水准测量原理实用教案

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1、平面直角坐标(zh jio zu bio)系高斯平面直角坐标(zh jio zu bio)系二、平面坐标系统二、平面坐标系统(xtng) 返回(fnhu)小结第1页/共54页第一页，共54页。1.绝对高程(gochng)（海拔） 地面点到大地水准面的铅垂距离，称为该点的绝对高程(gochng)，简称高程(gochng)，用H表示。2.相对高程(gochng) 地面点到假定水准面的铅垂距离，称为该点的相对高程(gochng)，用H/表示。三、高程三、高程(gochng)系统系统第2页/共54页第二页，共54页。3.高差(o ch) 两点高程之差，用h表示。 A、B两点的高差(o ch)： hab

2、 B、A两点的高差(o ch)： hba 因此：ABabHHhBAbaHHhbaabhh图示第3页/共54页第三页，共54页。高程高程(gochng)测量的方法测量的方法水准测量水准测量三角高程三角高程(gochng)测测量量第4页/共54页第四页，共54页。项目项目编号编号能力训练能力训练项目名称项目名称 拟实现的拟实现的能力目标能力目标 知识目标知识目标1.1水准仪的认识及高差测量 （1）掌握水准仪使用方法（2）测量两点间高差的方法（1）水准测量点原理（2）水准仪构造 1.2往、返水准测量（支水准路线） 掌握往、返水准路线测量的观测、记录和计算方法 （1）水准测量 的检核方法（2）记录、计

3、算、注意事项 1.3闭合水准路线测量 掌握闭合水准路线测量的观测、记录和计算方法 （1）水准测量 的检核方法（2）记录、计算、注意事项1.4附合水准路线测量 掌握附合水准路线测量的观测、记录和计算方法 （1）水准测量 的检核方法（2）记录、计算、注意事项第5页/共54页第五页，共54页。第一节第一节 水准测量原理水准测量原理(yunl)(yunl)第6页/共54页第六页，共54页。一、水准测量原理一、水准测量原理(yunl) 复习高程(gochng)、高差概念得水准测量原理（如图示）ABabhAB前进方向前进方向大地大地(dd)水准面水准面HA（已知）（已知）HB（待定）（待定）水平视线水平视

4、线第7页/共54页第七页，共54页。结论(jiln)： 水准测量原理是利用水准仪提供的水平视线，借助于带有分划的水准尺，直接测定地面上两点间的高差，然后根据已知点高程和测得的高差,推算出未知点高程。第8页/共54页第八页，共54页。情况情况(qngkung)一：一：ABhAB大地水准面HA（已知）HB（待定）水准水准(shuzhn)点：一个已知点一点：一个已知点一个未知点个未知点第9页/共54页第九页，共54页。情况情况(qngkung)二：二：AD大地水准面HA（已知）CB一个一个(y )已知点多个未知已知点多个未知点点第10页/共54页第十页，共54页。二、计算待定点高程(gochng)的

5、方法 （一）高差法bahAB A、B两 点 间 高 差两 点 间 高 差( o ch)hAB为：为： 高差高差(o ch)=后视读数后视读数-前视前视读数读数待定点待定点B高程高程HB为：为： ABABhHH 第11页/共54页第十一页，共54页。2.视线(shxin)高法 水准仪的水平视线水准仪的水平视线(shxin)高程高程Hi: 待 定待 定B点 高 程点 高 程(gochng)HB:bHHiBaHHiA第12页/共54页第十二页，共54页。三、转点与测站 在实际(shj)工作中常常会碰到以下等情况：ab原因:两点地势(dsh)起伏较大第13页/共54页第十三页，共54页。ba原因(yu

6、nyn):两点相距较远视距长视距长150m第14页/共54页第十四页，共54页。解决方法: 在两点间设转点,安置多次仪器,进行连续(linx)观测。如图示不难看出：111bah各测站所得(su d)高差：222bahnnnbahbabababahhnnAB)()()(2211hHHAB小结小结(xioji)第15页/共54页第十五页，共54页。水准仪构造(guzo)与水准尺小结小结(xioji)第16页/共54页第十六页，共54页。u微倾式水准仪微倾式水准仪 用微倾螺旋用微倾螺旋(luxun)手动手动精平精平u自动自动(zdng)安平水准仪安平水准仪 自动自动(zdng)精平精平u电子水准仪电

