水准测量原理 ppt课件
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《三四等水准测量》课件
水准测量的分类
总结词
水准测量根据精度要求和测量范围可分为一、二、三、四等水准测量。
详细描述
水准测量根据精度要求和测量范围的不同，可以分为一、二、三、四等。各等级的主要区别在于使用的仪器精度 、视线长度、读数精度和限差等。其中，三四等水准测量是工程测量中常用的方法之一，广泛应用于地形测绘、 施工放样等领域。
02
三四等水准测量的技术要求
三四等水准测量的等级划分
等级划分
三四等水准测量分为一、二、三、四等，其中三四等是最常用的等级，用于基 础地理信息数据的采集和更新。
适用范围
三四等水准测量适用于地形起伏较小、精度要求较高的地区，如城市规划、土 地利用、资源调查等领域。
三四等水准测量的主要技术指标
01
02
温度变化影响
注意控制测量时的温度变化，避 免其对仪器和测量结果的影响。
地球曲率影响
在测量时考虑地球曲率的影响， 采用适当的方法进行修正。
05
三四等水准测量的应用与案例分析
三四等水准测量的应用领域
建筑工程
在建筑工程中，三四等水准测量常用于确定建筑物的相对高程，确保 施工过程中的安全和稳定。
水利工程
03
测量仪器
三四等水准测量应使用高 精度水准仪，如电子水准 仪或自动安平水准仪，以 满足测量精度要求。
观测方法
采用往返观测法，即从两 个已知高程点出发，沿同 一线路进行观测，以减小 误差影响。
测量精度
三四等水准测量的精度要 求较高，如读数误差应小 于0.5mm，距离误差应小 于0.1mm/km等。
三四等水准测量的精度要求
《三四等水准测量》PPT课件
目录 CONTENTS
• 水准测量的基本概念 • 三四等水准测量的技术要求 • 三四等水准测量的实施流程 • 三四等水准测量的误差来源及控制方法 • 三四等水准测量的应用与案例分析
《水准测量规范》课件
具体精度要求
不同工程项目所需的精度不同， 需要针对具体测量任务进行精度 要求的制定。
误差控制
水准测量中的误差主要有系统性 误差和随机性量数据的处理和分析
1
数据平差
通过数据平差对测量数据进行处理，得到最终的高程数据。
2
高程计算
对水准测量数据进行数学计算，得出测站高程的具体数值。
《水准测量规范》PPT课 件
在工程测量中，水准测量是一项重要的技术。它可以帮助测量员在建筑、水 利、铁路等工程项目中获得精确的高程数据。
水准测量的定义与分类
定义
水准测量是指利用水准仪在地球表面上，针对某个高程系统，测量点的高程差的过程。
分类
根据观测高程点的数量和水准面的种类，水准测量可分为一级水准测量、二级水准测量和三 级水准测量。
水准测量的基本方法
三角测量法
根据三角函数关系求出测站高 程的方法。
双基线测量法
基于双基线精密测距技术，利 用测角法求出高差的方法。
大三角高程测量法
利用长三角高度差的精细测量 方法，求解测站高程。
水准测量的精度要求
基本精度等级
水准测量根据测量目的和要求， 有不同的精度等级。基本精度等 级包括一级、二级和三级。
基本原理
水准测量的基本原理是利用大地水准面作为高程基准面，通过高程点高差的测量来确定地面 其他点的高程。
水准测量中的基本原理
1
大地水准面
大地水准面是地球椭球体的一个等势面，也是测量高程的基准面。
2
中央法
中央法是针对不同高程系统之间的高程转换所采用的一种数学模型。
3
球面三角法
球面三角法是进行高差观测和计算时，分别计算平距高差和斜距高差的一种方法。
测绘课件水准测量
第八节 水准测量注意事项
一、影响水准测量成果旳主要原因
（一）仪器误差 1、仪器校正后旳残余误差 2、水准尺误差 (二) 观察误差 1．水准管气泡居中误差 1. 2. 读数误差 2. 3. 视差影响 4. 水准尺倾斜影响 水准尺倾斜将使尺上读数增大
