高程测量与水准仪原理及使用方法

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高程测量方法

高程测量方法

高程测量方法高程测量是地理测量学中的一个重要分支,它是指测量地球表面上某一点的高度或海拔高度的过程。

高程测量在地质勘探、建筑工程、水利工程、交通运输等领域都有着广泛的应用。

本文将介绍高程测量的方法及其原理。

一、水准测量法水准测量法是高程测量中最常用的方法之一。

它是通过测量水平线与地球表面的交点来确定某一点的高度。

水准测量法需要使用水准仪和测量杆等仪器,通过在不同位置上测量水平线的高度差,最终计算出目标点的高度。

水准测量法的原理是基于重力的作用。

地球表面上的每一个点都受到地球引力的作用,因此在同一水平面上的点受到的引力相等,高度差越大,引力差也就越大。

通过测量水平线的高度差,可以计算出目标点的高度。

二、三角测量法三角测量法是另一种常用的高程测量方法。

它是通过测量三角形的边长和角度来计算目标点的高度。

三角测量法需要使用三角板、测距仪等仪器,通过在不同位置上测量三角形的边长和角度,最终计算出目标点的高度。

三角测量法的原理是基于三角形的几何性质。

在一个三角形中,如果已知其中两个角和一个边长,就可以通过三角函数计算出另外两个边长和另外一个角的大小。

通过测量三角形的边长和角度,可以计算出目标点的高度。

三、卫星定位法卫星定位法是一种新兴的高程测量方法。

它是通过卫星定位系统(如GPS)来测量目标点的高度。

卫星定位法需要使用GPS接收器等仪器,通过接收卫星发射的信号,计算出目标点的位置和高度。

卫星定位法的原理是基于卫星发射的信号和接收器的接收能力。

卫星发射的信号包含了卫星的位置和时间信息,接收器通过接收多个卫星的信号,可以计算出自己的位置和高度。

通过卫星定位法,可以实现高精度的高程测量。

四、激光测距法激光测距法是一种高精度的高程测量方法。

它是通过激光测距仪来测量目标点的高度。

激光测距法需要使用激光测距仪等仪器,通过发射激光束,测量激光束从发射点到目标点的时间,最终计算出目标点的高度。

激光测距法的原理是基于激光的光速和时间的关系。

水准仪测量原理及操作方法步骤

水准仪测量原理及操作方法步骤

水准仪测量原理及操作方法步骤以水准仪测量原理及操作方法步骤为标题,写一篇文章。

水准仪是一种用于测量地面高程差的仪器,广泛应用于建筑、道路施工以及地形测量等领域。

本文将介绍水准仪的测量原理及操作方法步骤。

一、水准仪的测量原理水准仪的测量原理基于光学的水平线性质,利用水平线的反射和折射特性来进行测量。

水准仪的主要部件包括望远镜、测量杆、水平仪和基准面等。

测量过程中,通过调整水准仪的望远镜和水平仪,使其保持水平状态,然后观测测量杆上的刻度值,就可以得到地面的高程差。

二、水准仪的操作方法步骤1. 设置基准点:在进行水准测量之前,首先需要确定一个基准点,作为测量的参考点。

基准点的选择应该是稳定、平整且不易移动的地面。

2. 放置水准仪:将水准仪放置在基准点附近的平坦地面上,并调整其脚底螺丝,使其保持水平状态。

在调整水准仪的过程中,可以使用水平仪来辅助调整。

3. 校准水准仪:在放置水准仪后,需要进行校准操作,以确保测量的准确性。

校准操作包括调整望远镜的焦距、调整水平仪的准确度以及校正仪器的误差。

4. 观测测量杆:在进行测量之前,需要将测量杆放置在待测点上,并确保测量杆垂直于地面。

然后,通过望远镜观测测量杆上的刻度值,并记录下来。

5. 移动水准仪:当观测完一个测点后,需要将水准仪移动到下一个测点。

在移动水准仪时,需要小心操作,以保持仪器的稳定和水平状态。

6. 计算高程差:测量完所有的测点后,需要根据观测到的刻度值计算出各个测点之间的高程差。

计算方法可以根据实际情况选择合适的数学公式进行计算。

7. 分析结果:根据计算得到的高程差数据,可以进行进一步的分析和处理。

通过对高程差数据的分析,可以了解地面的高程变化情况,为后续的工程施工和规划提供参考。

总结:水准仪是一种常用的测量仪器,可以精确测量地面的高程差。

使用水准仪进行测量时,需要注意仪器的放置和校准,以及测量杆的垂直度。

通过观测测量杆上的刻度值,可以计算出各个测点之间的高程差。

高程测量与水准仪原理及使用方法

高程测量与水准仪原理及使用方法

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。

水准仪与高程测量

水准仪与高程测量

5)、照准前视标尺后使水准管气泡居中,用上、中、下三丝读取前视读数,
并记入手簿,见表3-3 ,比较前后视距差(一半不大于5m)。
6)、将仪器按前进方向迁至第二站,此时,第一站的前视尺不动,变成第二
站的后视尺,第一站的后视尺移至前面适当位置成为第二站的前视尺,按第 一站相同的观测程序进行第二站测量。
7)、顺序沿水准路线的前进方向观测、记录,直至终点。
远镜 )
倒像望远镜

