地形測量 學(xué)習(xí)情景 圖根高程測量

地形測量學(xué)習(xí)情景圖根高程測量第一頁，共一百七十七頁，2022年，8月28日一、高程測量的方法常見的高程測量的方法有：

1.水準(zhǔn)測量;2.三角高程測量;3.GPS高程測量;4.氣壓高程測量。學(xué)習(xí)導(dǎo)入：高程測量概述第二頁，共一百七十七頁，2022年，8月28日二、水準(zhǔn)測量和三角高程測量的適用范圍水準(zhǔn)測量一般適用于平坦地區(qū)；三角高程測量適用于山區(qū)；高精度的高程測量一般采用水準(zhǔn)測量的方法進(jìn)行。

（GPS高程測量將在以后的課程中學(xué)習(xí)）學(xué)習(xí)導(dǎo)入：高程測量概述第三頁，共一百七十七頁，2022年，8月28日三、國家高程基準(zhǔn)

根據(jù)青島驗(yàn)潮站從1950年至1976年的驗(yàn)潮資料，確定黃海的平均海水面作為高程零點(diǎn)，據(jù)此測定青島原水準(zhǔn)原點(diǎn)的高程為72.289m，這個高程零點(diǎn)和原點(diǎn)高程稱為:

“1956年國家高程基準(zhǔn)”

根據(jù)青島驗(yàn)潮站從1953年至1979年的驗(yàn)潮資料，確定黃海的平均海水面作為高程零點(diǎn)，據(jù)此測定青島原水準(zhǔn)原點(diǎn)的高程為72.260m，這個高程零點(diǎn)和原點(diǎn)高程稱為:“1985年國家高程基準(zhǔn)”

學(xué)習(xí)導(dǎo)入：高程測量概述第四頁，共一百七十七頁，2022年，8月28日水準(zhǔn)測量三角高程測量子情境2子情境1第五頁，共一百七十七頁，2022年，8月28日水準(zhǔn)測量原理一、水準(zhǔn)儀和水準(zhǔn)尺二、測繪學(xué)科在國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中的作用三、第六頁，共一百七十七頁，2022年，8月28日一、水準(zhǔn)測量原理hAB=后視讀數(shù)–前視讀數(shù)HB=HA+hAB

是利用水準(zhǔn)儀提供的水平視線，在豎立于兩點(diǎn)的水準(zhǔn)尺上讀數(shù)，以測定兩點(diǎn)間的高差，從而由已知點(diǎn)的高程推算未知點(diǎn)的高程。水準(zhǔn)測量基本原理：如下圖，已知A點(diǎn)的高程為HA，只要能測出A點(diǎn)至B點(diǎn)的高程之差，則Ｂ點(diǎn)的高程HB就可用下式計算求得：

第七頁，共一百七十七頁，2022年，8月28日

有時安置一次儀器須測算出較多點(diǎn)的高程，可先求出水準(zhǔn)儀的視線高程，然后再分別計算各點(diǎn)高程，從圖中可以看出：

視線高Hi=HA+a

B點(diǎn)高程

HB=Hi-b

要測算地面上兩點(diǎn)間的高差，所依據(jù)的就是一條水平視線，如果視線不水平，上述公式不成立。因此，視線必須水平，是水準(zhǔn)測量中要牢牢記住的操作要領(lǐng)。

一、水準(zhǔn)測量原理第八頁，共一百七十七頁，2022年，8月28日1.水準(zhǔn)尺和尺墊

水準(zhǔn)尺是與水準(zhǔn)儀配合進(jìn)行水準(zhǔn)測量的工具。水準(zhǔn)尺分為直尺、折尺和塔尺。

雙面水準(zhǔn)尺的分劃，一面黑色面（主尺），尺底分劃為零，另一面是紅色面（輔助尺），尺底刻畫為一常數(shù)：4687mm或4787mm。使用水準(zhǔn)尺前一定要認(rèn)清刻畫特點(diǎn)。尺墊是供支承水準(zhǔn)尺和傳遞高程所用的工具。

二、

水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)尺第九頁，共一百七十七頁，2022年，8月28日二、

水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)尺2.水準(zhǔn)儀的構(gòu)造1）水準(zhǔn)儀的等級DS05,DS1,DS3,DS10,DS20.大地水準(zhǔn)儀每千米水準(zhǔn)往返測量的高差中誤差，以毫米計精密水準(zhǔn)儀普通水準(zhǔn)儀第十頁，共一百七十七頁，2022年，8月28日二、

水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)尺2.水準(zhǔn)儀的構(gòu)造2）微傾式水準(zhǔn)儀的構(gòu)造

微傾式水準(zhǔn)儀主要由望遠(yuǎn)鏡、水準(zhǔn)器和基座組成。望遠(yuǎn)鏡水準(zhǔn)器基座第十一頁，共一百七十七頁，2022年，8月28日二、

水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)尺2.水準(zhǔn)儀的構(gòu)造2）微傾式水準(zhǔn)儀的構(gòu)造

為了能精確地提供水平視線，在儀器構(gòu)造上安置了一個能使望遠(yuǎn)鏡上下作微小運(yùn)動的微傾螺旋，所以稱微傾式水準(zhǔn)儀。DS3水準(zhǔn)儀DS3水準(zhǔn)儀第十二頁，共一百七十七頁，2022年，8月28日第十三頁，共一百七十七頁，2022年，8月28日第十四頁，共一百七十七頁，2022年，8月28日第十五頁，共一百七十七頁，2022年，8月28日二、

水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)尺2.水準(zhǔn)儀的構(gòu)造3）望遠(yuǎn)鏡的構(gòu)造及成像和瞄準(zhǔn)原理望遠(yuǎn)鏡的構(gòu)造調(diào)焦透鏡調(diào)焦螺旋目鏡物鏡視準(zhǔn)軸第十六頁，共一百七十七頁，2022年，8月28日倒像望遠(yuǎn)鏡成像原理二、

水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)尺2.水準(zhǔn)儀的構(gòu)造3）望遠(yuǎn)鏡的構(gòu)造及成像和瞄準(zhǔn)原理放大倍數(shù)——V=β÷αDS3水準(zhǔn)儀——V=28第十七頁，共一百七十七頁，2022年，8月28日視差：標(biāo)尺像沒成在十字絲分劃板上引起讀數(shù)誤差。消除：望遠(yuǎn)鏡對準(zhǔn)天空(或明亮背景)。二、

水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)尺2.水準(zhǔn)儀的構(gòu)造3）望遠(yuǎn)鏡的構(gòu)造及成像和瞄準(zhǔn)原理旋轉(zhuǎn)目鏡調(diào)焦螺旋，使十字絲分劃板清晰望遠(yuǎn)鏡對準(zhǔn)標(biāo)尺旋轉(zhuǎn)物鏡調(diào)焦螺旋，使標(biāo)尺像清晰瞄準(zhǔn)原理第十八頁，共一百七十七頁，2022年，8月28日二、

水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)尺2.水準(zhǔn)儀的構(gòu)造4）水準(zhǔn)器圓水準(zhǔn)器管水準(zhǔn)器第十九頁，共一百七十七頁，2022年，8月28日三、水準(zhǔn)儀的使用水準(zhǔn)儀的技術(shù)操作：粗平照準(zhǔn)精平讀數(shù)第二十頁，共一百七十七頁，2022年，8月28日1.粗平三、水準(zhǔn)儀的使用就是通過調(diào)整腳螺旋，將圓水準(zhǔn)氣泡居中，目的是使儀器豎軸處于鉛垂位置，視線概略水平。

第二十一頁，共一百七十七頁，2022年，8月28日1.粗平：

左手拇指規(guī)則：氣泡移動的方向與左手拇指旋轉(zhuǎn)腳螺旋的方向一致。三、水準(zhǔn)儀的使用第二十二頁，共一百七十七頁，2022年，8月28日望遠(yuǎn)鏡對準(zhǔn)天空(或明亮背景)旋轉(zhuǎn)目鏡調(diào)焦螺旋，使十字絲分劃板清晰。三、水準(zhǔn)儀的使用2.照準(zhǔn)

就是用望遠(yuǎn)鏡照準(zhǔn)水準(zhǔn)尺，清晰地看清目標(biāo)和十字絲，并消除視差。第二十三頁，共一百七十七頁，2022年，8月28日望遠(yuǎn)鏡對準(zhǔn)標(biāo)尺，旋轉(zhuǎn)物鏡調(diào)焦螺旋使標(biāo)尺像清晰三、水準(zhǔn)儀的使用2.照準(zhǔn)第二十四頁，共一百七十七頁，2022年，8月28日三、水準(zhǔn)儀的使用3.精平就是慢慢轉(zhuǎn)動微傾螺旋，使符合水準(zhǔn)氣泡的影象符合。