(三)外界条件旳影响
• 1．仪器下沉：采用“后、前、前、后”旳
38.2 +0.2
1.891 4 ZD3-A 1.525
36.6 -0.2
0.570 0.052 51.8 -0.1
1.712 1.333 38.0 +0.1
后107 1.554 6.241 0 前106 0.311 5.097 +1 后－前 +1.243 +1.144 -1
后106 0.698 5.486 -1 前107 1.523 6.210 0 后－前 -0.825 +0.724 -1
第二章 水准测量
第一节 水准测量原理
第二节 水准仪与水准尺
第三节 水准仪旳技术操作
第四节 一般水准测量（等外水准测量）
第五节 微倾式水准仪检验与校正
第六节 自动安平水准仪
第七节 三、四等水准测量
第八节 水准测量注意事项
本章小结
exit
第一节 水准测量原理
水准测量旳基本原理是：利用水准仪给出旳水平视 线,在两点立尺得到水平读数.已知A点旳高程为HA，只
备
ΣL=9.1
注
Vi=
-
fh L
·Li
第五节 微倾式水准仪检验与校正
根据水准测量原理，微倾式水准仪各轴线间应 具有旳几何关系是：圆水准器轴应平行于仪器竖轴 (L′L′∥VV)；十字丝 旳横丝应垂直于仪器竖轴；水 准管轴应平行于仪器视准轴(LL∥CC)，如右图所示。 其检验与校正旳详细做法请看录像：
3水准测量原理与水准仪操作强烈推荐.ppt
Hi HA a HB b 演示课件
大地水准面
4.转点TP(turning point)的概念
若A、B 两点间布设一些过渡点 （转点）1、2、3…，将其分为n段， 则用水准仪分别测得各段高差为h1， h2… hn，则有：
hAB=h1+ h2+ + hn =(a1-b1)+(a2-b2)+ =a-b
+(an-bn)
演示课件
二.水准测量的仪器与工具
（一）水准仪(level)组成
1、望远镜(telescope)
物镜 目镜 十字丝（上、中、下丝）
三个部分组成。
演示课件
2、水准器(bubble)
圆水准器(circular bubble) ：用于整平。 水准管(bubble tube) ： 用于精平。
故仪器若成倒像的，从上往下读；若成正像， 即从下往上读。
演示课件
图形：
水准仪
4. 水准仪读数实例
读数实 例
a
0.725
b
c
6.252
演示课件1.477
演示课件
图形：粗平的操作方法示意图
3
3
3
1
2
a
1
2
b
1
2
c
2．规律：
气泡移动方向与左手大拇指运动的方向一致。
演示课件
（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。
讲题:水准测量原理 与仪器操作
内容提要：
§2.1 水准测量原理与仪器操作
水准测量PPT课件
其高程:
Hc Hi c (HA a) c
（ 转点：TP1、 TP2等）
图 2-4
中间点高程= 仪器的视线高—中视读数
HP1 =（HA+a1）—C1 ;
HP2 =（HA+a1）—
C2
HTP1 =（HA+a1）—b1（转点）
HP3 =（HTP1+a2）—C3；
HP4 =（ HTP1 +a2）—C4； HTP2= （HTP1+a2）—b2；（转点）
二、水准尺和尺垫
（一）水准尺 用优质木材或合金制成，要求
尺长稳定，刻划准确。 l 最常用的有双面尺和塔尺两 种。
※ 双面尺多用于三、四等及以下精度 的水准测量（图2-5）。其中: A 尺 和 B 尺 黑 面 0~3m; A 尺 红 面 4.687~7.687m, B 尺 红 面 4.787~7.787m。
在转点上先有前视读数后有后视读数。假设A点高程已知为HA， 各测站测得的高差为hi，则有：
h1 a1 b1 h2 a2 b2