组成:物镜、物镜调焦镜、十字丝分划板、目镜等。 视准轴:
1、定义:物镜光心与十字丝交点的连线称为望远镜的视准轴; 2、作用:视准轴是瞄准目标和读数的依据。
成像原理
十字丝分划板

十字丝分划板:是一块圆形平板玻璃,上面刻有相互正交的十字丝; 十字丝组成及其功能:
1、纵丝(也叫竖丝)用来照准水准尺;
1)、读数客观; 2)、精度高; 3)、速度快; 4)、效率高; 5)、仪器菜单功能丰富,内置功能强、操作界面友好,有各种信息提示,大大
方便了实际操作。
3.1.7
电子水准仪的基本原理
电子水准仪又称数字水准仪,它是在自动安平水准仪的基础上发展起来的
。当前电子水准仪采用原理不同的三种自动电子读数方法。 1)、几何法(德国蔡司DiNi12/12T/22) 2)、相关法(瑞士徕卡NA3002/3003/DNA03) 3)、相位法(日本拓普康DL-101C/102C/103)。 由于各厂家采用条码标尺编码的条码图案不相同,不能互换使用。目前照准

水准仪的基本部件



望远镜 物镜 目镜 十字丝 水准器 圆水准器 管水准器 基座
(1). 望 远 镜

定义:构成水平视线、瞄准目标并对水准尺进行读数的主要部件。 分类:根据在目镜端观察到的物体成像情况,望远镜可分为:

水准仪测量高程计算方法

水准仪测量高程计算方法

水准仪测量高程计算方法水准仪是测量地面高程的一种仪器,广泛应用于土建工程、地质勘探、道路建设等领域。

它通过测量地点的高度差来确定地面的高程。

水准仪的测量原理是基于测量标尺的水平性,利用重力的平衡来进行高程测量。

下面将介绍水准仪的测量方法和计算过程。

水准仪的测量方法主要分为三步:设站、观测、计算。

首先是设站。

设站是指选择水准仪的测量点。

在设站时需要选择地势较平坦、不易受干扰的地点,同时要注意避开地面上的高压电线、大树等物体,以免影响观测结果。

设站好后,就可以进入观测环节。

观测时,需要将水准仪架设在一个固定的三脚架上,保持水准仪的水平,调整视线到标尺的中央刻度,即进行水平线的观测。

观测过程中,需要注意观测时的天气情况,避免雨雾等天气对测量的影响。

观测完成后,就可以开始进行计算了。

计算的目的是根据观测数据得到每个测点的高差值。

计算的主要方法有两种:闭附和开附。

闭附方法是指在整个测区内,选择一个已知高程的控制点,将其高程作为测区的基准面。

然后根据控制点与各测点的高差值,逐步计算其他未知点的高程。

具体计算步骤如下:1.找到控制点与测点的高差值,记作d12.然后根据观测数据找到下一个连接节点的高差值,记作d23.根据d1和d2的关系,可以得到一个方程:d1+d2=Δh,其中Δh是两个连接节点的高差变化量。

