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1、第2章水准测量高程;贝J量测量地面点高程方法水准测量、三角高程测量GPS高程测量、气压高程测量精度最高2.1水准测量原理水准仪一一水平视线，水平视线在标尺读数 水准测量方向A尺后视尺，“后视读数 前视尺-B尺前视尺，b前视读数前辺方向水T：视线AB高差 hAB=a h4点高程Ha已知，求岀3点高程H萨Ha 4- hAli 视线高程H产H人+a点高程Hb= -b询视尺常用于施工测量，放样点的高程丿订祖尺丽边方向水T：觇线，hn=n hnA, 两点相距较远时，连续水准测量 中间设置转点（7尸），放置尺垫hAB= hx+ h2 + h3+ he hi询视尺斫视尺前辺方向n水V视线=d b h亍（12
2、 h2, /?3=“3 2.2水准测量的仪器与工具 水准仪，水准尺，尺垫微倾式水准仪调整微倾螺旋-管水准气泡居中水平视线水准仪望远镜、水准器（ 器）、基座水准器和管水准1）望远镜作用照准竖立水准尺并读取水准尺上的读数 组成物镜、调焦透镜、十字丝分划板、目镜 倒像望远镜，正像望远镜视准轴CC物镜中心与+字丝分划板中心连线 中丝读取视准轴CC与标尺交点的读数 上下丝读取水准仪到标尺的距离（视距）6卜宁丝校匸螺丝 卜字丝分划板十字丝分划板结构安装在金属圆环上 用四颗校正螺丝固定在望远镜筒上/辺远镜筒分划板座卜字丝分划板护罩倒像望远镜成像原理 放大倍数V=fiaDS3水准仪V=28:标尺像没成在十字丝
3、分划板上引起读数误差 检查是否有视差，可以移动眼睛，看标尺与十字丝之 间是否有相对错动消除：望远镜对准天空（或明亮背景）旋转目镜调焦螺旋，使十字丝分划板清晰望远镜对准标尺旋转物镜调焦螺旋，使标尺像清晰m仃视望远镜对准天空（或明亮背景）旋转目镜调焦螺旋，使十字丝分划板清晰望远镜对准标尺，旋转物镜调焦螺旋 使标尺像清晰2）水准器分类圆水准器，管水准器圆水准器轴/内圆弧中点的法线气泡居中时，UL 铅垂圆水准器格值匕内圆弧2mm弧长所对圆心角DS3 的 W10圆水准器轴Z/Z/竖轴粗略整平仪器管水准器轴厶厶内圆弧中点切线 气泡居中时，厶厶水平管水准器格值厂内圆弧2mm弧长所对圆心角DS3 的 t =2
4、0管水准器轴ZZ望远镜视准轴CC,精确整平仪器管水准器安装 管水准器符合棱镜系统提高管水准气泡的居中精度符合气泡移动方向3）水准尺与尺垫水准尺：2m5m,有三种类型（直尺、折尺、塔尺），常用直尺直尺木 卩塔尺折尺铝合金塔尺TS直尺尺，两把一对每把有黑、红两面分划与注记A尺黑面分划0-3m,红面分划4.687m7.687mB尺黑面分划03m,红面分戈ij4.787m7.787mA、B尺黑面注记的零点差0红面注记的零点差0.1m7a507尺垫转点处放置水准尺用 生铁铸成的三角形板座(3)微倾式水准仪的使用水准测量操作：粗平T瞄准水准尺T精平T读数 粗旋转脚螺旋，使圆水准器气泡居中:先目镜对光，再物
5、镜对光，消除视差 粗略瞄准：松开制动螺旋，照准标尺使准星、照门、标尺在一直线上 精确瞄准：拧紧制动螺旋，从望远镜观察标尺像旋转微动螺旋，使十字丝竖丝位于标尺中央:旋转微倾螺旋，使管水准气泡居中管水准气泡偏离中点较大时，旋转微倾螺旋的同时 从仪器侧面观测管水准气泡的移动，使其大致居中再从管水准器观察窗口查看符合情况ic) 乂4禺绥ic) 乂4禺绥m :倒像望远镜，从上向下读 m位与“分米”位直读标尺上的数字 cm位数格子，mm位 估读-mIM U二自盒目WS一 /-3=.2.3水准测量方法与成果处理(1)水准点水准测量等级：一、二、三、四等与图根水准、二等精密水准测量，三四等普通水准测量 为统一
