视BMA,精平并读数记录 ③ 前视ZD1,精平并读数记录 ④ 搬站,将仪器从Ⅰ 处搬至Ⅱ处,按以上步骤逐站测量至BMB点
③前视读数
方法:缓慢调微倾螺旋5,使半像吻合。
半像吻合
视场气泡 符合情况
半像不吻合
(5)读数
水准尺有塔尺和直尺,一般选用直尺,最小刻度1cm。 2根配套使用的成对黑红双面直尺。2根尺子的黑面尺底读 数均从0刻度开始,而红面分别从4687mm和4787mm开始。 即:K=4687mm或4787mm,K称为尺常数。 为了检核读数是否正确,防止读数错误,体现步步有校核的 测量原则(理论上,同一个地面点用黑面读出一个高差值,与 用红面读出的高差值应该相等,实际测量时允许两次读数差值 在5mm以内)。 普通水准测量时,读数读取中丝。
点号
水准尺读数
后视
前视
高差
+
-
备 高程
注
BMA ZD1 ZD2 ZD3 BMB
0.982 0.814 0.744 1.920
1.554 1.034 1.821 0.989
0.931
0.572 0.220 1.077
201.488 200.916 200.696 199.619 200.550
检∑
4.460
计算无误
课堂作业:填表计算B点高程,并进行计算检核
四、水准路线的成果处理(内业)
水准测量成果处理分两步,先进行测站检核,后进行水准路线的成果检核。 1、测站检核
(1)测站检核的目的:检验每个测站高差是否正确或超过允许值 (2)测站检核的方法:
水准测量
hAB
连续水准测量、转点、测站
hAB
• 欲求hAB,在A点至B点水准路线上增设n-1个转点, 安置n次水准仪,依次连续地测定相邻两点间高差 h1~hn,即 • h1=a1-b1 h2=a2-b2 hn=an-bn • 则 hAB= h1+h2+· · · +hn=∑h= ∑a- ∑b • HB=HA+ hAB=HA + (∑a- ∑b)
1、变动仪高法:改变仪器高度 10cm以上,测出两次高差,进行检核。 两次所测高差之差不超过容许值(等外 水准测量容许值为6mm)则认为符合要 求,取其平均值作为最后结果,否则必 须重测。 2、双面尺法:
(3)成果检核 测站检核只能检核一个测站上是否存在错 误或误差超限。对于一条水准路线来说,还不 足以说明所求水准点的高程精度符合要求。由 于温度、风力、大气折光、尺垫下沉和仪器下 沉等外界条件引起的误差,尺子倾斜和估读的 误差,以及水准仪本身的误差等,虽然在一个 测站上反映不很明显,但随着测站数的增多使 误差积累,有时也会超过规定的限差。因此, 必须对整个水准路线的成果检核。
1.271
0.952 1.252 1.478 1.225
19.514
20.424 20.518 19.971 19.582
计 算 检 核
∑
6.607
6.178
1.365
0.936
∑a- ∑b =+0.429
∑ h=+0.429
2-4.普通水准测量
3、水准路线 由已知水准点开始或在两已知水准点 之间按一定形式进行水准测量的测量路线。
根据已知水准点高程和各测段改正后的高差 ,依 次逐点推求各点改正后的高程。
2-5.普通水准测量成果整理
第三章高程测量
(四)读数
精平后,用十字丝的中丝在水准尺上读数。
1.方法:米、分米看尺面上的注记,厘米数
尺面上的格数,毫米估读。
2.规律:读数在尺面上由小到大的方向读。
故仪器若成倒像的,从上往下读;若成正像, 即从下往上读。
图形:
水准仪
第三步计算每km改正数:
V0
fh L
5mm /k
m
例题解算(Page2)
第四步计算各段高差改正数:
Vi V0 ni
四舍五入后,使:
vi fh
故有:V1=-8mm,V2=-11mm,V3=-8mm,V4=-10mm。
。
第五步计算各段改正后高差后,计算1、2、3各点的 高程。
改正后高差=改正前高差+改正数Vi
