測(cè)量學(xué)B-第2章

1、1第二章 水準(zhǔn)測(cè)量 2 本章重點(diǎn)及目的要求本章重點(diǎn)本章重點(diǎn)3高程測(cè)量的概念高程測(cè)量的概念 高程測(cè)量就是根據(jù)一點(diǎn)的已知高程，測(cè)定該點(diǎn)高程測(cè)量就是根據(jù)一點(diǎn)的已知高程，測(cè)定該點(diǎn)與未知點(diǎn)的高差，從而計(jì)算未知點(diǎn)高程的方法。與未知點(diǎn)的高差，從而計(jì)算未知點(diǎn)高程的方法。 水準(zhǔn)測(cè)量水準(zhǔn)測(cè)量; ; 三角高程測(cè)量三角高程測(cè)量; ; 氣壓高程測(cè)量（通過氣壓變化）氣壓高程測(cè)量（通過氣壓變化）; ; GPSGPS高程測(cè)量四種。高程測(cè)量四種。4 水準(zhǔn)測(cè)量原理是利用一條水平視線和水準(zhǔn)尺來測(cè)定地面水準(zhǔn)測(cè)量原理是利用一條水平視線和水準(zhǔn)尺來測(cè)定地面兩點(diǎn)間的高差兩點(diǎn)間的高差, ,由已知點(diǎn)高程推算未知點(diǎn)高程。由已知點(diǎn)高程推算未知點(diǎn)高程

2、。如圖下所示：欲測(cè)定如圖下所示：欲測(cè)定A A、B B兩點(diǎn)之間的高差兩點(diǎn)之間的高差 1 1、安置水準(zhǔn)儀與、安置水準(zhǔn)儀與A A、 B B兩點(diǎn)之間兩點(diǎn)之間, , 在在A A、 B B兩點(diǎn)上各豎水兩點(diǎn)上各豎水 準(zhǔn)尺一根；準(zhǔn)尺一根； 2 2、當(dāng)儀器視線水平、當(dāng)儀器視線水平, ,分別讀取分別讀取a a尺讀數(shù)尺讀數(shù), ,b b尺讀數(shù)尺讀數(shù)； 5兩點(diǎn)間高差計(jì)算：兩點(diǎn)間高差計(jì)算： 如下圖所示，由如下圖所示，由A A點(diǎn)向點(diǎn)向B B點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量, ,規(guī)定規(guī)定: :A A為后視點(diǎn)，為后視點(diǎn)， a a為后視讀數(shù)；為后視讀數(shù)；B B為前視點(diǎn)，為前視點(diǎn)， b b為前視讀數(shù)。為前視讀數(shù)。兩點(diǎn)間高差為兩點(diǎn)間高差為: :

3、高差高差= =后視讀數(shù)后視讀數(shù)- -前視讀數(shù)前視讀數(shù) 則則 h hABAB= =a-ba-b6 高差正負(fù)號(hào)區(qū)分 當(dāng)當(dāng)a ab b時(shí)時(shí), ,高差為正值高差為正值, ,說明前視點(diǎn)高于后視點(diǎn)；說明前視點(diǎn)高于后視點(diǎn)； 當(dāng)當(dāng)a ab b時(shí)時(shí), ,高差為負(fù)值高差為負(fù)值, ,說明前視點(diǎn)低于后視點(diǎn)；說明前視點(diǎn)低于后視點(diǎn)； 如果由如果由ABAB測(cè)高差測(cè)高差, ,則用則用h hABAB表示；表示； 如果由如果由BABA測(cè)高差，則用測(cè)高差，則用h hBABA表示；表示； 如果如果A A到到B B的高差為正，則的高差為正，則B B 到到A A的高差為負(fù)，絕對(duì)的高差為負(fù)，絕對(duì)值相同，符號(hào)相反。值相同，符號(hào)相反。 BAB

4、AHhH7轉(zhuǎn)點(diǎn)與測(cè)站 ab原因原因: :兩點(diǎn)地勢(shì)起伏較大。兩點(diǎn)地勢(shì)起伏較大。在實(shí)際工作中常常會(huì)碰到以下等情況：8原因原因: :兩點(diǎn)相距較遠(yuǎn)。兩點(diǎn)相距較遠(yuǎn)。ba視距長(zhǎng)視距長(zhǎng)150m9解決方法解決方法: : 在兩點(diǎn)間設(shè)轉(zhuǎn)點(diǎn)，安置多次儀器，進(jìn)行連續(xù)觀測(cè)，在兩點(diǎn)間設(shè)轉(zhuǎn)點(diǎn)，安置多次儀器，進(jìn)行連續(xù)觀測(cè)，如下圖所示。如下圖所示。轉(zhuǎn)點(diǎn)：轉(zhuǎn)點(diǎn)：傳遞高程的臨時(shí)立尺點(diǎn)。圖中TP1、TP2 等。測(cè)站：測(cè)站：安置儀器的地方。10111bah各測(cè)站所得高差：各測(cè)站所得高差：222bahnnnbah1122()()()ABnnhhababababhHHAB112-2 2-2 水準(zhǔn)測(cè)量?jī)x器、工具及使用水準(zhǔn)測(cè)量?jī)x器、工具及使用

