水准测量原理及方法优秀课件
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测量学水准测量教程PPT课件
5239 +0.932
-0.2
-0.2
高
K+黑
差
减红
中
数
(10)
(9)
(11)
(18)
0
-1
+1
+0.8325
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四、精密水准测量 精密水准测量一般指国家一、二等水准测量。在两相邻
测站上，应按奇、偶数测站的观测顺序进行观测：
（1）往测：奇数站为后—前—前—后； 偶数站为前—后—后—前。
A 1.6km
+2.813m
1
2
2.1km
-2.244m 1.7km
HB=49.579m +1.430m
3
2.0km
B
（二）高差闭合差的分配
vo
fh L
37 7.4
5(m m/ km)
vi vo li
（三）计算高差改正值及高程
v1 vo l1 5*1.6 8(m m) v2 vo l2 5*2.1 11(m m) v3 vo l3 5*1.7 8(m m) v4 vo l4 5*2.0 10(m m)
§2.3 水准测量的外业施 测
水准测量的等级分为： 一、二等水准测量—科学研究、提供高程起算数据 三、四等水准测量—工程建设、提供高程起算数据 等外水准测量（普通水准、图根水准）—工程建设、测图等 精度由高到低
一、水准点与水准路线 1.水准点 用水准测量的方法测定的高程控制点。 Bench Mark, 常用BM, 或 B.M.表示 分为：① 永久性 混凝土加半球形金属标志 ② 临时性 大木桩加半球形状的铁钉 水准点编号：如BM.A，并作“点之计”
Sb )
消减方法： A：校核仪器，减少残差(<20)″ B：前后视距离尽可能相等
第二章 水准测量PPT课件
基座通过连接螺旋与 三脚架相连
基座用于支承水准仪 上部，水准仪旋转轴 插入基座轴套可自由 旋转
基座上的三个脚螺旋 用于调节圆水准气泡
仪器竖轴VV：就是
水准仪的旋转轴
V 望远镜
基座
水准器
三脚架 V
11
几种常见水准仪
12
几种常见水准仪
13
三、水准仪的使用
1.安置： 用连接螺旋把仪器固定在三
水a
准
尺
水平视线
A
3.视线高程
HA
水 准
b尺
B hAB
HB=HA+hAB
H i H AaH Bb
大地水准面
2
连续安置水准仪的测量方法
2.连续安置水准仪 的测量方法
两点间距离较长或高差较大时，在两点间设若
干转点，分段测量高差，取各分段高差的总和。
hAB
hAB=h1+ h2+….+ hn =(a1-b1)+(a2-b2)+….+(an-bn) =a-b
目镜
对光螺旋
准星
缺口 水目准镜管
微倾螺旋
物镜 微动螺旋
制动螺旋
脚螺旋 三脚架
水准管 圆水准器 圆水准器校正螺钉
5
(1)望远镜
由物镜、目镜、调焦透镜和十字丝分划板组成
C
C
视准轴CC：物镜光心与十字丝交点的连线 视准轴在测量时必须保持水平，也就是水平视线！
6
一般的望远 镜只需望远， 不需瞄准。
所以有物镜， 目镜（加调焦
（一）水准点
通过水准测量方法获得 其高程的高程控制点，称 为水准点(Bench Mark), 一 般用BM表示。有永久性和 临时性两种。
基座用于支承水准仪 上部，水准仪旋转轴 插入基座轴套可自由 旋转
基座上的三个脚螺旋 用于调节圆水准气泡
仪器竖轴VV：就是
水准仪的旋转轴
V 望远镜
基座
水准器
三脚架 V
11
几种常见水准仪
12
几种常见水准仪
13
三、水准仪的使用
1.安置： 用连接螺旋把仪器固定在三
水a
准
尺
水平视线
A
3.视线高程
HA
水 准
b尺
B hAB
HB=HA+hAB
H i H AaH Bb
大地水准面
2
连续安置水准仪的测量方法
2.连续安置水准仪 的测量方法
两点间距离较长或高差较大时，在两点间设若
干转点，分段测量高差，取各分段高差的总和。
hAB
hAB=h1+ h2+….+ hn =(a1-b1)+(a2-b2)+….+(an-bn) =a-b
目镜
对光螺旋
准星
缺口 水目准镜管
微倾螺旋
物镜 微动螺旋
制动螺旋
脚螺旋 三脚架
水准管 圆水准器 圆水准器校正螺钉