第二十五頁，共一百七十七頁，2022年，8月28日管水準(zhǔn)氣泡偏離中點(diǎn)較大時，旋轉(zhuǎn)微傾螺旋；同時從儀器側(cè)面觀測管水準(zhǔn)氣泡的移動，使其大致居中；再從管水準(zhǔn)器觀察窗口查看符合情況。三、水準(zhǔn)儀的使用3.精平第二十六頁，共一百七十七頁，2022年，8月28日就是在視線水平時，用望遠(yuǎn)鏡十字絲的橫絲在尺上讀數(shù)。三、水準(zhǔn)儀的使用4.讀數(shù)第二十七頁，共一百七十七頁，2022年，8月28日四.自動安平水準(zhǔn)儀

自動安平水準(zhǔn)儀不需要水準(zhǔn)管和微傾螺旋，只有一個圓水準(zhǔn)器，安置儀器時，只要使圓水準(zhǔn)器的氣泡居中后，借助一種“補(bǔ)償器”的特別裝置，使視線自動處于水平狀態(tài)。自動安平水準(zhǔn)儀正面第二十八頁，共一百七十七頁，2022年，8月28日視準(zhǔn)軸水平時，水準(zhǔn)尺上的正確讀數(shù)——a圓水準(zhǔn)器粗平，視準(zhǔn)軸相對于水平面有微小傾斜角無補(bǔ)償器時水準(zhǔn)尺上讀數(shù)設(shè)——a’物鏡與目鏡間補(bǔ)償器使進(jìn)入十字絲分劃板光線偏轉(zhuǎn)α正確讀數(shù)光線經(jīng)補(bǔ)償器后通過十字絲分劃板橫絲讀出視線水平時的正確讀數(shù)a四.自動安平水準(zhǔn)儀1.自動安平水準(zhǔn)儀的原理第二十九頁，共一百七十七頁，2022年，8月28日四.自動安平水準(zhǔn)儀2.自動安平補(bǔ)償器的結(jié)構(gòu)第三十頁，共一百七十七頁，2022年，8月28日四.自動安平水準(zhǔn)儀3.自動安平水準(zhǔn)儀的使用自動安平水準(zhǔn)儀的使用與一般水準(zhǔn)儀不同之處為不需要“精平”這一項(xiàng)。第三十一頁，共一百七十七頁，2022年，8月28日1.國家水準(zhǔn)測量等級的劃分國家水準(zhǔn)測量從高級至低級分為四個等級：五.水準(zhǔn)測量的方法及內(nèi)業(yè)計算一等水準(zhǔn)測量二等水準(zhǔn)測量三等水準(zhǔn)測量四等水準(zhǔn)測量在國家水準(zhǔn)測量的基礎(chǔ)上，根據(jù)工程的不同需要還可布設(shè)等外水準(zhǔn)測量和普通水準(zhǔn)測量，不同的等級采用不同的水準(zhǔn)儀和不同的方法的進(jìn)行測量。第三十二頁，共一百七十七頁，2022年，8月28日表國家水準(zhǔn)測量等級的劃分項(xiàng)目水準(zhǔn)儀等級DS05DS1DS3DS10每千米水準(zhǔn)測量高差中誤差（mm)±0.5±1.0±3.0望遠(yuǎn)鏡物鏡有效孔徑不小于（mm)423828放大倍率不小于（倍）554728水準(zhǔn)管分劃值10/2mm10/2mm20/2mm主要用途一、二等水準(zhǔn)測量二、三等水準(zhǔn)測量

四等、普通、工程水準(zhǔn)測量第三十三頁，共一百七十七頁，2022年，8月28日

（1）水準(zhǔn)點(diǎn)水準(zhǔn)點(diǎn)是測區(qū)的高程控制點(diǎn)一般縮寫為“BM”用“”符號表示。2.水準(zhǔn)點(diǎn)和水準(zhǔn)路線五.水準(zhǔn)測量的方法及內(nèi)業(yè)計算第三十四頁，共一百七十七頁，2022年，8月28日（2）水準(zhǔn)路線依據(jù)測區(qū)的情況，可布設(shè)成水準(zhǔn)網(wǎng)和單一水準(zhǔn)路線，單一水準(zhǔn)路線有以下幾種形式：2.水準(zhǔn)點(diǎn)和水準(zhǔn)路線五.水準(zhǔn)測量的方法及內(nèi)業(yè)計算第三十五頁，共一百七十七頁，2022年，8月28日（1）觀測方法

a.將水準(zhǔn)尺置于已知后視高程點(diǎn)A和前視轉(zhuǎn)點(diǎn)ZD1中間的Ⅰ站。

3.普通水準(zhǔn)測量施測五.水準(zhǔn)測量的方法及內(nèi)業(yè)計算第三十六頁，共一百七十七頁，2022年，8月28日

b.先瞄準(zhǔn)后視尺，讀取后視讀數(shù)值a1，并記入五等水準(zhǔn)測量記錄表中。再照準(zhǔn)前視尺，讀取前視讀數(shù)值b1，并記入記錄表中。至此完成了普通水準(zhǔn)測量一個測站的觀測任務(wù)。

c.將儀器搬遷到第Ⅱ站，把第Ⅰ站的后視尺移到第Ⅱ站的轉(zhuǎn)點(diǎn)ZD2上，把原第Ⅰ站前視變成第Ⅱ站的后視。按(b)步驟測出第Ⅱ站的后、前視讀數(shù)值a2、b2，并記入記錄表中。

d.重復(fù)上述步驟測至終點(diǎn)B為止。

（1）觀測方法3.普通水準(zhǔn)測量施測五.水準(zhǔn)測量的方法及內(nèi)業(yè)計算第三十七頁，共一百七十七頁，2022年，8月28日普通水準(zhǔn)測量記錄表0.7182.20950.5831.2681.425ZD1∑a–∑b=5.358–3.867=1.491∑h=2.209–0.718=1.491HB–

HA=51.491–50.000=1.491HB–

HA=∑h=∑a–

∑b

(計算無誤)計算檢核3.8675.358Σ51.4910.346B50.6181.5811.219ZD351.3360.6720.863ZD2HA=50.000m50.0000.5830.7530.8731.851A–+前視后視備注高程（m）高差標(biāo)尺讀數(shù)（m）測點(diǎn)0.718第三十八頁，共一百七十七頁，2022年，8月28日（2）校核方法（3種）

a．計算校核

即：∑h=∑a–

∑b

＝HB–

HA

說明高差和各轉(zhuǎn)點(diǎn)高程的計算是正確的。

b．測站校核

即：變更儀器高法；雙面尺法。

c.成果檢核（又稱路線檢核）

即：檢核水準(zhǔn)路線的高差閉合差fh是否超限。

3.普通水準(zhǔn)測量施測五.水準(zhǔn)測量的方法及內(nèi)業(yè)計算第三十九頁，共一百七十七頁，2022年，8月28日校核方法：如果fh≤fh容，說明外業(yè)觀測成果合格，否則須進(jìn)行重測。支水準(zhǔn)路線：fh＝｜h往｜–

｜h返｜閉合水準(zhǔn)路線：fh=∑h附合水準(zhǔn)路線：fh=∑h–

（H終–

H始）高差閉合差的計算公式：（2）校核方法（3種）3.普通水準(zhǔn)測量施測五.水準(zhǔn)測量的方法及內(nèi)業(yè)計算第四十頁，共一百七十七頁，2022年，8月28日是以水準(zhǔn)路線的測段站數(shù)或測段長度成正比，將閉合差反號分配到各測段上，并進(jìn)行實(shí)測高差的改正計算。

就是當(dāng)外業(yè)觀測的高差閉合差在容許范圍內(nèi)時，所進(jìn)行的高差閉合差調(diào)整。

3.普通水準(zhǔn)測量施測五.水準(zhǔn)測量的方法及內(nèi)業(yè)計算高差閉合差調(diào)整原則（3）成果處理成果處理第四十一頁，共一百七十七頁，2022年，8月28日

a.按測站數(shù)進(jìn)行高差閉合差的調(diào)整，測段高差的改正數(shù)Vi為：

Vi=－·ni

式中：∑n——水準(zhǔn)路線各測段的測站數(shù)總和。

ni——某一測段的測站數(shù)。3.普通水準(zhǔn)測量施測五.水準(zhǔn)測量的方法及內(nèi)業(yè)計算（3）成果處理第四十二頁，共一百七十七頁，2022年，8月28日

b.按測段長度進(jìn)行高差閉合差調(diào)整，測段高差改正數(shù)Ｖi為

Vi＝－Li

式中：∑L——水準(zhǔn)路線各測段的總長度,單位為km;

