水准测量原理和仪器
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Digital Surveying
数字测量学 第二节 水准测量的仪器和工具
望远镜的使用方法 Ⅰ.目镜对光：使十字丝分划板清晰； Ⅱ.物镜对光：使目标像落在十字丝分划板上 Ⅲ.消除视差：视差是因为目标成像不在十字 丝分划板上。
数字测量学
第三章 水准测量原理与仪器
➢3-1 水准测量原理 ➢3-2 水准测量的仪器和工具 ➢3-3 普通水准测量方法 ➢3-4 水准仪的检验和校正 ➢3-5 水准测量误差来源分析
Digital Surveying
数字测量学 第三章 水准测量原理与仪器
第一节 水准测量原理
水准测量的目的是确定地面点的高程。
间的高程之差——高差，一般适用于平坦地区；
(2)三角高程测量
利用三角学原理可确定两点间的高差；
(3)气压高程测量
利用空气压力随高程而变化的原理确定高程。
Digital Surveying
数字测量学 第一节 水准测量原理
水准高程测量 ➢ 在青岛水准原点的基础上，按统一的作业
标准在全国范围内测定一系列一、二、三、 四等水准点作为高程控制点。 ➢ 进行一般工程测量时，可在这些点的基础 上进行水准测量，以确定所用点的高程。
Digital Surveying
数字测量学 第一节 水准测量原理
一、水准测量基本原理 水准测量是利用水准仪提供的水平视线,对立 于待测定高差的两点上的水准尺上读数，以测 得两点间的高差，进而由已知点的高程推算未 知点的高程。
Digital Surveying
数字测量学 第一节 水准测量原理
a A
前进方向
Digital Surveying
B
b
hAB
数字测量学 第一节 水准测量原理
设水准测量由A点到B点进行，其中A为 已知点，即知道其高程值，B为未知点， 现通过水准测量的方法获得B点的高程。
根据水准测量的基本思想，可以先测量 得到AB两点间的高差，再通过A点的高 程HA计算得到B点的高程HB
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数字测量学 第一节 水准测量原理
➢ A，B两点的高差为：
hAB= HB -HA =a-b
➢ B点的高程为：
HB=HA+hAB
➢ 这里高差用hAB表示，其含义是由A到B的高差；
hBA则指从B到A的高差。
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数字测量学 第一节 水准测量原理
B
A
hAB
Digital Surveying
数字测量学
a——后视读数
高差法
前进方向
百度文库
b前视读数
a A
HA
Digital Surveying
大地水准面
B
b
hAB
HB
HB b HA a
数字测量学 第一节 水准测量原理
➢ 在A、B两点上竖立水准尺，读数分别为a、b， ∵Hi=HA+a= HB +b
➢ 则A，B两点的高差为： hAB= HB -HA =a-b
数字测量学
Digital Surveying
数字测量学
精 密 水 准 尺
Digital Surveying
数字测量学 第二节 水准测量的仪器和工具
水准仪的作用就是提供一条水平视线(视准轴) 按精度水准仪可分为DS05、DS1、DS3、DS10等级：
–DS05--每千米水准测量的全中误差为±0.5 mm； –DS1--每千米水准测量的全中误差为±1.0 mm； –DS3--每千米水准测量的全中误差为±3.0 mm； –DS10--每千米水准测量的全中误差为±10.0 mm。
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数字测量学 第二节 水准测量的仪器和工具
（一）DS3水准仪由照准部和基座两部分组成。 ➢1、基座 ➢2、照准部 照准部由望远镜、水准器和控制螺旋等组成,能绕
水准仪的竖轴在水平面内作全圆转。
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数字测量学 第二节 水准测量的仪器和工具
静止海水面
陆地
大地水准面
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数字测量学 第三章 水准测量原理与仪器
• 第一节 水准测量原理
Digital Surveying
数字测量学 第三章 水准测量原理与仪器
第一节 水准测量原理
水准测量的目的是确定地面点的高程。 高程测量方法
(1)水准测量: 水准测量采用水准仪及水准尺,测定两点
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数字测量学 第二节 水准测量的仪器和工具 • 望远镜的成像原理