5
(1)望远镜
由物镜、目镜、调焦透镜和十字丝分划板组成
C
C
视准轴CC：物镜光心与十字丝交点的连线 视准轴在测量时必须保持水平，也就是水平视线！
6
一般的望远 镜只需望远， 不需瞄准。
所以有物镜， 目镜（加调焦
（一）水准点
通过水准测量方法获得 其高程的高程控制点，称 为水准点(Bench Mark), 一 般用BM表示。有永久性和 临时性两种。
《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。
四等水准测量课件
量的重要研究方向，需要发展更为高效和智能的数据处理算法和技术。
03
技术创新与人才培养
技术创新和人才培养是四等水准测量的持续发展动力，需要加强相关领
域的研究和投入，培养高素质的专业人才。
THANKS
感谢观看
06
四等水准测量的未来发展与展望
新型测量技术的出现与应用
无人机测量技术
无人机测量具有高效、灵活、快速等优点，可应用于地形 复杂、人员难以到达的区域，提高测量效率和精度。
激光雷达测量技术
激光雷达通过向目标发射激光并接收反射回来的信号，能 够快速获取高精度三维地形数据，为四等水准测量提供新 的技术手段。
通过加强观测者的技能训练， 提高其读数准确性和反应速度 ，以减少观测误差。
采取适当的观测方法
如采用往返观测、闭合环观测 等方法，消除或减小误差影响 。
避免不利条件
选择适当的观测时间和地点， 避免不利天气和地形等因素的
影响。
提高测量精度的措施
多次测量求平均值
通过多次测量并取平均值的方法，减小偶然误差的影响。
详细描述
通过四等水准测量，可以获取高精度的地面点高程数据，为各种工程和科学研究 提供基础数据支持。这些数据对于地形分析、城市规划、水利工程、交通建设等 领域具有重要意义，能够为相关领域的决策提供科学依据。
四等水准测量的原理
总结词
四等水准测量的原理是利用几何学中的相似三角形原理，通过水准仪和标尺的配合使用来测定地面点的高程。
观测误差
由于观测者的感觉器官的不完全灵敏、反应速度和判断能力的限制 ，以及疲劳、不注意等因素引起的误差。
外界条件的影响
如温度、湿度、风力等因素的变化，以及地面震动和大气折射等， 都可能对测量结果造成影响。
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：
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。
《水准测量原理》课件
水准测量是一种高程测量方法，它利用水准仪和水准尺来测量两点之 间的高度差。水准仪通常由望远镜、水准器和基座三个主要部分组成 ，而水准尺则用来标定两点间的高度差。
水准测量的原理
总结词
水准测量的原理是利用几何学中的相似三角形来推算两点之间的高度差。
详细描述
水准测量的基本原理是利用几何学中的相似三角形来推算两点之间的高度差。当 视线水平时，通过水准尺上的读数和基座上的读数，可以计算出两点之间的高度 差。这种测量方法精度高，广泛应用于各种工程和科学研究领域。
水准测量的应用
要点一
总结词
水准测量的应用包括大地测量、建筑工程、道路工程、水 利工程等领域。
要点二
详细描述
水准测量在各种工程和科学研究领域都有广泛的应用。在 大地测量中，水准测量可以用来确定地球的椭球形状和地 球重力场的分布；在建筑工程中，水准测量可以用来确定 建筑物的标高和进行施工监测；在道路工程中，水准测量 可以用来确定道路的标高和坡度；在水利工程中，水准测 量可以用来确定水库的水位和坝体的稳定性。
选择合适的仪器
根据测量精度要求，选择合适的水准仪 、标尺等测量仪器。
制定测量计划
根据测量范围、地形条件和精度要求， 制定合理的测量计划和路线。
测量过程中的操作方法
建立水准点
在测量范围内选择合适的位置，建立稳 定、易于辨认的水准点。
观测数据
通过水准仪读取标尺上的读数，记录数 据，确保数据准确无误。
安置仪器
《水准测量原理》ppt课件
目录
• 水准测量的基本概念 • 水准测量的工具与设备 • 水准测量的方法与步骤 • 水准测量的误差与精度控制 • 水准测量的实践与应用
01
水准测量的基本概念
水准仪测量原理及使用方法PPT课件
第28页/共40页