L——某一測段的長度,單位為km。3.普通水準(zhǔn)測量施測五.水準(zhǔn)測量的方法及內(nèi)業(yè)計算（3）成果處理第四十三頁，共一百七十七頁，2022年，8月28日（4）例題按測站數(shù)調(diào)整高差閉合差和高程計算示例見下表。

3.普通水準(zhǔn)測量施測五.水準(zhǔn)測量的方法及內(nèi)業(yè)計算題一：如圖第四十四頁，共一百七十七頁，2022年，8月28日備注+2.694–0.047+2.74154Σ+2.335–0.010+2.345114+1.969–0.011+1.980133–4.385–0.016–4.36918236.34539.12034.74536.70439.039+2.775–0.010+2.78512BMABM1BM2BM3BMB1高程（m）改正后的高差（m）改正數(shù)(m)實(shí)測高差(m)測站數(shù)（個）測點(diǎn)測段編號HB–

HA=2.694fh=Σh

–(HB–

HA)=2.741–2.694=+0.047Σn=54題一：第四十五頁，共一百七十七頁，2022年，8月28日

如果把上圖中的測站數(shù)改為測段長度（以公里為單位，見下表第3列），則按測段長度調(diào)整高差閉合差和高程計算示例見下表。題二：如圖（4）例題3.普通水準(zhǔn)測量施測五.水準(zhǔn)測量的方法及內(nèi)業(yè)計算第四十六頁，共一百七十七頁，2022年，8月28日fh=Σh

–(HB–

HA)=2.741–2.694=+0.047ΣL=9.1Vi=-·Li

備注+2.694–0.047+2.7419.1Σ+2.335–0.010+2.3451.94+1.968–0.012+1.9802.33–4.383–0.014–4.3692.8236.34539.11934.73636.70439.039+2.774–0.011+2.7852.1BMABM1BM2BM3BMB1高程（m）改正后的高差（m）改正數(shù)(m)實(shí)測高差(m)測段長度（km）測點(diǎn)測段編號題二：第四十七頁，共一百七十七頁，2022年，8月28日4.等外及四等水準(zhǔn)測量主要使用DS3水準(zhǔn)儀進(jìn)行觀測，水準(zhǔn)尺采用雙面水準(zhǔn)尺，觀測前必須對水準(zhǔn)儀進(jìn)行檢校。測量時水準(zhǔn)尺應(yīng)安置在尺墊上扶立鉛直。根據(jù)雙面水準(zhǔn)尺的尺常數(shù)即K1=4687和K2=4787，成對使用水準(zhǔn)尺。五.水準(zhǔn)測量的方法及內(nèi)業(yè)計算等外、四等水準(zhǔn)測量第四十八頁，共一百七十七頁，2022年，8月28日

等外、四等水準(zhǔn)測量的技術(shù)要求等級儀器類型標(biāo)準(zhǔn)視線長度（m）后前視距差（m）后前視距差累計（m）黑紅面讀數(shù)差（mm）黑紅面所測高差之差（mm）檢測間歇點(diǎn)高差之差（mm等外DS312010.050.04.06.06.0四等DS3805.010.03.05.05.04.等外及四等水準(zhǔn)測量五.水準(zhǔn)測量的方法及內(nèi)業(yè)計算第四十九頁，共一百七十七頁，2022年，8月28日后視黑面尺，讀取上、下、中絲讀數(shù)，即(1)、(2)、(3)；后視紅面尺，讀取中絲讀數(shù)，即(4)。前視黑面尺，讀取下、上、中絲讀數(shù)，即(5)、(6)、(7)；前視紅面尺，讀取中絲讀數(shù)，即(7);4.等外及四等水準(zhǔn)測量五.水準(zhǔn)測量的方法及內(nèi)業(yè)計算每一測站的觀測程序：第五十頁，共一百七十七頁，2022年，8月28日4.等外及四等水準(zhǔn)測量五.水準(zhǔn)測量的方法及內(nèi)業(yè)計算每一測站的觀測程序：黑黑紅紅后——后前——前以上（）內(nèi)之號碼，表示觀測與記錄的順序。具體記錄與計算方法參見等外、四等水準(zhǔn)測量記錄表。第五十一頁，共一百七十七頁，2022年，8月28日測站編號后尺下絲前尺下絲方向及尺號標(biāo)尺讀數(shù)K+黑減紅高差中數(shù)上絲上絲后距前距黑面紅面視距差dΣd115710739后513846171011970363前605515239-1374376后-前+0833+0932+1+0832-0.2-0.2221212196后619346621017471821前520086796-1374375后-前-0074-0175+1-0074-0.1-0.3319142055后517266513015391678前618666554-1375377后-前-0140-0041+10140-0.2-0.5419652141后618326519017001874前520076793+1265267后-前-0175-0274-1-0174-0.2-0.7等外、四等水準(zhǔn)測量記錄表第五十二頁，共一百七十七頁，2022年，8月28日水準(zhǔn)管軸LL∥視準(zhǔn)軸CC圓水準(zhǔn)軸L’L’∥豎軸VV橫軸要水平（即：⊥VV）CCLLVVL'L'六、微傾式水準(zhǔn)儀檢驗(yàn)與校正1.水準(zhǔn)儀應(yīng)滿足的條件水準(zhǔn)儀的主要軸線:視準(zhǔn)軸CC、管水準(zhǔn)器軸LL、圓水準(zhǔn)器軸L’L’、豎軸VV第五十三頁，共一百七十七頁，2022年，8月28日水準(zhǔn)儀的主要軸線第五十四頁，共一百七十七頁，2022年，8月28日六、微傾式水準(zhǔn)儀檢驗(yàn)與校正2.水準(zhǔn)儀的檢驗(yàn)與校正1）圓水準(zhǔn)器的檢驗(yàn)與校正檢驗(yàn)：氣泡居中后，再將儀器繞豎軸旋轉(zhuǎn)180°，觀察氣泡是否居中。若偏移，則需校正。校正：用三個腳螺旋使氣泡向中央移動一半，再用三個“校正螺絲”，使氣泡居中。第五十五頁，共一百七十七頁，2022年，8月28日2）十字絲橫絲⊥豎軸VV的檢驗(yàn)與校正檢驗(yàn)：整平后，用橫絲的一端對準(zhǔn)一固定點(diǎn)P，轉(zhuǎn)動微動螺旋，看P點(diǎn)是否沿著橫絲移動。校正：旋下目鏡處十字絲環(huán)外罩，轉(zhuǎn)動左右兩個“校正螺絲”。六、微傾式水準(zhǔn)儀檢驗(yàn)與校正2.水準(zhǔn)儀的檢驗(yàn)與校正第五十六頁，共一百七十七頁，2022年，8月28日第五十七頁，共一百七十七頁，2022年，8月28日3）水準(zhǔn)管軸∥視準(zhǔn)軸（i角）的檢校①檢驗(yàn)：平坦地上選A、B兩點(diǎn)，相距約80~100m。在中點(diǎn)C架儀器，讀取a1、b1，求出h1=a1b1六、微傾式水準(zhǔn)儀檢驗(yàn)與校正2.水準(zhǔn)儀的檢驗(yàn)與校正第五十八頁，共一百七十七頁，2022年，8月28日在距B點(diǎn)約3M的D點(diǎn)處架儀器，讀取b2

（B點(diǎn)離儀器較近，i角不計）,計算得理想值a2=h1+b2

。

觀測值a2’

，求得若Δ=a2’-a2,

i=Δ/SAB*ρ≤20〞

(三四等水準(zhǔn)測量)。ρ

=206265〞

若超出，則水準(zhǔn)管軸不平行視準(zhǔn)軸。

3）水準(zhǔn)管軸∥視準(zhǔn)軸（i角）的檢校六、微傾式水準(zhǔn)儀檢驗(yàn)與校正2.水準(zhǔn)儀的檢驗(yàn)與校正①檢驗(yàn)：第五十九頁，共一百七十七頁，2022年，8月28日在測站D上進(jìn)行，轉(zhuǎn)動微傾螺旋，使后視讀數(shù)由a2’移至a2，此時出現(xiàn)管水準(zhǔn)器偏離中央，用撥針撥動管水準(zhǔn)器校正螺絲，使氣泡退回中央，第二次再測高差，直至條件滿足要求。3）水準(zhǔn)管軸∥視準(zhǔn)軸（i角）的檢校六、微傾式水準(zhǔn)儀檢驗(yàn)與校正2.水準(zhǔn)儀的檢驗(yàn)與校正②校正：第六十頁，共一百七十七頁，2022年，8月28日第六十一頁，共一百七十七頁，2022年，8月28日第六十二頁，共一百七十七頁，2022年，8月28日一、圓水準(zhǔn)器的檢驗(yàn)與校正