5、水準(zhǔn)測(cè)量?jī)x器叫水準(zhǔn)儀, ,工具有工具有水準(zhǔn)尺、尺墊一水準(zhǔn)儀構(gòu)造 1、水準(zhǔn)儀簡(jiǎn)介 水準(zhǔn)儀的作用水準(zhǔn)儀的作用: :為兩點(diǎn)間高差測(cè)定提供一條水平視線。為兩點(diǎn)間高差測(cè)定提供一條水平視線。 儀器的類型儀器的類型: :按精度分按精度分: :DSDS0505 ； DS DS1 1 ；DSDS3 3 ；DSDS1010； DS DS2020 D D表示大地測(cè)量?jī)x器，漢語(yǔ)拼音開頭的第一個(gè)字母。表示大地測(cè)量?jī)x器，漢語(yǔ)拼音開頭的第一個(gè)字母。 S S表示水準(zhǔn)儀，漢語(yǔ)拼音開頭的第一個(gè)字母。表示水準(zhǔn)儀，漢語(yǔ)拼音開頭的第一個(gè)字母。 儀器的精度：以每公里往返測(cè)高差中數(shù)的中誤差表示。儀器的精度：以每公里往返測(cè)高差中數(shù)的中誤差表

6、示。 如如DSDS3 3每公里測(cè)高差其中誤差可達(dá)到每公里測(cè)高差其中誤差可達(dá)到3 3mmmm的精度。的精度。 122 2、水準(zhǔn)儀構(gòu)造、水準(zhǔn)儀構(gòu)造: : 水準(zhǔn)儀由望遠(yuǎn)鏡，水準(zhǔn)器，和基座三個(gè)主要部分組成。水準(zhǔn)儀由望遠(yuǎn)鏡，水準(zhǔn)器，和基座三個(gè)主要部分組成。 1 1）望遠(yuǎn)鏡）望遠(yuǎn)鏡 望遠(yuǎn)鏡的基本構(gòu)造望遠(yuǎn)鏡的基本構(gòu)造 物鏡、目鏡、十字絲分劃板、調(diào)焦透鏡、物鏡對(duì)光螺旋、目鏡對(duì)光螺物鏡、目鏡、十字絲分劃板、調(diào)焦透鏡、物鏡對(duì)光螺旋、目鏡對(duì)光螺旋旋 。13不同個(gè)角度的不同個(gè)角度的DSDS3 3水準(zhǔn)儀實(shí)物照片：水準(zhǔn)儀實(shí)物照片：14望遠(yuǎn)鏡望遠(yuǎn)鏡各部件的作用各部件的作用 物鏡物鏡 目鏡目鏡 調(diào)焦透鏡調(diào)焦透鏡 物鏡調(diào)焦螺旋

7、物鏡調(diào)焦螺旋 目鏡調(diào)焦目鏡調(diào)焦螺旋十字絲分劃板螺旋十字絲分劃板15 十字絲分劃板十字絲分劃板 如下圖所示如下圖所示, ,中間一條叫中絲中間一條叫中絲( (水平絲水平絲) )用中絲在水準(zhǔn)尺上用中絲在水準(zhǔn)尺上讀取讀數(shù)讀取讀數(shù) 平行兩個(gè)短絲為視距絲平行兩個(gè)短絲為視距絲, ,用以測(cè)定儀器至標(biāo)尺的距離用以測(cè)定儀器至標(biāo)尺的距離, ,分別分別稱上、下絲，中間一根為豎絲，豎絲用來精確照準(zhǔn)目標(biāo)稱上、下絲，中間一根為豎絲，豎絲用來精確照準(zhǔn)目標(biāo)( (平分平分水準(zhǔn)尺水準(zhǔn)尺) )。上上絲絲下下絲絲中中絲絲豎豎絲絲十字絲分劃板十字絲分劃板16v望遠(yuǎn)鏡放大倍數(shù)望遠(yuǎn)鏡放大倍數(shù) 1 1、放大倍數(shù)放大倍數(shù) 是測(cè)量?jī)x器上的一個(gè)重要

8、指是測(cè)量?jī)x器上的一個(gè)重要指標(biāo)標(biāo), ,S S3 3水準(zhǔn)儀放大倍數(shù)水準(zhǔn)儀放大倍數(shù)30,30,S S1 1水準(zhǔn)儀放大倍數(shù)水準(zhǔn)儀放大倍數(shù)45,45,放大倍數(shù)越放大倍數(shù)越大大, ,儀器精度越高。儀器精度越高。S S3 3 望遠(yuǎn)望遠(yuǎn) 200 200m m以內(nèi)以內(nèi), ,S S1 1 望遠(yuǎn)望遠(yuǎn)1 1kmkm左左右右, ,S S05 05 1km1km以上。以上。 2 2、視差及消除。（見下頁(yè)圖、視差及消除。（見下頁(yè)圖） V17目標(biāo)的象十字絲oabcbcaooa目標(biāo)的象目標(biāo)的象十字絲(a)(b)(c)十字絲18 水準(zhǔn)器 水準(zhǔn)器用途和分類水準(zhǔn)器用途和分類 圓水準(zhǔn)器19 水準(zhǔn)器 水準(zhǔn)器結(jié)構(gòu)原理水準(zhǔn)器結(jié)構(gòu)原理 水準(zhǔn)器