hn an bn hAB h a b
hAB为A、B两点间测得的高差，则：
未知点B的高程为：H B H A hAB
二、仪高法测量
图2-1
§2-2 水准测量原理
一、基本原理
1. 水准测量的实质:测量两
点之间的高差。
2. 水准测量的基本原理
利用水准仪建立 一条水平视线，借助水准尺来测 定两点间的高差，从而由已知点 的高程推算出未知点的高程。
3. A、B两点的高差为：(利用
水准仪提供的水平视线，
分别读取A点水准尺上的读
数a和B点的读数b ) hAB a b
Hc Hi c (HA a) c
（ 转点：TP1、 TP2等）
图 2-4
中间点高程= 仪器的视线高—中视读数
HP1 =（HA+a1）—C1 ;
HP2 =（HA+a1）—
C2
HTP1 =（HA+a1）—b1（转点）
HP3 =（HTP1+a2）—C3；
HP4 =（ HTP1 +a2）—C4； HTP2= （HTP1+a2）—b2；（转点）
二、水准尺和尺垫
（一）水准尺 用优质木材或合金制成，要求
尺长稳定，刻划准确。 l 最常用的有双面尺和塔尺两 种。
※ 双面尺多用于三、四等及以下精度 的水准测量（图2-5）。其中: A 尺 和 B 尺 黑 面 0~3m; A 尺 红 面 4.687~7.687m, B 尺 红 面 4.787~7.787m。
在转点上先有前视读数后有后视读数。假设A点高程已知为HA， 各测站测得的高差为hi，则有：
h1 a1 b1 h2 a2 b2
hn an bn hAB h a b
hAB为A、B两点间测得的高差，则：
未知点B的高程为：H B H A hAB
二、仪高法测量
图2-1
§2-2 水准测量原理
一、基本原理
1. 水准测量的实质:测量两
点之间的高差。
2. 水准测量的基本原理
利用水准仪建立 一条水平视线，借助水准尺来测 定两点间的高差，从而由已知点 的高程推算出未知点的高程。
3. A、B两点的高差为：(利用
水准仪提供的水平视线，
分别读取A点水准尺上的读
数a和B点的读数b ) hAB a b
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。
土木工程测量第2章教案ppt课件
22
23
13
2) 瞄准水准尺 先目镜对光：将望远镜对准明亮的背景，旋转目镜调焦螺旋，使十字丝清晰； 松开制动螺旋，转动望远镜，用望远镜上的准星和照门瞄准水准尺，拧紧制动螺旋； 从望远镜中观察目标，旋转物镜调焦螺旋，使目标清晰，再旋转微动螺旋，使竖丝对准 水准尺。 3) 精平 从望远镜的一侧观察管水准气泡偏离零点的方向，旋转微倾螺旋，使气泡大致居中，这 时再从目镜左边的附合气泡观察窗中察看两个气泡影像是否吻合，如不吻合，再漫漫 旋转微倾螺旋直至完全吻合为止。 4) 读数 仪器精平后，应立即用十字丝的横丝在水准标尺上读数。
(4) 水准测量的成果处理 水准测量的成果整理内容包括：测量记录和计算的复核，高差闭合差(closing error)的 计算和检核，高差改正数和各点高程的计算。
1) 高差闭合差计算
20
21
【例2-1】图2.18为按图根水准测量要求施测某附合水准路线观测成果略图。BM-A和BMB为已知高程的水准点，图中箭头表示水准测量前进方向，路线上方的数字为测得的 两点间的高差(以m为单位)，路线下方数字为该段路线的长度(以km为单位)，试计算 待定点1、2、3点的高程。
14
§2.3 水准测量方法与成果处理