二、十字絲橫絲的檢驗(yàn)與校正

三、管水準(zhǔn)器的檢驗(yàn)與校正

檢校項(xiàng)目錄像六、微傾式水準(zhǔn)儀檢驗(yàn)與校正2.水準(zhǔn)儀的檢驗(yàn)與校正第六十三頁，共一百七十七頁，2022年，8月28日八、水準(zhǔn)測量誤差的主要源及水準(zhǔn)測量注意事項(xiàng)1.水準(zhǔn)測量誤差的主要來源水準(zhǔn)管氣泡不居中視準(zhǔn)軸與水準(zhǔn)管軸不水平(4)儀器或轉(zhuǎn)點(diǎn)下沉誤差主要來源(1)視線不水平(2)估讀不準(zhǔn)確(3)水準(zhǔn)尺未豎直(5)后前視調(diào)平水準(zhǔn)管氣泡的誤差前后視視線不在同一高度大氣折光等(6)外界環(huán)境干擾第六十四頁，共一百七十七頁，2022年，8月28日(2)測量過程中應(yīng)盡量用目估或步測保持前、后視距基本相等。

(3)儀器腳架要踩牢，觀測速度要快，以減少儀器下沉。(4)估數(shù)要準(zhǔn)確，讀數(shù)時要仔細(xì)對光，消除視差。(1)每項(xiàng)工程開工之前應(yīng)對水準(zhǔn)儀進(jìn)行檢校。八、水準(zhǔn)測量誤差的主要源及水準(zhǔn)測量注意事項(xiàng)2.注意事項(xiàng)第六十五頁，共一百七十七頁，2022年，8月28日(9)測量者要嚴(yán)格執(zhí)行操作規(guī)程，工作要細(xì)心，加強(qiáng)校核。(5)檢查塔尺相接處是否嚴(yán)密。保證扶尺豎直。(6)原始記錄字跡要整齊、清楚，端正。(8)讀數(shù)時，記錄員要復(fù)讀，以便校對。(7)原始記錄不得用橡皮擦，不得轉(zhuǎn)抄。八、水準(zhǔn)測量誤差的主要源及水準(zhǔn)測量注意事項(xiàng)2.注意事項(xiàng)第六十六頁，共一百七十七頁，2022年，8月28日九、水準(zhǔn)測量知識能力訓(xùn)練1.國家水準(zhǔn)測量分哪幾個等級？2.水準(zhǔn)儀是根據(jù)什么原理來測定兩點(diǎn)之間的高差的？有A、B兩點(diǎn)，當(dāng)高差hAB為負(fù)時，A、B兩點(diǎn)哪點(diǎn)高？為正時，又如何？3.什么叫圓水準(zhǔn)器軸和水準(zhǔn)管軸？圓水準(zhǔn)器和水準(zhǔn)管的用途各是什么？4.水準(zhǔn)儀有哪幾條軸線，應(yīng)滿足的條件是什么？5.望遠(yuǎn)鏡由哪幾部分組成？什么叫視準(zhǔn)軸？6.什么叫視差？產(chǎn)生視差的主要原因是什么？怎樣消除視差？7.何謂轉(zhuǎn)點(diǎn)？轉(zhuǎn)點(diǎn)在水準(zhǔn)測量中起什么作用？8.水準(zhǔn)路線的布設(shè)形式有哪幾種？四等水準(zhǔn)測量一個測站上的觀測程序如何?有何限差要求？9.如何進(jìn)行測量儀器的維護(hù)？第六十七頁，共一百七十七頁，2022年，8月28日是用全站儀測量距離和豎直角，或用經(jīng)緯儀測量豎直角，用其他方法測量距離（卷尺量距、視距測量），利用三角函數(shù)計算高差，從而推算未知點(diǎn)的高程。三角高程測量三角高程測量第六十八頁，共一百七十七頁，2022年，8月28日一、角度觀測角度觀測角度分類測量儀器水平角豎直角全站儀經(jīng)緯儀水平角xy△x△yXZ豎直角高差平距斜距第六十九頁，共一百七十七頁，2022年，8月28日地面上任意兩方向之間的水平角就是通過這兩個方向的豎直面所夾的二面角,用β表示。（角值0-360°）一、角度觀測1.水平角測量原理水平角

水平角計算公式：β=b-a=后視-前視。第七十頁，共一百七十七頁，2022年，8月28日一、角度觀測1.水平角觀測原理為了測定水平角值,可在過角頂?shù)你U垂線上安置一架經(jīng)緯儀,儀器必須有一個能水平放置的刻度圓盤—水平度盤，度盤上有順時針方向的0°~360°的刻度，度盤的中心放在過O點(diǎn)的鉛垂線上。另外，經(jīng)緯儀還必須有一個望遠(yuǎn)鏡,望遠(yuǎn)鏡不但可以在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動,而且還能在鉛垂面內(nèi)旋轉(zhuǎn)。通過望遠(yuǎn)鏡分別瞄準(zhǔn)遠(yuǎn)方高低不同的目標(biāo)A和B,其在水平度盤上的相應(yīng)讀數(shù)為a和b,則水平角β即為兩個讀數(shù)之差。即β=b–a。第七十一頁，共一百七十七頁，2022年，8月28日如右圖所示，視線在水平線之上稱為仰角，符號為正；視線在水平線之下稱為俯角，符號為負(fù)。

2.豎直角觀測原理一、角度觀測豎直角

在同一豎直面內(nèi)視線（瞄準(zhǔn)方向線）和水平線之間的夾角稱為豎直角。豎直角用表示。（角值0°~±90°）第七十二頁，共一百七十七頁，2022年，8月28日3.光學(xué)經(jīng)緯儀的構(gòu)造及度盤讀數(shù)一、角度觀測DJ1,DJ2,DJ6大地測量

經(jīng)緯儀一測回方向觀測中誤差的秒數(shù)。1）光學(xué)經(jīng)緯儀的等級及用途國產(chǎn)光學(xué)經(jīng)緯儀型號(DadiceliangJingweiyi)DJ07，DJ1，DJ2，DJ6，DJ30DJ——“大地測量”和“經(jīng)緯儀”07，1，2，6，30——一測回方向觀測中誤差秒數(shù)工程測量——DJ6級第七十三頁，共一百七十七頁，2022年，8月28日徠卡光學(xué)經(jīng)緯儀型號(Theodolite)T4(0.5″)，T3(1″)，T2(2″)，T1(6″)DJ6級光學(xué)經(jīng)緯儀方向經(jīng)緯儀和復(fù)測經(jīng)緯儀方向經(jīng)緯儀——地表測量復(fù)測經(jīng)緯儀——光線較暗的地下工程測量一、角度觀測3.光學(xué)經(jīng)緯儀的構(gòu)造及度盤讀數(shù)1）光學(xué)經(jīng)緯儀的等級及用途第七十四頁，共一百七十七頁，2022年，8月28日經(jīng)緯儀部件名稱組件名稱作用照準(zhǔn)部望遠(yuǎn)鏡瞄準(zhǔn)目標(biāo)并提供照準(zhǔn)視線管水準(zhǔn)器提供水平參照讀數(shù)顯微鏡方便讀數(shù)光學(xué)對中器對中支架支撐望遠(yuǎn)鏡和豎直度盤度盤水平度盤標(biāo)定水平方向值豎直度盤標(biāo)定豎直角讀數(shù)基座支撐儀器上部并連接腳架光學(xué)經(jīng)緯儀部件用途第七十五頁，共一百七十七頁，2022年，8月28日1972年,南京1002廠研制J07級光學(xué)經(jīng)緯儀第七十六頁，共一百七十七頁，2022年，8月28日1972年,南京1002廠研制J05級光學(xué)經(jīng)緯儀第七十七頁，共一百七十七頁，2022年，8月28日毛主席參觀我國研制的05秒級光學(xué)經(jīng)緯儀第七十八頁，共一百七十七頁，2022年，8月28日三角測量觀測覘標(biāo)第七十九頁，共一百七十七頁，2022年，8月28日西藏高原三角測量第八十頁，共一百七十七頁，2022年，8月28日西安光學(xué)儀器廠——DJ6級方向光學(xué)經(jīng)緯儀第八十一頁，共一百七十七頁，2022年，8月28日徐州光學(xué)儀器廠——DJ6級方向光學(xué)經(jīng)緯儀第八十二頁，共一百七十七頁，2022年，8月28日南京1002廠——DJ6級方向光學(xué)經(jīng)緯儀第八十三頁，共一百七十七頁，2022年，8月28日北京博飛儀器有限公司——DJ6級方向光學(xué)經(jīng)緯儀第八十四頁，共一百七十七頁，2022年，8月28日WildT1光學(xué)經(jīng)緯儀(1980)第八十五頁，共一百七十七頁，2022年，8月28日正面反面一、角度觀測3.光學(xué)經(jīng)緯儀的構(gòu)造及度盤讀數(shù)2）經(jīng)緯儀的構(gòu)造光學(xué)經(jīng)緯儀第八十六頁，共一百七十七頁，2022年，8月28日主體分三部分：照準(zhǔn)部水平度盤基座一、角度觀測3.光學(xué)經(jīng)緯儀的構(gòu)造及度盤讀數(shù)2）經(jīng)緯儀的構(gòu)造第八十七頁，共一百七十七頁，2022年，8月28日一、角度觀測3.光學(xué)經(jīng)緯儀的構(gòu)造及度盤讀數(shù)3）DJ6光學(xué)經(jīng)緯儀第八十八頁，共一百七十七頁，2022年，8月28日一、角度觀測3.光學(xué)經(jīng)緯儀的構(gòu)造及度盤讀數(shù)3）DJ6光學(xué)經(jīng)緯儀第八十九頁，共一百七十七頁，2022年，8月28日一、角度觀測3.光學(xué)經(jīng)緯儀的構(gòu)造及度盤讀數(shù)3）DJ6光學(xué)經(jīng)緯儀①基座