4.根据这个方程,可以依次求解每个未知点的高差值。

开附方法是指在测区内选择至少两个已知高程的控制点,将其高程作为测区的基准面。

然后根据观测数据计算每个测点的高差值。

具体计算步骤如下:1.找到每个测点与控制点的高差值,记作d。

2.根据观测数据计算每个测点与相邻控制点的高差变化量Δh。

3.根据已知控制点的高程和Δh的关系,可以逐步计算每个未知点的高程。

无论是闭附方法还是开附方法,都需要进行反算来验证计算结果的准确性。

反算是指将已计算出的高程差代入观测方程中,重新计算逐个观测值,以检查计算结果的正确性。

如果观测值与计算值相差较大,则需要检查观测和计算过程是否存在错误。

简述水准测量原理

简述水准测量原理

简述水准测量原理水准测量是一种地面测量方法,主要用于测量地面高程差异,以确定地面的高低起伏,为土建工程、道路工程等提供重要的测量数据。

本文将从水准测量的原理、仪器和方法等方面进行简述。

一、水准测量的原理水准测量的原理基于重力场的作用,即重力场沿着垂直方向产生的等势面是水平面。

在水准测量中,使用水准仪测量不同位置的水平面高度差,从而确定地面的高低起伏。

二、水准测量的仪器水准仪是进行水准测量的主要仪器,它包括三角架、水平仪、望远镜和测量杆等部件。

其中,三角架用于支撑水准仪,水平仪用于确定水准仪的水平状态,望远镜用于观测目标点的高度,测量杆用于测量目标点的高度。

三、水准测量的方法水准测量主要分为两种方法:直接水准测量和间接水准测量。

1.直接水准测量直接水准测量是指直接观测目标点的高度差,从而确定地面高程差异的方法。

直接水准测量通常采用双面读数法,即分别在起点和终点测量目标点的高度,并记录两次读数,然后取平均值作为目标点的高度值。

2.间接水准测量间接水准测量是指通过已知高程点的高度值,计算目标点的高度差异的方法。

间接水准测量通常采用三角高程法或水准回线法。

(1)三角高程法三角高程法是指在已知高程点之间设置一个三角形,通过三角形内角的测量和三角形边长的计算,确定目标点的高度差异。

三角高程法适用于地形较为平坦的区域。

(2)水准回线法水准回线法是指在已知高程点之间设置一条水准回线,通过测量水准回线上的高度差异,确定目标点的高度差异。

水准回线法适用于地形较为复杂的区域。

四、水准测量的注意事项在进行水准测量时,需要注意以下几点:1.水准仪的水平状态必须保持稳定,以确保测量结果的准确性。

2.测量过程中应注意照明条件,以确保目标点的清晰度和测量精度。

3.测量前应检查测量杆的刻度是否清晰,以确保测量结果的准确性。

4.在进行间接水准测量时,应注意三角形或水准回线的设置,以确保测量结果的准确性。

五、结论水准测量是一种重要的地面测量方法,可以用于测量地面高程差异,为土建工程、道路工程等提供重要的测量数据。

如何进行水准测量和高程标定

如何进行水准测量和高程标定

如何进行水准测量和高程标定引言:水准测量和高程标定是现代测绘学中非常重要的测量任务,它们广泛应用于建筑、交通、水利等工程领域。

本文将介绍水准测量和高程标定的基本原理、常用方法以及注意事项。

一、水准测量的原理和基本方法水准测量是根据地球重力场的作用,通过测量观测点的高程差,并用水准仪或精密水准仪记录测量结果的过程。

其基本原理是利用重力的垂直方向来测定点的高程。

1.水准测量的基本原理水准面是一个等势面,可以理解为地球表面上的一个虚拟面,与水平面相近。

而测点的高程则是指测点与水准面的垂直距离。

在水准测量中,我们需要寻找一个已知高程的起始点,然后通过一系列测量步骤,逐渐确定其他点的高程。

2.水准测量的基本方法水准测量通常分为三种方法:直接水准测量、间接水准测量、相对水准测量。

直接水准测量是指直接测量观测点和基准点之间的高程差。

这种方法适用于相对距离较近的观测点,可以获得较高的精度。

间接水准测量是指通过测量观测点与已知高程点之间的水准线的相对高差,推算观测点的高程。

这种方法适用于观测点间距较大或者中间存在障碍物的情况。

相对水准测量是指通过在同一水准线上多次测量,获得各个观测点之间的高程差。

这种方法适用于大范围的水准测量,可以获得较高的相对精度。

二、高程标定的重要性和常用方法高程标定是为了准确测量和确定观测点的高程而进行的一系列校正和修正操作,它的目的是消除或减小水准测量中的系统误差,提高测量的精度。

1.高程标定的重要性高程标定对于工程测量的准确性和可靠性至关重要。

通过进行高程标定,可以更准确地确定测点的高程,并保证不同测量任务之间的一致性,从而确保工程设计和施工的可靠性和有效性。

2.高程标定的常用方法(a) 基准点标定法:将一组已知高程的基准点设置在测区范围内,通过与这些基准点的高程差比较,对测点进行高程标定。

(b) 恒差法:根据某一固定高差,将测区划分为若干个测区块,通过多次水准测量并计算,确定不同块之间的高程差,实现高程标定。

高程测量的四种方法

高程测量的四种方法

高程测量的四种方法全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:高程测量是地图制图、城市规划、道路建设等工程领域中不可或缺的一环,它可以帮助我们准确地测量出地表或地物的高度。

