水準(zhǔn)測量電子教案

1、CH.2水準(zhǔn)測量1 1、水準(zhǔn)測量水準(zhǔn)測量：利用水平視線來測量兩點之間的高差。此方法施測簡單，且精度較高施測簡單，且精度較高，所以是高程測量中最主要的方法，被廣泛應(yīng)用于高程控制測量、工程勘測和各項施工測量中。2 2、三角高程測量三角高程測量：是通過測量兩點之間的水平距離（或傾斜距離）和豎直角，然后利用三角公式計算出兩點間的高差。此方法的精度受各種條件的限制，一此方法的精度受各種條件的限制，一般只在適當(dāng)?shù)臈l件下才被采用。般只在適當(dāng)?shù)臈l件下才被采用。其他：其他：氣壓高程測量、重力高程測量、攝影高程測量、GPS高程測量。二、高程測量的方法二、高程測量的方法 水準(zhǔn)點水準(zhǔn)點（Bench MarkBench

2、 Mark）：通過）：通過水準(zhǔn)測量建立的高程控制點，水準(zhǔn)測量建立的高程控制點，工程上常用工程上常用BMBM來標(biāo)記，水準(zhǔn)點來標(biāo)記，水準(zhǔn)點頂面頂面一般為一般為凸起狀凸起狀 水準(zhǔn)點的等級及埋設(shè)水準(zhǔn)點的等級及埋設(shè) 國家水準(zhǔn)點國家水準(zhǔn)點分為（分為（從高到低從高到低）一、二、三、四等四個等級，）一、二、三、四等四個等級，按規(guī)范要求埋設(shè)永久性標(biāo)石標(biāo)記。三、四等水準(zhǔn)點一般用混按規(guī)范要求埋設(shè)永久性標(biāo)石標(biāo)記。三、四等水準(zhǔn)點一般用混凝土標(biāo)石制成，深埋到地面凍結(jié)線以下，在標(biāo)石的頂面設(shè)有凝土標(biāo)石制成，深埋到地面凍結(jié)線以下，在標(biāo)石的頂面設(shè)有用不銹鋼或其它不易銹蝕的材料制成的半球狀標(biāo)志。用不銹鋼或其它不易銹蝕的材料制成的半

3、球狀標(biāo)志。 墻上水準(zhǔn)點墻上水準(zhǔn)點 圖根水準(zhǔn)點和一些施工測量使用的水準(zhǔn)點圖根水準(zhǔn)點和一些施工測量使用的水準(zhǔn)點常采用臨時性標(biāo)志常采用臨時性標(biāo)志, ,例如例如: :木樁或牢固建筑物。木樁或牢固建筑物。大鐵釘打入地面，也可選取地面上突出的堅硬巖石或房屋四周水泥面、臺階等再用紅油漆標(biāo)記。水準(zhǔn)點的位置：宜選在土質(zhì)堅硬、便于長期保存和使用方便的地點。埋設(shè)水準(zhǔn)點后，應(yīng)繪出水準(zhǔn)點的點之記。（a）（b） 基本原理基本原理 水準(zhǔn)測量的實質(zhì)：測量兩點之間的高差。水準(zhǔn)測量的實質(zhì)：測量兩點之間的高差。 水準(zhǔn)測量的基本原理：水準(zhǔn)測量的基本原理： 1-2 1-2 水準(zhǔn)測量原理水準(zhǔn)測量原理利用水準(zhǔn)儀建立一條嚴(yán)格水平利用水準(zhǔn)儀建

4、立一條嚴(yán)格水平視線，配合水準(zhǔn)尺來測定兩點視線，配合水準(zhǔn)尺來測定兩點間的高差，從而由已知點的高間的高差，從而由已知點的高程推算出未知點的高程。程推算出未知點的高程。lA A、B B兩點的高差為：兩點的高差為：( (利用利用水水準(zhǔn)儀準(zhǔn)儀提供的水平視線，分別讀提供的水平視線，分別讀取取A A點點水準(zhǔn)尺水準(zhǔn)尺上的讀數(shù)上的讀數(shù)a a和和B B點的點的讀數(shù)讀數(shù)b b ) )bahAB如果如果A A點是已知高程點，點是已知高程點，B B點是待求高程點。則點是待求高程點。則B B點高程為點高程為: :)(baHhHHAABABab一、高差法一、高差法則：則：v 高差高差= =后視讀數(shù)后視讀數(shù) - - 前視讀數(shù)

5、前視讀數(shù) 觀測者站在儀器處，面向前進方向，面前所立尺為觀測者站在儀器處，面向前進方向，面前所立尺為前視，背后所立尺為后視。前視，背后所立尺為后視。v 高差的符號高差的符號 高差的正負(fù)號反映兩點的高低關(guān)系高差的正負(fù)號反映兩點的高低關(guān)系 高差的正負(fù)號又與測量前進的方向有關(guān)高差的正負(fù)號又與測量前進的方向有關(guān) h hABAB= =h hBABA 連續(xù)水準(zhǔn)測量：在兩點間連續(xù)地多次安置儀器所進連續(xù)水準(zhǔn)測量：在兩點間連續(xù)地多次安置儀器所進行的水準(zhǔn)測量。行的水準(zhǔn)測量。 圖中測站：安置儀器的點（在圖中圖中測站：安置儀器的點（在圖中、為安置儀器點）為安置儀器點） 轉(zhuǎn)點：（轉(zhuǎn)點：（Turning PointTurn

6、ing Point）常簡寫為：）常簡寫為：TPTP，是傳遞高程的點（，是傳遞高程的點（1 1、2 2 ）。）。在轉(zhuǎn)點上先有前視讀數(shù)后有后視讀數(shù)。假設(shè)在轉(zhuǎn)點上先有前視讀數(shù)后有后視讀數(shù)。假設(shè)A A點高程已知為點高程已知為H HA A，各，各測站測得的高差為測站測得的高差為h hn n，則有：，則有： bahhbahbahbahABnnn 222111 hAB為為A A、B B兩點間測得的高差，兩點間測得的高差， 則：未知點則：未知點B B的高程為的高程為：ABABhHH 高差的計算檢核：高差的計算檢核：aab=hb=hABAB 高程的計算檢核：高程的計算檢核： H HB BH HA A= =hAB

7、 適用場合適用場合：根據(jù)一個后視點的高程同時測定多個未知點：根據(jù)一個后視點的高程同時測定多個未知點的高程。常用于縱斷面測量、土石方測量。的高程。常用于縱斷面測量、土石方測量。 儀高法儀高法： 儀器的視線高：儀器的視線高：H Hi i = H= HA A +a+a 待求點高程：待求點高程： H H B B = H= Hi i b = b = （H HA A +a+a）b b 中間點：中間點：在測量過程中不起傳遞高程作用的在測量過程中不起傳遞高程作用的高程高程待求點待求點，這些點上只有一個前視讀數(shù)這些點上只有一個前視讀數(shù)C, C, 也稱也稱“中視讀中視讀數(shù)數(shù)”。 其其高程：高程： caHcHHAi

8、c)(如圖如圖 中間點高程中間點高程= = 儀器的視線高儀器的視線高 - - 中視讀數(shù)中視讀數(shù)置鏡置鏡點：點：H HP1P1 = =（H HA A+a+a1 1）- C- C1 ; 1 ; H HP2P2 = =（H HA A+a+a1 1）- C- C2 2 H HTP1TP1 = =（H HA A+a+a1 1）- b- b1 1置鏡置鏡 II II 點：點：H HP3P3 = =（H HTP1TP1+a+a2 2）- C- C3 3； H HP4P4 = =（ H HTP1 TP1 +a+a2 2）- C- C4 4； H HTP2TP2= = （H HTP1TP1+a+a2 2）- b