2、高差闭合差的校核
对于普通水准测量：
f h容
40
fh容 12
L 适用于平原区 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 。
第29页/共40页
3、高差闭合差的调整
按与距离L或测站数n成正比原则，将高
差闭合差反号分配到各段高差上。
Hi HA a HB b
第3页/共40页
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)++(an-bn) =a-b
第35页/共40页
§2.5 • 一、自动安平自水动准仪安平水准仪简介
• 自动安平水准仪利用自动安平补偿器代替
• 水准管，使视准轴水平。
• 特点：
• 1、视准轴自动安平；
• 2、提高水准测量精度；
• 3、减少操作步骤，
•
提高工作效率。
第36页/共40页
二、精密水准仪
• 主要用于一、二等水准测量和精密工程测量。 • 特点： • 1、结构精密、性能稳定、测量 • 精度高； • 2、望远镜放大率不小于40倍； • 3、水准管分划值为10"/2mm； • 4、采用光学测微器读数，可直 • 接到0.1mm，估读到0.01mm； • 5、配专用精密水准尺； • 操作方法与DS3水准仪基本相同。
第37页/共40页
三、激光水准仪
2、高差闭合差的校核
对于普通水准测量：
f h容
40
fh容 12
L 适用于平原区 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 。
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3、高差闭合差的调整
按与距离L或测站数n成正比原则，将高
差闭合差反号分配到各段高差上。
Hi HA a HB b
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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)++(an-bn) =a-b
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§2.5 • 一、自动安平自水动准仪安平水准仪简介
• 自动安平水准仪利用自动安平补偿器代替
• 水准管，使视准轴水平。
• 特点：
• 1、视准轴自动安平；
• 2、提高水准测量精度；
• 3、减少操作步骤，
•
提高工作效率。
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二、精密水准仪
• 主要用于一、二等水准测量和精密工程测量。 • 特点： • 1、结构精密、性能稳定、测量 • 精度高； • 2、望远镜放大率不小于40倍； • 3、水准管分划值为10"/2mm； • 4、采用光学测微器读数，可直 • 接到0.1mm，估读到0.01mm； • 5、配专用精密水准尺； • 操作方法与DS3水准仪基本相同。
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三、激光水准仪
《水准测量原理》PPT模板课件
主要应用：地形测量、施工测量等求多个待定点高程的情 况。
视线高法模拟演示
a H视= a + HA
A
b
H1＝ H视-b
c 1
H2＝ H视-c 2
d
H3＝ H视-d
3
讨论：高差法与视线高法的区别与联系？
❖ 高差法：根据两点之间水准尺读数直接计算高差，主要应
用于路线水准测量和两点之间求高差的情况。
❖ 视线高法：根据后尺读数计算视线高，再读取多个待定
点的前尺读数，计算待定点高程。主要应用于施工测量、 地形测量等求多个待定点的工作。
❖ 联系：虽然计算方法和步骤不同，但是基本原理都是利用
水准仪提供的一条水平视线读取水准尺的读数，只是计算 步骤不同；两者公式可以相互转换。
视线高法：Hi=HA+a;HB=Hi-b=HA+a-b 高差法：hAB=a-b;HB=HA+hAB=HA+a-b 两者本质一样
水准测量原理
（Excellent handout training template）
主要内容
1