9、置中精度水準(zhǔn)器置中精度分劃值分劃值: : Rmm 2水準(zhǔn)管分劃值水準(zhǔn)管分劃值 DSDS3 3=20/2mm=20/2mm圓水準(zhǔn)器圓水準(zhǔn)器 DSDS3 3=8/2mm=8/2mm管水準(zhǔn)器圓水準(zhǔn)器2mm氣泡膠合面20 水準(zhǔn)器（4 4）觀察氣泡方式：）觀察氣泡方式： 窗中看）（兩半影像符合在觀察，帶有符合棱鏡的水準(zhǔn)器帶有反光鏡的水準(zhǔn)器直觀水準(zhǔn)器 3)3)基座基座 基座支撐儀器，有三個(gè)基座支撐儀器，有三個(gè)腳螺旋起到整平儀器用。腳螺旋起到整平儀器用。 符合水準(zhǔn)器氣泡居中氣泡不居中21水準(zhǔn)尺及尺墊1 1、水準(zhǔn)尺、水準(zhǔn)尺 1 1）簡(jiǎn)介）簡(jiǎn)介 2 2）水準(zhǔn)尺類型）水準(zhǔn)尺類型 單面尺單面尺 雙面尺雙面尺 3 3

10、）水準(zhǔn)尺讀數(shù)方法）水準(zhǔn)尺讀數(shù)方法2 2、尺墊、尺墊 尺 墊尺 樁00010203191847484950666500010203191848495051676622v水準(zhǔn)尺讀數(shù)方法水準(zhǔn)尺讀數(shù)方法 以尺子的零端開始，在望遠(yuǎn)鏡里從上往下（或者從下往以尺子的零端開始，在望遠(yuǎn)鏡里從上往下（或者從下往上），從小到大讀取水準(zhǔn)尺上的讀數(shù)。記錄分別記為：上），從小到大讀取水準(zhǔn)尺上的讀數(shù)。記錄分別記為：倒像倒像正像正像23水準(zhǔn)儀的使用 操作步驟操作步驟: : 1. 1.（水準(zhǔn)儀）（水準(zhǔn)儀）粗平粗平 2. 2.瞄準(zhǔn)瞄準(zhǔn)（水準(zhǔn)尺）（水準(zhǔn)尺） 3. 3.（水準(zhǔn)儀）（水準(zhǔn)儀）精平精平（如右（如右圖所示）圖所示） 4.

11、4.（讀取水準(zhǔn)尺上的）（讀取水準(zhǔn)尺上的）讀讀數(shù)數(shù) 注意：讀數(shù)前一定精平（即注意：讀數(shù)前一定精平（即氣泡居中）讀數(shù)后檢查氣泡氣泡居中）讀數(shù)后檢查氣泡居中情況。居中情況。 符合氣泡符合氣泡影像符合氣泡影像24幾個(gè)概念：幾個(gè)概念： 用水準(zhǔn)測(cè)量的方法測(cè)定的起一定控制作用的高程點(diǎn)用水準(zhǔn)測(cè)量的方法測(cè)定的起一定控制作用的高程點(diǎn), ,這些高程點(diǎn)稱為水準(zhǔn)點(diǎn)（這些高程點(diǎn)稱為水準(zhǔn)點(diǎn)（Bench MarkBench Mark），），記為記為BMBM， 水準(zhǔn)水準(zhǔn)點(diǎn)是作為引測(cè)其它高程點(diǎn)的起始點(diǎn)。點(diǎn)是作為引測(cè)其它高程點(diǎn)的起始點(diǎn)。 我國(guó)我國(guó)19851985國(guó)家高程基準(zhǔn)：國(guó)家高程基準(zhǔn)：米米 :。25 閉合水準(zhǔn)路線（見圖閉合水準(zhǔn)

12、路線（見圖a a) )； 附合水準(zhǔn)路線附合水準(zhǔn)路線( (見圖見圖b b) )； 支水準(zhǔn)路線支水準(zhǔn)路線 ( (見圖見圖c c) )； 水準(zhǔn)網(wǎng)（見圖水準(zhǔn)網(wǎng)（見圖d d）123123B MB M2B M112h1h2h3h4h1h2h3h4h1h2圖 a圖 b 圖 cB M11BM123123BMBM121BM112h1h2h3h4h1h2h3h4h1h2圖 a圖 b 圖 c圖 dBM1BM2BM3BM123123BMBM121BM112h1h2h3h4h1h2h3h4h1h2圖 a圖 b 圖 c26 1 1）測(cè)量水準(zhǔn)路線各段之間的高差，并記錄水）測(cè)量水準(zhǔn)路線各段之間的高差，并記錄水 準(zhǔn)尺的讀數(shù)。準(zhǔn)