在高程测量中,有许多不同的方法可以使用,不同的方法适用于不同的环境和需求。

本文将介绍四种常用的高程测量方法。

第一种方法是水准测量法。

水准测量法的原理是利用重力和液面的平衡来确定测量点的高程。

通过在不同地点放置水准仪并观测水准仪的液面,可以得出测量点的高程。

水准测量法是一种较为传统和准确的高程测量方法,常用于平坦且较小区域的高程测量。

第四种方法是激光测量法。

激光测量法是利用激光技术来测量测量点的高程。

通过激光测距仪器在不同位置测量地面或地物的高度,可以计算出测量点的高程。

激光测量法具有高精度、高效率和非接触性的优点,适用于对地形进行精细和高精度的测量。

高程测量是地图制图、城市规划、道路建设等工程领域中的重要环节,不同的测量方法可以根据不同的需求和环境条件选择使用。

水准测量法适用于小范围的高程测量,三角测量法适用于大范围的高程测量,GPS测量法适用于快速和精确的高程测量,激光测量法适用于高精度和非接触的高程测量。

在实际的工程测量中,可以根据具体情况选择合适的高程测量方法,以确保测量结果的准确性和可靠性。

第二篇示例:高程测量是地形测量的一种重要方法,主要用于测定地表点的海拔高度。

在工程、建筑、地质、环境科学等领域都有广泛的应用。

高程测量的准确性和精度对于工程设计和施工至关重要,因此选择合适的测量方法对结果的准确性具有重要影响。

下面将介绍高程测量的四种常用方法。

一、水准测量水准测量是最常用的一种高程测量方法,主要通过水准仪、水准杆和钢尺等仪器设备来测定地表点的高程。

水准测量分为精密水准和工程水准两种,精密水准用于要求高精度的测量,如国家高程准顶点的测量,而工程水准用于工程测量中。

水准测量的原理是利用水平线的性质,通过测定水准仪的读数和水准线与地面的交点高度,计算出地表点的高程。

高程测量中的基本原理与方法解析

高程测量中的基本原理与方法解析

高程测量中的基本原理与方法解析高程测量是一个测量学的分支领域,主要用于测量地表、建筑物和其他物体的高程信息。

它在工程、建筑、地质、环境等领域中扮演着非常重要的角色。

本文将解析高程测量中的基本原理与方法。

一、高程测量的基本原理高程测量的基本原理可以总结为两个方面:水准测量和三角测量。

1.水准测量水准测量是通过测量测站之间的高差来确定地表高程的方法。

它基于大地水准面的概念,利用重力的作用测量不同测站之间的高度差。

水准仪和水平仪是常用的水准测量工具。

水准测量的精度受到地球引力潮汐等因素的影响,因此需要进行观测值的修正。

2.三角测量三角测量是通过测量两个远距离点之间的水平距离和高程差来确定地表高程的方法。

它基于三角形的几何性质,利用三角形的角度和边长关系进行计算。

三角板、经纬仪、全站仪等是常用的三角测量工具。

三角测量的精度受到测量仪器和测量条件的限制,需要进行精确的观测和计算。

二、高程测量的方法高程测量可以通过不同的方法来实现,下面分别介绍几种常见的方法。

1.水准测量法水准测量法是通过在不同测站之间进行水准仪的观测,测量测站之间的高差。

通常需要设置水准路线,将测站连接起来,形成一个封闭的回路。

根据观测到的高差数据,进行数据处理和平差,最终得到各个测站的高程值。

2.三角测量法三角测量法是通过在不同点之间进行观测,测量水平距离和高程差,利用三角函数计算高程值。

该方法适用于地形较为平坦的区域,通过设置控制点和待测点,进行测量和计算,从而得到待测点的高程值。

3.全站仪测量法全站仪是一种综合了测角、测距和测高功能的测量仪器。

它可以通过测量仪器的旋转角度和仰角,以及测得的斜距和垂直距离,进行测量和计算,获取点的三维坐标信息。

全站仪测量法在高程测量中具有较高的精度和效率。

4.大地水准测量法大地水准测量法是用于确定大范围区域的高程信息的一种方法。

它基于大地水准面的概念,通过在不同地区进行水准观测,建立起基准点和控制点的高程体系,形成全国或全球的高程基准系统。

水准仪及其使用方法高程测量是测绘地形图的基本工作之一

水准仪及其使用方法高程测量是测绘地形图的基本工作之一

水准仪及其使用方法高程测量是测绘地形图的基本工作之一,另外大量的工程、建筑施工也必须量测地面高程,利用水准仪进行水准测量是精密测量高程的主要方法。

一、水准仪器组合:1.望远镜2.调整手轮3.圆水准器4.微调手轮5.水平制动手轮6.管水准器7.水平微调手轮8.脚架二、操作要点:在未知两点间,摆开三脚架,从仪器箱取出水准仪安放在三脚架上,利用三个机座螺丝调平,使圆气泡居中,跟着调平管水准器。