9、- b2 2； 一、水準(zhǔn)儀的種類 1 1、光學(xué)水準(zhǔn)儀：、光學(xué)水準(zhǔn)儀： 微傾式水準(zhǔn)儀微傾式水準(zhǔn)儀 ：用水準(zhǔn)管來獲得水平視線；：用水準(zhǔn)管來獲得水平視線； 自動安平水準(zhǔn)儀：用補償器來獲得水平視線。自動安平水準(zhǔn)儀：用補償器來獲得水平視線。 2 2、電子水準(zhǔn)儀、電子水準(zhǔn)儀 二、水準(zhǔn)儀按儀器精度分：DSDS0.50.5、DSDS1 1、DSDS3 3、DSDS1010、DSDS2020五五個等級個等級。D D、S S分別分別是是“大地大地”和和“水準(zhǔn)儀水準(zhǔn)儀”漢語拼音的第一個字漢語拼音的第一個字母，數(shù)字母，數(shù)字0.5 0.5 、1 1 、3 3 、10 10 、2020表示該儀器的精度（每公里往、表示該儀

10、器的精度（每公里往、返水準(zhǔn)測量誤差返水準(zhǔn)測量誤差/ /毫米）毫米） DSDS0.50.5 和和DSDS1 1 用于精密水準(zhǔn)測量，用于精密水準(zhǔn)測量，DSDS3 3 用于一般工程水準(zhǔn)測用于一般工程水準(zhǔn)測量，量，DSDS1010、 DSDS2020則用于簡易水準(zhǔn)測量。則用于簡易水準(zhǔn)測量。 用干燥優(yōu)質(zhì)木材或合金制成，要求尺長穩(wěn)定，刻劃準(zhǔn)確。 最常用的有雙面尺和塔尺兩種。最常用的有雙面尺和塔尺兩種。 雙面尺雙面尺多用于三、四等及以多用于三、四等及以下精度的水準(zhǔn)測量（紅面尺底零下精度的水準(zhǔn)測量（紅面尺底零點差為點差為46874687或或4787mm4787mm，一般用于，一般用于測站檢核）。測站檢核）。

11、塔尺塔尺用三節(jié)或五節(jié)套接在一用三節(jié)或五節(jié)套接在一起，能伸縮，攜帶方便。一般尺起，能伸縮，攜帶方便。一般尺長為長為5m5m，尺的底部為零點，尺面，尺的底部為零點，尺面繪有繪有1cm1cm或或5mm5mm黑白相間的分格，黑白相間的分格，米和分米處注有數(shù)字。米和分米處注有數(shù)字。三、水準(zhǔn)尺和尺墊三、水準(zhǔn)尺和尺墊 尺墊是在轉(zhuǎn)點上放置水準(zhǔn)尺墊是在轉(zhuǎn)點上放置水準(zhǔn)尺用的，尺用的，尺墊可使轉(zhuǎn)點穩(wěn)固，尺墊可使轉(zhuǎn)點穩(wěn)固，防止下沉。防止下沉。 用鋼板或鑄鐵制成，一般用鋼板或鑄鐵制成，一般為三角形，中央有一突出的為三角形，中央有一突出的半球體，下方有三個尖腳。半球體，下方有三個尖腳。 用時把三個尖腳用力踩入用時把三個尖

12、腳用力踩入土中，把水準(zhǔn)尺立在突出的土中，把水準(zhǔn)尺立在突出的圓頂上。圓頂上。尺尺墊墊DS3微傾式水準(zhǔn)儀的構(gòu)造 四、四、DS3DS3微傾式水準(zhǔn)儀的構(gòu)造及使用微傾式水準(zhǔn)儀的構(gòu)造及使用 作用：它可以提供視線，并可讀作用：它可以提供視線，并可讀出遠(yuǎn)處水準(zhǔn)尺上的讀數(shù)出遠(yuǎn)處水準(zhǔn)尺上的讀數(shù) 構(gòu)造：物鏡、目鏡、對光透鏡和構(gòu)造：物鏡、目鏡、對光透鏡和十字絲分劃板。十字絲分劃板。 （1 1） 物鏡：使目標(biāo)的成像落在十字絲板前后。物鏡：使目標(biāo)的成像落在十字絲板前后。 （2 2）調(diào)焦透鏡：使目標(biāo)的成像與十字絲重合。調(diào)焦透鏡：使目標(biāo)的成像與十字絲重合。 （3 3）目鏡：放大十字絲和目標(biāo)的成像。目鏡：放大十字絲和目標(biāo)的成像

13、。 （4 4）十字絲分劃板：十字絲分劃板：豎絲豎絲 是為了瞄準(zhǔn)目標(biāo)，是為了瞄準(zhǔn)目標(biāo)， 中絲中絲（單絲或楔形絲）（單絲或楔形絲）讀取讀數(shù)。讀取讀數(shù)。 視距絲視距絲 上、下短絲，用于測距。上、下短絲，用于測距。 視準(zhǔn)軸視準(zhǔn)軸（即視線）：（即視線）：十字絲交點與物鏡光心的連線，十字絲交點與物鏡光心的連線，它是水準(zhǔn)它是水準(zhǔn)儀的主要軸線之一。儀的主要軸線之一。 DSDS3 3水準(zhǔn)儀水準(zhǔn)儀望遠(yuǎn)鏡放大率望遠(yuǎn)鏡放大率一般為一般為3030倍倍。1 1、望、望 遠(yuǎn)遠(yuǎn) 鏡鏡 管水準(zhǔn)器（水準(zhǔn)管）：反映視線是否水平，用于精平。反映視線是否水平，用于精平。 水準(zhǔn)管的零點：水準(zhǔn)管的零點：管面上刻有間隔為管面上刻有間隔為2m

14、m的分劃線，分劃線的對稱中心的分劃線，分劃線的對稱中心O稱稱為零點。為零點。 水準(zhǔn)管軸（LL）：過零點與管內(nèi)壁縱向相切的直線。：過零點與管內(nèi)壁縱向相切的直線。 當(dāng)當(dāng)氣泡的中心點氣泡的中心點與與零點零點重合時，稱重合時，稱氣泡居中氣泡居中，此時水準(zhǔn)管軸位于水平位置，此時水準(zhǔn)管軸位于水平位置，即即視線水平。視線水平。 若氣泡不居中，則水準(zhǔn)管軸處于傾斜位置，若氣泡不居中，則水準(zhǔn)管軸處于傾斜位置，視線不水平。視線不水平。2 2水準(zhǔn)器（管水準(zhǔn)器和圓水準(zhǔn)器）水準(zhǔn)器（管水準(zhǔn)器和圓水準(zhǔn)器）定義：水準(zhǔn)管水準(zhǔn)管2mm2mm的弧長所對圓心角的弧長所對圓心角，（即氣泡每移動一格時，（即氣泡每移動一格時，水準(zhǔn)管軸所傾斜

15、的角值），稱為分化值。水準(zhǔn)管軸所傾斜的角值），稱為分化值。 水準(zhǔn)管分劃值的大小反映了儀器置平精度的高低。水準(zhǔn)管曲率水準(zhǔn)管分劃值的大小反映了儀器置平精度的高低。水準(zhǔn)管曲率半徑越大，分化值越小，則水準(zhǔn)管靈敏度越高。半徑越大，分化值越小，則水準(zhǔn)管靈敏度越高。 DSDS3 3 型水準(zhǔn)管分劃值一般為型水準(zhǔn)管分劃值一般為2020/2mm/2mm。l符合水準(zhǔn)器符合水準(zhǔn)器l當(dāng)兩半氣泡影像當(dāng)兩半氣泡影像“符合符合”為為圓弧圓弧時，表明管水準(zhǔn)氣泡精確居中。時，表明管水準(zhǔn)氣泡精確居中。這是這是正確讀取水準(zhǔn)尺讀數(shù)的前提正確讀取水準(zhǔn)尺讀數(shù)的前提! ! 左邊氣泡左邊氣泡影像的移影像的移動方向與動方向與微傾螺旋微傾螺旋的轉(zhuǎn)

