水准仪

前视、 前视、后视 前视读数， 前视距离， 前视读数，后视读数 ； 前视距离，后视距离
前 后 视 一 个 相 对 的 概 念
Principles and Methods of Leveling
§2 水准测量方法
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自动安平水准仪
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• 其观测顺序简称为“后一前一前一后”，对于尺面分划 来说，顺序为“黑一黑一红一红”。 • 由于在一对双面水准尺中，两把尺子的红面零点注记分 别为4687和4787，零点差为100mm， • 在表2-2每站观测高差的计算中，当4787水准尺位于后视 点，4687水准尺位于前视点时，采用红面尺读数计算出 的高差比采用黑面尺读数计算出的高差大100mm； • 当4687水准尺位于后视点，4787水准尺位于前视点时， 采用红面尺读数计算出的高差比采用黑面尺读数计算出 的高差小100mm。 • 每站高差计算中，要先将红面尺读数计算出的高差加或 减100mm后才能与黑面尺读数计算出的高差取平均。
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2) 双面尺法
• 用双面尺法进行水准测量就是同时读取每一把水准尺的黑 面和红面分划读数，然后由前后视尺的黑面读数计算出一 个高差，前后视尺的红面读数计算出另一个高差，以这两 个高差之差是否小于某一限值来进行检核。 • 在每一测站上仪器高度不变，这样可加快观测的速度。立 尺点和水准仪的安置同两次仪器高法。 在每一测站上，仪器经过粗平后，其观测程序为： ① 瞄准后视点水准尺黑面分划→精平→读数； ② 瞄准前视点水准尺黑面分划→精平→读数； ③ 瞄准前视点水准尺红面分划→精平→读数； ④ 瞄准后视点水准尺红面分划→精平→读数。
1 1 1 n n n
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(4) 水准测量方法
• 在进行连续水准测量时，如果任何一测站的后视读数或前视 读数有错误，都将影响所测高差的正确性。 • 在每一测站的水准测量中，为了能及时发现观测中的错误， 通常采用两次仪器高法或双面尺法进行观测，以检核高差测 量中可能发生的错误，这种检核称测站检核。 1) 两次仪器高法 • 在每一测站上用两次不同仪器高度的水平视线(改变仪器高度 应在10cm以上)来测定相邻两点间的高差； • 如果两次高差观测值不相等，（对图根水准测量，其差的绝 对值应小于5mm，）否则应重测。 • 表2-1为一附合水准路线进行水准测量的记录计算格式，表中 圆括弧内的数值为两次高差之差。
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(1) 普通水准仪
普通水准仪的型号有：DS05、DS1、DS3、DS10，其中字 母D、S分别为“大地测量”和“水准仪”汉语拼音的第 一个字母，字母后的数字表示以mm为单位的、仪器每公 里往返测高差中数的中误差。DS05、DS1、DS3、DS10水 准仪每公里往返测高差中数的中误差分别为±0.5mm、 ±1mm、±3mm、±10mm。现使用最多的普通是DS3水 准仪。
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后尺4787
后尺4787 后尺
后尺4687 后尺
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原理
hAB = a − b
测高差h 测高差hAB的原理 就是利用几何学中 矩形对边相等；实 矩形对边相等； 质是用水准尺量取 竖直方向的长度。 竖直方向的长度。
H B = H A + hAB
hAB = a − b = 后视读数 − 前视读数
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(2)自动安平水准仪 (2)自动安平水准仪
通过补偿器获得水平视线读数的水准仪称为自动安平水准 仪(compensator level)，它的结构特点是没有管水准器和微 倾螺旋。 国产自动安平水准仪的型号是在DS后加字母Z，即为： DSZ05、DSZ1、DSZ3、DSZ10，其中Z代表“自动安平” 汉语拼音的第一个字母。
§1 水准测量原理
水准测量( 使用水准仪和水准尺， 水准测量 Leveling)：使用水准仪和水准尺，根据水平视
线，测定两点之间的高差，从已知点高程推算未知点高程 测定两点之间的高差，从已知点高程推算未知点高程 两点之间的高差 推算未知点 的方法。 的方法。
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（3） 水准尺和尺垫 ）
• 水准尺一般用优质木材或玻璃钢制成，长度从 2m~5m不等。 • 水准尺分为直尺、塔尺和折尺，其中直尺又分 单面分划和双面分划两种。 • 塔尺和折尺常用于图根水准测量，尺面上的最 小分划为1cm或0.5cm，在每1米和每1分米处均 有注记。 • 双面水准尺多用于三、四等水准测量，以两把 尺为一对使用。 • 尺的两面均有分划，一面为黑白相间称黑面尺； 另一面为红白相间称红面尺，两面的最小分划 均为1cm，只在分米处有注记。 • 两把尺的黑面均由零开始分划和注记。 • 红面的分划和注记，一把尺由4.687m开始分划 和注记，另一把尺由4.787m开始分划和注记， 两把尺红面注记的零点差为0.1m。 • 尺垫是在转点处放置水准尺用的，它是用生铁 铸成的三角形板座，尺垫中央有一凸起的半球 体以便于放置水准尺，下有三个尖足便于将其 踩入土中，以固稳防动。 Principles and Methods of Leveling
高程传递方法 转点： 转点：需设置的临 时立尺点， 时立尺点，作为传递 高程的过渡点。 高程的过渡点。 测站： 测站：每安置一次 仪器称为一个测站。 仪器称为一个测站。
H B = H A + h AB
hAB = (a1 −b1) +(a2 −b2)L+(an −bn) = ∑(a−b) = ∑a−∑b