水平制动手轮是调平的,在水平镜内通过三角棱镜反射,水平重合,就是平水。

将望远镜对准未知点(1)上的塔尺,再次调平管水平器重合,读出塔尺的读数(后视),把望远镜旋转到未知点(2)的塔尺,调整管水平器,读出塔尺的读数(前视),记到记录本上。

计算公式:两点高差=后视-前视。

三、校正方法:将仪器摆在两固定点中间,标出两点的水平线,称为a、b线,移动仪器到固定点一端,标出两点的水平线,称为a’、b ’。

计算如果a-b≠a’-b’时,将望远镜横丝对准偏差一半的数值。

用校针将水准仪的上下螺钉调整,使管水平泡吻合为止。

重复以上做法,直到相等为止。

四、水准仪的使用方法水准仪的使用包括:水准仪的安置、粗平、瞄准、精平、读数五个步骤。

1. 安置安置是将仪器安装在可以伸缩的三脚架上并置于两观测点之间。

首先打开三脚架并使高度适中,用目估法使架头大致水平并检查脚架是否牢固,然后打开仪器箱,用连接螺旋将水准仪器连接在三脚架上。

2. 粗平粗平是使仪器的视线粗略水平,利用脚螺旋置园水准气泡居于园指标圈之中。

具体方法用仪器练习。

在整平过程中,气泡移动的方向与大姆指运动的方向一致。

3. 瞄准瞄准是用望远镜准确地瞄准目标。

首先是把望远镜对向远处明亮的背景,转动目镜调焦螺旋,使十字丝最清晰。

再松开固定螺旋,旋转望远镜,使照门和准星的连接对准水准尺,拧紧固定螺旋。

最后转动物镜对光螺旋,使水准尺的清晰地落在十字丝平面上,再转动微动螺旋,使水准尺的像靠于十字竖丝的一侧。

高程测量技术的原理与方法

高程测量技术的原理与方法

高程测量技术的原理与方法高程测量技术是土地测量学中重要的内容之一,它主要用于确定不同地点之间的相对高度差以及地表的绝对高度。

在地质勘探、工程建设、道路设计等领域中,高程测量技术的应用尤为重要。

本文将探讨高程测量技术的原理和方法。

一、高程测量的基本原理高程测量是通过测量地球表面点的垂直距离来确定不同地点之间的高度差。

在地球表面上,通常使用大地水准面作为参考平面。

大地水准面是以引力位势表面为基础的,它无论从地球表面任何一点沿垂直线向上传播,都形成一个几何平面。

根据海洋测量,我们可以确定一个固定的参考点,作为测量的起点。

高程测量的基本原理主要包括:水准线测量原理和重力测量原理。

水准线测量原理是通过在测点之间设置水准仪,测量水平仪的读数,从而确定不同地点的高度差。

而重力测量原理则是通过测量重力加速度的变化来确定地表的绝对高度。

这两种原理常常结合使用,以提高测量的精度和可靠性。

在高程测量过程中,还需要考虑大气压力、温度、湿度等因素的影响,并进行相应的修正。

二、高程测量的方法1.水准测量法水准测量法是最常用的高程测量方法之一,它能够获取地面点相对于基准面的高程差。

水准测量可以分为闭合水准测量和线路水准测量两种形式。

闭合水准测量是通过设置控制点,并围绕测量区域建立封闭的水准网,利用水准仪在不同点测量高差,最终将高差闭合到起点,从而完成高程差的测量。

线路水准测量是通过设置起点和终点,使水准线由起点到终点延伸,利用水准仪沿线测量高差,得到不同点之间的高程差。

2.重力法重力法是基于地表重力场的测量原理,通过测量地球上不同点的重力加速度变化来确定地表的高程。

这种方法通过使用重力仪器测量地表上的重力加速度,然后将测得的重力加速度与标准重力加速度进行比较,从而得到地表高程的变化。

3.三角测量法三角测量法是一种间接的高程测量方法,它通过测量光线的折射角度来确定地面点的高程。

这种方法通常结合使用光学仪器和距离测量仪,通过测量不同位置的角度变化来计算高程差。

高程测量的方法

高程测量的方法

高程测量的方法
高程测量是地理测量中的重要内容,它是指对地表上的各个点
的高程进行测定的工作。

高程测量的方法有多种,主要包括水准测量、GPS测量、雷达测量等。

下面将分别介绍这些方法的原理和应用。