13、尺的讀數(shù)。 2 2）計(jì)算各段高差）計(jì)算各段高差 3 3）檢核各段高差計(jì)算正確否）檢核各段高差計(jì)算正確否 (1)(1)計(jì)算檢核計(jì)算檢核 h hABAB=h=h1 1+h+h2 2+h+h3 3=(a=(a1-1-b b1 1)+(a)+(a2 2-b-b2 2)+(a)+(a3-3-b b3 3) ) =a-b =a-b (2)(2)測(cè)站檢核測(cè)站檢核 變動(dòng)儀器方法（變動(dòng)儀器方法（雙儀高法雙儀高法） 雙面尺法雙面尺法 （雙面尺法雙面尺法 ）27AaBbAa=a-bhABBba=a-bhbAB-h=ABh6mmABh(普通水準(zhǔn)測(cè)量）abhAB=a-bABAaBbab=a-bhABh=ABhABh-6

14、mm(普通水準(zhǔn)測(cè)量）AaBbAa=a-bhABBba=a-bhbAB-h=ABh6mmABh(普通水準(zhǔn)測(cè)量）雙儀高法雙儀高法28普通水準(zhǔn)測(cè)量記錄（兩儀高法）普通水準(zhǔn)測(cè)量記錄（兩儀高法）測(cè)站測(cè)站點(diǎn)號(hào)點(diǎn)號(hào)水準(zhǔn)尺讀數(shù)水準(zhǔn)尺讀數(shù)高差高差h平均平均 高差高差高程高程H備注備注后視后視前視前視 1BM.A1134 13.428 1011 TP1 1677-0.543 1554-0.543-0.543 2TP11444 1624 TP2 1324+0.120 1508+0.116+0.118 3TP21822 1710 TP3 0876+0.946 0764+0.946+0.946 4TP31820 192

15、3 TP4 0876+0.385 0764+0.383+0.384 5TP41422 1604 BM.B 1304+0.118 1488+0.116+0.11714.450 15.51413.470+2.044+1.022 后后前前= +2.044(后后前前)/2 = +1.022 29AaBbAa=a-bhABBba=a-bhbAB-h=ABh6mmABh(普通水準(zhǔn)測(cè)量）AaBbAa=a-bhABBba=a-bhbAB-h=ABh6mmABh(普通水準(zhǔn)測(cè)量）A=a-bhABBaba=a + kb=b + k21 雙面尺法雙面尺法30普通水準(zhǔn)測(cè)量記錄（雙面尺法）普通水準(zhǔn)測(cè)量記錄（雙面尺法）測(cè)測(cè)

16、站站點(diǎn)點(diǎn)號(hào)號(hào)水準(zhǔn)尺讀數(shù)水準(zhǔn)尺讀數(shù)高高差差h平均高平均高差差 改正改正后后高差高差高程高程H備注備注后視后視前視前視 1BM.A1125 3.688h往往=+0.562 5911 TP1 0876+0.249(+0.001) 5561+0.350+0.250 2TP11318 6103 BM.B 1006+0.312(+0.001) 5892+0.211+0.312+0.5644.2523BM.B0938 4.252h返返=-0.567 5724 TP3 1410-0.472(+0.001) 6096-0.372-0.472 4TP31234 6024 BM.A 1329-0.095(+0.00

17、2) 6219-0.195-0.095-0.5643.688 28.37728.389-0.012-0.006 后后前前= -0.012(后后前前)/2 = -0.006 31v二、水準(zhǔn)測(cè)量成果整理二、水準(zhǔn)測(cè)量成果整理 ( (一一) )計(jì)算高差閉合差計(jì)算高差閉合差 1.1.閉合水準(zhǔn)路線閉合水準(zhǔn)路線 閉合水準(zhǔn)路線終點(diǎn)是起點(diǎn)，則閉合水準(zhǔn)路線的高差閉閉合水準(zhǔn)路線終點(diǎn)是起點(diǎn)，則閉合水準(zhǔn)路線的高差閉合差理論值合差理論值h h理理=0, =0, 則高差閉合差則高差閉合差f fh h=h=h測(cè)測(cè). . 2.2.附和水準(zhǔn)路線附和水準(zhǔn)路線 水準(zhǔn)點(diǎn)水準(zhǔn)點(diǎn)A A、B B的高程是已知的，所以這兩點(diǎn)之間理論高差值為的高

18、程是已知的，所以這兩點(diǎn)之間理論高差值為 h h理理= =H H終終- -H H起起= =H HB B- H- HA A 則高差閉合差則高差閉合差 f fh h=h=h測(cè)測(cè)-h h理理 3.3.支水準(zhǔn)路線支水準(zhǔn)路線 h h往往,h h返應(yīng)絕對(duì)值相同返應(yīng)絕對(duì)值相同, ,符號(hào)相反。符號(hào)相反。h h理理=+=+h h往往=-=-h h返則高差閉合差返則高差閉合差 f fh h=h=h往往+h h返返32v二、水準(zhǔn)測(cè)量成果整理二、水準(zhǔn)測(cè)量成果整理普通水準(zhǔn)普通水準(zhǔn)測(cè)量的容許高差測(cè)量的容許高差閉合差規(guī)定閉合差規(guī)定: : f fh h容容= =40 (40 (mm) mm) 適用于平原地區(qū)適用于平原地區(qū) f