6、全国高程系统和满足各种测量的需要国家各级测绘部门在全国各地埋设并测定了很多高程点 称水准点(BM),分地面点与墙上点p尺-I *f P； cmic) 乂4禺绥ic) 乂4禺绥(2)水准路线水准点之间进行水准测量所经过的路线 附合水准路线，闭合水准路线，支水准路线 检核条件刃合交7附合水准路线一-弘屛闭合水准路线 =2/1-0=支水准路线 一f严h往+工h返ic) 乂4禺绥(2)水准测量方法每站高差观测两次，以检核观测数据的正确性1)两次仪器咼法两次不同仪器高度的水平视线(改变仪器高度应在10cm以上)测定相邻两点间的高差，图根水准测量两次高差之差应小于5mm,否则应重测水准汕旱记员 两次仪釜之
7、法点号卜?2(mm)&差(m)平均岛雀|m)(m)后視前视|BM-A113413428101 1TP1677-0.5431554 U.543 0.543 tpi rF441624TP21324+ 0.120( + MHM)15IIH+ 0.1 16+ 1 ISTP21*221710JTP30876p0e946(0,000)O7M+O.94+L946 iTP3_I18201923刁tM :143S1+ O.3M5( +0.002)1540| + 仇 383+ 038411*514221604iBM1)130*+ 0J14(-.2)EdI48H+ 0.1 1 /i+0J15I4.44X工11514
8、13.4742.读数上述观测顺序简称为“后一一前一水准测虽记录(双面尺法)測站点号水准尺读数(mm)高差平均高差|高程|务士(m)(m口后视前视(m)BMC12113.688159981TP1566检核计卯、28.69124.9351+X756+ 1E（5）水准测量成果处理根据已知水准点的高程，水准路线高差观测值, 分配高差闭合差，计算出未知点的高程。 附合水准路线厂（H终一H起）。闭合水准路线1=工力i O=S/lj O支水准路线一尸以往+动返。图根水准高差闭合差允许值厶允平坦地区办允=4（NZ/mm）山地几允=土 2“Xmm）办v齐允时，可以分配高差闭合差。療贞ij反号，路线长厶（平坦）或
9、测站数吗（山地）比例分配 高差改正数匕公式：例21图根水准测量要求施测BM -4和3M -B已知高程水准点计算待定点1, 2, 3点的高程+2331巴!1.6kin2.813in2.1km2.0kni/-45.286m4 1.430m 49.579ii-2.244m3I 7km计算咼差闭合差几，限差允fh=弘)=4.330-(49.579-45.286)=O.O37m=37mm厶允=40/L= 407.4= 109mm5蹩勰議的成果处理点名路线长L (km)观测高弄 (m)坟正数 E (m)改正后高差Ahr伽)高程H (in)BM-A1.6+ 2.331-O.OOM2.32345.286147
10、.6092.1+ 2.8134MH 12.802250.411JL7-2.2440.008-2-25234N. 1 592仆+ 1.430+ 1.42UBlVbB49.S79V+4.3304h037 1+4.293使用Excel计算使用Excel打开光盘u Excel文件表2-3.xls文件查看计算公式与结果ABCDE_F1表图根水净测串的成来处理2点名路线长(kw)规测高差(1】1)改正数(川)改正后高差(】)高程(川)3BM-A45.286411.62. 331-0. 0082.32347.609522.12.813-0.0112.80350.412631.7-2.244-0. 009-2.25348.1597BM-B2.01.430-0.0101.42049. 5798町7.44.330-0. 0374.29349. 5799闭合差(m)0. 03710闭和差允许值(m)0.10911 ian高差改正数(m-0 0052.4微倾式水准仪的检验与校正(1)水准仪的轴线及其应满足的条件视准轴CC、管水准器轴ZX、圆水准器轴A 7/、竖轴W 应满足三个条彳