水准测量是利用水准仪测量地面上各点的高程,其原理是利用
重力的作用来确定点的高程。

水准测量的精度较高,适用于小范围
内的高程测量。

在实际应用中,水准测量常用于建筑工程、道路工
程等领域。

GPS测量是利用全球定位系统(GPS)进行高程测量的方法,其
原理是通过卫星信号来确定点的位置和高程。

GPS测量具有高精度、高效率的特点,适用于大范围的高程测量。

在地质勘探、地形测绘
等领域,GPS测量被广泛应用。

雷达测量是利用雷达技术进行高程测量的方法,其原理是通过
发射和接收雷达波来确定点的高程。

雷达测量具有远距离、无需地
面点的优势,适用于复杂地形和大范围的高程测量。

在航空测量、
地质灾害监测等领域,雷达测量得到了广泛应用。

除了以上介绍的方法外,还有一些其他高程测量的方法,如激光测距、测量仪器等。

这些方法各具特点,可以根据实际需要选择合适的方法进行高程测量。

总之,高程测量是地理测量中的重要内容,不同的高程测量方法各具特点,可以根据实际需要选择合适的方法进行测量。

随着科技的不断发展,高程测量方法也在不断更新和完善,为地理测量工作提供了更多的选择和便利。

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

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!。

水准仪测量原理及操作方法步骤

水准仪测量原理及操作方法步骤

水准仪测量原理及操作方法步骤水准仪是一种用来测量地面高程差的仪器,它利用水平面的特性进行测量。

水准仪的测量原理及操作方法步骤如下所述。

一、测量原理:水准仪的测量原理基于水平面的特性。

当水平仪的两端都放在同一水平面上时,水泡会在中央的刻度线上停留,这时可以认为仪器所测得的是水平面。

而当水泡不在刻度线上时,可以通过调节器件使其回到刻度线上,这样就可以保证测量结果的准确性。

二、操作方法步骤:1. 设置测量基准点:在进行水准测量之前,首先需要选定一个合适的基准点作为参考。

基准点通常选取在地面上固定的建筑物或者其他稳定的物体。

2. 安装水准仪:将水准仪放置在基准点附近的平稳的地面上,水准仪的刻度线应与参考点的高度相同。

同时,要确保仪器的稳定性,避免因为晃动而影响测量结果。

3. 调节水准仪:在安装好水准仪之后,需要进行调节,使水泡在刻度线上保持平衡。

调节水准仪的方法通常是通过调节仪器底部的调节器件,使水准仪的两端都保持水平。

4. 开始测量:当水准仪调节好后,即可开始测量。

将水准仪移至待测点,将仪器的两端放置在待测点的位置上,确保仪器平稳。

5. 读取测量结果:当水准仪放置好后,可以通过观察水泡的位置来读取测量结果。

如果水泡在刻度线上,则说明待测点与参考点在同一水平面上;如果水泡不在刻度线上,则需要调节仪器,使水泡回到刻度线上。

6. 记录测量数据:在测量过程中,需要及时记录下测量结果。

可以使用测量纸或者其他工具来记录测量点的高程差。

7. 移动到下一个测点:完成一次测量后,可以将水准仪移动到下一个待测点进行测量。

重复步骤4至步骤6,直到完成全部测量。

8. 数据处理与分析:完成测量后,需要对测量数据进行处理与分析。

可以计算各个测点之间的高程差,绘制高程差图等。

9. 注意事项:在进行水准测量时,需要注意以下几点:保持仪器的稳定性,避免晃动;避免阳光直射仪器,以免影响测量结果;在移动仪器时要轻拿轻放,以免损坏仪器。

总结:水准仪的测量原理基于水平面的特性,通过调节水准仪的位置使水泡保持在刻度线上,从而得出测量结果。

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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。