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数字测量学 第二节 水准测量的仪器和工具
Digital Surveying
数字测量学 第二节 水准测量的仪器和工具
望远镜的性能：放大率、视场角、分辨率
➢ 放大率ν：放大率是指通过望远镜所看到的目标影像对人 眼张角的正切与该目标直接对人眼张角正切的比值。 ν=tanω2/tanω1=f物/f目
S B2
2R
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数字测量学 第二节 水准测量的仪器和工具
水准测量的仪器和工具:水准仪、水准尺和尺垫。
一、水准仪
水准仪的代号为DSi，D为“大地”、S为“水 准仪”的汉语拼音缩写，下标i代表每千米水 准测量往返测高差中数的偶然中误差。
Digital Surveying
➢ 若水准测量是从A点向B点进行的，则称A点为后 视点，其水准尺读数为后视尺读数；称B点为前 视点，其水准尺读数为前视尺读数。
➢ 两点间的高差:hAB=后视读数a-前视读数b=a-b。
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数字测量学 第一节 水准测量原理
二、水准曲面对水准测量的影响
hAB
a
b
S
2 A
望远镜——用于看清远处物体和照准目标
组成：物镜1、目镜2、内调焦透镜3及十字丝分划板4
① 物镜——将远处目标成像于十字丝分划板上； ② 目镜——将物像放大，使十字丝分划板清晰； ③ 内调焦透镜——调节调焦透镜可使目标总是清晰地成像
于十字丝分划板上。它是一组凹透镜。 ④ 十字丝分划板——接收物像。
✓十字丝中心与物镜中心的连线叫做望远镜 的视准轴，以确保精确照准目标
➢ 视场角2ω：视场角是指人的眼睛通过望远镜所看到的物 面范围的边缘对物镜中心的张角。一般为0.5 ～2.0°。 2ω=（2/3）f目ρ′/f物≈2000′/ν
➢ 分辨率α″：分辨率是指望远镜区分开两个相邻物体的能 力，用分辨角来表示。肉眼的分辨角为60″，望远镜可将 分辨能力提高ν倍： α″=60″/ν
数字测量学 第二节 水准测量的仪器和工具
望远镜的使用方法 Ⅰ.目镜对光：使十字丝分划板清晰； Ⅱ.物镜对光：使目标像落在十字丝分划板上 Ⅲ.消除视差：视差是因为目标成像不在十字 丝分划板上。
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第三章 水准测量原理与仪器
➢3-1 水准测量原理 ➢3-2 水准测量的仪器和工具 ➢3-3 普通水准测量方法 ➢3-4 水准仪的检验和校正 ➢3-5 水准测量误差来源分析
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数字测量学 第三章 水准测量原理与仪器
第一节 水准测量原理
水准测量的目的是确定地面点的高程。
间的高程之差——高差，一般适用于平坦地区；
(2)三角高程测量
利用三角学原理可确定两点间的高差；
(3)气压高程测量
利用空气压力随高程而变化的原理确定高程。
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数字测量学 第一节 水准测量原理
水准高程测量 ➢ 在青岛水准原点的基础上，按统一的作业
标准在全国范围内测定一系列一、二、三、 四等水准点作为高程控制点。 ➢ 进行一般工程测量时，可在这些点的基础 上进行水准测量，以确定所用点的高程。
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数字测量学 第一节 水准测量原理
一、水准测量基本原理 水准测量是利用水准仪提供的水平视线,对立 于待测定高差的两点上的水准尺上读数，以测 得两点间的高差，进而由已知点的高程推算未 知点的高程。
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数字测量学 第一节 水准测量原理
a A
前进方向
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B
b
hAB
数字测量学 第一节 水准测量原理
设水准测量由A点到B点进行，其中A为 已知点，即知道其高程值，B为未知点， 现通过水准测量的方法获得B点的高程。
根据水准测量的基本思想，可以先测量 得到AB两点间的高差，再通过A点的高 程HA计算得到B点的高程HB
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数字测量学 第一节 水准测量原理
➢ A，B两点的高差为：
hAB= HB -HA =a-b
➢ B点的高程为：
HB=HA+hAB
➢ 这里高差用hAB表示，其含义是由A到B的高差；
