土木工程測量第02章綜述

1、 第二章 水準測量第二章第二章 水準測量水準測量水準測量原理水準測量的方法與成果整理水準儀軸線的檢驗與校正自動安平水準儀和精密水準儀 學習要點水準測量原理一一.高程測量概述二二.水準測量原理一一.高程測量概述高程測量概述1.1.高程測量高程測量 測定地面點高程的工作2.2.高程測量的方法高程測量的方法水準測量水準測量用水準儀進行高程測量的工作。是高程測量的主要方法使用儀器：水準儀水準儀 水準儀的主要功能是能指出一條水平視線。水準儀的主要功能是能指出一條水平視線。其他高程測量方法：其他高程測量方法：三角高程測量、電子全站儀全站儀高程導線測量。3.3.高程系統(tǒng)高程系統(tǒng)我國國家高程系統(tǒng)：高程系統(tǒng)：黃

2、海高程系黃海高程系我國國家高程基準：高程基準：1985年年國家國家高程基準高程基準高程由此算起二二.水準測量原理水準測量原理高差=后視讀數(shù)-前視讀數(shù)：1.1.水準測量原理水準測量原理 hAB 0，高差為正，前視點高； hAB 35 mm 要校正水準管的一端水準管的校正螺絲自動安平水準儀和精密水準儀自動安平水準儀和精密水準儀一一. .自動安平水準儀二二. .精密水準儀三.電子水準儀一、自動安平水準儀（一）自動安平水準儀的特點（一）自動安平水準儀的特點1、沒有水準管和微傾螺旋，望遠鏡和支架連成一體。2、只有圓水準器，測量時只需粗平。3、縮短觀測時間，簡化操作，提高觀測精度。（二）（二）自動安平水準

3、儀基本原理自動安平補償器結(jié)構Zeiss Koni007自動安平水準儀精密水準測量的兩個重要條件：精密水準儀精密水準儀提供精確的水平視線；精密水準尺精密水準尺刻度精確(銦鋼帶水準尺)， 能讀得精確的讀數(shù)。二二.精密水準儀每公里往返平均高差中誤差每公里往返平均高差中誤差 1mm1mm1.1.水準器靈敏度高：水準器靈敏度高： 水準器格值達到5102mm。 采用微傾式結(jié)構和符合水準器棱鏡組，能方便、 精確地完成精平。2.2.望遠鏡放大率大，孔徑大：望遠鏡放大率大，孔徑大： 放大率V在40倍以上，孔徑D大于50mm，照準精 度高。3.3.望遠鏡結(jié)構嚴密，視準軸變化?。和h鏡結(jié)構嚴密，視準軸變化?。?有隔

4、熱罩。4.4.裝有平行玻璃板測微裝置：裝有平行玻璃板測微裝置： 測微范圍10（5）mm，測微器刻度100格，格值 為0.1（0.05）mm，可估讀至0.01（0.005)mm。精密水準儀的特點WILD N3WILD N3精密精密水準儀水準儀精精密密水水準準尺尺1.48655m三三. 電子水準儀也稱“數(shù)字水準儀”具有自動安平功能。自動顯示水平視線讀數(shù)和視距。通過物鏡獲取水準尺圖象，通過 儀器的處理系統(tǒng)，將圖象信息轉(zhuǎn) 換成數(shù)字顯示。能與計算機實現(xiàn)數(shù)據(jù)通訊?；颈苊饬巳藶榈挠^測誤差（視 差、水準器精平誤差、瞄準誤差、 估讀數(shù)誤差。電子水準儀圖電子水準儀圖條條碼碼尺尺測量鍵測量鍵要求豎絲要求豎絲位于條

5、碼位于條碼帶上帶上電子水準儀的瞄準電子水準儀的瞄準誤差來源： 儀器誤差儀器誤差 + + 觀測誤差觀測誤差 + + 外界條件的影響外界條件的影響 一、儀器誤差 1、儀器校正后的殘余誤差、儀器校正后的殘余誤差主要是主要是 i 角誤差角誤差。 （前后視距相等前后視距相等可消除）可消除） 2、水準尺誤差、水準尺誤差 包括刻劃不準、尺長變化（或零包括刻劃不準、尺長變化（或零點差）、點差）、 尺身彎曲等誤差。（作業(yè)前必須檢驗，尺身彎曲等誤差。（作業(yè)前必須檢驗，前后視尺交替使用、測站數(shù)為偶數(shù)前后視尺交替使用、測站數(shù)為偶數(shù)可減弱或消除）可減弱或消除）儀器殘余誤差儀器殘余誤差主要表現(xiàn)為水準管軸與視準軸不平行。此

6、誤差常稱為主要表現(xiàn)為水準管軸與視準軸不平行。此誤差常稱為i角角誤差。誤差。abababABii存在存在i角誤差時，角誤差時，)( )()(bababbaabahAB只有前后視距相等時，只有前后視距相等時，a=b，i 角對高差的影響為零。角對高差的影響為零。二、觀測誤差二、觀測誤差 1、視差、視差（仔細調(diào)焦仔細調(diào)焦可消除）可消除） 2、讀數(shù)誤差（、讀數(shù)誤差（減小視線長度、讀數(shù)認真果斷減小視線長度、讀數(shù)認真果斷） 3、水準器泡居中誤差（、水準器泡居中誤差（符合后立即讀數(shù)符合后立即讀數(shù)） 4、水準尺傾斜的影響（、水準尺傾斜的影響（認真扶尺、氣泡居中認真扶尺、氣泡居中）三、外界條件的影響 1、儀器下沉

7、（、儀器下沉（踩緊腳架、減少觀測時間踩緊腳架、減少觀測時間） 2、尺墊下沉（、尺墊下沉（尺墊踩實、往返測取中數(shù)尺墊踩實、往返測取中數(shù)） 3、地球曲率和大氣折光（、地球曲率和大氣折光（前后視距相等前后視距相等可消除）可消除） 4、大氣溫度和風力（、大氣溫度和風力（打傘遮陽、選擇好的天氣打傘遮陽、選擇好的天氣）水 準 尺 傾水 準 尺 傾斜時，斜時，標尺的標尺的讀數(shù)怎讀數(shù)怎樣變化？樣變化？儀器下沉和尺墊下沉儀器下沉和尺墊下沉正紅黑平均正紅紅紅正黑黑黑）（假設hhhhhbahhbah2/321 3 1-實際測量時，應盡量將腳架、尺墊踩實。實際測量時，應盡量將腳架、尺墊踩實。a黑a紅b黑b紅后尺前尺123所以采用“后、前、前、后后、前、前、后”，或稱“黑、黑、紅、紅黑、黑、紅、紅”的觀