19、fh h容容= =12 (12 (mm) mm) 適用于高山地區(qū)適用于高山地區(qū) f fh h 表示容表示容 許閉合差許閉合差( (mm) mm) L L 水準(zhǔn)路線總長(zhǎng)（水準(zhǔn)路線總長(zhǎng)（KMKM） N N 測(cè)站總數(shù)測(cè)站總數(shù) 1.1.計(jì)算每公里計(jì)算每公里( (每測(cè)站每測(cè)站) )高差改正數(shù)高差改正數(shù) 2. 2.計(jì)算各段高差改正數(shù)（用兩點(diǎn)間距離或測(cè)站數(shù)計(jì)算各段計(jì)算各段高差改正數(shù)（用兩點(diǎn)間距離或測(cè)站數(shù)計(jì)算各段 高差改正數(shù)）高差改正數(shù)） 3. 3.計(jì)算改正后高差計(jì)算改正后高差( (mm)mm)( (四四) )高程計(jì)算高程計(jì)算( (m)m)NL33水準(zhǔn)測(cè)量例題水準(zhǔn)測(cè)量例題 如下圖所示如下圖所示, , 附合水準(zhǔn)

20、路線從附合水準(zhǔn)路線從BM.ABM.B, BM.ABM.B, 已知已知A A B B 高程高程, ,求求1 1、2 2、3 3點(diǎn)高程。點(diǎn)高程。 34水準(zhǔn)測(cè)量例題水準(zhǔn)測(cè)量例題一一. . 計(jì)算閉合差計(jì)算閉合差 f fh h=h=h測(cè)測(cè)-h h理理=+4.330-4.293=+37=+4.330-4.293=+37（mmmm） f fh h容容= =40 =40 =40 =40 =109109（mmmm） f fh h f fh h容容, ,成果合格成果合格, ,可以分配計(jì)算可以分配計(jì)算二二. .閉合差分配閉合差分配 1. 1.每公里高差改正數(shù)每公里高差改正數(shù) v vh h公里公里= =f fh h/

21、S=/S=37/7.4=37/7.4=5mm/km5mm/kmL4 . 7 2.2.各段改正數(shù)各段改正數(shù)= =每公里高差改正數(shù)每公里高差改正數(shù)D Di i 見下頁(yè)表所示見下頁(yè)表所示 總改正數(shù)大小等于閉合差總和，但符號(hào)相反?？偢恼龜?shù)大小等于閉合差總和，但符號(hào)相反。35 水準(zhǔn)測(cè)量成果整理表水準(zhǔn)測(cè)量成果整理表點(diǎn)號(hào)點(diǎn)號(hào)距離距離 (km)(km)實(shí)測(cè)高差實(shí)測(cè)高差(m)(m)高差改正數(shù)高差改正數(shù)(mm)(mm)改正后高差改正后高差(m)(m)高程高程 (m)(m)BM.ABM.A45.28645.2861.6 1.6 2.3312.331-8-82.3232.3231 147.60947.6092.1 2

22、.1 2.8132.813-11-112.8022.8022 250.41150.4111.7 1.7 -2.244-2.244-8-8-2.252-2.2523 348.15948.1592.0 2.0 1.431.43-10-101.421.42BM.BBM.B49.57949.579 7.4 7.4 4.334.33-37-374.2934.29336水準(zhǔn)測(cè)量例題水準(zhǔn)測(cè)量例題3 3改正后高差改正后高差 h hBM.A-BM.A-2.331-0.008=+2.3232.331-0.008=+2.323 h h1 13 32.813-0.011=+2.8022.813-0.011=+2.80

23、2 h h2 23 3-2.244-0.008=-2.252-2.244-0.008=-2.252 h h3-BM.B3-BM.B= 1.430-0.010=+1.420= 1.430-0.010=+1.420 h=4.293 h=4.293 改正后高差應(yīng)等于理論值改正后高差應(yīng)等于理論值二二. . 高程計(jì)算高程計(jì)算 H HA A= 45.286= 45.286；H H1 1= 47.609= 47.609；H H2 2= 50.411 = 50.411 H H3 3= 48.159= 48.159；H HB B= 49.579= 49.579 已知已知A A點(diǎn)高程利用高差推算點(diǎn)高程利用高差推算