16、動方的轉(zhuǎn)動方向一致向一致避免慣性使然避免慣性使然 圓水準(zhǔn)器：一個封閉的圓形玻璃容器，頂面內(nèi)壁是球面，球面中圓水準(zhǔn)器：一個封閉的圓形玻璃容器，頂面內(nèi)壁是球面，球面中央有一圓圈，圓圈圓心就是零點。央有一圓圈，圓圈圓心就是零點。 圓水準(zhǔn)器軸：通過零點和球心的連線。圓水準(zhǔn)器軸：通過零點和球心的連線。 當(dāng)圓水準(zhǔn)器氣泡居中時，圓水準(zhǔn)軸當(dāng)圓水準(zhǔn)器氣泡居中時，圓水準(zhǔn)軸LLLL鉛錘、儀器豎軸鉛錘、儀器豎軸VVVV鉛錘。鉛錘。 圓水準(zhǔn)器的分劃值：氣泡中心偏離零點圓水準(zhǔn)器的分劃值：氣泡中心偏離零點2mm2mm的弧長所對圓心角的的弧長所對圓心角的大小。大小。 DSDS3 3水準(zhǔn)儀圓水準(zhǔn)器分劃值水準(zhǔn)儀圓水準(zhǔn)器分劃值一般

17、為一般為5 5 1010 /2mm/2mm。由于它。由于它的精度較低，故只用于儀器的精度較低，故只用于儀器的粗略整平。的粗略整平。 4 4、圓水準(zhǔn)器：反映豎軸是否豎直，用于粗平、圓水準(zhǔn)器：反映豎軸是否豎直，用于粗平 用于整平儀器，它支撐儀器的上部，使其在水平方向上用于整平儀器，它支撐儀器的上部，使其在水平方向上轉(zhuǎn)動，并通過連接螺旋與三腳架連接。轉(zhuǎn)動，并通過連接螺旋與三腳架連接。 基座主要由軸座、腳螺旋、三角壓板和底板構(gòu)成。基座主要由軸座、腳螺旋、三角壓板和底板構(gòu)成。 調(diào)節(jié)三個腳螺旋可使圓水準(zhǔn)器的氣泡居中，即：使儀器調(diào)節(jié)三個腳螺旋可使圓水準(zhǔn)器的氣泡居中，即：使儀器粗略整平。粗略整平。 微傾式水準(zhǔn)

18、儀的使用包括：微傾式水準(zhǔn)儀的使用包括：（）安置儀器、（）粗略整平、（）瞄準(zhǔn)水準(zhǔn)尺、（）精平與讀數(shù)等操作步驟。等操作步驟。 1安置儀器 在測站上安置三腳架，架頭大致水平。在測站上安置三腳架，架頭大致水平。 用連接螺旋將儀器牢固地連接在三腳架頭上。用連接螺旋將儀器牢固地連接在三腳架頭上。 2粗略整平（粗平） 粗平概念：用腳螺旋使圓水準(zhǔn)器的氣泡居中，使儀器豎軸大粗平概念：用腳螺旋使圓水準(zhǔn)器的氣泡居中，使儀器豎軸大致鉛直，從而使視準(zhǔn)軸粗略水平。致鉛直，從而使視準(zhǔn)軸粗略水平。 氣泡的移動方向：與左手大拇指（右手的食指）運動的方向氣泡的移動方向：與左手大拇指（右手的食指）運動的方向一致一致 操作：如圖所示

19、（腳螺旋順時針轉(zhuǎn)動該端升高，逆時針轉(zhuǎn)動操作：如圖所示（腳螺旋順時針轉(zhuǎn)動該端升高，逆時針轉(zhuǎn)動該端降低，氣泡移向高處）該端降低，氣泡移向高處）l操作：操作：w氣泡未居中而位于氣泡未居中而位于a a 處，則先按圖上箭頭所指的方向用兩處，則先按圖上箭頭所指的方向用兩手相對轉(zhuǎn)動腳螺旋，使氣泡移到手相對轉(zhuǎn)動腳螺旋，使氣泡移到b b的位置。的位置。w然后單獨轉(zhuǎn)動另一腳螺旋使氣泡居中。如有偏差可重復(fù)進然后單獨轉(zhuǎn)動另一腳螺旋使氣泡居中。如有偏差可重復(fù)進行行。圖圖2-14 目鏡對焦：先轉(zhuǎn)動目鏡對光螺旋，使十字絲的成像清晰。目鏡對焦：先轉(zhuǎn)動目鏡對光螺旋，使十字絲的成像清晰。 粗略瞄準(zhǔn)：缺口、準(zhǔn)星、目標(biāo)（尺）三點一線

20、，制動望粗略瞄準(zhǔn)：缺口、準(zhǔn)星、目標(biāo)（尺）三點一線，制動望遠(yuǎn)鏡。遠(yuǎn)鏡。 物鏡調(diào)焦（對光）：轉(zhuǎn)動物鏡調(diào)焦螺旋，使目標(biāo)成像清物鏡調(diào)焦（對光）：轉(zhuǎn)動物鏡調(diào)焦螺旋，使目標(biāo)成像清晰則消除視差。晰則消除視差。 精確照準(zhǔn)：轉(zhuǎn)動水平微動螺旋使目標(biāo)的中心與豎絲重合精確照準(zhǔn)：轉(zhuǎn)動水平微動螺旋使目標(biāo)的中心與豎絲重合（或在豎絲附近）（或在豎絲附近） 注意：瞄準(zhǔn)水準(zhǔn)尺時必須消除視差。注意：瞄準(zhǔn)水準(zhǔn)尺時必須消除視差。 視差視差：觀測者的眼睛在目鏡端上下移動時，物像與十字絲間觀測者的眼睛在目鏡端上下移動時，物像與十字絲間有相對運動的現(xiàn)象，叫十字絲視差，簡稱視差。有相對運動的現(xiàn)象，叫十字絲視差，簡稱視差。 視差產(chǎn)生的原因及消除

21、的方法：視差產(chǎn)生的原因及消除的方法： 產(chǎn)生視差的原因產(chǎn)生視差的原因: :尺像未正確落在十字絲分劃板平面上。尺像未正確落在十字絲分劃板平面上。 消除的方法：重新調(diào)焦（物鏡）消除的方法：重新調(diào)焦（物鏡） 精平：精平：轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)動微傾螺旋微傾螺旋使符使符合水準(zhǔn)管氣泡居中（影像合水準(zhǔn)管氣泡居中（影像符合）。符合）。 讀數(shù)：讀數(shù)：用用十字絲橫絲切尺十字絲橫絲切尺上的刻劃直接讀出上的刻劃直接讀出米、分米、分米和厘米數(shù)，米和厘米數(shù)，并估讀出毫并估讀出毫米數(shù)米數(shù)，保證每個讀數(shù)均為，保證每個讀數(shù)均為四位數(shù)，即使某位數(shù)是零四位數(shù)，即使某位數(shù)是零也不可省略。也不可省略。 讀數(shù)方法：讀數(shù)方法： 由小到大的原則由小到大的原

22、則（倒像儀器時由上而下讀取）（倒像儀器時由上而下讀?。?。 圖圖中中的讀數(shù)為的讀數(shù)為: : 1.258m。7 7精平、讀數(shù)、符合精平、讀數(shù)、符合五、自動安平水準(zhǔn)儀五、自動安平水準(zhǔn)儀l用設(shè)置在望遠(yuǎn)鏡內(nèi)的自動補償器代替水準(zhǔn)管而自動獲得水平視線的水準(zhǔn)儀。l觀測時，用圓水準(zhǔn)器使儀器粗略整平后，點觸補償器按鈕，即可直接讀取水平視線讀數(shù)。l具有觀測速度快、精度高等優(yōu)點，被廣泛應(yīng)用在各種等級的水準(zhǔn)測量中。l補償器有一定的補償范圍，應(yīng)特別注意圓水準(zhǔn)器的氣泡居中l(wèi)要防止補償器貼靠周圍的部件，保證其處于正常工作狀態(tài)。圖示：自動安平水準(zhǔn)儀圖示：自動安平水準(zhǔn)儀（ Topcon系列）（ Leica 型）一、水準(zhǔn)路線的布設(shè)

