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1、第三章水准测量Chapter3Leveling 数字测图原理与方法 定义 测量地面上固定点高程的工作 高程测量方法 几何水准测量 DirectLeveling 三角高程测量 TrigonometricLeveling 气压高程测量 BarometricLeveling 流体静力高程测量 HydrostaticLeveling GPS高程测量 GPSVerticalSurveying 高程测量 1 原理 用水准仪和水准尺测定地面上两点间高差的方法 由已知点推算未知点的高程 2 仪具 水准仪 Level 提供一条水平视线 水准尺 Levelingrod 尺面有刻划进行读数 竖直安置 一 水准测量基
2、本概念 HB HA hAB hAB 3 步骤 两点立尺 两点间安置水准仪 整平 瞄准A尺 得后视读数a 再瞄准B尺 得前视读数b 计算 高差hAB a b a b则hAB为 a b反之为 一 水准测量基本概念 4 仪器高法 读A点后视读数a 计算视线高程 Hi HA a 读B点前视读数b 计算B点高程 HB Hi b 一 水准测量基本概念 a b1 b2 b3 b4 视线高程 未知点高程 仪器高法的应用 建筑测量中 测定任意点的高程 一 水准测量基本概念 1 转点 turningpoint 当待测得两点间相距过远或高差过大时 中间加设传递高程的过渡点 二 连续水准测量 2 高差计算方法从起始点
3、起 在包括转点的各点之间依次连续设站至终点 测定各点间高差 全部高差的代数和即为起 终点间的高差 二 连续水准测量 1 水准仪按精度分级每千米水准测量往返测量高差中数的中误差 单位 mm 2 级别 DS05 一 二等水准测量 DS1 一 二等水准测量 DS3 三 四等水准测量及工程水准测量 DS10 一般水准测量 一 水准仪的分级 2 水准路线 Levelingroute line 定义 definition 水准测量经过的路线 形式 classification 闭合路线 closed 起 终点为同一个已知点 附合路线 connecting 起 终点各为一个已知点 水准支线 spur 起点为
4、一个已知点 终点不是已知点 水准网 levelnet 若干条水准路线构成的网状路线 一 水准点和水准路线 DS3微倾水准仪 自动安平水准仪 激光水准仪 数字水准仪 激光水准仪及数字水准仪 水准尺 水准点标志 水准点标志 水准标石埋设 城市墙角水准点标志埋设 临时水准点埋设 点之记 望远镜 基座 符合水准器 圆水准器 目镜调焦螺旋 水平制动螺旋 水平微动螺旋 物镜调焦螺旋 微倾螺旋 脚螺旋 二 DS3水准仪结构 1 望远镜 Telescope 物镜 目镜 调焦透镜和十字丝分划板 瞄准器 准星 调焦螺旋 2 水准器 Level 圆水准器 Bull seyeLevel 管水准器 TubularLev
5、el 3 螺旋系统 ScrewSystem 制动螺旋 微动螺旋和微倾螺旋4 基座 Tribrach 轴座 脚螺旋 底板和三角压板 二 DS3水准仪结构 1 水准尺 木质或玻璃钢 长2m 5m折尺 长5m塔尺 可伸缩 长2m 3m和5m 直尺 长3m基本刻划 10mm 单面分划尺 双面分划尺 三 四等水准测量 三 水准尺和尺垫 2 双面水准尺全长3米 黑红两面刻划 最小分划为1厘米 黑面从0毫米起刻划 红面从4687 或4787 毫米开始刻划 三 水准尺和尺垫 3 使用双面水准尺注意事项标尺必须成对使用 4687和4787毫米 标尺零点朝下 在望远镜视场为正像 标尺上装有圆水准器 能将标尺竖直
