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1、第二震半准测量吟曲 第二章水准测量 P遛片水准测量是测定高程的常用方法之一。本章主要 介绍水准测量原理和方法.水准仪的构造及使用、 水准仪测定高差的作业方法及数据处理，水准测 量误差来源及注意问题.重点是水准测量作业方 法及成果计算。难点是仪器的检校。业迦血21水準测量原理水准测量是利用 水准仪提供的水平视 线，借助于带有分划 的水准尺，直接测定 地面上两点间的高差, 然后根据已知点高程 和测得的高差，推算 出未知点高程。A.硒点间高差力肋为：hxH =a-b彳点、为后视点，彳点尺上的读数&称为后视读数；B点、为 前视点，点尺上的读数解为前视读数.高差等于后视读数减去前视读数。计算未知点高程H
2、 =H +hBA2. 视线高法前进方向大地水准面点高程也可以通过水准仪的视线高程来计算,H=Ha+u返回下一节（精密、自动妥平）按性能分:水准仪的类别DS05、 DS1DS3（重点、学习）DS102.2水准测量仪器和精密水准仪按精度分：;普通水准仪工程水准仪 电子水准仪自动安平水准仪（有精密.有普通）微倾式水准仪 激光水准仪D大地测量仪器S水准仪系列05. 1、3、10往返观测1公里高差中误差（nun）（棘度 等级）一、DSg微倾式水准仪的构鱼DS3主要由望远镜、水准器及基 座三部分组成。surveying水准管物镜制动螺诡 N各部件名称调焦螺旋J徵动螺谨制动 螺旋脚螺徒1.望远镜的构造望远镜
3、的构成：由物镜、目镜、十字丝、调焦透镜四个部分 构成物镜的作用：成像，把目标成像于望远镜内。目镜的作用：把目标的像放大。十字丝的作用：用于精确瞄准目标。调焦透镜的作用：使远近不同的物体都能够成像于十字丝板 上。望远镜视准轴：物镜光心与十字丝的连线。(1)十字丝分划板十字丝分划板是为了瞄准目标和读数用的。十字丝分划板(2 )视准轴十字丝交点与物镜光心的连线，称 为视准轴CG视准轴的延长线即为视线。当视准轴水平时，用十字丝的中丝 在水准尺上截取读数。2.水准器(1 )圆水准器(2)管水准器(1)圆水准器过零点的球面 法线Z/ZA称为圆水 准器轴。圆水准器轴17/ 平行于仪器竖轴W。的角值，称为圆水
4、准 器的分划值。管水准器(亦称水准管)用于精确整平仪器。(2)管水准器水准管轴平行于视准轴。水准管上2mm圆弧所对的圆心角匚 称为水准管的分划值，水准管分划愈小，水准管灵敏度愈高，用其整平仪 器的精度也愈高。DS3型水准仪的水准管分划值为20”， 记作 20”/2mrru为了提高水准管气泡居中的精度， 采用符合水准器。3.基座rr7厂基座的作用是支承仪器的上部/扌 翅过连:蛋螺旋与三囲丿架连:镂O基座主翌由轴座阀螺旋.底;阪;刖 转动脚螺旋丿可使圆水確气泡厨中二.水准标尺和尺垫1.水准尺(1)塔尺是一种逐节缩小的组合尺，其长度为2m 5m,有两节或三节连接在一起，尺的底部为零 点，尺面上黑白格
5、相间，每格宽度为lcm,有 的为0. 5cm,在米和分米处看数字注记。（2）双面水准尺尺长为3m,两根尺为一对o尺的双面均有刻划，一面为黑白相间，称为 黑面尺（也称主尺）；另一面为红白相间，称为 红面尺（也称辅尺）。两面的刻划均为lcm,在分米处注有数字。两根尺的黑面尺尺底均从零开始，而红面尺 尺底，一根从4687m开始，另一根从4.787m开始, 在视线高度不变的情况下，同一根水准尺的红面 和黑面读数之差应等于常数4.687m或4787m,这 个常数称为尺常数，用K来表示。Ea33!尺垫水准标尺和尺垫2.尺垫尺垫是由生铁铸成。一般为三角形 板座，其下方有三个脚，可以踏入土中。 尺垫上方有一突