23、形式一、水準(zhǔn)路線的布設(shè)形式 1-4 1-4 水準(zhǔn)測量的方法水準(zhǔn)測量的方法水準(zhǔn)路線：水準(zhǔn)測量所經(jīng)過的路線。附合水準(zhǔn)路線附合水準(zhǔn)路線閉合水準(zhǔn)路線閉合水準(zhǔn)路線支水準(zhǔn)路線支水準(zhǔn)路線水準(zhǔn)網(wǎng)水準(zhǔn)網(wǎng)往往 測測返返 測測1.3641.4321.4431.2171.5441.0641.2671.3721.2920.896ABTP8TP7TP5TP6TP3BMABMBTP1TP2TP4測站測站測站測站測站測站測站測站測站測站前后視距補償前、后視折線v圖圖2-222-22中：中：v水準(zhǔn)點水準(zhǔn)點A A為已知點，為已知點，高程為高程為51.903 m51.903 m；vB B為待定高程的點為待定高程的點 ；v施測過程施

24、測過程( (高差高差= =后視后視- -前視前視 h hi i=a=ai i-b-bi i)測測 點點 水準(zhǔn)尺讀數(shù)（水準(zhǔn)尺讀數(shù)（m m）高差（高差（m m）儀器高儀器高 （m m） 高高 程程 （m m）附附 注注后視后視中視中視前視前視BMA1.33951.903已知已知A A點高程點高程TPTP1 11.4181.4020.0630.063TPTP2 21.5191.1870.2310.231TPTP3 31.2420.9840.5350.535TPTP4 41.2671.3470.1050.105BMB0.8960.8710.3960.39652.89752.89752.90552.90

25、5TPTP5 51.3691.2900.3940.394( (改后高程改后高程) )TPTP6 61.0641.2670.1020.102TPTP7 71.1441.5280.4640.464TPTP8 81.4081.4430.2990.299BMA1.3640.0440.04451.88612.66612.66612.68312.6831.3081.3081.3251.325 a ab b -17mm -17mm h h-17mm -17mm H H終終H H始始-17mm -17mm ； - -f fh h /2=+8.5mm /2=+8.5mm f fh h-17mm , -17mm

26、, F Fh h40L=40L=400.3=400.3=21.9mm21.9mm， f fh h F Fh h （核?。┫?關(guān) 計 算NoImage+ 8三、水準(zhǔn)測量的檢核三、水準(zhǔn)測量的檢核 為了保證水準(zhǔn)測量成果的正確可靠，必須進行檢核。檢核的方法主要有以下幾種：1. 計算檢核2. 測站檢核3. 成果檢核在每一測段結(jié)束后或手簿上每一頁之末，必須進行計算檢核。 表中:（1）a b = h 說明高差的計算是正確的。（2）HB HA= h 說明高程的計算也是正確的。如不相等，則計算中必有錯誤，應(yīng)進行檢查。通常采用以下兩種方法：（1 1）變動儀器高法：）變動儀器高法：在一個測站上在一個測站上兩次置鏡兩

27、次置鏡( (變動儀高變動儀高0.1m0.1m) )所得高差之差不超過容許值所得高差之差不超過容許值則認(rèn)為符合要求，并取其平均值作為最則認(rèn)為符合要求，并取其平均值作為最后結(jié)果，否則，必須重測。后結(jié)果，否則，必須重測。（2 2）雙面尺法）雙面尺法 利用同一水準(zhǔn)尺利用同一水準(zhǔn)尺紅面與黑面兩次測得紅面與黑面兩次測得高差高差，扣除一對尺常數(shù)差后，較差扣除一對尺常數(shù)差后，較差均在容許值范圍內(nèi)均在容許值范圍內(nèi), ,則取其平均值作為則取其平均值作為該測站觀測高差。否則，需要檢查原因，重新觀測。該測站觀測高差。否則，需要檢查原因，重新觀測。v具體水準(zhǔn)測量時，到底采用哪一種測站檢核方法，依據(jù)測量規(guī)范及實際情況確定

28、。 將整個水準(zhǔn)路線的成果與理論值進行比較：將整個水準(zhǔn)路線的成果與理論值進行比較：能檢測能檢測出多個測站的累計誤差出多個測站的累計誤差如：溫度、風(fēng)力、儀器、大氣如：溫度、風(fēng)力、儀器、大氣折光、尺子傾斜及轉(zhuǎn)點位置移動等誤差的影響。折光、尺子傾斜及轉(zhuǎn)點位置移動等誤差的影響。 方法方法：按水準(zhǔn)路線的布設(shè)形式求出：按水準(zhǔn)路線的布設(shè)形式求出高差閉合差高差閉合差并與并與限差（容許誤差）限差（容許誤差）比較：比較： 高差閉合差高差閉合差= =（實測高差理論高差）（實測高差理論高差） 限差限差 其大小在一定程度上反映了測量成果的質(zhì)量；其大小在一定程度上反映了測量成果的質(zhì)量； 不同路線，其閉合差計算公式不同。不同

29、路線，其閉合差計算公式不同。（1 1）附合水準(zhǔn)路線）附合水準(zhǔn)路線 此種布設(shè)形式可以使成果得到可靠的檢核。此種布設(shè)形式可以使成果得到可靠的檢核。 高差閉合差：高差閉合差：（2 2）閉合水準(zhǔn)路線）閉合水準(zhǔn)路線 此種布設(shè)形式亦可對成果進行可靠的檢核。此種布設(shè)形式亦可對成果進行可靠的檢核。 高差閉合差高差閉合差：（3 3）支水準(zhǔn)路線）支水準(zhǔn)路線 此種布設(shè)形式?jīng)]有可靠的成果檢核條件此種布設(shè)形式?jīng)]有可靠的成果檢核條件 進行往返測或兩組并行測量進行往返測或兩組并行測量 往返測：往返測： 兩組并測：兩組并測：）起終測HHhfh(hfh返往hhfh 21hhfh 其大小在一定程度上反映了測量成果的等級 閉合差的

30、數(shù)值應(yīng)該在容許值范圍內(nèi)，否則應(yīng)檢查原因，返工重測 高差閉合差的容許值，一般用 fh容表示。如 圖根水準(zhǔn)測量：圖根水準(zhǔn)測量： 四等水準(zhǔn)測量四等水準(zhǔn)測量 ： 要求：要求： 表示觀測成果滿足精度要求，可分配。表示觀測成果滿足精度要求，可分配。 反之，應(yīng)檢查外業(yè)資料，甚至重測。反之，應(yīng)檢查外業(yè)資料，甚至重測。 )(12 )(40 mmnfmmLfhh容容山地：平地： )(6 )(20 mmnfmmLfhh容容山地：平地：式中：式中：L水準(zhǔn)路水準(zhǔn)路線 長 度 ， 以線 長 度 ， 以KM為單位為單位n為測站總為測站總數(shù)數(shù)容hhff l計算出高差閉合差和容許閉合差計算出高差閉合差和容許閉合差l當(dāng)實際閉合差