(二) 瞄准
1.方法:先用准星器粗瞄,再用微动螺旋精瞄。 2.视差: 概念:眼睛在目镜端上下移动时,十字丝与目标
像有相对运动。 产生原因:目标像平面与十字丝平面不重合。 消除方法:反复交替调节目镜和物镜对光螺旋。
(三)精平 1、方法:如图所示,调节微倾螺旋,使水准 管气泡成像抛物线符合。
前进方向
水a
准
尺
水平视线
A HA
水 准
b尺
B hAB
HB=HA+hAB
大地水准面
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
高程测量_精品文档
hAB a b
HB H A hAB H A a b
为了保证高程传递的正确性,转点一般要选择 在土质稳固的地方,同时还要安放尺垫,在观 测过程中,要保持转点(尺垫)不动,同时尽 可能使前后视距大致相等;还要尽可能保持整 条水准路线的前视距之和与后视距之和大致相 等。
水准测量所使用的仪器是水准仪,工具为水准尺和尺 垫。
二、粗略整平:用脚螺旋使圆水准器气泡居中。
三、瞄准水准尺
(1)目镜对光使十字丝成像清晰。 (2)松开制动螺旋瞄准水准尺,再制动。 (3)物镜对光,使水准尺影象清晰;转动微动螺旋使尺
子像靠近十字丝竖丝一侧,便于读数。 (4)消除视差。
目标像与十字丝分划板平面不重合,观测者的眼睛在 目镜端上、下微微移动时,目标像与十字丝之间就会 有相对移动的现象称为视差。 视差会影响读数的正确性,读数之前必须消除它。 消除视差的方法:用手暂时遮住物镜(或将望远镜对准 天空),旋转目镜调焦螺旋,使十字丝十分清晰;移去 遮物镜的手(或瞄准标尺),旋转物镜调焦螺旋使目标像 十分清晰。
双面尺的一面用黑白相间刻画,称为黑面尺或主尺, 另一面用红白相间刻画称为红面尺或副尺。黑面尺起 始读数为零,红面尺的起始读数分别为4.687m和 4.787m。双面尺必须成对使用。
尺垫一般由三角形的铸铁制成,下面有三个尖脚,使 用时将尺垫踩入土中,使之稳固。上面有一个突起的 半球体,水准尺竖立于球顶最高点。
计算各点改正后的高程。
2) 高差闭合差的分配和计算改正后的高差
当计算出的高差闭合差的绝对值小于容许值时,说明观 测结果合格,可进行高差闭合差的分配。
水准支线高差闭合差的分配是把各段往返测高差的绝对 值取平均值,按往测方向取高差的正负号。
对于闭合或附合水准路线,高差闭合差的分配原则是按 与路线长度L或按路线测站数n成正比的原则,将高差闭 合差反号进行分配。其数学公式表示为:
四等水准测量与导线测量技术ppt课件
(六)水准测量的误差 6.1自动安平水准仪的校正 自动安平水准仪应满足的条件是: (一) 圆水准器轴应平行于仪器的竖轴。 (二) 十字丝横丝应垂直于竖轴。 (三) 水准仪在补偿范围内,应能起到补偿作用。 检验方法如下:将水准仪安置在一点,在离仪器约50m 处立一水准尺。安置仪器时使中两个脚螺旋的连线垂直于仪器到水准尺连线的方向。用圆水准器整平仪器,读取水准尺 上读数。旋转视线方向上的第三个脚螺旋,让气泡中心偏离圆水准零点少许,使竖轴向前稍倾斜,读取水准尺上读数。然后再次旋转这个脚螺旋,使气泡中心向相反方向偏离零点并读数、重新整平仪器,用位于垂直于视线方向的两个脚螺旋,先后使仪器向左右两侧倾斜,分别在气泡中心
h1-h2f= ±5mm
1)用途:加密国家高程控制网;小地区地形测量中首级高程控制网; 工程建设中建立高程施工控制网。
2)观测步骤:(1)后前前后(黑、黑、红、红) (2)后后前前(黑、红、黑、红)
测站检核
*
水准测量记录(双面尺法)
*
(四)水准测量检核 4.1计算检核 两点高差等于各转点之间高差的代数和,也等于后视读数之和减去前视读数之和。 4.2测站检核只能检核一个测站上是否存在错误或误差超限。 1. 两次仪器高法在每个测站上一次测得两转点间的高差后,改变一下水准仪的高度,再次测量两转点间的高差。 2.双面尺法利用双面水准尺分别由黑面和红面读数得出的高差,扣除一对水准尺的常数差后,两个高差之差小于5mm 时可认为合格。