6、正确使用尺垫 三 水准尺和尺垫 4 尺垫 footplate 作为转点立尺用平垫 levelshoe 用于普通水准测量尺桩 levelspike 用于高等水准测量 尺桩 尺垫 三 水准尺和尺垫 仪器使用 1 调整三角架腿高度 架头与眼睛等高 2 拧紧蝶型螺旋并张开架腿 使架头尽量水平 3 用脚将脚架尖踩入地下 4 安放水准仪 旋紧中心螺旋 1 两手相对方向旋转两个脚螺旋 使圆水准器气泡居中 左手拇指移动方向即是气泡移动的方向 2 再转动第三个脚螺旋 使气泡居中 粗略整平 1 举起一臂 示意司尺员在目标上立尺 2 松开制动螺旋 用望远镜对准水准尺 3 拧紧制动螺旋 调整对光螺旋使影像清晰 4 如
7、有视差 则调整目镜螺旋 使十字丝清晰 5 转动微动螺旋 使竖丝靠近水准尺一侧 瞄准目标 1 转动微倾螺旋 同时眼睛在气泡观察窗观察气泡移动 2 反复缓慢转动微倾螺旋 直到气泡影像两端精确符合为止 精确整平 读数 由小到大方向读满四位 0859 二 水准测量记录 1 水准点 BenchMark 定义 通过水准测量测定的高程控制点 1985年高程基准 ElevationReference1985 青岛观象山水准原点 标志类型永久性 混凝土制作 地下或墙上 临时性 岩石 木桩等 点之记水准点的编号和位置的关系图 一 水准点埋设 1 单面尺法 普通水准测量 1 测站程序 已知点作为后视 路线上选适当距
8、离处设转点为前视 分别立尺 前后视的中点处设站 安置仪器 粗平 瞄准后视尺 精平后进行中丝读数a 再瞄准前视尺 精平后进行中丝读数b 记录员记录并计算前后视的高差h a b 检核无误后 移至下一站 2 记录 计算与检核 二 水准测量施测方法 2 双面尺法 国家三 四等水准测量 1 测站程序 立尺 设站 粗平 瞄准后视尺黑面 精平后下 上 中丝读数 再瞄准前视尺黑面 精平后下 上 中丝读数 记录 计算高差 前视尺转为红面 中丝读数 再瞄准后视尺红面 中丝读数 记录 计算高差 二 水准测量施测方法 观测顺序 后前前后 黑黑红红 2 记录 P68 计算与检核 P66 高差部分 黑面读数 4687 4
9、787 红面读数 4mm 3mm 四等 黑面高差 红面高差 6mm 5mm 四等 视距部分前后视距差 5m前后视距累计差 10m 二 水准测量施测方法 1571 0739 1384 6171 1197 0363 0551 5239 前后视距 100m 前后视距差 5m 黑红高差之差 6mm 黑 4787 红黑红面读数差 4mm 后黑 前黑 前红 后红 1mm视距 0 1m平距 水准测量手簿 四 实验内容与要求 1 认识DS3微倾式水准仪 了解各操作部件的名称和作用 并熟悉使用方法 2 水准仪的使用 水准仪在一个测站上的操作顺序为 安置仪器 粗略整平 即粗平 瞄准水准尺 精确置平 读数 3 双面
10、尺法一测站的记录与检核工作 实验1 实验1 五 实验工具 每小组 地点 测绘楼416张向阳老师 六 注意事项 观测员在观测中 不允许离开仪器 确保仪器安全 水准仪安放到三脚架上必须立即将中心连接螺旋旋紧 严防仪器从脚架上掉下摔坏 在读数前 注意消除视差 必须使符合水准器气泡居中 微倾式水准仪水准管气泡两端影像符合 同一测站 只能用脚螺旋整平圆水准器气泡居中一次 该测站返工重测应重新整平圆水准器 正确使用尺垫 尺垫只能放在转点处 已知水准点和待测点上不得放置尺垫 仪器未搬迁时 前 后视点上尺垫均不能移动 仪器搬迁了 后视司尺员才能携尺和尺垫前进 但前视点上尺垫仍不得移动 实验1 本章学习重点 1 水准测量原理 2 双面尺法工作流程 3 水准测量误差及解决方法 4 水准仪的检验校正 总结