腳螺旋,圓水準(zhǔn)氣泡——粗平儀器水平度盤旋轉(zhuǎn)軸套在豎軸套中儀器固定于基座上第九十頁，共一百七十七頁，2022年，8月28日一、角度觀測3.光學(xué)經(jīng)緯儀的構(gòu)造及度盤讀數(shù)3）DJ6光學(xué)經(jīng)緯儀②照準(zhǔn)部水平度盤上能繞豎軸旋轉(zhuǎn)的全部部件總稱豎軸、U形支架、望遠(yuǎn)鏡橫軸、豎盤指標(biāo)管水準(zhǔn)器讀數(shù)裝置豎軸VV——照準(zhǔn)部旋轉(zhuǎn)軸水平度盤變換螺旋第九十一頁，共一百七十七頁，2022年，8月28日一、角度觀測3.光學(xué)經(jīng)緯儀的構(gòu)造及度盤讀數(shù)3）DJ6光學(xué)經(jīng)緯儀③水平度盤

圓環(huán)形光學(xué)玻璃盤片盤片邊緣刻劃順時針注記0°~360°角度值第九十二頁，共一百七十七頁，2022年，8月28日④度盤讀數(shù)裝置及讀數(shù)方法度盤，光路系統(tǒng)，測微器水平度盤和豎盤分劃線經(jīng)棱鏡和透鏡成像顯示在望遠(yuǎn)鏡旁讀數(shù)顯微鏡內(nèi)測微尺讀數(shù)，單平板玻璃讀數(shù)兩種裝置一、角度觀測3.光學(xué)經(jīng)緯儀的構(gòu)造及度盤讀數(shù)3）DJ6光學(xué)經(jīng)緯儀第九十三頁，共一百七十七頁，2022年，8月28日DJ6級光學(xué)經(jīng)緯儀的讀數(shù)窗示意圖0123456第九十四頁，共一百七十七頁，2022年，8月28日光學(xué)經(jīng)緯儀系列技術(shù)參數(shù)技術(shù)項(xiàng)目經(jīng)緯儀等級DJ1DJ2DJ6一測回水平方向中誤差不大于（）±1±2±6望遠(yuǎn)鏡有效孔徑不大于（mm）604040望遠(yuǎn)鏡放大倍數(shù)302820水準(zhǔn)管分劃值不大于水平度盤6/2mm20/2mm/2mm垂直度盤/2m/2mm/2mm主要用途二等平面控制測量及精密工程測量三、四等平面控制測量及一般工程量圖根控制測量及一般工程測量第九十五頁，共一百七十七頁，2022年，8月28日測角原理靜態(tài)度盤測角動態(tài)度盤測角編碼度盤測角光柵度盤測角一、角度觀測4.電子測角原理第九十六頁，共一百七十七頁，2022年，8月28日

1）編碼度盤測角2）光柵度盤測角一、角度觀測4.電子測角原理第九十七頁，共一百七十七頁，2022年，8月28日經(jīng)緯儀的技術(shù)操作包括：一、角度觀測5.經(jīng)緯儀的操作對中整平瞄準(zhǔn)讀數(shù)1234經(jīng)緯儀安置第九十八頁，共一百七十七頁，2022年，8月28日1）經(jīng)緯儀的安置

①對中：使儀器豎軸位于過測站點(diǎn)的鉛垂線上。具體做法：打開三腳架腿，調(diào)整長度使腳架高度適于觀測者高度張開三腳架，安置在測站上，架頭大致水平取出經(jīng)緯儀放置在三腳架頭上儀器基座中心基本對齊三腳架頭的中心旋緊連接螺旋方法——a.光學(xué)對中b.垂球?qū)χ幸?、角度觀測5.經(jīng)緯儀的操作水平度盤豎軸第九十九頁，共一百七十七頁，2022年，8月28日1）經(jīng)緯儀的安置

一、角度觀測5.經(jīng)緯儀的操作②整平：水平度盤和橫軸處于水平位置，豎盤位于鉛垂平面內(nèi)第一百頁，共一百七十七頁，2022年，8月28日a.采用光學(xué)對中器安置經(jīng)緯儀的操作步驟如下：①將儀器置于測站點(diǎn)上，架頭大致水平。粗略對中測站點(diǎn)。②旋轉(zhuǎn)腳螺旋使光學(xué)對中器對準(zhǔn)測站點(diǎn)。③伸縮三腳架腿，使圓水準(zhǔn)氣泡居中。再用腳螺旋精確整平經(jīng)緯儀。④如果光學(xué)對中器分劃圈不在測站點(diǎn)上，應(yīng)松開連接螺旋，在架頭上平移儀器，使分劃圈對準(zhǔn)測站點(diǎn)。⑤重新再整平儀器，依此反復(fù)進(jìn)行直至儀器整平后，光學(xué)對中器分劃圈對準(zhǔn)測站點(diǎn)為止。一、角度觀測5.經(jīng)緯儀的操作1）經(jīng)緯儀的安置

第一百零一頁，共一百七十七頁，2022年，8月28日光學(xué)對中器的結(jié)構(gòu)第一百零二頁，共一百七十七頁，2022年，8月28日經(jīng)緯儀光學(xué)對中器目鏡對光與物鏡對光第一百零三頁，共一百七十七頁，2022年，8月28日b.垂球?qū)χ蟹ò仓媒?jīng)緯儀垂球懸掛于連接螺旋中心掛鉤上調(diào)整垂球線長度使垂球尖略高于測站點(diǎn)粗對中與粗平——平移三腳架使垂球尖大致對準(zhǔn)測站點(diǎn)中心將三腳架的腳尖踩入土中精對中——稍微旋松連接螺旋，雙手扶住儀器基座在架頭上移動儀器，使垂球尖準(zhǔn)確對準(zhǔn)測站點(diǎn)旋緊連接螺旋垂球?qū)χ姓`差≤±3mm精確整平——旋轉(zhuǎn)腳螺旋在相互垂直的兩個方向使照準(zhǔn)部管水準(zhǔn)氣泡居中一、角度觀測5.經(jīng)緯儀的操作1）經(jīng)緯儀的安置

第一百零四頁，共一百七十七頁，2022年，8月28日垂球?qū)χ械谝话倭阄屙?，共一百七十七頁?022年，8月28日2）瞄準(zhǔn)和讀數(shù)測角照準(zhǔn)標(biāo)志豎立于測點(diǎn)的標(biāo)桿、測釬、用三根竹桿懸吊垂球線或覘牌。一、角度觀測5.經(jīng)緯儀的操作第一百零六頁，共一百七十七頁，2022年，8月28日①目鏡調(diào)焦——望遠(yuǎn)鏡對向明亮背景，轉(zhuǎn)動目鏡使十字絲清晰；②粗瞄目標(biāo)——望遠(yuǎn)鏡粗瞄器對準(zhǔn)目標(biāo)，旋緊制動螺旋；③精瞄目標(biāo)——從望遠(yuǎn)鏡觀察旋轉(zhuǎn)水平、垂直微動螺旋，并消除視差；④讀數(shù)——打開度盤照明反光鏡，調(diào)整開度、方向。一、角度觀測5.經(jīng)緯儀的操作2）瞄準(zhǔn)和讀數(shù)第一百零七頁，共一百七十七頁，2022年，8月28日1）測回法當(dāng)觀測方向只有兩個時通常采用測回法：一、角度觀測7.水平角觀測盤左位置：左=A左–C左盤右位置：