复习及导入新课
2
水准测量原理
3
一测站水准测量的方法
4
小结与布置作业
复习
❖ 什么是高程、高差、大地水准面？
高程——也叫绝对高程，地 面上一点沿铅垂方向到大地水 准面的距离。 高差——地面上两点的高程 之差。hAB=HB - HA= HB´ HA´ hBA=HA - HB=HA ´ HB´ hAB= - hBA 大 地 水 准 面 —— 设 想 处 于 完 全静止的平均海水面向陆地和 岛屿延伸所形成的处处与铅垂 线垂直的不规则连续闭合曲面。
几何水准测量
水准测量也是通过观 测地面两点之间高差， 确定待定点高程的一种 方法。
视线高法模拟演示
a H视= a + HA
A
b
H1＝ H视-b
c 1
H2＝ H视-c 2
d
H3＝ H视-d
3
讨论：高差法与视线高法的区别与联系？
❖ 高差法：根据两点之间水准尺读数直接计算高差，主要应
用于路线水准测量和两点之间求高差的情况。
❖ 视线高法：根据后尺读数计算视线高，再读取多个待定
点的前尺读数，计算待定点高程。主要应用于施工测量、 地形测量等求多个待定点的工作。
❖ 联系：虽然计算方法和步骤不同，但是基本原理都是利用
水准仪提供的一条水平视线读取水准尺的读数，只是计算 步骤不同；两者公式可以相互转换。
视线高法：Hi=HA+a;HB=Hi-b=HA+a-b 高差法：hAB=a-b;HB=HA+hAB=HA+a-b 两者本质一样
水准测量原理
（Excellent handout training template）
主要内容
1
复习及导入新课
2
水准测量原理
3
一测站水准测量的方法
4
小结与布置作业
复习
❖ 什么是高程、高差、大地水准面？
高程——也叫绝对高程，地 面上一点沿铅垂方向到大地水 准面的距离。 高差——地面上两点的高程 之差。hAB=HB - HA= HB´ HA´ hBA=HA - HB=HA ´ HB´ hAB= - hBA 大 地 水 准 面 —— 设 想 处 于 完 全静止的平均海水面向陆地和 岛屿延伸所形成的处处与铅垂 线垂直的不规则连续闭合曲面。
几何水准测量
水准测量也是通过观 测地面两点之间高差， 确定待定点高程的一种 方法。
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；
02水准测量原理及操纵方法(ppt 93页)
工程测量——水准测量
2.2 水准测量的仪器和工具
2019/10/20
14
工程测量——水准测量
2.2 水准测量的仪器和工具
• 在一般水准测量中使用较广的DS3型微倾式水
准仪由下列三个主要部分组成：
• 望远镜
• 可以提供水平视线，并可读出远处水准尺上的读数。
• 水准器
• 用于指示仪器或视线是否处于水平位置。
安置仪器粗平瞄准精平读数工程测量水准测量202061132223ds3微倾式水准仪的操纵方法视差产生示意图安置仪器粗平瞄准精平读数工程测量水准测量202061133223ds3微倾式水准仪的操纵方法?精平?调节微倾螺旋使水准管气泡成像抛物线符合?注意?自动安平水准仪compensatorlevel不需进行精平安置仪器粗平瞄准精平读数工程测量水准测量202061134223ds3微倾式水准仪的操纵方法?读数?仪器已经精平后即可在水准尺上读数
确定两点高差。
2019/10/20
A XA,Ya,ZA
B XB,YB,ZB
6
工程测量——水准测量
2.1 水准测量的原理
气压高程测量（Air Pressure Leveling）
• 利用气压仪测量两点之间的大气压差值，利用
气压与距地球表面高度之间的关系测定两点之 间的高差。
• 由于测得的气压值受到的影响因素多，精度较
2019/10/20
18
工程测量——水准测量
2.2 水准测量的仪器和工具
• 水准管
• 水准管的管子用玻璃制成，其纵剖面方向的内表面为
具有一定半径的圆弧。精确水准管的圆弧半径约为 80～100m，最精确的可达200m。
• 内表面琢磨后，将一端封闭，由开口的一端装入质轻
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h3 B
3
2
精度要求：fh允
=
4
0
L mm
1 2 n m m
