水准测量原理及水准仪

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望远镜与视差
●测量望远镜及十字丝
竖 丝 横丝
望远镜与视差
上丝
下丝
望远镜的十字丝
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测量望远镜
视准轴：十字丝分划中心与物镜光心的连线。
物镜的作用：把目标成象（拉近）。 目镜的作用：把十字丝（和目标象）放大。
作为大城市的高程控制；地面沉降；精密工程测量
三、四等水准测量:
作为小地区的高程控制；普通工程测量
图根水准（普通水准）
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水准测量原理
原理：利用水准仪提供的水平视线，测出两地面点之间的高 差。
水准测量方法
中间水准测量 连续水准测量 仪器高测量
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水准测量原理
1、中间水准测量 hAB = a – b hAB=后视读数-前 视读数
hAB
hAB=h1+ h2+….+ hn =(a1-b1)+(a2-b2)+….+(an-bn) =a-b
(2-2-7)
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§ 2-3 水准尺和的水准仪
一.水准尺、尺垫
直尺：双面(黑、红)水准尺， 尺常数4.687m、4.787m，用 于三等以下水准路线测量。
塔尺：可伸缩，伸足为3米、 5米，用于一般工程测量。
水平场地待定点1、2、3的高程
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视线高程 Hi=HA+a=23.518＋1.563＝25.081m 各待定点高程分别为： H1＝Hi－b1＝25.081－0.953＝24.128m H2＝Hi－b2＝25.081－1.152＝23.929m H3＝Hi－b3＝25.081－1.328＝23.753m
远，不需瞄准。所 以有物镜，目镜 （加调焦镜）即 可。
测量望远镜要能瞄准。
所以要有十字丝。 目标的象与十字 丝重合即瞄准。
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水准仪的主要轴线：
望远镜视准轴（俗称 视线），用于观察尺 子，取读数
水准管轴，水准管是 水平状态指示器。用 于把其轴置平
仪器要求这两个轴平 行。从而可以借助水 准器把视线置平
尺垫：转点立尺用。
一.水准测量的仪器 与工具
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二.水准仪
等级(精度系列)： DS05 DS1 DS3 DS10
型号下标：毫米数，表示 1公里往、返测量的高差平 均值的中误差(由于仪器引 起的) 。
构造： 望远镜 水准器 支架 基座
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2.水准仪
S3 水准仪外型
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一般的望远镜只需望
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3、视线高（仪器高）测量
视线高（仪器高）法：用视线高程计算未知点高程的方法。
b1 1
a
b2
A
2
b3 3
Hj = Hi - bj ( j=1、2、3、…n)
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例1： 已知点A的高程为HA=52.623m，后视读数
a=1.571m，前视读数b=0.685m，求B点高程。
前进方向
a HA+a
A
HA
大地水准面
b B
hAB
HB
图编2辑.p1pt
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根据高程测量原理： hAB = a －b =1.571－0.685
=0.886 m B点高程为：
HB =HA+ hAB = 52.623＋0.886 = 53.509 m
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例2：
已知A点高程HA=23.518m，要测出某
HB=HA+hAB
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2、连续水准测量
hAB=h1+h2+h3=∑h
式中：
∑h——各段高差
的代数和
a1
B点高程：
A
HB = HA + hAB
a2 b1 h1
a3 b2
h2
b3
B h3
hAB
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3、视线高（仪器高）测量
水平视线的高程： Hi= HA+ a
B点的高程： HB= Hi-b
在安置一次仪器需求出几个点的高程时，视线高法比高差 法方便，因而视线高法在地形测量和施工测量中被广泛采 用。
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例3、如果用水准测量的方法测定B点的 高程，同一水平视线在A点的水准尺上 的读数为2.186m，在B点水准尺上的读 数为1.467m，A点的高程为220.200m， 试问B点的高程是多ຫໍສະໝຸດ Baidu？
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根据高程测量原理： hAB = a －b =2.186－1.467
=0.719 m B点高程为：
HB =HA+ hAB = 220.200＋0.719 = 220.919 m
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例4．已知A点的高程HA=489.454m，A 点立尺读数为1.446m，B点读数为 1.129m，C点读数为2.331m，求此时 仪器视线高程是多少？HB和Hc各为多 少？
是高程测量的主要方法 使用仪器：水准仪
水准仪的主要功能是能指出一条水平视线。
其他高程测量方法：三角高程测量、GPS测量
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3. 水准测量的等级
分一、二、三、四等（按精度要求、控制范围） 一等水准测量:——仅在国家等级中存在 作为国家的高程控制,建立统一的高程基准; 科学研究(地壳形变、地面沉降、精密测量） 二等水准测量:
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视线高： Hi = HA + a = 489.454＋1.446 ＝490.900m
B、C两点的高程分别为：
HB＝Hi－b ＝25.081－0.953＝24.128m
HC＝Hi－C＝25.081－1.152＝23.929m
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§2.2 DS3型水准仪和水准测量的工具
水准测量所使用的仪器和工具主要有： 水准仪、水准尺、水准尺的尺垫
我国按水准仪的精度级别编订的系列型号是：
DS05、DS1、DS3、DS10 D—大地测量仪器 S—水准仪 数字 — 表示仪器的精度，即每公里往、返
测得高差中数的中误差（mm）。
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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。
一、高程原点 二、高程测量方法 三、水准测量等级
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地面点的高程
1..地面点的高程
绝对高程
——地面点沿铅垂线到大地水准面的距离。
相对高程——假定高程(多用于建筑施工)
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§2-1 高程测量概述
1.高程测量
测定地面点高程的工作
2.高程测量的方法
水准测量——用水准仪进行高程测量的工作。
第二章 水准测量
§2.1 §2.2 §2.3 §2.4 §2.5 §2.6 §2.7 §2.8
水准测量原理 DS3型水准仪和水准测量的工具 DS3型水准仪的使用 水准测量的施测与记录 水准测量的内业计算 水准仪的检验与校正 水准测量的误差及注意事项 其他水准仪的简介
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第二章 水准测量
§2-1 高程测量概述