AB h 与BA h 的绝对值相等,但符号相反。

图2-2 仪高法水准测量第二节 水准仪使用水准测量所使用的仪器为水准仪,工具为水准尺和尺垫。

水准仪按其精度可分为DS 05、DS l 、DS 3和DS l0等四个等级。

工程测量广泛使用DS 3级水准仪,因此,本章着重介绍这类仪器。

一、水准仪的结构根据水准测量的原理,水准仪的主要作用是提供一条水平视线,并能照准水准尺进行读数。

因此,水准仪构成主要有望远镜、水准器及基座三部分。

如图2-3所示。

图2-3 DS3微倾式水准仪及其构造1.望远镜DS3水准仪望远镜主要由物镜、目镜、对光透镜和十字丝分划板所组成。

物镜和目镜多采用复合透镜组,十字丝分划板上刻有两条互相垂直的长线,竖直的一条称竖丝,横的一条称为中丝,是为了瞄准目标和谈取读数用的。

在中丝的上下还对称地刻有两条与中丝平行的短横线,是用来测定距离的,称为视距丝。

十字丝分划板是由平板玻璃圆片制成的,平板玻璃片装在分划板座上,分划板座固定在望远镜筒上。

图2-4 望远镜构造十字丝交点与物镜光心的连线,称为视准轴或视线。

水准测量是在视准轴水平时,用十字丝的中丝截取水准尺上的读数。

对光凹透镜可使不同距离的目标均能成像在十字丝平面上。

再通过目镜,便可看清同时放大了的十字丝和目标影像。

从望远镜内所看到的目标影像的视角与肉眼直接观察该目标的视角之比,称为望远镜的放大率。

DS3级水准仅望远镜的放大率一般为28倍。

图2-5 望远镜成像原理2.水准器水准器是用来指示视准轴是否水平或仪器竖轴是否竖直的装置。

有管水准器和圆水准器两种。

管水准器用来指示视准轴是否水平;圆水准器用来指示竖轴是否竖直。

(1)圆水准器圆水准器顶面的内壁是球面,其中有圆分划圈,圆圈的中心为水准器的零点。

通过零点的球面法线为圆水准器轴线,当圆水准器气泡居中时,该轴线处于竖直位置。

当气泡不居中时,气泡中心偏移零点2mm,轴线所倾斜的角值,称为圆水准器的分划值,由于它的精度较低,故只用于仪器的概略整平。

(2)管水准器又称水准管,是一纵向内壁磨成圆弧形的玻璃管,管内装酒精和乙醚的混合液,加热融封冷却后留有一个气泡。

由于气泡较轻,故恒处于管内最高位置。

如图2-7所示。

水准管上一般刻有间隔为2mm的分划线,分划线的中点O,称为水准管零点。

通过零点作水准管圆弧的切线,称为水准管轴。

当水准管的气泡中点与水准管零点重合时,称为气泡居中;这时水准管轴工人处于水平位置。

水准管圆弧2mm所对的圆心角称为水准管分划值。

安DS级水准仪上的水准管,其分划值不大于20″/2mm。

装在3图2-6 圆水准器图2-7 管水准器图2-8 水准管分划图2-9 符合水准器微倾式水准仪在水准管的上方安装一组符合棱镜,通过符合棱镜的反射作用,使气泡两端的像反映在望远镜旁的符合气泡观察窗中。

若气泡两端的半像吻合时,就表示气泡居中。

若气泡的半像错开,则表示气泡不居中,这时,应转动微倾螺旋,使气泡的半像吻合。

(3)基座基座的作用是连接螺旋使仪器的上部并与三脚架连接。

它主要由轴座、脚螺旋、底板和三角压板构成。

二、水准尺和尺垫水准尺是水准测量时使用的标尺。

其质量好坏直接影响水准测量的精度。

因此,水准尺需用不易变形且干燥的优质木材制成;要求尺长稳定,分划准确。

常用的水准尺有塔尺和双面尺两种。

塔尺多用于等外水准测量,其长度有2m和5m两种,用两节或三节套接在一起。

尺的底部为零点,尺上黑白格相间,每格宽度为1cm,有的为0.5cm,每一米和分米处均有注记。

双面水准尺多用于三、四等水准测量。

其长度有2m和3m两种,且两根尺为一对。

尺的两面均有刻划,一面为红白相间称红面尺;另—面为黑白相间,称黑面尺(也称主尺),两面的刻划均为1cm,并在分米处注字。

两根尺的黑面均由零开始;而红面,一根尺由4.687m开始至6.687m或7.687m,另一根由4.787m开始至6.787m或7.787m。

如图2-10。

尺垫是在转点处放置水准尺用的,它用生铁铸成,一般为三角形,中央有一突起的半球体,下方有三个支脚。

用时将支脚牢固地插入土中,以防下沉,上方突起的半球形顶点作为竖立水准尺和标志转点之用。

图2-10 水准尺图2-11 尺垫第三节水准仪的使用一、水准仪的基本操作程序水准仪的基本操作程序包括安置仪器、粗略整平、瞄准水准尺、精平和读数等操作步骤。

分述如下:1.安置水准仪打开三脚架并使高度适中,目估使架头大致水平,检查脚架腿是否安置稳固,脚架伸缩螺旋是否拧紧,然后打开仪器箱取出水准仪,置于三脚架头上用连接螺旋将仪器牢固地固连在三脚架头上。