右＝A右–

C右測回角值：

＝（左+

右）第一百零八頁，共一百七十七頁，2022年，8月28日第一百零九頁，共一百七十七頁，2022年，8月28日2）方向觀測法1）選擇起始方向；2）盤左順時針觀測各方向（A－B－C－D－A）；3）盤右逆時針觀測各方向（A－D－C－B－A）；4）在符合限差要求后，計算各方向歸零方向值。一、角度觀測7.水平角觀測第一百一十頁，共一百七十七頁，2022年，8月28日方向觀測法記錄表等級：圖根控制測區(qū)：108水利工程小組：儀器：DJ6

天氣：陰觀測：×××

目期：2007.5.23（星期三）成像：穩(wěn)定記錄：×××測站測回數(shù)目標(biāo)讀數(shù)左–（右±180°）（2C）（左+右±180°）/2歸零方向值各測回平均方向值角值盤左盤右方向值°′″°′″″°′″°′″°′″°′″O?00215603016743108755014A002001800218-18002090000000000B6032302403224+6603217603002603016C13503483150336+12135034213501271350124D2105342305354-12210534821051332105138A002181800224-600221第一百一十一頁，共一百七十七頁，2022年，8月28日豎直度盤垂直固定在望遠(yuǎn)鏡旋轉(zhuǎn)軸的一端，隨望遠(yuǎn)鏡的轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動。豎直度盤的刻劃與水平度盤基本相同，但其注字隨儀器構(gòu)造的不同分為順時針和逆時針兩種形式。

1）豎直度盤的構(gòu)造一、角度觀測9.豎直角觀測第一百一十二頁，共一百七十七頁，2022年，8月28日

對于J6級光學(xué)經(jīng)緯儀豎盤與指標(biāo)及指標(biāo)水準(zhǔn)管之間應(yīng)滿足下列關(guān)系：當(dāng)視準(zhǔn)軸水平，指標(biāo)水準(zhǔn)管氣泡居中時，指標(biāo)所指的豎盤讀數(shù)值盤左為90°，盤右為270°。

目前光學(xué)經(jīng)緯儀普遍采用豎盤自動歸零補(bǔ)償裝置來代替豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)管。

1）豎直度盤的構(gòu)造一、角度觀測9.豎直角觀測第一百一十三頁，共一百七十七頁，2022年，8月28日推導(dǎo)豎直角計算公式的具體做法如下：①盤左位置把望遠(yuǎn)鏡大致置水平位置，這時豎盤讀數(shù)值約為90°（若置盤右位置約為270°），這個讀數(shù)稱為始讀數(shù)。②慢慢仰起望遠(yuǎn)鏡物鏡，觀測豎盤讀數(shù)（盤左時記作L，盤右時記作R），并與始讀數(shù)相比，是增加還是減少，讀數(shù)減少為順時針刻劃，讀數(shù)增加為逆時針刻劃。2）豎直角的計算公式一、角度觀測9.豎直角觀測第一百一十四頁，共一百七十七頁，2022年，8月28日

如右圖的按順時針注記的豎盤形式，其豎直角計算公式為：

δ左

=90°–L

δ右=R–

270°豎直角δ

=（δ左+

δ右）/2=（R–L–180°）/22）豎直角的計算公式一、角度觀測9.豎直角觀測第一百一十五頁，共一百七十七頁，2022年，8月28日

當(dāng)指標(biāo)偏離正確位置時，這個指標(biāo)線所指的讀數(shù)就比始讀數(shù)增大或減少一個角值Ｘ，此值稱為豎盤指標(biāo)差，也就是豎盤指標(biāo)位置不正確所引起的讀數(shù)誤差。指標(biāo)差計算公式：

X=（

δ右–δ左）

=（R+L-360°）3）豎直角指標(biāo)差的計算一、角度觀測9.豎直角觀測第一百一十六頁，共一百七十七頁，2022年，8月28日豎直角計算公式：

δ=90°–L+Xδ=R–

270°-X指標(biāo)差計算公式：

X=（L+R-360°）4）豎直角、指標(biāo)差計算的實(shí)用公式一、角度觀測9.豎直角觀測第一百一十七頁，共一百七十七頁，2022年，8月28日

①盤左位置：瞄準(zhǔn)目標(biāo)后，使豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)管氣泡居中，讀取豎盤讀數(shù)L，并記入豎直角觀測記錄表中。稱為上半測回觀測。②盤右位置：仍照準(zhǔn)原目標(biāo)，使豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)管氣泡居中，讀取豎盤讀數(shù)值R，并記入記錄表中。稱為下半測回觀測。5）豎直角的觀測方法一、角度觀測9.豎直角觀測第一百一十八頁，共一百七十七頁，2022年，8月28日③上、下半測回合稱一測回觀測。④在豎直角觀測記錄表中進(jìn)行豎直角和指標(biāo)差的計算。5）豎直角的觀測方法一、角度觀測9.豎直角觀測右左MO備注一測回豎直角指標(biāo)差半測回豎直角豎盤讀數(shù)盤位目標(biāo)測站-第一百一十九頁，共一百七十七頁，2022年，8月28日經(jīng)緯儀的主要軸線：豎軸VV橫軸HH視準(zhǔn)軸CC水準(zhǔn)管軸LLCCLLVVHH11.經(jīng)緯儀的檢驗(yàn)與校正一、角度觀測第一百二十頁，共一百七十七頁，2022年，8月28日各軸線間應(yīng)滿足的幾何條件：1）水準(zhǔn)管軸LL⊥

豎軸VV2）十字絲豎絲⊥

橫軸HH3）視準(zhǔn)軸CC⊥

橫軸HH4）橫軸HH⊥豎軸VV11.經(jīng)緯儀的檢驗(yàn)與校正一、角度觀測5）圓水準(zhǔn)軸∥

豎軸VV6）豎盤指標(biāo)差=0第一百二十一頁，共一百七十七頁，2022年，8月28日11.經(jīng)緯儀的檢驗(yàn)與校正由于儀器經(jīng)過長期外業(yè)使用或長途運(yùn)輸及外界影響等，會使各軸線的幾何關(guān)系發(fā)生變化，因此在使用前必須對儀器進(jìn)行檢驗(yàn)和校正。一、角度觀測第一百二十二頁，共一百七十七頁，2022年，8月28日1）水準(zhǔn)管軸⊥豎軸的檢較檢驗(yàn)①粗平后，使水準(zhǔn)管∥兩個腳螺旋連線；②調(diào)整該對腳螺旋使氣泡居中；③轉(zhuǎn)動照準(zhǔn)部180°，若氣泡偏離＞1格應(yīng)校正。水準(zhǔn)管與豎直不垂直的原因水準(zhǔn)管兩端支柱不等高，相差角度α。11.經(jīng)緯儀的檢驗(yàn)與校正一、角度觀測第一百二十三頁，共一百七十七頁，2022年，8月28日校正①用改針撥動水準(zhǔn)管校正螺絲，使氣泡退回一半偏離量；②再用腳螺旋使氣泡居中；③反復(fù)校正直至任意方向氣泡偏離≯半格。1）水準(zhǔn)管軸⊥豎軸的檢較11.經(jīng)緯儀的檢驗(yàn)與校正一、角度觀測第一百二十四頁，共一百七十七頁，2022年，8月28日檢驗(yàn)①儀器精平，用豎絲上（或下）端瞄準(zhǔn)墻上一點(diǎn)P；②制動照準(zhǔn)部和望遠(yuǎn)鏡，轉(zhuǎn)動望遠(yuǎn)鏡垂直微動螺旋；③若P點(diǎn)不在豎絲上一點(diǎn)，則需校正。校正調(diào)整十字絲螺絲。2）十字絲豎絲⊥橫軸HH的檢校11.經(jīng)緯儀的檢驗(yàn)與校正一、角度觀測第一百二十五頁，共一百七十七頁，2022年，8月28日檢驗(yàn)（J6級）：①平地相距100m選兩點(diǎn)A、B，其中點(diǎn)O設(shè)站；②A點(diǎn)立標(biāo)志，B點(diǎn)橫放一垂直O(jiān)B的小尺與儀器大致等高；③盤左瞄準(zhǔn)A，縱轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡后讀得B尺上B1點(diǎn)；④盤右同樣操作得B2點(diǎn)的讀數(shù)；⑤若B1與B2點(diǎn)不重合，則需校正。3）視準(zhǔn)軸CC⊥橫軸HH的檢校11.經(jīng)緯儀的檢驗(yàn)與校正一、角度觀測第一百二十六頁，共一百七十七頁，2022年，8月28日原因：軸不垂直橫軸偏離一個小角度c─視準(zhǔn)軸誤差。3）視準(zhǔn)軸CC⊥橫軸HH的檢校11.經(jīng)緯儀的檢驗(yàn)與校正一、角度觀測第一百二十七頁，共一百七十七頁，2022年，8月28日校正：3）視準(zhǔn)軸CC⊥橫軸HH的檢校11.經(jīng)緯儀的檢驗(yàn)與校正一、角度觀測第一百二十八頁，共一百七十七頁，2022年，8月28日原因：橫軸支架不等高，產(chǎn)生橫軸誤差。檢驗(yàn)：①距墻20～50m安置經(jīng)緯儀，盤左以仰角＞30°瞄準(zhǔn)墻上一點(diǎn)P；②制動后望遠(yuǎn)鏡水平時，再在墻上定出一點(diǎn)P1；③盤右再瞄準(zhǔn)P點(diǎn)，望遠(yuǎn)鏡水平時定出一點(diǎn)P2；④若P1與P2不重合，則兩軸不垂直，橫軸傾斜一個角度i。

