土木工程測量第02章

1、 第二章 水準(zhǔn)測量第二章第二章 水準(zhǔn)測量水準(zhǔn)測量水準(zhǔn)測量原理水準(zhǔn)測量的方法與成果整理水準(zhǔn)儀軸線的檢驗(yàn)與校正自動安平水準(zhǔn)儀和精密水準(zhǔn)儀 學(xué)習(xí)要點(diǎn)水準(zhǔn)測量原理一一.高程測量概述二二.水準(zhǔn)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(diǎn)高程的工作2.2.高程測量的方法高程測量的方法水準(zhǔn)測量水準(zhǔn)測量用水準(zhǔn)儀進(jìn)行高程測量的工作。是高程測量的主要方法使用儀器：水準(zhǔn)儀水準(zhǔn)儀 水準(zhǔn)儀的主要功能是能指出一條水平視線。水準(zhǔn)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(dǎo)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(zhǔn)：高程基準(zhǔn)：1985年年國家國家高程基準(zhǔn)高程基準(zhǔn)高程由此算起二二.水準(zhǔn)測量原理水準(zhǔn)測量原理高差=后視讀數(shù)-前視讀數(shù)：1.1.水準(zhǔn)測量原理水準(zhǔn)測量原理 hAB 0，高差為正，前視點(diǎn)高； hAB 35 mm 要校正水準(zhǔn)管的一端水準(zhǔn)管的校正螺絲自動安平水準(zhǔn)儀和精密水準(zhǔn)儀自動安平水準(zhǔn)儀和精密水準(zhǔn)儀一一. .自動安平水準(zhǔn)儀二二. .精密水準(zhǔn)儀三.電子水準(zhǔn)儀一、自動安平水準(zhǔn)儀（一）自動安平水準(zhǔn)儀的特點(diǎn)（一）自動安平水準(zhǔn)儀的特點(diǎn)1、沒有水準(zhǔn)管和微傾螺旋，望遠(yuǎn)鏡和支架連成一體。2、只有圓水準(zhǔn)器，測量時(shí)只需粗平。3、縮短觀測時(shí)間，簡化操作，提高觀測精度。（二）（二）自動安平水準(zhǔn)

3、儀基本原理自動安平補(bǔ)償器結(jié)構(gòu)Zeiss Koni007自動安平水準(zhǔn)儀精密水準(zhǔn)測量的兩個(gè)重要條件：精密水準(zhǔn)儀精密水準(zhǔn)儀提供精確的水平視線；精密水準(zhǔn)尺精密水準(zhǔn)尺刻度精確(銦鋼帶水準(zhǔn)尺)， 能讀得精確的讀數(shù)。二二.精密水準(zhǔn)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(zhǔn)器靈敏度高：水準(zhǔn)器靈敏度高： 水準(zhǔn)器格值達(dá)到5102mm。 采用微傾式結(jié)構(gòu)和符合水準(zhǔn)器棱鏡組，能方便、 精確地完成精平。2.2.望遠(yuǎn)鏡放大率大，孔徑大：望遠(yuǎn)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(zhǔn)精 度高。3.3.望遠(yuǎn)鏡結(jié)構(gòu)嚴(yán)密，視準(zhǔn)軸變化?。和h(yuǎn)鏡結(jié)構(gòu)嚴(yán)密，視準(zhǔn)軸變化小： 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(zhǔn)儀的特點(diǎn)WILD N3WILD N3精密精密水準(zhǔn)儀水準(zhǔn)儀精精密密水水準(zhǔn)準(zhǔn)尺尺1.48655m三三. 電子水準(zhǔn)儀也稱“數(shù)字水準(zhǔn)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(zhǔn)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(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通訊?；颈苊饬巳藶榈挠^測誤差（視 差、水準(zhǔn)器精平誤差、瞄準(zhǔn)誤差、 估讀數(shù)誤差。電子水準(zhǔn)儀圖電子水準(zhǔn)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(zhǔn)儀的瞄準(zhǔn)電子水準(zhǔn)儀的瞄準(zhǔn)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(zhǔn)尺誤差、水準(zhǔn)尺誤差 包括刻劃不準(zhǔn)、尺長變化（或零包括刻劃不準(zhǔn)、尺長變化（或零點(diǎn)差）、點(diǎn)差）、 尺身彎曲等誤差。（作業(yè)前必須檢驗(yàn)，尺身彎曲等誤差。（作業(yè)前必須檢驗(yàn)，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(zhǔn)管軸與視準(zhǔn)軸不平行。此

6、誤差常稱為主要表現(xiàn)為水準(zhǔn)管軸與視準(zhǔn)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(shí)，角誤差時(shí)，)( )()(bababbaabahAB只有前后視距相等時(shí)，只有前后視距相等時(shí)，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(xì)調(diào)焦仔細(xì)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(rèn)真果斷減小視線長度、讀數(shù)認(rèn)真果斷） 3、水準(zhǔn)器泡居中誤差（、水準(zhǔn)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(zhǔn)尺傾斜的影響（、水準(zhǔn)尺傾斜的影響（認(rèn)真扶尺、氣泡居中認(rèn)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(shí)間踩緊腳架、減少觀測時(shí)間） 2、尺墊下沉（、尺墊下沉（尺墊踩實(shí)、往返測取中數(shù)尺墊踩實(shí)、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(fēng)力（、大氣溫度和風(fēng)力（打傘遮陽、選擇好的天氣打傘遮陽、選擇好的天氣）水 準(zhǔn) 尺 傾水 準(zhǔn) 尺 傾斜時(shí)，斜時(shí)，標(biāo)尺的標(biāo)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(shè)hhhhhbahhbah2/321 3 1-實(shí)際測量時(shí)，應(yīng)盡量將腳架、尺墊踩實(shí)。實(shí)際測量時(shí)，應(yīng)盡量將腳架、尺墊踩實(shí)。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