哈工大測量學(xué)課件章

第二水準(zhǔn)儀第二水準(zhǔn)儀及2．1原理：利用水準(zhǔn)儀提供的水平視線，配合水準(zhǔn)尺，測定兩點(diǎn)高差，求高程方法：在已知高程點(diǎn)A和待求高程點(diǎn)B上各立水準(zhǔn)尺兩點(diǎn)間置儀器，分別在A、B尺上讀數(shù)a、hAB=a－b=后視讀數(shù)－前視HB=（HA＋a）－b=H視高差儀高ababABABhAB=a－b=后視讀數(shù)－前視讀數(shù)HB=（HA＋a）－b=H視高差儀高ababABABhAB=a－b=后視讀數(shù)－前視讀數(shù)HB=（HA＋a）－b=H視高差儀高水準(zhǔn)儀的結(jié)構(gòu)及使一．微傾1．望視準(zhǔn)軸：物鏡光心與十字絲交點(diǎn)連線放大率：望遠(yuǎn)鏡觀測物體視角/直接觀測物體視水準(zhǔn)儀的結(jié)構(gòu)及使一．微傾1．望視準(zhǔn)軸：物鏡光心與十字絲交點(diǎn)連線放大率：望遠(yuǎn)鏡觀測物體視角/直接觀測物體視物對光2．水準(zhǔn)器水準(zhǔn)管(精平)水準(zhǔn)管零點(diǎn)：水準(zhǔn)管分劃中點(diǎn)水準(zhǔn)管軸：過零點(diǎn)圓弧的縱向切線2．水準(zhǔn)器水準(zhǔn)管(精平)水準(zhǔn)管零點(diǎn)：水準(zhǔn)管分劃中點(diǎn)水準(zhǔn)管軸：過零點(diǎn)圓弧的縱向切線分劃值：2mm弧長所對圓心角值（靈敏度圓水準(zhǔn)器(粗平)圓水準(zhǔn)器零點(diǎn)：圓圈的中點(diǎn)圓水準(zhǔn)軸：零點(diǎn)與球心的連線（τ=5'—基52二．水尺和尺43342552二．水尺和尺433425三三DS3微傾式安置儀器：高度適中，三點(diǎn)等邊粗平：用三個(gè)腳螺旋使圓氣泡居中（左手大拇指移動(dòng)方向?yàn)闅馀葸\(yùn)動(dòng)方向）瞄準(zhǔn)水準(zhǔn)尺目鏡對光：十字絲清物鏡對光：物像清消除視差：物像平面與十字絲平面沒有重合而產(chǎn)生相對移動(dòng)的現(xiàn)象反復(fù)調(diào)節(jié)物鏡對光螺旋可消精平：轉(zhuǎn)動(dòng)微傾螺旋，使水準(zhǔn)管氣泡符合讀數(shù)：中橫絲、四位數(shù)、毫米估讀十像像十十像十像像十十像四．自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀粗平后，借助補(bǔ)償器自動(dòng)調(diào)節(jié)至視線水平（α<10“）克服震動(dòng)、微風(fēng)、四．自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀粗平后，借助補(bǔ)償器自動(dòng)調(diào)節(jié)至視線水平（α<10“）克服震動(dòng)、微風(fēng)、儀器下沉影響視線水平，十字絲中心讀數(shù)為.αβFaKsf視線傾斜α，F(xiàn)移至，讀數(shù)，設(shè)補(bǔ)償器K，水平視線讀數(shù)經(jīng)K偏轉(zhuǎn)β角于F‘，讀數(shù)仍為a條件fαs補(bǔ)償器是一種懸掛十字絲板或棱鏡組合，重力作用，棱鏡與望遠(yuǎn)鏡反向運(yùn)動(dòng)水準(zhǔn)測量的方法及計(jì)算一．水準(zhǔn)點(diǎn)（永久點(diǎn)、臨時(shí)點(diǎn)）：已知高程的點(diǎn)（BM）點(diǎn)之記二．水準(zhǔn)測量實(shí)施轉(zhuǎn)點(diǎn)：臨時(shí)立尺點(diǎn)，傳遞高程用（TP）測每置一次儀器hAB=h1水準(zhǔn)測量的方法及計(jì)算一．