2.粗略整平粗平是借助圆水准器的气泡居中,使仪器竖轴大致铅垂,从而视准轴粗略水平。

在整平的过程中,气泡的移动方向与左手大拇指运动的方向—致。

如图2-12所示。

图2-12 粗略整平过程图2-13 视差现象3.瞄准水准尺首先进行目镜对光,即把望远镜对着明亮的背景,转动目镜对光螺旋,使十字丝清晰。

再松开制动螺旋,转动望远镜,用望远镜筒上的准星瞄准水准尺,拧紧制动螺旋。

然后从望远镜中观察;转动物镜对光螺旋进行对光,使目标清晰,再转动微动螺旋,使竖丝对准水准尺。

当眼睛在目镜端上下微微移动时,若发现十字丝与目标影像有相对运动,这种现象称为视差。

产生视差的原因是目标成像的平面和十字丝平面不重合。

由于视差的存在会影响到读数的正确性,必须加以消除。

消除的方法是重新仔细地进行物镜对光,直到眼睛上下移动,读数不变为止。

此时,从目镜端见到十字丝与目标的像都十分清晰。

4.精平与读数眼睛通过位于目镜左方的符合气泡观察窗看水准管气泡,右手转动微倾螺旋,使气泡两端的像吻合,即表示水准仪的视准轴已精确水平。

这时,即可用十字丝的中丝在尺上读数。

现在的水准仪多采用倒像望远镜,因此读数时应从小往大,即从上往下读。

先估读毫米数,然后报出全部读数。

精平和读数虽是两项不同的操作步骤,但在水准测量的实施过程中,却把两项操作视为一个整体;即精平后再读数,读数后还要检查管水准气泡是否完全符合。

只有这样,才能取得准确的读数。

图2-14 视窗中水准尺读数第四节水准测量的方法一、水准点(Bench Mark)和水准测量路线1.水准点为了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(Bench Mark),简记为BM。

水准测量通常是从水准点引测其它点的高程。

水准点有永久性和临时性两种。

国家等级水准点一般用石料或钢筋混凝土制成,深埋到地面冻结线以下。

在标石的顶面设有用不锈钢或其它不易锈蚀材料制成的半球状标志。

有些水准点也可设置在稳定的墙脚上,称为墙上水准点。

图2-15 永久性水准点埋设图2-16 临时性水准点建筑工地上的永久性水准点一般用混凝土或钢筋混凝土制成,临时性的水准点可用地面上突出的坚硬岩石或用大木桩打入地下,校顶钉以半球形铁钉。

埋设水准点后,应绘出水准点与附近固定建筑物或其它地物的关系图,在图上还要写明水准点的编号和高程,称为点之记,以便于日后寻找水准点位置之用。

水准点编号前通常加BM 字样,作为水准点的代号。

2.水准路线在一系列水准点间进行水准测量所经过的路线,称为水准路线,形式主要有闭合水准路线、附合水准路线和支水准路线。

是为了避免在测量成果中存在错误,保证测量成果能达到一定精度要求。

布设时要根据测区的实际情况和作业要求,布设成某种形式的水准路线。

1)闭合水准路线图2-17 水准路线形式如图2-17)(a 所示,从水准点A BM 出发,沿各待定高程点1、2、3进行水准测量,最后又回到原出发水准点,这种形成环形的路线,称为闭合水准路线。

2)附合水准路线如图2-16)(b 所示,从水准点A BM 出发,沿各待定高程点1、2、3进行水准测量,最后又符合到另一个水准点B BM 。

这种在两个已知水准点之间布设的路线,称为附合水准路线。

3)支水准路线如图2-16)(c 所示,从水准点A BM 出发,沿各待定高程点1、2进行水准测量。

这种从一个已知水准点出发,而另一端为未知点的路线,即不自行闭和,也不符合到其它水准点上,称为支水准路线。

二、水准测量的实施当欲测的高程点距水准点较远或高差很大时,就需要连续多次安置仪器以测出两点的高差。

(一)高差法如图2-18所示,已知A 点的高程A H =43.150m ,欲测B 点高程B H ,在AB 线路上增加1、2、3、4、……等中间点,将AB 高差分成若干个水准测站。

其中间点仅起传递高程的作用,称为转点(Turning Point ),简写为TP 。

转点无固定标志,无需算出高程。

每安置一次仪器,便可测得一个高差,即111b a h -= 222b a h -= …………… n n n b a h -= 将各式相加,得b a h ∑-∑=∑ 则B 点的高程为h H H A B ∑+= (2-5)图2-18 高差法连续水准测量观测、记录与计算见表2-1。

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