24、B B點(diǎn)高程等于理論高程點(diǎn)高程等于理論高程. .說說明計(jì)算無誤。明計(jì)算無誤。37 2-4 2-4 水準(zhǔn)儀的檢驗(yàn)與校正水準(zhǔn)儀的檢驗(yàn)與校正一、水準(zhǔn)儀軸線應(yīng)滿足的條件一、水準(zhǔn)儀軸線應(yīng)滿足的條件 （一）水準(zhǔn)儀主要軸線（一）水準(zhǔn)儀主要軸線 1 1、望遠(yuǎn)鏡的視準(zhǔn)軸、望遠(yuǎn)鏡的視準(zhǔn)軸 C CC C； 2 2、水準(zhǔn)管的水準(zhǔn)軸水準(zhǔn)管的水準(zhǔn)軸 L LL L； 3 3、儀器旋轉(zhuǎn)軸（豎軸）儀器旋轉(zhuǎn)軸（豎軸）V VV V； 4 4、圓水準(zhǔn)器的水準(zhǔn)軸圓水準(zhǔn)器的水準(zhǔn)軸 LLLL。（二）各軸線應(yīng)滿足的條件（二）各軸線應(yīng)滿足的條件 1 1、 C C V VC C V V； C C / L L C C / L L； V V / L

25、L V V / LL。 2 2、十字絲分劃板橫絲必須水平。、十字絲分劃板橫絲必須水平。382-4 2-4 水準(zhǔn)儀的檢驗(yàn)與校正水準(zhǔn)儀的檢驗(yàn)與校正二、水準(zhǔn)儀的檢驗(yàn)與校正二、水準(zhǔn)儀的檢驗(yàn)與校正 （一）圓水準(zhǔn)器的檢驗(yàn)與校正（一）圓水準(zhǔn)器的檢驗(yàn)與校正 目的：目的：使使 LLLL / V V/ V V 檢驗(yàn)：檢驗(yàn)： 轉(zhuǎn)動(dòng)腳螺旋，使圓水準(zhǔn)氣泡居中，將儀器繞豎軸旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)腳螺旋，使圓水準(zhǔn)氣泡居中，將儀器繞豎軸旋轉(zhuǎn) 180180，若氣泡仍居中，說明此條件滿足，否則需校正。，若氣泡仍居中，說明此條件滿足，否則需校正。 校正：校正：用改錐擰松圓水準(zhǔn)器底部中央的固定螺絲，再用校正用改錐擰松圓水準(zhǔn)器底部中央的固定螺絲，再

26、用校正 針撥動(dòng)圓水準(zhǔn)器的校正螺絲，針撥動(dòng)圓水準(zhǔn)器的校正螺絲，使氣泡返回一半，然后轉(zhuǎn)動(dòng)使氣泡返回一半，然后轉(zhuǎn)動(dòng) 角螺旋使氣泡居中，復(fù)重檢角螺旋使氣泡居中，復(fù)重檢驗(yàn)校正，直至圓水準(zhǔn)器的氣驗(yàn)校正，直至圓水準(zhǔn)器的氣 泡在任何位置都在核劃圈內(nèi)泡在任何位置都在核劃圈內(nèi)為止，最后擰緊固定螺絲。為止，最后擰緊固定螺絲。VVVLLVLL39402-4 2-4 水準(zhǔn)儀的檢驗(yàn)與校正水準(zhǔn)儀的檢驗(yàn)與校正（二）十字絲橫絲的檢驗(yàn)與校正（二）十字絲橫絲的檢驗(yàn)與校正 目的：使十字絲分劃板橫絲保持水平。目的：使十字絲分劃板橫絲保持水平。 檢驗(yàn)：檢驗(yàn)： 校正：校正：412-4 2-4 水準(zhǔn)儀的檢驗(yàn)與校正水準(zhǔn)儀的檢驗(yàn)與校正（三）水準(zhǔn)

27、管軸平行于視準(zhǔn)軸的檢驗(yàn)和校正（三）水準(zhǔn)管軸平行于視準(zhǔn)軸的檢驗(yàn)和校正( (i i角檢驗(yàn)角檢驗(yàn)) ) 目的：目的： 使使 L LL L / C C/ C C 檢驗(yàn)：在地面上選檢驗(yàn)：在地面上選A A、B B兩點(diǎn)，相距約兩點(diǎn)，相距約80 80 100100m m，各點(diǎn)釘木樁（或放置尺各點(diǎn)釘木樁（或放置尺墊）立水準(zhǔn)尺。安置水準(zhǔn)儀于距墊）立水準(zhǔn)尺。安置水準(zhǔn)儀于距A A、B B兩點(diǎn)等距離處，用變動(dòng)儀器高（或兩點(diǎn)等距離處，用變動(dòng)儀器高（或雙面尺）法正確測(cè)出雙面尺）法正確測(cè)出A A、B B兩點(diǎn)高差，兩次高差之差不大于兩點(diǎn)高差，兩次高差之差不大于3 3mmmm時(shí)，取其時(shí)，取其平均值，用平均值，用h hABAB表示