(1) 水准点 为统一全国的高程系统和满足各种测量的需要，测绘部门在全国各地埋设并测定了很 多高程点，这些点称为水准点(benchmark，通常缩写为BM)。 一、二等水准测量为精密水准测量(precise leveling)，三、四等水准测量为普通水准测 量(general leveling)。 采用某等级的水准测量方法测出其高程的水准点称为该等级水准点； 各等水准点均应埋设永久性标石或标志，水准点的等级应注记在水准点标石或标记面 上。 水准点标石的类型可分为：基岩水准标石、基本水准标石、普通水准标石和墙脚水准 标志四种， 其中混凝土普通水准标石和墙脚水准标志的埋设要求见图2-15，水准点在地形图上的 表示符号见图2-16。
23
13
2) 瞄准水准尺 先目镜对光：将望远镜对准明亮的背景，旋转目镜调焦螺旋，使十字丝清晰； 松开制动螺旋，转动望远镜，用望远镜上的准星和照门瞄准水准尺，拧紧制动螺旋； 从望远镜中观察目标，旋转物镜调焦螺旋，使目标清晰，再旋转微动螺旋，使竖丝对准 水准尺。 3) 精平 从望远镜的一侧观察管水准气泡偏离零点的方向，旋转微倾螺旋，使气泡大致居中，这 时再从目镜左边的附合气泡观察窗中察看两个气泡影像是否吻合，如不吻合，再漫漫 旋转微倾螺旋直至完全吻合为止。 4) 读数 仪器精平后，应立即用十字丝的横丝在水准标尺上读数。
(4) 水准测量的成果处理 水准测量的成果整理内容包括：测量记录和计算的复核，高差闭合差(closing error)的 计算和检核，高差改正数和各点高程的计算。
1) 高差闭合差计算
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【例2-1】图2.18为按图根水准测量要求施测某附合水准路线观测成果略图。BM-A和BMB为已知高程的水准点，图中箭头表示水准测量前进方向，路线上方的数字为测得的 两点间的高差(以m为单位)，路线下方数字为该段路线的长度(以km为单位)，试计算 待定点1、2、3点的高程。
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§2.3 水准测量方法与成果处理
(1) 水准点 为统一全国的高程系统和满足各种测量的需要，测绘部门在全国各地埋设并测定了很 多高程点，这些点称为水准点(benchmark，通常缩写为BM)。 一、二等水准测量为精密水准测量(precise leveling)，三、四等水准测量为普通水准测 量(general leveling)。 采用某等级的水准测量方法测出其高程的水准点称为该等级水准点； 各等水准点均应埋设永久性标石或标志，水准点的等级应注记在水准点标石或标记面 上。 水准点标石的类型可分为：基岩水准标石、基本水准标石、普通水准标石和墙脚水准 标志四种， 其中混凝土普通水准标石和墙脚水准标志的埋设要求见图2-15，水准点在地形图上的 表示符号见图2-16。
水准测量PPT课件(共53张PPT)
〔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。
水准仪测量教学课件(共50张PPT)
a
b
c
水准测量的瞄准和读数
2.4 普通水准测量
• 水准点：用水准测量的方法测定的高程控制点 “BM〞，分永久性和临时性。
• 水准测量：从某一高程的水准点开始，经过一 定的水准路线，测定各待定点的高程。
• 点之记：水准点应进行编号，并绘出水准点与
附近固定建筑物或其它明显地物关系的点位草
图，
作为水准测量的成果一并保存。
1.365 0.936 ∑ h=+0.429
高程 (m)
19.153
19.514
备注 已知
20.424
20.518
19.971
19.582
2.5 普通水准测量成果整理
1.高差闭合差的计算与校核 ①支水准路线
②闭合水准路线
③附合水准路线
2.高差闭合差分配和计算改正后高差
分配原那么：对于闭合或附合水准路线，按与路线长 Zeiss Koni007自动安平水准仪
水准仪的使用
水准仪的使用步骤： 安置——粗平——瞄准——精平——读数 安置时考虑前、后视等距； 粗平时掌握“左手大拇指法〞； 瞄准时包括消除视差； 精平状态下(符合气泡符合时)读数； 读数估读至毫米。