31、小于限差時，對其進行調(diào)當(dāng)實際閉合差小于限差時，對其進行調(diào)整，求出改正后的高差。整，求出改正后的高差。l求出待定水準(zhǔn)點的高程求出待定水準(zhǔn)點的高程（熟悉表格計算形式熟悉表格計算形式）一、附合水準(zhǔn)測量路線的成果計算一、附合水準(zhǔn)測量路線的成果計算l按圖根水準(zhǔn)測量的方法按圖根水準(zhǔn)測量的方法測得各測段的觀測高測得各測段的觀測高差和水準(zhǔn)路線的長度差和水準(zhǔn)路線的長度lBMBMA A、BMBMB B為已知高程的水準(zhǔn)點為已知高程的水準(zhǔn)點; ;lBMBM1 1、BMBM2 2、BMBM3 3為待定高程的水準(zhǔn)點。為待定高程的水準(zhǔn)點。通常采用表格計算的形式。記錄計算方式見通常采用表格計算的形式。記錄計算方式見下表下表附

32、合水準(zhǔn)路線成果計算（附合水準(zhǔn)路線成果計算（原始數(shù)據(jù)原始數(shù)據(jù)）測測 段段點點 號號路線長度路線長度（km）測站數(shù)測站數(shù)實測高差實測高差（m）改改 正正 數(shù)數(shù)（mm）改正后改正后高差高差（m）高高 程程（m）1BMA2.3 +0.748 46.216BM1 21.2 -0.423 BM2 32.4 +0.298 BM3 42.1 -1.476 BMB45.331 輔輔助助計計算算附合水準(zhǔn)路線成果計算（內(nèi)業(yè)計算）附合水準(zhǔn)路線成果計算（內(nèi)業(yè)計算）測測 段段點點 號號路線長度路線長度（km）測站數(shù)測站數(shù)實測高差實測高差（m）改改 正正 數(shù)數(shù)（mm）改正后改正后高差高差（m）高高 程程（m） 1BMA2.

33、3 +0.748-9+0.73946.216BM146.95521.2 -0.423-5-0.428BM246.52732.4 +0.298-10+0.288BM346.81542.1 -1.476-8-1.484BMB45.3318.0 -0.853-32-0.885 輔輔助助計計算算mm113840容hfm032. 0)216.46331.45(853. 0)(ABhHHhfihiLLfv 高差閉合差的調(diào)整高差閉合差的調(diào)整 當(dāng)閉合差在容許值范圍內(nèi)時，可把閉合差分配到各測段的高差當(dāng)閉合差在容許值范圍內(nèi)時，可把閉合差分配到各測段的高差上。上。 分配的原則分配的原則：將閉合差反號按測站數(shù)或水準(zhǔn)路

34、線長度成正比分將閉合差反號按測站數(shù)或水準(zhǔn)路線長度成正比分配到各測段的高差上。配到各測段的高差上。（各測段的改正數(shù)與測站數(shù)或水準(zhǔn)路線的各測段的改正數(shù)與測站數(shù)或水準(zhǔn)路線的長度成正比長度成正比 ） 計算各測段高差改正數(shù)計算各測段高差改正數(shù): :( (表中第表中第6 6列）列）ihiLLfv ihinnfv或或 檢核：各段改正數(shù)的總和應(yīng)與高差閉合差的大小相等且檢核：各段改正數(shù)的總和應(yīng)與高差閉合差的大小相等且符號相反，即符號相反，即 v vi i = = - - f fh h 。 例：如表中例：如表中 v v1 1= -= -（32/832/8）2.3=-9 mm 2.3=-9 mm 記于表中第記于表中

35、第6 6列相應(yīng)行中。列相應(yīng)行中。 檢核： - 9 - 5 - 10 - 8= - 32mm- 9 - 5 - 10 - 8= - 32mm（ v vi i = = - - f f h h ） 計算改正后高差（見表中第計算改正后高差（見表中第7 7列）列） 計算待定點高程（見表中第計算待定點高程（見表中第8 8列）列）二、閉合水準(zhǔn)測量路線的成果計算二、閉合水準(zhǔn)測量路線的成果計算閉合水準(zhǔn)路線可視為附合水準(zhǔn)路線的一個特例閉合水準(zhǔn)路線可視為附合水準(zhǔn)路線的一個特例hfh“閉合閉合”高差閉合差高差閉合差：“附合附合”高差閉合差高差閉合差：）起終HHhfh(三、支水準(zhǔn)測量路線的成果計算n支水準(zhǔn)路線（往返或兩

36、組并測）是閉合水準(zhǔn)路線特例（兩點）支水準(zhǔn)路線（往返或兩組并測）是閉合水準(zhǔn)路線特例（兩點）n支水準(zhǔn)路線，應(yīng)將閉合差反號平均分配在往測和返測的實測高差上支水準(zhǔn)路線，應(yīng)將閉合差反號平均分配在往測和返測的實測高差上 當(dāng)高差閉合差小于限差時，亦可當(dāng)高差閉合差小于限差時，亦可: :hi = （hi往 hi返） 2 在A、B 間進行往返水準(zhǔn)測量,已知HA=53.218 m, h往=+0.165 m,h返=0.183 m,AB間路線長L=2 km,求改正后B點的高程(按圖根水準(zhǔn)測量精度要求計算)。 【解】【解】改正后返測高差：改正后返測高差： m018. 0183. 0165. 0返往hhfh，容容hhhff

37、fmm57240m174. 0009. 0165. 0)2(hfhh往往m174. 0009. 0183. 0)2(hfhh返返m392.53174. 0218.53返往hHhHHAAB高差閉合差：高差閉合差：容許高差閉合差：容許高差閉合差：改正后往測高差：改正后往測高差：B B點高程：點高程：l檢校的時間檢校的時間：l購進儀器購進儀器l長途運輸長途運輸l項目開工項目開工l出現(xiàn)問題出現(xiàn)問題l檢校目的檢校目的：使儀器各種軸系關(guān)系處于正常狀態(tài)：使儀器各種軸系關(guān)系處于正常狀態(tài)一、微傾式水準(zhǔn)儀的檢驗和校正一、微傾式水準(zhǔn)儀的檢驗和校正l水準(zhǔn)儀的主要軸、線：水準(zhǔn)儀的主要軸、線：v視準(zhǔn)軸視準(zhǔn)軸CCCCv水準(zhǔn)

38、管軸水準(zhǔn)管軸LLLLv儀器豎軸儀器豎軸VVVVv圓水準(zhǔn)器軸圓水準(zhǔn)器軸L L L L v十字絲橫絲（中絲）十字絲橫絲（中絲）l軸線之間應(yīng)滿足的幾何條件軸線之間應(yīng)滿足的幾何條件vL L VVv橫絲橫絲VVvLLCC1、圓水準(zhǔn)器軸平行于儀器豎軸的檢驗和校正、圓水準(zhǔn)器軸平行于儀器豎軸的檢驗和校正l目的目的 使使L L L L VVVV ，圓水準(zhǔn)器氣泡居中時，豎軸位于，圓水準(zhǔn)器氣泡居中時，豎軸位于鉛垂位置。鉛垂位置。l檢驗檢驗 （1 1）旋轉(zhuǎn)腳螺旋使圓水準(zhǔn)器氣泡居中旋轉(zhuǎn)腳螺旋使圓水準(zhǔn)器氣泡居中 （2 2）將望遠(yuǎn)鏡水平方向繞豎軸旋轉(zhuǎn)將望遠(yuǎn)鏡水平方向繞豎軸旋轉(zhuǎn)180180，若氣泡仍居，若氣泡仍居中，則中，則

39、L L L L VVVV ，若氣泡偏離，則需進行校正。，若氣泡偏離，則需進行校正。l校正校正 v先用腳螺旋使氣泡向中央先用腳螺旋使氣泡向中央方向移動偏離量的一半；方向移動偏離量的一半；v稍松中間的固定螺絲（有稍松中間的固定螺絲（有的儀器無此螺絲）；的儀器無此螺絲）；v再用校正針撥動圓水準(zhǔn)器再用校正針撥動圓水準(zhǔn)器的三個校正螺絲使氣泡居中。的三個校正螺絲使氣泡居中。l重復(fù)上述的檢驗和校正重復(fù)上述的檢驗和校正，使儀，使儀器上部旋轉(zhuǎn)到任何位置氣泡都器上部旋轉(zhuǎn)到任何位置氣泡都能居中為止。能居中為止。l最后應(yīng)注意旋緊固定螺絲最后應(yīng)注意旋緊固定螺絲。2、十字絲橫絲垂直于儀器豎軸的檢驗和校正、十字絲橫絲垂直于