4）橫軸HH⊥豎軸VV的檢校11.經(jīng)緯儀的檢驗(yàn)與校正一、角度觀測i﹥20″就需校正。第一百二十九頁，共一百七十七頁，2022年，8月28日4）橫軸HH⊥豎軸VV的檢校11.經(jīng)緯儀的檢驗(yàn)與校正一、角度觀測儀器距墻壁的距離為S=OM，設(shè)p1p2=△,經(jīng)緯儀瞄準(zhǔn)p點(diǎn)的豎直角為α，則計算（如圖：）：因i角很小，所以例如，當(dāng)△=5mm，S=15m，α=20°時第一百三十頁，共一百七十七頁，2022年，8月28日校正：①定出p1、p2的中點(diǎn)M；②盤右瞄準(zhǔn)M，然后仰起望遠(yuǎn)鏡，視線必然與p點(diǎn)不重合，而在附近的p′點(diǎn)；③由檢修人員進(jìn)行校正。4）橫軸HH⊥豎軸VV的檢校11.經(jīng)緯儀的檢驗(yàn)與校正一、角度觀測第一百三十一頁，共一百七十七頁，2022年，8月28日5）豎盤指標(biāo)差檢校計算：校正

①盤右正確讀數(shù)：R－x；②盤右照準(zhǔn)目標(biāo)，轉(zhuǎn)動豎盤水準(zhǔn)管微動螺旋使讀數(shù)為R－x；③用改針撥動指標(biāo)水準(zhǔn)管螺旋使氣泡居中；④反復(fù)幾次，至x≯±25″（J6）。11.經(jīng)緯儀的檢驗(yàn)與校正一、角度觀測第一百三十二頁，共一百七十七頁，2022年，8月28日6）照準(zhǔn)部上的對中器的檢校檢驗(yàn)：①安置儀器粗平，地面放一塊畫有“＋”的硬紙板，移動紙板，進(jìn)行對中；②儀器轉(zhuǎn)動180°，若圓圈中心偏離＋字中心，則需校正。校正：①對準(zhǔn)兩中心的中點(diǎn)；②調(diào)整對中器螺釘2；③直至圓圈中心與中點(diǎn)重合。11.經(jīng)緯儀的檢驗(yàn)與校正一、角度觀測第一百三十三頁，共一百七十七頁，2022年，8月28日7）三角基座上的對中器的檢校檢驗(yàn)①校正水準(zhǔn)器；②用鉛筆將基座邊緣畫在架頭面上；③地面上放毫米紙，標(biāo)出圓圈中心的投影點(diǎn)；④稍松連接螺旋，儀器轉(zhuǎn)動120°后固定；⑤重復(fù)上述操作，得出三個投影點(diǎn)；⑥若三個點(diǎn)不重合，則需校正。11.經(jīng)緯儀的檢驗(yàn)與校正一、角度觀測第一百三十四頁，共一百七十七頁，2022年，8月28日校正：

反復(fù)調(diào)整對中器目鏡后的三個校正螺絲，直至圓圈中心與示誤三角形的中心嚴(yán)格重合為止。11.經(jīng)緯儀的檢驗(yàn)與校正一、角度觀測7）三角基座上的對中器的檢校第一百三十五頁，共一百七十七頁，2022年，8月28日13.角度測量知識技能訓(xùn)練1）敘述經(jīng)緯儀測角的原理。2）何謂水平角？在同一鉛垂面內(nèi)，瞄準(zhǔn)不同高度的目標(biāo)，在水平度盤上的讀數(shù)是否一樣？3）觀測水平角時，儀器對中和整平的目的是什么？試述用光學(xué)對點(diǎn)器對中、整平和照準(zhǔn)的操作步驟。4）經(jīng)緯儀由哪幾部分組成？并說明各部分的功能。5）試述測回法測角的操作步驟。6）水平角觀測的記錄簿中，應(yīng)注意哪些事項(xiàng)，哪些項(xiàng)目不能改？7）觀測水平角時，為什么要測幾個測回？若要觀測三個測回，各測回的起始讀數(shù)應(yīng)為多少？8）什么叫豎直角？觀測豎直角時，在讀數(shù)前為什么要將豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)管氣泡劇中？9）什么叫垂直度盤指標(biāo)差？在外業(yè)觀測中如何來消除指標(biāo)差的影響？一、角度觀測第一百三十六頁，共一百七十七頁，2022年，8月28日二、距離測量1.卷尺量距1）地面上點(diǎn)的標(biāo)志點(diǎn)的標(biāo)志可分為臨時性和永久性兩種。臨時性標(biāo)志可采用木樁打入地中，樁頂略高于地面，并在樁頂釘一小釘或畫一個十字表示點(diǎn)的位置，如右圖所示。第一百三十七頁，共一百七十七頁，2022年，8月28日永久性標(biāo)志可用石樁或混凝土樁，在石樁頂刻十字或在混凝土樁頂埋入刻有十字的鋼柱以表示點(diǎn)位，如下圖所示。二、距離測量1.卷尺量距1）地面上點(diǎn)的標(biāo)志第一百三十八頁，共一百七十七頁，2022年，8月28日在點(diǎn)上豎立的觀測標(biāo)志二、距離測量1.卷尺量距1）地面上點(diǎn)的標(biāo)志第一百三十九頁，共一百七十七頁，2022年，8月28日2）丈量工具通常使用的量距工具為鋼尺、皮尺、竹尺和測繩，還有測釬、標(biāo)桿和垂球等輔助工具。

端點(diǎn)尺刻線尺二、距離測量1.卷尺量距第一百四十頁，共一百七十七頁，2022年，8月28日3）直線定線二、距離測量1.卷尺量距水平距離測量時，當(dāng)?shù)孛嫔蟽牲c(diǎn)間的距離超過一整尺長時，或地勢起伏較大，一尺段無法完成丈量工作時，需要在兩點(diǎn)的連線上標(biāo)定出若干個點(diǎn)的工作。直線定線第一百四十一頁，共一百七十七頁，2022年，8月28日3）直線定線

①兩點(diǎn)間目測定線②兩點(diǎn)間互不通視定線二、距離測量1.卷尺量距第一百四十二頁，共一百七十七頁，2022年，8月28日4）丈量方法（往返丈量）距離用下式計算：D=nl+Δl

式中：l——整尺段的長度；

n——丈量的整尺段數(shù)；

l——零尺段長度。①在平坦地面丈量二、距離測量1.卷尺量距第一百四十三頁，共一百七十七頁，2022年，8月28日4）丈量方法（往返丈量）往返丈量較差

D=D往-D返距離平均值

D平=（D往+D返）相對誤差

K=二、距離測量1.卷尺量距①在平坦地面丈量第一百四十四頁，共一百七十七頁，2022年，8月28日②在傾斜地面丈量4）丈量方法（往返丈量）二、距離測量1.卷尺量距S量距的高差改正D=-h/2S2坡度i=h/D第一百四十五頁，共一百七十七頁，2022年，8月28日③在高低不平地面的丈量4）丈量方法（往返丈量）二、距離測量1.卷尺量距ABLDh斜量法ABDl1l2l3l4ABDl1l2l3l4平量法第一百四十六頁，共一百七十七頁，2022年，8月28日

a．影響量距成果的主要因素①尺身不平。②定線不直。③拉力不均。④對點(diǎn)和投點(diǎn)不準(zhǔn)。⑤丈量中常出現(xiàn)的錯誤。二、距離測量1.卷尺量距5）距離丈量的注意事項(xiàng)第一百四十七頁，共一百七十七頁，2022年，8月28日

b．注意事項(xiàng)①距離丈量的三個基本要求是：“直、平、準(zhǔn)”。②丈量時尺身要置水平，尺要拉緊。③鋼尺在拉出和收卷時，要避免鋼尺打卷。④尺子用過后，要用軟布擦干凈后。5）距離丈量的注意事項(xiàng)二、距離測量1.卷尺量距第一百四十八頁，共一百七十七頁，2022年，8月28日

