水準測量基礎(chǔ)(課件)

基本概念回顧大地水準面、鉛垂線、高程、高差、大地原點水準測量——張貴豪——目錄（羅光財）高程測量的概念

1水準測量原理

2常用水準測量儀器3水準儀的使用

4一、高程測量的概念

測量地面上各點高程的工作,稱為高程測量。高程測量根據(jù)所使用的儀器和施測方法的不同，分為：（1）水準測量（2）三角高程測量（3）氣壓高程測量（4）衛(wèi)星高程測量（GPS測量）一、高程測量的概念三角高程測量傳統(tǒng)的做法三角高程測量：通過觀測兩點間的水平距離和天頂距（或高度角）求定兩點間高差的方法。它觀測方法簡單，不受地形條件限制，是測定大地控制點高程的基本方法。

一、高程測量的概念氣壓高程測量：根據(jù)大氣壓力隨高程變化的規(guī)律，用氣壓計測定兩點的氣壓差推算高差的方法。一、高程測量的概念GPS高程測量：

是利用全球定位系統(tǒng)（GPS）測量技術(shù)直接測定地面點的大地高，或間接確定地面點的正常高的方法。二、水準測量原理

水準測量的原理是利用水準儀提供的“水平視線”，測量兩點間高差，從而由已知點高程推算出未知點高程。1基本原理bba大地水準面aHAHBhABAB前進方向二、水準測量原理

水準測量不是直接測定地面點的高程，而是測出兩點間的高差。即在兩個點上分別豎立水準尺，利用水準測量的儀器提供的一條水平視線，瞄準并在水準尺上讀數(shù)，求得兩點間的高差，從而由已知點高程推求未知點高程。1基本原理（1）A、B兩點間高差：

（2）視線高程：

（3）若已知A的高程，求B的高程：

二、水準測量原理在實際水準測量中，兩點間高差較大或相距較遠，安置一次水準儀不能測定兩點之間的高差。此時有必要沿兩點的水準路線增設(shè)若干個必要的臨時立尺點，即轉(zhuǎn)點（用作傳遞高程）。根據(jù)水準測量的原理依次連續(xù)地在兩個立尺中間安置水準儀來測定相鄰各點間高差，求和得到兩點間的高差值。2連續(xù)水準測量二、水準測量原理1連續(xù)水準測量（1）A、B兩點間高差：

（2）若已知A的高程，求B的高程：

二、水準測量原理2視線高法三、常用水準測量儀器由望遠鏡、水準器和基座三部分組成。（一）水準儀DS3微傾式水準儀

自動安平水準儀三、常用水準測量儀器（一）水準儀天寶水準儀

DNA03系列精密電子水準儀

三、常用水準測量儀器微傾水準儀:通過調(diào)整水準儀使管水準氣泡居中獲得水平視線的水準儀。

（一）水準儀型號主要有：DS05、DS1、DS3、DS10，其中字母D、S分別為“大地測量”和“水準儀”漢語拼音的第一個字母，字母后的數(shù)字表示以mm為單位的、表示儀器每公里往返測高差中數(shù)的中誤差。

三、常用水準測量儀器（一）水準儀1、望遠鏡：由物鏡、目鏡和十字絲（上、中、下絲）三部分組成。

上絲下絲中絲豎絲十字絲分劃板三、常用水準測量儀器（一）水準儀十字絲分劃板是為了瞄準目標和讀數(shù)用的。三、常用水準測量儀器（一）水準儀2、水準器：（1）圓水準器——精度低，用于粗略整平；（2）水準管——精度高，用于精平。三、常用水準測量儀器（一）水準儀3、基座：基座的作用是支承儀器的上部，用中心螺旋將基座連接到三腳架上。基座主要由軸座、腳螺旋、底板和三角壓板構(gòu)成。

三、常用水準測量儀器自動安平水準儀:通過補償器獲得水平視線讀數(shù)的水準儀。（一）水準儀自動安平水準儀，其特點是測量時只需將圓水準器氣泡居中,即可進行讀數(shù)。自動安平順準儀的類型較多，但其自動安平的原理基本相同，都是通過望遠鏡內(nèi)的適當(dāng)位置安置一個“補償器”實現(xiàn)自動安平的。

三、常用水準測量儀器（一）水準儀三、常用水準測量儀器1、水準尺:（二）水準尺和尺墊

水準尺一般用優(yōu)質(zhì)木材或玻璃鋼制成，長度從2m~5m不等。水準尺分為直尺、塔尺和折尺，其中直尺又分單面分劃和雙面分劃兩種。

1）尺面分劃為1cm，每10cm處（E字形刻劃的尖端）注有阿拉伯?dāng)?shù)字。2）雙面尺的紅面尺底刻劃：一把為4687mm，另一把為4787mm。三、常用水準測量儀器1、水準尺:（二）水準尺和尺墊

三、常用水準測量儀器2、尺墊:（二）水準尺和尺墊

是在轉(zhuǎn)點處放置水準尺用的，它是用生鐵鑄成的三角形板座，尺墊中央有一凸起的半球體以便于放置水準尺，下有三個尖足便于將其踩入土中，以固穩(wěn)防動。

四、水準儀的使用1、準備工作:按觀測者的身高調(diào)節(jié)好三腳架的高度，為便于整平儀器，還要求使三腳架的架頭面大致水平，并將三腳架的三個腳尖踩入土中，使腳架穩(wěn)定。然后從儀器箱內(nèi)取出水準儀，放在三腳架的架頭面，并立即用中心螺旋旋入儀器基座的螺孔內(nèi)，以防止儀器從三腳架頭上摔來。粗平

讀數(shù)瞄準2、水準測量的操作步驟：

四、水準儀的使用精平（1）粗平四、水準儀的使用調(diào)節(jié)腳螺旋，使圓水準氣泡居中。方法：對向轉(zhuǎn)動腳螺旋1、2——使氣泡移至1、2方向的中間——轉(zhuǎn)動腳螺旋3，使氣泡居中。規(guī)律：氣泡移動方向與左手大拇指運動的方向一致。（2）瞄準四、水準儀的使用

先目鏡對光，將望遠鏡對準明亮的背景，旋轉(zhuǎn)目鏡調(diào)焦螺旋，使十字絲清晰；松開制動螺旋，轉(zhuǎn)動望遠鏡，用望遠鏡上的準星和照門瞄準水準尺，擰緊制動螺旋；從望遠鏡中觀察目標，旋轉(zhuǎn)物鏡調(diào)焦螺旋，使目標清晰，再旋轉(zhuǎn)微動螺旋，使豎絲對準水準尺。

瞄準方法：先用準星器粗瞄，再用微動螺旋精瞄。（2）瞄準四、水準儀的使用瞄準視差：概念：眼睛在目鏡端上下移動時，十字絲與目標像有相對運動。產(chǎn)生原因：目標像平面與十字絲平面不重合。消除方法：仔細反復(fù)交替調(diào)節(jié)目鏡和物鏡對光螺旋。（3）精平四、水準儀的使用方法：微傾式