28、。再在表示。再在B B點(diǎn)附近點(diǎn)附近2 23 3m m處安置水準(zhǔn)儀，分別讀取處安置水準(zhǔn)儀，分別讀取A A、B B兩點(diǎn)的水準(zhǔn)尺讀數(shù)兩點(diǎn)的水準(zhǔn)尺讀數(shù)a a2 2、b b2 2，應(yīng)用公式應(yīng)用公式a a2 2= b= b2 2h hAB AB 求得求得B B尺上的水平視線尺上的水平視線讀數(shù)。若讀數(shù)。若a a2 2 a a2 2，則說明水準(zhǔn)管軸平行于視準(zhǔn)軸，若則說明水準(zhǔn)管軸平行于視準(zhǔn)軸，若a a2 2 a a2 2應(yīng)計(jì)算應(yīng)計(jì)算I I角，角，當(dāng)當(dāng)i i角角2020時(shí)需要校正。計(jì)算時(shí)需要校正。計(jì)算i i角的公式為：角的公式為： 式中：式中：D DABABA A、B B兩點(diǎn)間距離；兩點(diǎn)間距離；=206265=2

29、06265。 校正：轉(zhuǎn)動(dòng)微傾螺旋，使橫絲對(duì)準(zhǔn)正確讀數(shù)校正：轉(zhuǎn)動(dòng)微傾螺旋，使橫絲對(duì)準(zhǔn)正確讀數(shù)a a2 2，這時(shí)水準(zhǔn)管氣泡偏離這時(shí)水準(zhǔn)管氣泡偏離中央，用校正針撥動(dòng)水準(zhǔn)管一端的上、下兩個(gè)校正螺絲，使氣泡居中。中央，用校正針撥動(dòng)水準(zhǔn)管一端的上、下兩個(gè)校正螺絲，使氣泡居中。再重復(fù)檢驗(yàn)校正，直到再重復(fù)檢驗(yàn)校正，直到i i2020為止。為止。 ABDaai22見下頁(yè)圖422-4 2-4 水準(zhǔn)儀的檢驗(yàn)與校正水準(zhǔn)儀的檢驗(yàn)與校正 43442-5 2-5 水準(zhǔn)測(cè)量誤差注意事項(xiàng)水準(zhǔn)測(cè)量誤差注意事項(xiàng)一一. . 水準(zhǔn)測(cè)量誤差水準(zhǔn)測(cè)量誤差（一）（一）儀器誤差儀器誤差（二）觀測(cè)誤差（二）觀測(cè)誤差 ( (三三) ) 外界條件影

30、響外界條件影響 二注意事項(xiàng)二注意事項(xiàng) 1 1每次讀數(shù)前都應(yīng)使氣泡居中。每次讀數(shù)前都應(yīng)使氣泡居中。 2 2讀數(shù)時(shí)應(yīng)看準(zhǔn)尺底注記，不要誤讀。讀數(shù)時(shí)應(yīng)看準(zhǔn)尺底注記，不要誤讀。 3 3觀測(cè)者移動(dòng)儀器到下一站，尺子才能動(dòng)。觀測(cè)者移動(dòng)儀器到下一站，尺子才能動(dòng)。 4 4使用塔尺時(shí)應(yīng)防止尺子下滑。使用塔尺時(shí)應(yīng)防止尺子下滑。 5 5不要看錯(cuò)十字絲。不要看錯(cuò)十字絲。45精密水準(zhǔn)儀主要用于一、二等水準(zhǔn)測(cè)量和精密工程測(cè)量。特點(diǎn)：1、結(jié)構(gòu)精密、性能穩(wěn)定、測(cè)量 精度高；2、望遠(yuǎn)鏡放大率不小于40倍；3、水準(zhǔn)管分劃值為10/2mm；4、采用光學(xué)測(cè)微器讀數(shù)，可直 接到0.1mm，估讀到0.01mm；5、配專用精密水準(zhǔn)尺；操作

31、方法與DS3水準(zhǔn)儀基本相同。2- 2-6 6 其它水準(zhǔn)儀簡(jiǎn)介其它水準(zhǔn)儀簡(jiǎn)介46 自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀 自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀利用自動(dòng)安平補(bǔ)償器代替 水準(zhǔn)管，使視準(zhǔn)軸水平。特點(diǎn)：1、視準(zhǔn)軸自動(dòng)安平；2、提高水準(zhǔn)測(cè)量精度；3、減少操作步驟， 提高工作效率。47自動(dòng)補(bǔ)償原則自動(dòng)補(bǔ)償原則： 當(dāng)望遠(yuǎn)鏡傾斜時(shí)，儀器內(nèi)部的補(bǔ)償器當(dāng)望遠(yuǎn)鏡傾斜時(shí)，儀器內(nèi)部的補(bǔ)償器K K 使水平視線在望使水平視線在望遠(yuǎn)鏡分劃板上所成的像點(diǎn)位置折向望遠(yuǎn)鏡十字絲中心遠(yuǎn)鏡分劃板上所成的像點(diǎn)位置折向望遠(yuǎn)鏡十字絲中心Z Z，從，從而使十字絲中心發(fā)出的光線在通過望遠(yuǎn)鏡物鏡中心后成為而使十字絲中心發(fā)出的光線在通過望遠(yuǎn)鏡物鏡中心后成為水平視線。水平視線。 l

