测量学 第二章 水准测量

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1、单击此处编辑母版标题样式,,单击此处编辑母版文本样式,,第二级,,第三级,,第四级,,第五级,,,,*,,,3,、不同形式水准路线,f,h,的计算,,,附和水准路线：,,,∑,h,测,=h,1,+h,2,+h,3,+ ······ + h,n,∑h,理,=H,终,,– H,始,,,f,h,=,∑h,测,- ∑h,理,= ∑h,测,-,（,H,终,,– H,始,）,,,闭合水准路线：,,∑,h,测,= h,1,+h,2,+h,3,+ ······ + h,n,∑h,理,= 0,,f,h,=,∑h,测,- ∑h,理,= ∑h,测,,,支水准路线,：,,∑,h,测,= ∑h,往,+ ∑h,返

2、,,∑,h,理,= 0,,f,h,=,∑h,测,- ∑h,理,=,∑h,往,+ ∑h,返,,,返回,一、符合水准路线的内业计算,,如图为一符合水准路线：,A,、,B,为已知水准点，,H,A,=65.376m,，,H,B,=68.623m,,点,1,、,2,、,3,为待测水准点，各测段高差、测站数、,,距离见下图：,,,,,,,A,B,1,2,3,,,前进方向,备注,测段,,点名,,距离,km,测站数,实测高差,m,改正数,m,改正后,,的高差,m,高程,m,1,2,3,4,5,6,7,8,9,Σ,1,2,3,4,A,,1,2,3,B,1.0 8 +1.575,1.2

3、 12 +2.036,1.4 14 -1.742,2.2 16 +1.446,5.8 50 +3.315,辅助计算,-0.012,-0.014,-0.016,-0.026,-0.068,+1.563,+2.022,-1.758,+1.420,+3.247,65.376,66.939,68.961,67.203,68.623,符合水准测量成果计算表,已知,已知,1,、计算闭合差：,2,、检核：,故其精度符合要求。,3,、计算改正数,,分配原则：,按与测段距离（或测站数）成正比，并反其符号改正到各

4、相应的高差上，得改正后高差。,按距离：,按测站数：,,以第,1,测段为例，测段改正数为：,检核：,4,、计算改正后高差,检核：,以第,1,测段为例，改正后的高差为：,5,、计算高程,如：,检核,：,否则说明高程计算有误。,二、闭合水准路线成果计算,,,1,、计算闭合差：,,,2,、检核：,,,3,、计算高差改正数：,,,,,,,,,闭合水准路线的计算与附合水准路线基本相同。,4,、计算改正后高差：,,,,5,、计算各测点高程：,,三、支水准路线成果计算,1,1,、计算闭合差：,2,、检核：,，故精度符合要求。,3,、计算高差（,取往、返测绝对值的平均值，其符号与往测相同,）,4,、计算高程,,

5、H,1,=186.785-1.386=185.399m,(,H,A,=186.785m,),,返回,,,,A,n = 16,站,一、水准仪的主要轴线及应满足的条件,,主要轴线：,,视准轴,CC,，水准管轴,LL,，仪器竖轴,VV,，圆水准器轴,,,几何关系：,,,圆水准器轴,//,仪器竖轴,,水准管轴,//,视准轴,,十字丝横丝 竖轴,视准轴,水准管轴,支点,微倾螺旋,,二、水准仪的检验和校正,,1,、圆水准器的检验和校正,,目的：使,圆水准器轴,//,仪器竖轴,,检验：①用脚螺旋使圆水准器气泡居中；,,②望远镜旋转,180,度。,,若气泡仍居中，满足要求；,,若气泡不居中，需进行校正。

6、,,校正： ①用脚螺旋调气泡偏离,,值的一半；,,②用圆水准器的校正,,螺旋再调一半。,,2,、十字丝横丝的检校和校正,,,目的：使,十字丝横丝 竖轴,,,检验：,,① 精平仪器，十字丝横丝左边,,对准墙上标志点,p,；,,② 水平微动，,p,点在横丝上移动，,,说明十字丝横丝位置正确；,,否则需要校正。,,校正：,,① 松开十字丝的固定螺旋；,,② 微微转动十字丝环座，,,至,p,点轨迹与横丝重合；,,③ 拧紧十字丝的固定螺旋。,,,,,,,,,,,P,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,十字丝固定螺旋,3,、水准管轴的检验与校正,,目的：使,水准管轴

7、,//,视准轴,。,,检验：,,① 在平坦地面选相距,80m,左右,A,、,B,两点，置水,,准仪于中点,C,，用变动仪器高法（两次高差之,,差≤,3mm,）测定两点之间 的高差,h,0,=a,1,-b,1,；,,i,角,—,,视准轴与水准管轴之间的夹角；,,前后视距相等可以消除。,,,A,,,,,,,,,,B,,,i,i,a,1,,a,1,,b,1,C,Δ,Δ,②,仪器搬,A,点附近，测得高差,h = a,2,－,b,2,；,,若,h=h,0,，则,水准管轴,//,视准轴,；,,若,h,不等于,h,0,，则存在,i,角,。,,如图：,式中：,D,AB,为,AB,两点之间的距离,,,b,2,b

8、,2,应,,A,,,,,,,,,,,,,,,B,,,,i,i,i,a,1,,a,1,,a,2,b,1,C,2,Δ,Δ,Δ,,,对于,DS3,水准仪，当 时，则需校正,。,3,、校正,,① 转动微倾螺旋，使　　　 （此时视准轴水,,平，水准管气泡不居中）。,,② 调节水准管,校正螺丝,，使符合,气泡居中,。,,返回,,,,误差来源：,,,仪器误差,+,观测误差,+,外界条件的影响,一、仪器误差,,1,、仪器校正后的残余误差,—,主要是,i,角误差。,,（,前后视距相等,可消除）,,2,、水准尺误差,—,,包括刻划不准、尺长变化、尺身弯曲等误差。（作业前必须检验，,前后视尺交

9、替使用、测站数为偶数,可减弱或消除）,二、观测误差,,,1,、视差（,仔细调焦,可消除）,,,2,、读数误差（,减小视线长度、读数认真果断,）,,,3,、水准器泡居中误差（,符合后立即读数,）,,,4,、水准尺倾斜的影响（,认真扶尺、气泡居中,）,三、外界条件的影响,,,1,、仪器下沉（,踩紧脚架、减少观测时间,）,,,2,、尺垫下沉（,尺垫踩实、往返测取中数,）,,,3,、地球曲率和大气折光（,前后视距相等,可消除）,,,4,、大气温度和风力（,打伞遮阳、选择好的天气,）,,返回,精密水准仪,,主要用于一、二等水准测量和精密工程测量。,特点：,,1,、结构精密、性能稳定、测量,,精度高；,,

10、2,、望远镜放大率不小于,40,倍；,,3,、水准管分划值为,10,"/2mm,；,,4,、采用光学测微器读数，可直,,接到,0.1mm,，估读到,0.01mm,；,,5,、配专用精密水准尺；,操作方法与,DS3,水准仪基本相同。,自动安平水准仪,自动安平水准仪利用自动安平补偿器代替水准管，使视准轴水平。,特点：,,1,、视准轴自动安平；,,2,、提高水准测量精度；,,3,、减少操作步骤，,,提高工作效率。,激光水准仪,,激光水准仪有水准仪、,,激光器、电源等组成。,特点：,,1,、视准轴为一束,,红色可见光。,,2,、广泛应用于水平,,场地的测设、,,大型设备安装。,,返回,,内置激光器、电源,