式中：L----路线长度，以km计。 n----测站总数。
※支：L、n 以单程计。
§2-5 水准测量的内业
平差高差
闭合差、
调 整 的 前 提 条 件 ： fh fh允； 否 则 重 测
闭
合
、 附
合
调
整
的
原
则
：
i
TP4 5 TP4
B 计算校核
后视 读数 1467
前视 读数
高差 (m) 0.343
1385 1869
1124 1674
-0.289 0.926
1425
0943
0.213
1212
1367
-0.365
1732
7513 - 6685 = 0.828
高程 (m) 27.354
28.182
备注 已知
三、水准测量的检核
② 视准轴（CC）：十字丝交点与望远 镜物镜光心的连线
③ 十字丝作用：瞄准目标时的读数基准线。
④ 望远镜的作用: 瞄准远方的目标
⑤
性能指标：
放大率
像 实物
f物 f目
3、水 准 器
作用：衡量竖轴是否竖直粗平
圆水准器
分划值：=2mRm " ; 4'、8'、15'
L0
管水准器作分用划：值衡：量视准2mR轴m是否"; 水 20平 "、30"、精60平"
§2-4 水准测量的外业
一、水准点、转点的概念
1、水准点（Bench Mark）：已知高程点 作用：统一全国的高程系统 满足各种测量需要 引测其它点的高程 种类：永久性 临时性
2、转点（TPi /ZDi)：传递高程的过渡点 作用：传递高程
（无固定点位，无须计算其高程）
二、水准测量的实施
a2
a1
b1
②闭合水准路线测量
2、要求：
（1）每人独立观测完成一条水准路线， 已知点
设待测点1~2个，测站总数n≥4
HBMi=10m
（2） fh 12 nmm
3、仪器安排 1台/4人；水准尺一付； 尺垫一付；记录板一只
N
排
实
球
验
场
室
待测点
§2-8 微倾式水准仪的检验与校正
一、水准仪的一般检查
二、水准仪应满足的条件 1、L′L′∥VV 2、十字丝横丝⊥VV 3、LL∥CC →主条件
L0
二、水准尺和尺垫
直尺
1、水准尺 折尺 塔尺
尺底起始刻划： 黑面：0m 红面：4.687m or 4.787m 2、尺垫：三角形、半圆形；铸铁制造 作用：标志转点位，防止土质下沉
§2-3 水准仪的使用
步
骤
安
概
瞄
精
置 略 准 平
仪 整 水 与
器 平 准 读
调目镜，看清十字丝
尺 数
用照门、准星，初找目标 对光、精瞄 检查、消除视差
线 第i待测点的高程：Hi Hi1 hi正
例题 A
点 测站 号数
1
hi 测 （m)
2
改正数 (m)
A 12
1 18 2
13 3
11 B ∑ 54
+2.785 -0.010
-4.369 -0.016 +1.980 -0.011 +2.345 -0.010 +2.741 -0.047
hi 正 (m)
+2.775
V L′
护盖
2、 十字丝横丝⊥VV的检校
方法和步骤：
（1）原理：若条件满足，
精平仪器后，横丝扫过
的面是水平面。
（2）检验：让横丝的一
端对准固定点A，微动
视线，若A始终在横丝
上移动，则条件成立，
不需要校正，否则，需
要校正。
（3）校正
(a)
(b)
3、LL∥CC的检校
a
b
a2正
（1）准备场地
hAB
在平坦地上标定A、B，约为80m，
b2 a3
A
1 TP1 2
TP2 3
第 1 站： h1=a1-b1 第 2 站： h2=a2-b2
第 3 站： h3=a3-b3 第 4 站： h4=a4-b4
b3a4
4
TP3
b4 B
hAB=h= a- b HB= HA+ hAB
测站 测点
1
A
TP1 2 TP1
TP2 3 TP2
TP3 4 TP3
（一）测站校核 １、变仪器高法 (两次成果之差≤5mm) ２、双面尺法
（二）计算校核
abh
（三）成果校核（路线闭合差：
A
ƒh= h测≤fh允 ２、附合水准路线
h5
4 h4 3
ƒh= h测-（H终-H始)≤fh允
2 A
1
３、支水准路线
A
ƒh= h往+ h返≤fh允
1
1 h2 2
水准测量原理及方法优秀课件
§2-1 水准测量原理 利用仪器提供水平视线，
前进方向
测定地面上两点间的高差， 推算待测点的高程
a 水平视线
b
A
HI
HA
平均海水面
B hAB
HB?