hBA则指从B到A的高差。
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数字测量学 第一节 水准测量原理
B
A
hAB
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a——后视读数
高差法
前进方向
百度文库
b前视读数
a A
HA
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大地水准面
B
b
hAB
HB
HB b HA a
数字测量学 第一节 水准测量原理
➢ 在A、B两点上竖立水准尺，读数分别为a、b， ∵Hi=HA+a= HB +b
➢ 则A，B两点的高差为： hAB= HB -HA =a-b
数字测量学
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精 密 水 准 尺
Digital Surveying
数字测量学 第二节 水准测量的仪器和工具
水准仪的作用就是提供一条水平视线(视准轴) 按精度水准仪可分为DS05、DS1、DS3、DS10等级：
–DS05--每千米水准测量的全中误差为±0.5 mm； –DS1--每千米水准测量的全中误差为±1.0 mm； –DS3--每千米水准测量的全中误差为±3.0 mm； –DS10--每千米水准测量的全中误差为±10.0 mm。
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数字测量学 第二节 水准测量的仪器和工具
（一）DS3水准仪由照准部和基座两部分组成。 ➢1、基座 ➢2、照准部 照准部由望远镜、水准器和控制螺旋等组成,能绕
水准仪的竖轴在水平面内作全圆转。
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数字测量学 第二节 水准测量的仪器和工具
静止海水面
陆地
大地水准面
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数字测量学 第三章 水准测量原理与仪器
• 第一节 水准测量原理
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数字测量学 第三章 水准测量原理与仪器
第一节 水准测量原理
水准测量的目的是确定地面点的高程。 高程测量方法
(1)水准测量: 水准测量采用水准仪及水准尺,测定两点
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数字测量学 第二节 水准测量的仪器和工具 • 望远镜的成像原理
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数字测量学 第二节 水准测量的仪器和工具
Digital Surveying
数字测量学 第二节 水准测量的仪器和工具
望远镜的性能：放大率、视场角、分辨率
➢ 放大率ν：放大率是指通过望远镜所看到的目标影像对人 眼张角的正切与该目标直接对人眼张角正切的比值。 ν=tanω2/tanω1=f物/f目
S B2
2R
Digital Surveying
数字测量学 第二节 水准测量的仪器和工具
水准测量的仪器和工具:水准仪、水准尺和尺垫。
一、水准仪
水准仪的代号为DSi，D为“大地”、S为“水 准仪”的汉语拼音缩写，下标i代表每千米水 准测量往返测高差中数的偶然中误差。
Digital Surveying
➢ 若水准测量是从A点向B点进行的，则称A点为后 视点，其水准尺读数为后视尺读数；称B点为前 视点，其水准尺读数为前视尺读数。
➢ 两点间的高差:hAB=后视读数a-前视读数b=a-b。
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数字测量学 第一节 水准测量原理
二、水准曲面对水准测量的影响
hAB
a
b
S
2 A
望远镜——用于看清远处物体和照准目标
组成：物镜1、目镜2、内调焦透镜3及十字丝分划板4
① 物镜——将远处目标成像于十字丝分划板上； ② 目镜——将物像放大，使十字丝分划板清晰； ③ 内调焦透镜——调节调焦透镜可使目标总是清晰地成像
于十字丝分划板上。它是一组凹透镜。 ④ 十字丝分划板——接收物像。
✓十字丝中心与物镜中心的连线叫做望远镜 的视准轴，以确保精确照准目标
➢ 视场角2ω：视场角是指人的眼睛通过望远镜所看到的物 面范围的边缘对物镜中心的张角。一般为0.5 ～2.0°。 2ω=（2/3）f目ρ′/f物≈2000′/ν
➢ 分辨率α″：分辨率是指望远镜区分开两个相邻物体的能 力，用分辨角来表示。肉眼的分辨角为60″，望远镜可将 分辨能力提高ν倍： α″=60″/ν