40、儀器豎軸的檢驗和校正l目的目的 使使橫絲橫絲VVVV ，當(dāng)，當(dāng)儀器粗略整平后，橫絲儀器粗略整平后，橫絲基本水平，用橫絲上任基本水平，用橫絲上任意位置所得讀數(shù)均相同。意位置所得讀數(shù)均相同。l 檢驗檢驗 水準(zhǔn)儀整平后，先用十字絲橫絲的一端切準(zhǔn)一水準(zhǔn)儀整平后，先用十字絲橫絲的一端切準(zhǔn)一個點狀目標(biāo)個點狀目標(biāo)P P ，若，若P P點始終在橫絲上移動，說明橫絲已與點始終在橫絲上移動，說明橫絲已與豎軸垂直；若豎軸垂直；若P P點移動的軌跡離開了橫絲，則說明橫絲與點移動的軌跡離開了橫絲，則說明橫絲與豎軸不垂直，需要校正。豎軸不垂直，需要校正。l校正校正 v打開十字絲分劃板的護打開十字絲分劃板的護罩，可見到三個

41、或四個罩，可見到三個或四個分劃板的固定螺絲分劃板的固定螺絲v松開這些固定螺絲松開這些固定螺絲v用手轉(zhuǎn)動十字絲分劃板用手轉(zhuǎn)動十字絲分劃板座，使橫絲的另一端與座，使橫絲的另一端與目標(biāo)相切。目標(biāo)相切。v反復(fù)試驗使橫絲的兩端反復(fù)試驗使橫絲的兩端都能與目標(biāo)相切，則校都能與目標(biāo)相切，則校正完成。正完成。v最后旋緊所有固定螺絲。最后旋緊所有固定螺絲。 i i角：角：水準(zhǔn)管軸和視準(zhǔn)軸在垂直面上的投影水準(zhǔn)管軸和視準(zhǔn)軸在垂直面上的投影的夾角。的夾角。 交叉誤差：交叉誤差：上述兩軸在水平面上投影的夾上述兩軸在水平面上投影的夾角。角。在等外水準(zhǔn)在等外水準(zhǔn) 測量中可忽略其影響測量中可忽略其影響 為使為使LLLLCCCC

42、，兩軸在水平面和垂直面的投，兩軸在水平面和垂直面的投影都應(yīng)平行。影都應(yīng)平行。 i i角檢驗：角檢驗：是水準(zhǔn)儀檢校中是水準(zhǔn)儀檢校中最重要最重要的一項，的一項， i i角檢驗?zāi)康慕菣z驗?zāi)康?當(dāng)水準(zhǔn)管氣泡符合時，視當(dāng)水準(zhǔn)管氣泡符合時，視準(zhǔn)軸就處于水平位置，使讀數(shù)正確。準(zhǔn)軸就處于水平位置，使讀數(shù)正確。 a2 a2 a1檢驗方法：檢驗方法： 在平坦之地選相距在平坦之地選相距606080 m80 m的的A A、B B兩點，在兩點打入木樁兩點，在兩點打入木樁水準(zhǔn)儀置于水準(zhǔn)儀置于 I I 點點（ A A、B B兩點的中點兩點的中點）用雙儀高法測得用雙儀高法測得A A B B 兩點的高差兩點的高差h h1 1=

43、a=a1 1-b-b1 1把將儀器搬至把將儀器搬至 II II 點點（距（距B B點略大于點略大于2 2米米）測得測得A A、B B兩點高差兩點高差h2=a2-b2h2=a2-b2如果如果h2=h1h2=h1，說明水準(zhǔn)管軸與視準(zhǔn)軸平行，即，說明水準(zhǔn)管軸與視準(zhǔn)軸平行，即i=0i=0。如果。如果h2h1h2h1則則說明存在說明存在i i角誤差：角誤差： 式中式中 =h h2 2- -h h1 1=a=a2 2-a-a2 2 兩點所測兩點所測高差之差；高差之差； D DABABA A、B B兩點間的距離；兩點間的距離； 206265206265。當(dāng)當(dāng)或或i i角為正時，視線向上傾斜，反之向下傾斜。角

44、為正時，視線向上傾斜，反之向下傾斜。l對于對于DSDS3 3水準(zhǔn)儀，要求水準(zhǔn)儀，要求i i角不大于角不大于2020 ，否則應(yīng)進行校正。，否則應(yīng)進行校正。 ABDil 儀器在儀器在 II II 處處，用微傾螺旋使遠(yuǎn)點，用微傾螺旋使遠(yuǎn)點A A的讀數(shù)從的讀數(shù)從a a2 2改變到改變到a a2 2= = b b2 2+ + h h1 1 。此時。此時視準(zhǔn)軸處于水平位置視準(zhǔn)軸處于水平位置，但水準(zhǔn)管，但水準(zhǔn)管也因隨之變動而氣泡不再符合。也因隨之變動而氣泡不再符合。l 用校正針撥動水準(zhǔn)管一端的校正螺絲使氣泡符合（如下圖）用校正針撥動水準(zhǔn)管一端的校正螺絲使氣泡符合（如下圖）l 則水準(zhǔn)管軸也處于水平位置，從而使

45、水準(zhǔn)管軸平行于視則水準(zhǔn)管軸也處于水平位置，從而使水準(zhǔn)管軸平行于視準(zhǔn)軸。水準(zhǔn)管的校正螺絲，校正時先松動左右兩校正螺準(zhǔn)軸。水準(zhǔn)管的校正螺絲，校正時先松動左右兩校正螺絲，然后撥上下兩校正螺絲使氣泡符合。撥動上下校正絲，然后撥上下兩校正螺絲使氣泡符合。撥動上下校正螺絲時，應(yīng)先松一個再緊另一個逐漸改正，當(dāng)最后校正螺絲時，應(yīng)先松一個再緊另一個逐漸改正，當(dāng)最后校正完畢時，所有校正螺絲都應(yīng)適度旋緊。完畢時，所有校正螺絲都應(yīng)適度旋緊。以上檢驗校正要以上檢驗校正要反復(fù)進行，直到反復(fù)進行，直到i i角小于角小于2020為止。為止。4 4、水準(zhǔn)管軸和視準(zhǔn)軸交叉誤差的檢驗和校正、水準(zhǔn)管軸和視準(zhǔn)軸交叉誤差的檢驗和校正l由

46、于交叉誤差的影響較小，所以一般工由于交叉誤差的影響較小，所以一般工程水準(zhǔn)測量中可不進行此項檢驗。程水準(zhǔn)測量中可不進行此項檢驗。l對于精密水準(zhǔn)測量，則應(yīng)進行交叉誤差對于精密水準(zhǔn)測量，則應(yīng)進行交叉誤差的檢驗。的檢驗。l如果需要進行這項檢驗時，如果需要進行這項檢驗時，應(yīng)安排在應(yīng)安排在i i角檢驗校正之前進行。角檢驗校正之前進行。因為這兩項檢校因為這兩項檢?；ハ嘤杏绊?，但互相有影響，但i i角的檢校最為重要，角的檢校最為重要，應(yīng)在最后進行。應(yīng)在最后進行。二、自動安平水準(zhǔn)儀的檢驗和校正二、自動安平水準(zhǔn)儀的檢驗和校正l自動安平水準(zhǔn)儀應(yīng)滿足的條件自動安平水準(zhǔn)儀應(yīng)滿足的條件l圓水準(zhǔn)器軸平行儀器的豎軸；圓水準(zhǔn)器