7、子水准仪 自动安平自动安平(n pn)，自动，自动识别条文编码尺，自动记录识别条文编码尺，自动记录 第17页/共54页第十七页，共54页。一、一、DS3型微倾式水准仪的构造型微倾式水准仪的构造 DS05、 DS1 、DS3和和DS10 D和和S分别为分别为“大地测量大地测量”和和“水准仪水准仪” 数字数字05、1、3、10表示表示(biosh)精度。精度。 水准测量中所使用的仪器(yq)称为水准仪，工具有水准尺和尺垫。小结小结(xioji)第18页/共54页第十八页，共54页。 DS3水准仪主要(zhyo)由望远镜、水准器及基座三部分组成。小结小结(xioji)第19页/共54页第十九页，共5

8、4页。1.望远镜 ： 主要由目镜、物镜、调焦(dio jio)透镜、十字 丝分划板等组成。 视准轴：目镜(mjng)与物镜光心连线。（CC）小结小结(xioji)第20页/共54页第二十页，共54页。目镜目镜(mjng)物镜物镜十字丝十字丝分划板分划板 视准轴：目镜与物镜(wjng)光心连线。（CC）第21页/共54页第二十一页，共54页。上丝上丝下丝下丝中丝中丝竖丝竖丝十字丝分划板十字丝分划板 作用:望远镜是用来精确瞄准远处目标， 并利用十字(sh z)丝对水准尺进行读数。第22页/共54页第二十二页，共54页。2.水准器 ：用来(yn li)整平仪器的装置 （1）圆水准器 （2）管水准器第

9、23页/共54页第二十三页，共54页。气气泡泡LL它是一个密封玻璃圆它是一个密封玻璃圆盒，装有液体并形成盒，装有液体并形成一个气泡，其顶面为一个气泡，其顶面为球面球面(qimin)，球面，球面(qimin)中央小圆圈中央小圆圈中心为圆水准器零点，中心为圆水准器零点，过 零 点 的 球 面过 零 点 的 球 面(qimin)法线法线LL，称为圆水准器轴。称为圆水准器轴。（1）圆水准器：粗略整平(zhn pn)仪器 第24页/共54页第二十四页，共54页。 水准水准(shuzhn)管轴平行于视准轴。管轴平行于视准轴。OLL（2）管水准器 管水准器（亦称水准管）用于精确( jngqu)整平仪器。第2

10、5页/共54页第二十五页，共54页。 为了提高(t go)水准管气泡居中的精度，采用符合水准器。符合水准器符合水准器（）（）（）（）（）（）第26页/共54页第二十六页，共54页。 3基座(j zu)DS3型微倾式水准仪实物构造第27页/共54页第二十七页，共54页。二、水准(shuzhn)尺与尺垫 （1）塔尺）塔尺第28页/共54页第二十八页，共54页。 尺的双面均有刻划尺的双面均有刻划(k hu)，一面为黑，一面为黑白相间，称为黑面尺（也称主尺）；另一面白相间，称为黑面尺（也称主尺）；另一面为红白相间，称为红面尺（也称辅尺）。为红白相间，称为红面尺（也称辅尺）。 两面的刻划均为两面的刻划均

11、为1cm，在分米处注有，在分米处注有数字。数字。第29页/共54页第二十九页，共54页。2尺垫 尺垫是由生铁尺垫是由生铁(shngti)铸成。一般为三铸成。一般为三角形板座，其下方有三个脚，可以踏入土中。角形板座，其下方有三个脚，可以踏入土中。尺垫上方有一突起的半球体，水准尺立于半尺垫上方有一突起的半球体，水准尺立于半球顶面。球顶面。 尺垫用于转点处。尺垫用于转点处。 前进(qinjn)第30页/共54页第三十页，共54页。水准仪的使用(shyng)第31页/共54页第三十一页，共54页。1、安置水准仪 （1）操作：旋松三脚架蝴蝶螺旋，根据地形和操作者高矮(go i)调节三脚架的高低。打开仪器

12、箱锁，取出仪器，一手拿住仪器另一只手旋紧连结螺旋。不正确不正确不正确不正确正确正确第32页/共54页第三十二页，共54页。 （2）要求： 架头水平，高度(god)适宜，以观测舒适为宜，架腿要踩实，蝴蝶螺旋紧而不松。取仪器时应注意仪器在箱中的位置，以便放回。然后锁箱。第33页/共54页第三十三页，共54页。2 2、粗略整平（1 1）操作要领：判断气泡位置，确定脚螺旋升高或降低。 相对转动两脚螺旋，再转动另一个脚螺旋。 气泡移动方向与左手(zushu)(zushu)大拇指移动的方向一致。（2 2）要求：气泡位于刻画圈中心，即居中。第34页/共54页第三十四页，共54页。3、照准目标： 操作：调节目