水準(zhǔn)點(diǎn)（永久點(diǎn)、臨時(shí)點(diǎn)）：已知高程的點(diǎn)（BM）點(diǎn)之記二．水準(zhǔn)測量實(shí)施轉(zhuǎn)點(diǎn)：臨時(shí)立尺點(diǎn)，傳遞高程用（TP）測每置一次儀器hAB=h1＋h2＋=∑h（計(jì)算用==后視讀數(shù)和－前視讀數(shù)和（檢核用BhAHHBA1.4851.485BAh423hh1hH321AB高差后讀前讀測高程測+-AⅠha111ⅡHABHAⅢHA(aB1.485BAh423hh1hH321AB高差后讀前讀測高程測+-AⅠha111ⅡHABHAⅢHA(aBⅣ∑計(jì)ha∑a-1.485BAhhhH321A高差后讀前讀測高程測+-AⅠⅡⅢBⅣ∑計(jì)∑a-1.485BAhhhH321A高差后讀前讀測高程測+-AⅠⅡⅢBⅣ∑計(jì)∑a-三．水準(zhǔn)測量三．水準(zhǔn)測量三項(xiàng)1．計(jì)算檢核HB－HA=2．測站檢核兩次儀高法雙面尺紅、黑面高差之差3．成果檢核符合水準(zhǔn)路線從一水3．成果檢核符合水準(zhǔn)路線從一水準(zhǔn)點(diǎn)出發(fā)，經(jīng)若干點(diǎn)后又符合到另水準(zhǔn)點(diǎn)的路線Σh測=H終－Hfh=Σh測－（H終－H始限差：fh容=±40·L?（平坦地區(qū)、L為路線公里數(shù)）（山區(qū)、n為測站數(shù)fh容123閉合水準(zhǔn)路線從一水準(zhǔn)點(diǎn)出閉合水準(zhǔn)路線從一水準(zhǔn)點(diǎn)出發(fā)，經(jīng)若干點(diǎn)后又回到原點(diǎn)的路線Σh測fh=Σh123支水準(zhǔn)路線從一水準(zhǔn)點(diǎn)支水準(zhǔn)路線從一水準(zhǔn)點(diǎn)出發(fā)，到另一待定高程點(diǎn)Σh往=－Σhfh=Σh往＋Σh312四．水準(zhǔn)四．水準(zhǔn)測量成果閉合差調(diào)整原則與測段長（測站數(shù)）成正比例反號分配（湊整支水準(zhǔn)路線：h=1/2（Σh往－Σh返→往測高點(diǎn)高HA5h2 HH18HH26---hihi3點(diǎn)高HA5h2 HH18HH26---hihi37-A1-0∑f h50輔算fhn60fhf 2--3 ni3點(diǎn)高A5-17-26---37---A∑3點(diǎn)高A5-17-26---37---A∑-0 f h50 n=5 fh容 n60 - - f fh 點(diǎn)距高A-1-2-hihi3-Bi理H1HAh1H2H1h2-∑fh點(diǎn)距高A-1-2-hihi3-Bi理H1HAh1H2H1h2-∑fhhHA）55輔助BL94H hfh323 HBH3hh f 點(diǎn)距高A-1-2-3---B∑-點(diǎn)距高A-1-2-3---B∑-fhh（HBHA）55mmfh容40 L94mmfhfh水準(zhǔn)測量誤差及儀器檢校一.水準(zhǔn)測量誤差1．儀器誤差視準(zhǔn)軸與水準(zhǔn)管軸不平行：誤差大小與儀器至尺的距離成正比。前、后視距相等可削弱水準(zhǔn)尺誤差：尺長誤差、分劃誤差→仔細(xì)檢查水準(zhǔn)測量誤差及儀器檢校一.水準(zhǔn)測量誤差1．儀器誤差視準(zhǔn)軸與水準(zhǔn)管軸不平行：誤差大小與儀器至尺的距離成正比。前、后視距相等可削弱水準(zhǔn)尺誤差：尺長誤差、分劃誤差→仔細(xì)檢查一測段偶數(shù)站結(jié)束第一站：h1=(a1+Δa)–(b1Δba1–b1)+(Δa－Δ第二站：h2=(a2+Δb)–(b2+)=(a2–b2)－(Δaa無影當(dāng)Δa（A、B尺零點(diǎn)差為Δa、2．