47、軸平行儀器的豎軸；l十字絲橫絲垂直豎軸；十字絲橫絲垂直豎軸；l水準(zhǔn)儀在補償范圍內(nèi)，應(yīng)能起到補償作用；水準(zhǔn)儀在補償范圍內(nèi)，應(yīng)能起到補償作用；l視準(zhǔn)軸經(jīng)過補償后應(yīng)與水平線一致。視準(zhǔn)軸經(jīng)過補償后應(yīng)與水平線一致。2 2、自動安平水準(zhǔn)儀的檢驗和校正、自動安平水準(zhǔn)儀的檢驗和校正l前兩項的檢校前兩項的檢校 與微傾式水準(zhǔn)儀的檢校方法完全相同。與微傾式水準(zhǔn)儀的檢校方法完全相同。l第三項（補償器）的檢驗第三項（補償器）的檢驗 v離水準(zhǔn)儀約離水準(zhǔn)儀約50 m50 m處豎立水準(zhǔn)尺，儀器安置成如下位置：即使處豎立水準(zhǔn)尺，儀器安置成如下位置：即使其中兩個腳螺旋的連線垂直于儀器到水準(zhǔn)尺連線的方向；其中兩個腳螺旋的連線垂直于

48、儀器到水準(zhǔn)尺連線的方向；v用圓水準(zhǔn)器整平儀器，讀取水準(zhǔn)尺上讀數(shù)；用圓水準(zhǔn)器整平儀器，讀取水準(zhǔn)尺上讀數(shù)；v四種情況（豎軸向前、后、左、右傾斜）下讀數(shù)：四種情況（豎軸向前、后、左、右傾斜）下讀數(shù)：l旋轉(zhuǎn)視線方向上的第三個腳螺旋，讓氣泡中心偏離圓水旋轉(zhuǎn)視線方向上的第三個腳螺旋，讓氣泡中心偏離圓水準(zhǔn)器零點少許，使豎軸向前稍傾斜；然后再次旋轉(zhuǎn)這個準(zhǔn)器零點少許，使豎軸向前稍傾斜；然后再次旋轉(zhuǎn)這個腳螺旋，使氣泡中心向相反方向腳螺旋，使氣泡中心向相反方向l重新整平儀器，用位于垂直于視線方向的兩個腳螺旋，重新整平儀器，用位于垂直于視線方向的兩個腳螺旋，先后使儀器向左右兩側(cè)傾斜先后使儀器向左右兩側(cè)傾斜v儀器豎軸向

49、前后左右傾斜時所得讀數(shù)與儀器整儀器豎軸向前后左右傾斜時所得讀數(shù)與儀器整平時所得讀數(shù)之差不超過平時所得讀數(shù)之差不超過2 mm2 mm，則可認(rèn)為補償器，則可認(rèn)為補償器工作正常，否則應(yīng)檢查原因或送工廠修理。工作正常，否則應(yīng)檢查原因或送工廠修理。（視準(zhǔn)軸經(jīng)過補償后應(yīng)與水平線一致）的檢校（視準(zhǔn)軸經(jīng)過補償后應(yīng)與水平線一致）的檢校 若視準(zhǔn)軸經(jīng)補償后不能與水平線一致，則也構(gòu)成若視準(zhǔn)軸經(jīng)補償后不能與水平線一致，則也構(gòu)成 i i角角，產(chǎn)生讀數(shù)誤差。，產(chǎn)生讀數(shù)誤差。l檢驗方法檢驗方法 與微傾式水準(zhǔn)儀與微傾式水準(zhǔn)儀i i角的檢驗方法相同角的檢驗方法相同l校正校正 校正十字絲。撥十字絲的校正螺絲，使校正十字絲。撥十字絲

50、的校正螺絲，使A A點的點的讀數(shù)從讀數(shù)從a a2 2改變到改變到a a2 2。l對于對于DSDS3 3水準(zhǔn)儀也應(yīng)使水準(zhǔn)儀也應(yīng)使i i角不大于角不大于20201-71-7水準(zhǔn)測量的誤差分析水準(zhǔn)測量的誤差分析 為了保證測量成果的精度，需要分析研究產(chǎn)為了保證測量成果的精度，需要分析研究產(chǎn)生誤差的原因，并采取措施消除或減小誤差的生誤差的原因，并采取措施消除或減小誤差的影響。影響。主要的誤差來源：主要的誤差來源：v儀器儀器v觀測者觀測者v外界條件外界條件 儀器校正后的殘余誤差儀器校正后的殘余誤差（i i角誤差角誤差 ） 此項誤差與儀器至立尺點的距離成正比。此項誤差與儀器至立尺點的距離成正比。 在測量中，

51、保持在測量中，保持前視和后視的距離相等，可消除該項誤差。前視和后視的距離相等，可消除該項誤差。 因某種原因某一測站的前視（或后視）距離較大，因某種原因某一測站的前視（或后視）距離較大，那么就那么就在下一在下一測站上使后視（或前視）距離較大測站上使后視（或前視）距離較大，可使誤差，可使誤差得到補償。得到補償。 水準(zhǔn)尺的誤差水準(zhǔn)尺的誤差 尺長誤差尺長誤差 ：尺長變化、彎曲引起的誤差，通常限制彎曲度、施尺長變化、彎曲引起的誤差，通常限制彎曲度、施加改正數(shù)消除。加改正數(shù)消除。 刻劃誤差：刻劃誤差：刻劃不準(zhǔn)確引起的誤差，可施加改正數(shù)消除。刻劃不準(zhǔn)確引起的誤差，可施加改正數(shù)消除。 零點誤差：零點誤差：尺底

52、的刻劃值與理論值之差，可采用偶數(shù)站或使用一尺底的刻劃值與理論值之差，可采用偶數(shù)站或使用一根水準(zhǔn)尺消除。根水準(zhǔn)尺消除。二、觀測誤差二、觀測誤差l氣泡居中的誤差 氣泡居中的精度即水準(zhǔn)管的靈敏度，它主要決定于水準(zhǔn)管的分劃值。為了減小氣泡居中誤差的影響，應(yīng)對視線長加以限制，觀測時應(yīng)盡量使氣泡精確地居中或符合。l讀數(shù)誤差 估讀的誤差與人眼的分辨能力、望遠(yuǎn)鏡的放大率以及視線的長度有關(guān)。l視差影響l水準(zhǔn)尺傾斜誤差v水準(zhǔn)尺傾斜會使讀數(shù)增大：裝有水準(zhǔn)器的水準(zhǔn)尺、搖尺法可消除。三、外界條件的影響三、外界條件的影響l儀器下沉和水準(zhǔn)尺下沉儀器下沉和水準(zhǔn)尺下沉v儀器下沉儀器下沉 ：“后、前、前、后后、前、前、后”的觀測

53、程的觀測程序，可減弱其影響。序，可減弱其影響。v水準(zhǔn)尺下沉水準(zhǔn)尺下沉 ：“往返測往返測” ” 可以減弱水準(zhǔn)尺可以減弱水準(zhǔn)尺下沉的影響。下沉的影響。l氣候的影響氣候的影響v溫度的變化引起大氣折光變化造成尺像跳動；溫度的變化引起大氣折光變化造成尺像跳動；v烈日直曬儀器和大風(fēng)影響水準(zhǔn)管氣泡的整平。烈日直曬儀器和大風(fēng)影響水準(zhǔn)管氣泡的整平。 盡量選擇無風(fēng)的陰天進行測量盡量選擇無風(fēng)的陰天進行測量v 地球曲率的影響地球曲率的影響 水準(zhǔn)測量應(yīng)根據(jù)水準(zhǔn)面來求出兩點的高水準(zhǔn)測量應(yīng)根據(jù)水準(zhǔn)面來求出兩點的高差，但視準(zhǔn)軸是一直線，因此使讀數(shù)中含有由地球曲率引起的差，但視準(zhǔn)軸是一直線，因此使讀數(shù)中含有由地球曲率引起的誤差