13、镜使十字丝清晰；利用外准星粗瞄；水平制动；转动物镜对光螺旋(luxun)，使尺像清晰；转动水平微动精确照准第35页/共54页第三十五页，共54页。视差： 视差现象：当观测者把眼睛稍作上下移动(ydng)，尺像与十字丝有相对移动(ydng)，即读数有改变，则有视差存在。 视差产生的原因：尺像没有落在十字丝平面上尺像十字丝十字丝尺像第36页/共54页第三十六页，共54页。 视差消除的方法:重新(chngxn)调焦第37页/共54页第三十七页，共54页。 4、精平：每次读数前必须转动微倾螺旋，使水准管气泡(qpo)符合，则视线水平第38页/共54页第三十八页，共54页。读 数 练 习6975、读数(

14、dsh)第39页/共54页第三十九页，共54页。（三）注意事项1、水准尺要竖直2、取仪器是要看清(kn qn)仪器在箱中的位置，以便放回仪器，空箱要加锁3、连接螺丝要紧而不松4、土地上脚架要踩实，防止仪器下沉5、仪器周围不要打闹，防止碰动仪器，仪器不能离人 第40页/共54页第四十页，共54页。6、尺子要轻拿轻放，注意尺子连接处,防止下滑7、不能坐仪器箱尺子，行走时尺子平放8、持仪器时行走方法正确(zhngqu)9、读尺时注意6和9的区别第41页/共54页第四十一页，共54页。一、水准测量的原理(yunl)二、水准测量的两种方法（运用理论解决实际(shj)问题的能力）三、水准仪的构造(guzo

15、)（增强实践操作能力）返回第42页/共54页第四十二页，共54页。与水准面相切的水平面与地球(dqi)相吻合的水准面 返回(fnhu)第43页/共54页第四十三页，共54页。 独立平面直角坐标系独立平面直角坐标系:在小地区的工程测在小地区的工程测量中，可将这个小区域（一般半径不大于量中，可将这个小区域（一般半径不大于10km的范围内）的水准面近似的范围内）的水准面近似(jn s)看作水平面，并看作水平面，并在该面上建立独立平面直角坐标系，用平面直角在该面上建立独立平面直角坐标系，用平面直角坐标来表示地面点的平面位置。（注意与数学平坐标来表示地面点的平面位置。（注意与数学平面直角坐标区别）面直角

16、坐标区别） 独立独立(dl)平面直角平面直角坐标坐标 数学数学(shxu)平面直角平面直角坐标坐标 返回 小结第44页/共54页第四十四页，共54页。1.3761.673TP2h2=-0.2971.2890.926TP3h3=+0.3631.2300.380Bh4=+0.850前进方向1.4180.856TP1h1=+0.562转点：传如图中递高程(gochng)的临时立尺点。如图中 、 等测站(c zhn)：安置仪器的地方。1TP2TP 返回(fnhu)第45页/共54页第四十五页，共54页。塔尺精密(jngm)水准尺双面水准(shuzhn)尺 返回(fnhu)尺垫尺垫第46页/共54页第四

17、十六页，共54页。 返回(fnhu)第47页/共54页第四十七页，共54页。 返回(fnhu)返回返回(fnhu)第48页/共54页第四十八页，共54页。 返回(fnhu)返回返回(fnhu)上面上面第49页/共54页第四十九页，共54页。水准(shuzhn)点第50页/共54页第五十页，共54页。 依据水准原点，由国家测绘部门根据测量原则逐级布设了高程(gochng)控制点，这些作为高程(gochng)的控制点称水准点，用BM标记 不同用途，不同等级的水准点，埋设标石不一样，一般分永久性、临时性。第51页/共54页第五十一页，共54页。永久性 永久性应埋设标石，国家(guji)水准点标石式样。中央埋设凸起的金属标记作为点的位置。第52页/共54页第五十二页，共54页。临时性； 临时性的方法较多，例如：木桩(m zhun)，混凝土包桩，固定岩石的突出点等。返回返回(fnhu)第53页/共54页第五十三页，共54页。感谢您的观看(gunkn)！第54页/共54页第五十四页，共54页。