32、ZAfs水平光線補(bǔ)償器Ksf48水平微動(dòng)螺旋水平氣泡電池鎖扣鍵盤和顯示面板PCMCIA 卡插槽條碼尺圖例提 把對(duì)焦目鏡u電子水準(zhǔn)儀電子水準(zhǔn)儀49電子水準(zhǔn)儀的基本原理電子水準(zhǔn)儀的基本原理 條碼標(biāo)尺十字絲面圖像處理器電子顯示器成像探測(cè)譯釋比對(duì)處理標(biāo)尺讀數(shù)視距50電子水準(zhǔn)儀工作原理電子水準(zhǔn)儀工作原理 利用儀器里的十字絲瞄準(zhǔn)的電子圖象感應(yīng)利用儀器里的十字絲瞄準(zhǔn)的電子圖象感應(yīng)器（器（CCD） 。當(dāng)您按下了當(dāng)您按下了Measure 測(cè)量鍵測(cè)量鍵時(shí)，儀器就會(huì)把您瞄準(zhǔn)并調(diào)焦好的尺子上的時(shí)，儀器就會(huì)把您瞄準(zhǔn)并調(diào)焦好的尺子上的條碼圖片來一個(gè)快照，然后把她和儀器內(nèi)存條碼圖片來一個(gè)快照，然后把她和儀器內(nèi)存中的同樣的尺

33、子條碼圖片進(jìn)行比較和計(jì)算。中的同樣的尺子條碼圖片進(jìn)行比較和計(jì)算。這樣，一個(gè)尺子的讀數(shù)就可以計(jì)算出來并且這樣，一個(gè)尺子的讀數(shù)就可以計(jì)算出來并且保存在內(nèi)存中了。保存在內(nèi)存中了。51 激光水準(zhǔn)儀 激光水準(zhǔn)儀有水準(zhǔn)儀、 激光器、電源等組成。特點(diǎn)：1、視準(zhǔn)軸為一束 紅色可見光。2、廣泛應(yīng)用于水平 場(chǎng)地的測(cè)設(shè)、 大型設(shè)備安裝。返回 內(nèi)置激光器、電源52v本章小結(jié)本章小結(jié)基本內(nèi)容：基本內(nèi)容： 1.1.利用水準(zhǔn)儀進(jìn)行兩點(diǎn)間高差的測(cè)定。利用水準(zhǔn)儀進(jìn)行兩點(diǎn)間高差的測(cè)定。 2. 2.水準(zhǔn)路線各點(diǎn)高程的計(jì)算。水準(zhǔn)路線各點(diǎn)高程的計(jì)算。重點(diǎn)掌握：重點(diǎn)掌握： 1 1、水準(zhǔn)測(cè)量的原理。、水準(zhǔn)測(cè)量的原理。 2 2、水準(zhǔn)測(cè)量的外

34、業(yè)實(shí)施與內(nèi)業(yè)成果整理。、水準(zhǔn)測(cè)量的外業(yè)實(shí)施與內(nèi)業(yè)成果整理。 3 3、水準(zhǔn)測(cè)量中的注意事項(xiàng)。、水準(zhǔn)測(cè)量中的注意事項(xiàng)。53一、實(shí)驗(yàn)時(shí)間、地點(diǎn)一、實(shí)驗(yàn)時(shí)間、地點(diǎn) 時(shí)間：第時(shí)間：第3 3周星期二，周星期二，1 1、2 2節(jié)；全體同學(xué)提前節(jié)；全體同學(xué)提前10 10 分種到分種到指定地點(diǎn)，各組安排指定地點(diǎn)，各組安排2 23 3名同學(xué)到實(shí)驗(yàn)室名同學(xué)到實(shí)驗(yàn)室12-22012-220借領(lǐng)儀器、借領(lǐng)儀器、工具工具 實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)樓西附近。實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)樓西附近。二、各組借領(lǐng)的儀器、工具二、各組借領(lǐng)的儀器、工具 每組借每組借S S3 3水準(zhǔn)儀一套、水準(zhǔn)尺一副、尺墊水準(zhǔn)儀一套、水準(zhǔn)尺一副、尺墊2 2個(gè)；個(gè)； 自備記錄紙（打好格）、記錄筆（鉛筆）等。自備記錄紙（打好格）、記錄筆（鉛筆）等。三、任務(wù)及要求三、任務(wù)及要求 1 1、熟悉儀器結(jié)構(gòu)、掌握儀器的安置方法（粗平、精平）；、熟悉儀器結(jié)構(gòu)、掌握儀器的安置方法（粗平、精平）； 2 2、利用儀器能夠熟練正確讀數(shù)，每個(gè)同學(xué)要求對(duì)不同位置、利用儀器能夠熟練正確讀數(shù)，每個(gè)同學(xué)要求對(duì)不同位置的水準(zhǔn)尺讀出的水準(zhǔn)尺讀出5 5個(gè)正確讀數(shù)（注意在讀數(shù)時(shí)儀器必須精平）。個(gè)正確讀數(shù)（注意在