A：后视点， a：后视读数； B：前视点， b：前视读数。
计算高程的方法：
高差法 ：hAB =a-b ; HB=HA+hAB 视线高程法 ： HI= HA+a
C为AB 的中点。
（（（234b检）））2读查在计测数：算BhA附Ba正2近正= 约，a13a-bm2正1 处= h，AB测正+得b2a2（, 5转数→使）动为用长校微:拨水正a倾针准2正螺拨管= 旋动气hAB校泡→正+使正居b2A螺中尺丝→读，反
-4.385 +1.969 +2.335 +2.694
B
3 高程 (m)
56.345 59.120 54.735 56.704 59.039
备注
已知
已知
fh=2.741-(59.030-56.345)=+0.047m
fh 允 1 25 4 8 8 m m ， fhfh 允
实验一、二
1、内容：①水准仪的认识和使用
HB=HI -b
§2-2 水准测量的仪器和工具
水准仪按精度分 精密水准仪 DS05 DS1 普通水准仪 DS3 DS10
一、DS3型水准仪的构造
望远镜
水准器 基座
目镜
物镜调焦螺旋
准星
微倾螺旋
物镜
脚螺旋
左右微 动螺旋
水平制 动螺旋
1、基 座
2、望远镜 ① 组成：由物镜、对光透镜 十字丝分划板 和目镜等部分组成。
i
fh L
fh n
Li ni
计算点的 高程
水
准 路
线
计算校核：
i fh
第
i
测
段
改
正
后
的
高
差
：
hi正 hi测 校核：
hi正
i
h理
第i待测点的高程：Hi=Hi-1+hi正
支 前提条件：fh fh允；否则重测。
水 准 路
第i测段的正确高差：hi正
12（hi往hi返）
三、检验与校正
1、L′L′∥VV的检校
方法和步骤：
（1）检验：用脚螺旋整平仪器， 转动仪器180°，若气泡居中， 不需要校正，否则，需要校正。
（2）校正：用校针拨动圆水准管 校正螺丝，使气泡向中间移动 偏离量的一半，再用脚螺旋整 平仪器，反复1、2、两步，直 到条件满足为止。
V
L′
L′ V V L′
3
2
精度要求：fh允
=
4
0
L mm
1 2 n m m
式中：L----路线长度，以km计。 n----测站总数。
※支：L、n 以单程计。
§2-5 水准测量的内业
平差高差
闭合差、
调 整 的 前 提 条 件 ： fh fh允； 否 则 重 测
闭
合
、 附
合
调
整
的
原
则
：
i
TP4 5 TP4
B 计算校核
后视 读数 1467
前视 读数
高差 (m) 0.343
1385 1869
1124 1674
-0.289 0.926
1425
0943
0.213
1212
1367
-0.365
1732
7513 - 6685 = 0.828
高程 (m) 27.354
28.182
备注 已知
三、水准测量的检核
② 视准轴（CC）：十字丝交点与望远 镜物镜光心的连线
③ 十字丝作用：瞄准目标时的读数基准线。
④ 望远镜的作用: 瞄准远方的目标
⑤
性能指标：
放大率
像 实物
f物 f目
3、水 准 器
作用：衡量竖轴是否竖直粗平
圆水准器
分划值：=2mRm " ; 4'、8'、15'
L0
管水准器作分用划：值衡：量视准2mR轴m是否"; 水 20平 "、30"、精60平"
§2-4 水准测量的外业
一、水准点、转点的概念
1、水准点（Bench Mark）：已知高程点 作用：统一全国的高程系统 满足各种测量需要 引测其它点的高程 种类：永久性 临时性
2、转点（TPi /ZDi)：传递高程的过渡点 作用：传递高程
（无固定点位，无须计算其高程）
二、水准测量的实施
a2
a1
b1
②闭合水准路线测量
2、要求：
（1）每人独立观测完成一条水准路线， 已知点
设待测点1~2个，测站总数n≥4
HBMi=10m
（2） fh 12 nmm
3、仪器安排 1台/4人；水准尺一付； 尺垫一付；记录板一只
N
排
实
球
验
场
室
待测点
§2-8 微倾式水准仪的检验与校正
一、水准仪的一般检查
二、水准仪应满足的条件 1、L′L′∥VV 2、十字丝横丝⊥VV 3、LL∥CC →主条件
L0
二、水准尺和尺垫
直尺
1、水准尺 折尺 塔尺