觀測誤差整平誤差(居中誤差2．觀測誤差整平誤差(居中誤差τDm讀數(shù)誤差：水準(zhǔn)尺傾斜：使讀數(shù)偏大。視線高，讀數(shù)大，誤差大外界條件影響：儀器下沉：用后、前、前、后觀外界條件影響：儀器下沉：用后、前、前、后觀測順序XX儀器下沉、視線降低、讀數(shù)減小h1=a1–（b1+x）=（a1–b1h2=(a2+x）–b2=（a2–b2h中1/2（h1＋h2）1/2｛（a1–b1）＋（a2–b2）轉(zhuǎn)點(diǎn)下沉：使下一站后視讀數(shù)增大。往測高轉(zhuǎn)點(diǎn)下沉：使下一站后視讀數(shù)增大。往測高差增大返測高差減小，取地球曲率影響大氣折光影響 兩差改正前.后視距相等,可削弱地球曲率和大氣折光影響γC二.水準(zhǔn)儀的檢驗(yàn)與校正條件：圓水準(zhǔn)器軸L'L'平行于儀器豎軸VV十字絲橫絲垂直于豎軸水準(zhǔn)管軸LL平行于視準(zhǔn)軸vLCv二.水準(zhǔn)儀的檢驗(yàn)與校正條件：圓水準(zhǔn)器軸L'L'平行于儀器豎軸VV十字絲橫絲垂直于豎軸水準(zhǔn)管軸LL平行于視準(zhǔn)軸vLCvv2αv1．L'L'//VV的檢檢：轉(zhuǎn)動(dòng)腳螺旋使圓水準(zhǔn)器氣泡居中，轉(zhuǎn)180o度，觀察是否居中校：用校正針撥動(dòng)v2αv1．L'L'//VV的檢檢：轉(zhuǎn)動(dòng)腳螺旋使圓水準(zhǔn)器氣泡居中，轉(zhuǎn)180o度，觀察是否居中校：用校正針撥動(dòng)圓水準(zhǔn)器校正螺絲，使氣泡向中間移一半，再轉(zhuǎn)動(dòng)腳螺旋使氣泡居中（反復(fù)多次 v2．十字絲橫絲垂直于豎軸檢：整平儀器，橫絲一端對準(zhǔn)某一標(biāo)志點(diǎn)，轉(zhuǎn)動(dòng)水平微動(dòng)螺旋，觀察標(biāo)志是否偏離橫絲校：轉(zhuǎn)動(dòng)2．十字絲橫絲垂直于豎軸檢：整平儀器，橫絲一端對準(zhǔn)某一標(biāo)志點(diǎn)，轉(zhuǎn)動(dòng)水平微動(dòng)螺旋，觀察標(biāo)志是否偏離橫絲校：轉(zhuǎn)動(dòng)a2ΔBΔA3．LL//CC的檢校檢（1）在平坦地面選擇約80米的a2ΔBΔA3．LL//CC的檢校檢（1）在平坦地面選擇約80米的A、點(diǎn)（2）儀器置中間，測得i≠0hAB說明前、后距相等，可消除儀器i角影響（3）儀器置A點(diǎn)附近，因i角很小，視讀數(shù)a2為水平視線由計(jì)算得到若讀數(shù)b2‘≠b2有i=Δh/DAB·ρ?i≥20?要校正（Δh=b2'校：儀器不動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)微傾螺旋，橫絲對準(zhǔn)b2值，撥動(dòng)水準(zhǔn)管一端上、下校正螺絲，使氣泡居中。 h1=h1=- BA例1：HA=417.298米、HB=413.460米。計(jì)算fh、解：fh=Σh測–(H終–H始=-1000米改正數(shù)：δ1=1000/1500·（-18）=-HQ=HA＋h1＋δ1解：fh=hABhBA=13毫米fh容=±12n?24h中?（hABhBA）=－1.5=－2毫米HB=HAh中=417.460米近，得a2=1.695米，b2=1.466米，問水準(zhǔn)管線向上還是向下，i=解：h1a1－b1=1.321－1.107h2=a2－b2=1.695－1.466b'2a2h1=1.695－0.2141