①視準(zhǔn)軸水平時的視距測量原理由下圖所示,為尺間隔,p為視距絲間距,f為物鏡焦距,δ為物鏡到儀器中心的距離。由圖可知△m′n′F與△MNF相似

即得

而D=FQ+f+δ令

則D=K+c1）視距測量的原理二、距離測量2.視距測量121113nmlInmpn′m′fδdlvhφABDFQ第一百四十九頁，共一百七十七頁，2022年，8月28日②視準(zhǔn)軸傾斜時的視距測量原理設(shè)想將標(biāo)尺繞G點(diǎn)旋轉(zhuǎn)一個角度δ(等于視線的傾角),則視線與視距標(biāo)尺的尺面垂直。于是,即用視線水平時的公式計算距離S,即：S=K

式中的M′N′=又無法測得。但由左圖可以看出MN與M′N′存在著一定的關(guān)系,即∠MGM′=∠NGN′=δ

∠MM′G=90°+φ/2

∠NN′G=90°-φ/2式中φ/2=1711.3″角值很小,故可近似地將∠MM′G和∠NN′G看成直角。1）視距測量的原理二、距離測量2.視距測量第一百五十頁，共一百七十七頁，2022年，8月28日1）視距測量的原理二、距離測量2.視距測量②視準(zhǔn)軸傾斜時的視距測量原理于是

MG=MG×COSδ即cosδNG=NG×COSδ即cosδ故ABEMNM′N′φll′S＝Kl′Dhh′IIvHAHBδδ第一百五十一頁，共一百七十七頁，2022年，8月28日2）視距測量公式視距絲裝置二、距離測量2.視距測量第一百五十二頁，共一百七十七頁，2022年，8月28日①在測站

A安置經(jīng)緯儀，量取儀器高

I，在測點(diǎn)

B豎尺；②照準(zhǔn)視距尺，用上下視距絲分別在尺上讀取讀數(shù)，算出視距間隔

l

（l=下絲讀數(shù)-上絲讀數(shù)）。也可先將中絲對準(zhǔn)儀器高讀豎直角，然后把上絲對準(zhǔn)鄰近整數(shù)刻劃后直接讀取視距間隔；3）觀測與計算方法二、距離測量2.視距測量第一百五十三頁，共一百七十七頁，2022年，8月28日③轉(zhuǎn)動豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)管微動螺旋使豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)管氣泡居中，讀取豎盤讀數(shù)，算出豎直角。對有豎盤指標(biāo)自動歸零裝置的儀器，應(yīng)打開自動歸零裝置后再讀數(shù)；④根據(jù)視距公式，計算水平距離和高差及立尺點(diǎn)的高程。3）觀測與計算方法二、距離測量2.視距測量第一百五十四頁，共一百七十七頁，2022年，8月28日電磁波測距儀的分類按其所采用的載波c.用紅外光作為載波的紅外光測距儀(通稱紅外測距儀)。

b.用激光作為載波的激光測距儀；a.用微波段的無線電波作為載波的微波測距儀；3.電磁波測距二、距離測量1）電磁波測距儀的分類第一百五十五頁，共一百七十七頁，2022年，8月28日1）電磁波測距儀的分類

后兩者又總稱為光電測距儀。微波測距儀和激光測距儀多用于長程測距,測程可達(dá)數(shù)十公里,一般用于大地測量。紅外測距儀用于中、短程測距,一般用于小地區(qū)控制測量、地形測量、房地產(chǎn)測量和建筑施工測量。

3.電磁波測距二、距離測量第一百五十六頁，共一百七十七頁，2022年，8月28日是利用已知光速C,測定它在兩點(diǎn)間的傳播時間t,以計算距離。如下圖所示,欲測定A,B兩點(diǎn)間的距離時,將一臺發(fā)射和接收光波的測距儀主機(jī)放在一端A點(diǎn),另一端點(diǎn)B放反射棱鏡,則其距離S可按下式計算：D=Ct/23.電磁波測距二、距離測量2）光電測距儀的測距原理ABD第一百五十七頁，共一百七十七頁，2022年，8月28日光在真空中的傳播速度(光速)為一個重要的物理量,通過近代的科學(xué)實(shí)驗(yàn),迄今所知的光速的精確數(shù)值為C=299792458±1.2m/s?，F(xiàn)在要測量5厘米的長度,需要多少時間,5厘米是一微小量,可對D=Ct/2進(jìn)行微分,得:dD=c×dt/2→dt=2×dD/2

同學(xué)算一下dt=？目前最先進(jìn)的電子脈沖計數(shù),能精確測定到±10-8s

3.電磁波測距二、距離測量2）光電測距儀的測距原理第一百五十八頁，共一百七十七頁，2022年，8月28日3.電磁波測距二、距離測量2）光電測距儀的測距原理為了進(jìn)一步提高光電測距的精度,必須采用精度更高的間接測時手段——相位法測時,據(jù)此測定距離稱為相位式測距。其原理為:采用周期為T的高頻電振蕩對測距儀的發(fā)射光源進(jìn)行連續(xù)的振幅調(diào)制，使光強(qiáng)隨電振蕩的頻率周期地明暗變化(每周相位φ的變化為0～2π),如下圖所示。第一百五十九頁，共一百七十七頁，2022年，8月28日

調(diào)制光波(調(diào)制信號)在待測距離上往返傳播，使在同一瞬時發(fā)射光與接收光產(chǎn)生相位移(相位差)Ф，根據(jù)相位差間接計算出傳播時間,從而計算距離。3.電磁波測距二、距離測量2）光電測距儀的測距原理第一百六十頁，共一百七十七頁，2022年，8月28日

二、光電測距儀的測距原理設(shè)調(diào)制信號的頻率為f(每秒振蕩次數(shù)),則其周期T=1/f(每振蕩一次的時間(s)),則調(diào)制光的波長為

λ=CT=C/fC=λf=λ/T

調(diào)制光波在往返傳播時間內(nèi),調(diào)制信號的相位變化了N個整周(NT)及不足一個整周的尾數(shù)ΔT,即

t=NT+ΔT

由于一個周期中相位差的變化為2π,不足一整周的相位差尾數(shù)為ΔФ,因此

ΔT=·Tt=T(N+)

這樣得到相位式光電測距的基本公式:第三節(jié)電磁波測距第一百六十一頁，共一百七十七頁，2022年，8月28日

二、光電測距儀的測距原理由此可見,相位式光電測距的原理和鋼卷尺量距相仿，相當(dāng)于用一支長度為λ/2的“光尺”來丈量距離，N為“整尺段數(shù)”，(λ/2)×(ΔФ/2π)為小于一整“光尺的“余長”。第三節(jié)電磁波測距

在測距儀的構(gòu)件中,用相位計按相位比較的方法只能測定往返調(diào)制光波相位差的尾數(shù)ΔФ,而無法測定整周數(shù)N,因此,只有當(dāng)待測距離小于光尺長度時,才能有確定的數(shù)值。另外,用相位計一般也只能測定4位有效數(shù)值。因而在相位式測距儀中有兩種調(diào)制頻率、兩種光尺長度。如f1=15MHz。λ1/2=10m(稱為精尺),可以測定距離尾數(shù)的米、分米、厘米、毫米數(shù);f2=150kHz,λ2/2=1000m(稱為粗尺)可以定百米、十米、米數(shù)。這兩種尺子聯(lián)合使用,可以測定1km以內(nèi)的距離值。第一百六十二頁，共一百七十七頁，2022年，8月28日3.電磁波測距二、距離測量3）全站儀及其使用全站型電子速測儀簡稱全站儀，它是一種可以同時進(jìn)行角度（水平角、豎直角）測量、距離（斜距、平距、高差）測量和數(shù)據(jù)處理，由機(jī)械、光學(xué)、電子元件組合而成的測量儀器。全站儀拓普康中緯徠卡第一百六十三頁，共一百七十七頁，2022年，8月28日3.電磁波測距二、距離測量3）全站儀及其使用手柄粗瞄鏡光學(xué)對中器操作健整平腳螺旋物鏡顯示器基座水平制動、微動螺旋第一百六十四頁，共一百七十七頁，2022年，8月28日3.電磁波測距二、距離測量3）全站儀及其使用電池豎直制動、微動螺旋計算機(jī)連接插口調(diào)焦手輪目鏡管水準(zhǔn)器圓水準(zhǔn)器手柄固定螺旋第一百六十五頁，共一百七十七頁，2022年，8月28日全站儀的結(jié)構(gòu)原理3.電磁波測距二、距離測量3）全站儀及其使用第一百六十六頁，共一百七十七頁，202