尺底起始刻划： 黑面：0m 红面：4.687m or 4.787m 2、尺垫：三角形、半圆形；铸铁制造 作用：标志转点位，防止土质下沉
§2-3 水准仪的使用
步
骤
安
概
瞄
精
置 略 准 平
仪 整 水 与
器 平 准 读
调目镜，看清十字丝
尺 数
用照门、准星，初找目标 对光、精瞄 检查、消除视差
线 第i待测点的高程：Hi Hi1 hi正
例题 A
点 测站 号数
1
hi 测 （m)
2
改正数 (m)
A 12
1 18 2
13 3
11 B ∑ 54
+2.785 -0.010
-4.369 -0.016 +1.980 -0.011 +2.345 -0.010 +2.741 -0.047
hi 正 (m)
+2.775
V L′
护盖
2、 十字丝横丝⊥VV的检校
方法和步骤：
（1）原理：若条件满足，
精平仪器后，横丝扫过
的面是水平面。
（2）检验：让横丝的一
端对准固定点A，微动
视线，若A始终在横丝
上移动，则条件成立，
不需要校正，否则，需
要校正。
（3）校正
(a)
(b)
3、LL∥CC的检校
a
b
a2正
（1）准备场地
hAB
在平坦地上标定A、B，约为80m，
b2 a3
A
1 TP1 2
TP2 3
第 1 站： h1=a1-b1 第 2 站： h2=a2-b2
第 3 站： h3=a3-b3 第 4 站： h4=a4-b4
b3a4
4
TP3
b4 B
hAB=h= a- b HB= HA+ hAB
测站 测点
1
A
TP1 2 TP1
TP2 3 TP2
TP3 4 TP3
（一）测站校核 １、变仪器高法 (两次成果之差≤5mm) ２、双面尺法
（二）计算校核
abh
（三）成果校核（路线闭合差：
A
ƒh= h测≤fh允 ２、附合水准路线
h5
4 h4 3
ƒh= h测-（H终-H始)≤fh允
2 A
1
３、支水准路线
A
ƒh= h往+ h返≤fh允
1
1 h2 2
水准测量原理及方法优秀课件
§2-1 水准测量原理 利用仪器提供水平视线，
前进方向
测定地面上两点间的高差， 推算待测点的高程
a 水平视线
b
A
HI
HA
平均海水面
B hAB
HB?
A：后视点， a：后视读数； B：前视点， b：前视读数。
计算高程的方法：
高差法 ：hAB =a-b ; HB=HA+hAB 视线高程法 ： HI= HA+a
C为AB 的中点。
（（（234b检）））2读查在计测数：算BhA附Ba正2近正= 约，a13a-bm2正1 处= h，AB测正+得b2a2（, 5转数→使）动为用长校微:拨水正a倾针准2正螺拨管= 旋动气hAB校泡→正+使正居b2A螺中尺丝→读，反
-4.385 +1.969 +2.335 +2.694
B
3 高程 (m)
56.345 59.120 54.735 56.704 59.039
备注
已知
已知
fh=2.741-(59.030-56.345)=+0.047m
fh 允 1 25 4 8 8 m m ， fhfh 允
实验一、二
1、内容：①水准仪的认识和使用
HB=HI -b
§2-2 水准测量的仪器和工具
水准仪按精度分 精密水准仪 DS05 DS1 普通水准仪 DS3 DS10
一、DS3型水准仪的构造
望远镜
水准器 基座
目镜
物镜调焦螺旋
准星
微倾螺旋
物镜
脚螺旋
左右微 动螺旋
水平制 动螺旋
1、基 座
2、望远镜 ① 组成：由物镜、对光透镜 十字丝分划板 和目镜等部分组成。
i
fh L
fh n
Li ni
计算点的 高程
水
准 路
线
计算校核：
i fh
第
i
测
段
改
正
后
的
高
差
：
hi正 hi测 校核：
hi正
i
h理
第i待测点的高程：Hi=Hi-1+hi正
支 前提条件：fh fh允；否则重测。
水 准 路
第i测段的正确高差：hi正
12（hi往hi返）
三、检验与校正
1、L′L′∥VV的检校
方法和步骤：
（1）检验：用脚螺旋整平仪器， 转动仪器180°，若气泡居中， 不需要校正，否则，需要校正。
（2）校正：用校针拨动圆水准管 校正螺丝，使气泡向中间移动 偏离量的一半，再用脚螺旋整 平仪器，反复1、2、两步，直 到条件满足为止。
V
L′
L′ V V L′