54、誤差 “p”p”。 P=DP=D2 2 (2R) (2R)v 大氣折光的影響大氣折光的影響 在一般大氣情況下，在一般大氣情況下，大氣折光誤差大氣折光誤差 “ ” ”是地球曲率誤差是地球曲率誤差“p”p”的的1/71/7; ; = = D D2 2 (14R) (14R)v 地球曲率與大氣折光的共同影響地球曲率與大氣折光的共同影響 ： f = p - f = p - =0.43D =0.43D2 2 R Rv 若前后視距相等若前后視距相等, ,該誤差可在計算高差時自行消除。該誤差可在計算高差時自行消除。3 3、地球曲率和大氣折光的影響、地球曲率和大氣折光的影響地球曲率與大氣折光的共同影響：地球曲

55、率與大氣折光的共同影響： f = p - f = p - = 0.43D = 0.43D2 2 R R地球曲率的影響地球曲率的影響P=DP=D2 2 (2R) (2R)；大氣折光大氣折光 = = D D2 2 (14R) (14R)1-81-8精密水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)尺精密水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)尺一、精密水準(zhǔn)儀一、精密水準(zhǔn)儀lDSDS0505、DSDS1 1均屬于精密水準(zhǔn)儀，均屬于精密水準(zhǔn)儀，精密水準(zhǔn)儀主要用于國精密水準(zhǔn)儀主要用于國家一、二等水準(zhǔn)測量家一、二等水準(zhǔn)測量 以及建筑物沉降觀測、大型橋梁以及建筑物沉降觀測、大型橋梁施工的高程控制、精密機械設(shè)備安裝等精密工程；施工的高程控制、精密機械設(shè)備安裝等精密工程；

56、l精密水準(zhǔn)儀的構(gòu)造：與精密水準(zhǔn)儀的構(gòu)造：與DSDS3 3水準(zhǔn)儀基本相同，也有微傾水準(zhǔn)儀基本相同，也有微傾式和自動安平式之分。式和自動安平式之分。l不同之處不同之處：有光學(xué)測微器進行尺讀數(shù)。：有光學(xué)測微器進行尺讀數(shù)。TrimbleDiNi電子水準(zhǔn)儀電子水準(zhǔn)儀 LeicaDNA03銦鋼尺銦鋼尺 二、精密水準(zhǔn)尺二、精密水準(zhǔn)尺l銦鋼尺銦鋼尺，其原理就是一根用銦鋼帶尺刻劃，并按一定，其原理就是一根用銦鋼帶尺刻劃，并按一定條件固定在尺框內(nèi)，主要用于精密水準(zhǔn)測量。用銦鋼條件固定在尺框內(nèi)，主要用于精密水準(zhǔn)測量。用銦鋼帶作刻劃讀數(shù)的基質(zhì)，熱膨脹系數(shù)較小，材料很貴；帶作刻劃讀數(shù)的基質(zhì)，熱膨脹系數(shù)較小，材料很貴；刻

57、劃精度較高；固定銦鋼帶有講究，基本上是正好自刻劃精度較高；固定銦鋼帶有講究，基本上是正好自由狀態(tài)，用手觸動可以感覺到。綜合以上要素，銦鋼由狀態(tài)，用手觸動可以感覺到。綜合以上要素，銦鋼尺刻劃很嚴(yán)密，精度高，熱膨脹系數(shù)小，受外界溫度尺刻劃很嚴(yán)密，精度高，熱膨脹系數(shù)小，受外界溫度影響幾乎可以忽略（正常工作范圍內(nèi)，極限條件另影響幾乎可以忽略（正常工作范圍內(nèi)，極限條件另論），所以，精密水準(zhǔn)測量首選該類尺子。論），所以，精密水準(zhǔn)測量首選該類尺子。 1-91-9電子水準(zhǔn)儀簡介電子水準(zhǔn)儀簡介一、電子水準(zhǔn)儀的原理及使用一、電子水準(zhǔn)儀的原理及使用v電子水準(zhǔn)儀又稱數(shù)字水準(zhǔn)儀電子水準(zhǔn)儀又稱數(shù)字水準(zhǔn)儀。它是以自動安平水

58、準(zhǔn)儀。它是以自動安平水準(zhǔn)儀為基礎(chǔ)，在望遠(yuǎn)鏡光路中增加了分光鏡和探測（為基礎(chǔ)，在望遠(yuǎn)鏡光路中增加了分光鏡和探測（CCDCCD）, ,并采用條形碼標(biāo)尺和圖像處理電子系統(tǒng)采用條形碼標(biāo)并采用條形碼標(biāo)尺和圖像處理電子系統(tǒng)采用條形碼標(biāo)尺。尺。v電子水準(zhǔn)儀使用：可以象普通自動安平水準(zhǔn)儀一樣使電子水準(zhǔn)儀使用：可以象普通自動安平水準(zhǔn)儀一樣使用。用。v組成：望遠(yuǎn)鏡組成：望遠(yuǎn)鏡（包括目鏡、物鏡、物鏡對光螺旋等）；（包括目鏡、物鏡、物鏡對光螺旋等）；整平裝置整平裝置（包括圓水準(zhǔn)器、腳螺旋等）；（包括圓水準(zhǔn)器、腳螺旋等）；顯示窗顯示窗；操操作鍵盤作鍵盤（包括數(shù)字鍵和各種功能鍵）；（包括數(shù)字鍵和各種功能鍵）；串行接口串行

59、接口；提提手手等輔助裝置。等輔助裝置。二、電子水準(zhǔn)儀的特點及應(yīng)用二、電子水準(zhǔn)儀的特點及應(yīng)用特點特點：v讀數(shù)客觀讀數(shù)客觀 不存在誤讀、誤記問題，沒有人為不存在誤讀、誤記問題，沒有人為讀數(shù)誤差讀數(shù)誤差v精度高精度高v速度快速度快 測量時間與傳統(tǒng)儀器相比可以節(jié)省測量時間與傳統(tǒng)儀器相比可以節(jié)省1/31/3左右左右v效率高效率高 可實現(xiàn)內(nèi)外業(yè)一體化可實現(xiàn)內(nèi)外業(yè)一體化應(yīng)用前景應(yīng)用前景：v快速水準(zhǔn)測量，其工作效率可提高快速水準(zhǔn)測量，其工作效率可提高30305050v自動沉降監(jiān)測自動沉降監(jiān)測v機器、轉(zhuǎn)臺等的精密工業(yè)測量機器、轉(zhuǎn)臺等的精密工業(yè)測量v儀器與計算機相連儀器與計算機相連，可實現(xiàn)實時、自動的可實現(xiàn)實時、

60、自動的連續(xù)高程測量連續(xù)高程測量v標(biāo)準(zhǔn)測量標(biāo)準(zhǔn)測量、地形測量、線路測量及施工放樣等地形測量、線路測量及施工放樣等三、橋梁高程控制測量三、橋梁高程控制測量作用作用： 建立本橋統(tǒng)一的高程基準(zhǔn)；建立本橋統(tǒng)一的高程基準(zhǔn)； 高程放樣、（竣工后）橋梁墩臺垂直變形監(jiān)測之需。高程放樣、（竣工后）橋梁墩臺垂直變形監(jiān)測之需。 一、布設(shè)形式及技術(shù)要求一、布設(shè)形式及技術(shù)要求 橋梁高程控制點施工高程控制點基本高程控制點水準(zhǔn)網(wǎng)三角高程網(wǎng)建立高程控制網(wǎng)的方法三角高程測量水準(zhǔn)測量高程控制網(wǎng)的主要形式是水準(zhǔn)網(wǎng)。按工程測量技術(shù)規(guī)范規(guī)定：水準(zhǔn)測量分為一、二、三等。 橋長 1000m： 一等水準(zhǔn)測量(垂直位移監(jiān)測之需) 300m橋長