6、起的半球体，水准尺立 于半球顶面。尺垫用于转点处。三、水准仪的安置及使用1.2.3.4.5.妥置水准仪（将水准仪安装到脚架上） 粗略整平（用脚螺旋或脚架使圆气泡居中） 瞄准水准尺（粗瞄-对光-精瞄-消除视差） 精确整平（用微倾螺旋使符合气泡形像居中） 读数（读取中丝所切的标尺高度）1.安置仪器(1) 在测站上松开三脚架架腿的固定 螺旋，按需要的高度调整架腿长度，再 拧紧固定螺旋，张开三脚架将架月退踩实， 并使三脚架架头大致水平(2) 从仪器箱中取出水准仪，用连接 螺旋将水准仪固定在三脚架架头上。2-平通过调节脚螺旋使圆幷准器气泡居中。3、瞄准水准尺(1) 目镜调焦 转动目镜对光螺炭，使十 字丝
7、成像请晰。(2) 初步瞄准通过望远镜筒上方的照门 和准星月苗准水准尺，炎紧制动螺淡。(3)物镜调焦转动杨镜对光螺炎，使水准尺的成像淸晰。返回水准管气泡微倾螺旋5、读数下一节一 水准点与水准路线形式1. 水准点：用水准测量方法测定高程的高程控 制点.2.3. 水准测量等级：一般分为一、二.三、四 等和图根水准.二、三.四等水准点为永久点，图根点 一般是临时水准点.根据水准点等级不同，埋设要求也不同，见 书中P20.国家等级永久性水准点b)二、水准路线及成果检核在水准点间进行水准测量所经过的 路线，称为水准路线。相邻两水准点间的路线称为测段。在一般的工程测量中，水准路 线布设形式主要有以下三种形式
8、：1. 附合水准路线2. 闭合水准路线3支水准路线1. 附合水准路线(1)附合水准路线的布设方法从已知髙程的水准点BMX出发，沿待定高 程的水准点1. 2、3进行水准测量，最后附合 到另一已知高程的水准点BMB所构成的水准路 线，称为附合水准路线。(2)成果检核从理论上讲，附合水准路线各测段高差代数 和应等于两个已知高程的水准点之间的高差，即各测段高差代数和 与其理论值 的差值 称为高差闭合差，即2. 闭合水准路线(1)闭合水准路线的布设方法从已知高程的 水准点BKM出发，沿 各待定高程的水准 点1. 2. 3. 4进行水 准测量，最后又回 到原出发点BMX的环 形路线，称为闭合 水准路线。(
9、2)成果检核从理论上讲，闭合水准路线各测段 當盖代数和应等于零即如果不等于零，则高差闭合差为3. 支水准路线(1)支水准路线的布设方法从已知高程的水准点BMJ出发，沿待定高 程的水准点1进行水准测量，这种既不闭合又 不附合的水准路线，称为支水准路线。支水 准路线要进行往返测量,以资检核。(2)成果检核从理论上讲，支水准路线往测高 差与返测高差的代数和应等于零。即如果不等于零，则高差闭合差为各种路线形式的水准测量， 其高差闭合差均不应超过，否则即认为观测结果不符和要求。不同等级的水准测量其高 差闭合差的容许值不同。三、水准测量的等级及主要技术要求在工程上常用的水准测董有：三、四等水准测量和等外水
10、准测量. 1.三.四等水准测量三、四等水准测量，常作为小地区测绘大比例尺地形图和施工测量的高程基本控制.三.四等水准测量的主要技术要求见表等级路线长度 /km水准 仪水准 尺观测 次 数往返较星.附合或环线闭合 差与已知 点联 测符合或环平地/mtn山地/mm三50DS、因瓦往返 各一次往一冼12応4Vnds3双面往返各一次四16ds3双面往返各 一次往一次20x/L6Vn注：2为水准路线长度（km）;力为测站数.2等外水准测量等外水准测量又徘为图根水匝测量或普通水准测量，主異用于 测定图根点的高程及用于工程水准测量.等外水准测量的主要技术 要求见表尊 级路线长 度 fkm水准仪水准尺视线长 度 fm观测次数往返较差、附合或环找闭合 差与已知点联测符合戒环线平 %/mm山地/mm尊 外/L12石三、水准测量的施测方法当己知高程的木准点距欲测定嵩程占较 远或高差较大肘，不能安置一次仪赛即可测 得两点间的高差。这肘需要在两A间加设若干个立尺点, 分段设站，连续进行观测。