符合气泡符合， 水准管轴与视 线水平。
尚未符合
符合气泡符合
水准仪的使用
“左手大拇指法〞粗平：气泡移动的方向与左手 大拇指转动脚螺旋的方向一致。
标准规定，三、四等水准测量时应保证上、中、下三 丝应能读数，二等水准测量那么要求下丝读数大于等于 0.3m。
(三) 气候的影响
精密水准仪的特点 1) 望远镜的放大倍数大，分辨率高，如标准要求DS1不小于
38倍，DS05不小于40倍；
2) 管水准器分划值为10″/2mm，精平精度高；
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水准测量原理
学习目标
❖ 理解在建筑工程测量中被广泛应用 的视线高测量方法,转点和测站的含义
❖ 掌握水准测量的原理 ❖ 熟练操作水准仪与规范,填写记录手册
水准测量原理
水准测量原理
复习高程、高差概念，并理解水准测量原理（如图示）
前进方向
水平视线
a A
HA
（已知）
大地水准面
b B
hAB
HB
（待定）
结论： 水准测量原理是利用水准仪提供
在两点间设转点,安置多次仪器,进行连
续观测。如图示
不难看出：
各测站所得高差：
h1 a1b1 h2 a2b2
……
hn an bn
h A B h ( a 1 b 1 ) ( a 2 b 2 ) ( a n b n ) a b
下一节
HBHA h
返回目录
HHh
B
A
AB
2.视线高法水平视线
前进方向
a Hi
A
HA
（已知）
大地水准面
水准仪的水平视线高程Hi:
待定B点高程HB:
b B
HB
（待定）
Hi HAa HBHi b
三、转点与测站 在实际工作中常常会碰到以下等情况：
B
b a
A
原因:两点地势起伏较大
视距长>150m
a
A
原因:两点相距较远
B
解决方法:
的水平视线，借助于带有分划的水准 尺，直接测定地面上两点间的高差， 然后根据已知点高程和测得的高差,推 算出未知点高程。
二、计算待定点高程的方法
1.高差法
前进方向
水平视线
a A
HA
（已知）
大地水准面
b B
hAB
HB
（待定）
A、B两点间高差hAB为：
h ab AB
高差=后视读数-前视读数
待定点B高程HB为：
学习目标
❖ 理解在建筑工程测量中被广泛应用 的视线高测量方法,转点和测站的含义
❖ 掌握水准测量的原理 ❖ 熟练操作水准仪与规范,填写记录手册
水准测量原理
水准测量原理
复习高程、高差概念，并理解水准测量原理（如图示）
前进方向
水平视线
a A
HA
（已知）
大地水准面
b B
hAB
HB
（待定）
结论： 水准测量原理是利用水准仪提供
在两点间设转点,安置多次仪器,进行连
续观测。如图示
不难看出：
各测站所得高差：
h1 a1b1 h2 a2b2
……
hn an bn
h A B h ( a 1 b 1 ) ( a 2 b 2 ) ( a n b n ) a b
下一节
HBHA h
返回目录
HHh
B
A
AB
2.视线高法水平视线
前进方向
a Hi
A
HA
（已知）
大地水准面
水准仪的水平视线高程Hi:
待定B点高程HB:
b B
HB
（待定）
Hi HAa HBHi b
三、转点与测站 在实际工作中常常会碰到以下等情况：
B
b a
A
原因:两点地势起伏较大
视距长>150m
a
A
原因:两点相距较远
B
解决方法:
的水平视线，借助于带有分划的水准 尺，直接测定地面上两点间的高差， 然后根据已知点高程和测得的高差,推 算出未知点高程。
二、计算待定点高程的方法
1.高差法
前进方向
水平视线
a A
HA
（已知）
大地水准面
b B
hAB
HB
（待定）
A、B两点间高差hAB为：
h ab AB
高差=后视读数-前视读数
待定点B高程HB为：