*
a
b
水平视线
前进方向
A
B
大地水准面
HA
HB
hAB
水准尺
水准尺
(一) 水准测量原理
*
▲高差=后视读数-前视读数:
水准仪的构造与使用以及基本原理课件
总结实验中出现的问题和不 足,提醒学生在今后的实验 中避免类似错误。
06 总结回顾与拓展延伸
关键知识点总结回顾
水准仪的构造
水准仪主要由望远镜、水准器和基座三部分组成,其中望 远镜用于瞄准目标,水准器用于测定水平面,基座用于支 撑仪器。
水准仪的使用
使用水准仪进行高程测量时,需要安置仪器、粗略整平、 瞄准水准尺、精确整平和读数等步骤。
视线模糊
若观测时视线模糊,可能是由于目镜或物镜上有污渍或划痕。解决方法是用专用的清洁布或清洁纸轻轻擦拭光学部件 表面。
读数不准
若观测时读数不准,可能是由于水准仪的调整结构出现问题。解决方法是送专业维修机构进行检修。
05 实验环节:动手实践操作能力提升
分组进行实验操作活动安排
分组原则
根据学生兴趣和实验需求进行合理分 组,每组4-6人。
激光扫描仪
激光扫描仪是一种利用激光技术进行测量的仪器,可以快速获取物体 表面的三维坐标数据,广泛应用于地形测绘、建筑测量等领域。
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实验设备准备
每组配备一套水准仪及相关配件,确 保设备完好无损。
实验任务分配
明确每组实验任务和目标,确保实验 进度和质量。
安全注意事项
强调实验安全,要求学生佩戴防护眼 镜和手套。
教师巡回指导,及时纠正错误操作行为
巡回指导
教师在实验过程中巡视各组,观察学生操作 情况,给予必要指导。
错误操作纠正
针对学生操作中出现的错误,教师及时指出 并给予正确示范。
04 注意事项与维护保养建议
使用过程中安全问题提醒
安全操作
在使用水准仪时,必须遵守安全操作规程,穿戴好防 护用具,避免发生意外事故。
测量基础培训ppt课件
04
角度测量方法及实例
水平角测量方法
测回法
在测站上安置仪器,对中、整平后,按顺时针方向转动照准部,依次瞄准两个目标,读取水平 度盘读数,求得水平角值。
方向观测法
以两个以上方向为一组,从初始方向开始,依次进行水平观测,半测回角值分别为左角和右角 ,最终求得水平角值。
竖直角测量方法
01
中丝法
以望远镜十字丝的中丝(横丝)切准目标,读取 竖盘读数,计算竖直角。
测量基础培训p30
目录
• 测量基础知识 • 测量仪器与设备 • 长度测量方法及实例 • 角度测量方法及实例 • 距离测量方法及实例 • 高程测量方法及实例
01
测量基础知识
测量定义与分类
测量定义
测量是指将被测量与同类标准量进行比较,确定被测量 大小的过程。
测量分类
实例三
高程测量在城市规划中的应用。通过 具体案例,介绍高程测量在城市规划 中的应用,包括地形图测绘、土方量 计算、道路设计等方面。同时,分析 城市规划中高程测量的重要性和作用 ,以及提高高程测量精度的措施和方 法。
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02
三丝法
以望远镜上、中、下三根横丝分别切准目标,读 取竖盘读数,通过计算求得竖直角。
角度测量实例分析
01 工程测量实例
在建筑工程中,角度测量用于确定建筑物的朝向 、角度和位置关系,保证施工的准确性和质量。
02 地形测量实例
在地形测量中,角度测量用于确定地面点的平面 位置和高程,绘制地形图,为规划、设计和施工 提供依据。
03 军事应用实例
在军事领域,角度测量用于确定目标的方向、距 离和高度,为火炮射击、导弹制导等提供精确的 数据支持。