合肥工业大学：《测量学》课程教学资源（PPT课件讲稿）第3章 水准测量

测量学 第3章水准测量 合肥工业大学 土建学院测量工程系 2021年2月21日星期日

2021年2月21日星期日 合肥工业大学 土建学院测量工程系 1 测 量 学 第3章 水准测量

第3章水准测量 §3.1水准测量原理 §3.2水准仪及其使用 §3.3自动安平水准仪及数字水准仪 §3.4水准测量方法 §3.5微倾式水准仪的检验与校正 §3.6水准测量的误差分析及注意事项 合肥工业大学 土建学院测量工程系 2021年2月21日星期日

2021年2月21日星期日 合肥工业大学 土建学院测量工程系 2 第3章 水准测量 §3.1 水准测量原理 §3.2 水准仪及其使用 §3.3 自动安平水准仪及数字水准仪 §3.4 水准测量方法 §3.5 微倾式水准仪的检验与校正 §3.6 水准测量的误差分析及注意事项

第3章水准测量 测量三项基本工作之一:高程测量 高程测量:测量地面上各点高程的工作 高程测量有下列几种方法: 1几何水准测量是高程测量最主要的方法 2三角高程测量 3物理高程测量 包括:气压高程测量、液体静力水准测量 4GPS高程测量 合肥工业大学 土建学院测量工程系 2021年2月21日星期日

2021年2月21日星期日 合肥工业大学 土建学院测量工程系 3 第3章 水准测量 • 测量三项基本工作之一：高程测量 • 高程测量：测量地面上各点高程的工作 • 高程测量有下列几种方法： 1.几何水准测量——是高程测量最主要的方法 2.三角高程测量 3.物理高程测量 包括: 气压高程测量、液体静力水准测量 4.GPS高程测量

第3章水准测量 °主要内容: 水准测量原理、水准仪的构造及使用、水准 测量的施测方法、仪器的检验与校正。 主要目的: 使学生了解水准测量原理、测量工具,掌握 地面点位高程测量过程,从而精确求出地面点高程。 重点内容: 水准测量原理、施测方法、成果计算 合肥工业大学 土建学院测量工程系 2021年2月21日星期日

2021年2月21日星期日 合肥工业大学 土建学院测量工程系 4 •主要内容： 水准测量原理、水准仪的构造及使用、水准 测量的施测方法、仪器的检验与校正。 •主要目的： 使学生了解水准测量原理、测量工具，掌握 地面点位高程测量过程，从而精确求出地面点高程。 •重点内容： 水准测量原理、施测方法、成果计算。 第3章 水准测量

§3.1水准测量原理 原理:利用水准仪提供的一条水平视线,借助水 准尺来测定地面两点间的高差,从而由已知点的 高程和测得的高差,求出待定点的高程 1高差法: hB=后视读数前视读数,即:hB=a-b 待定点B点的高程:HB=HA4+hB=H4+a-b 2仪高法(视线高法M求平线 H=H+a B H=H-b 合肥工业大学 高程基准面 土建学院测量工程系

2021年2月21日星期日 合肥工业大学 土建学院测量工程系 5 § 3.1 水准测量原理 原理：利用水准仪提供的一条水平视线，借助水 准尺来测定地面两点间的高差，从而由已知点的 高程和测得的高差，求出待定点的高程。 1.高差法: hAB=后视读数—前视读数，即： 待定点B点的高程： hAB = a −b HB = HA + hAB = HA + a −b 2.仪高法(视线高法): H H b H H a B i i A = − = +

§3.2水准仪及其使用 水准测量所使用的仪器为水准仪,所使用 的工具为水准尺和尺垫。 水准仪按其精度划分为四个等级: 精密水准仪D05、DS1;普通水准仪DS3、DS10 D大地测量;S水准仪;后面的数字代表仪器的测量 精度(每公里往返测高差中数的中误差,即精度) 水准仪按其构造可分为四种: 微倾式水准仪、自动安平水准仪、电子水准仪和数字水 准仪 目前,普通工程测量中最常用的水准仪是: DS3微倾式水准仪(或DS3自动安平水准仪) 合肥工业大学 土建学院测量工程系 2021年2月21日星期日

2021年2月21日星期日 合肥工业大学 土建学院测量工程系 6 § 3.2 水准仪及其使用 水准测量所使用的仪器为水准仪，所使用 的工具为水准尺和尺垫。 • 水准仪按其精度划分为四个等级： 精密水准仪DS05、DS1；普通水准仪DS3、DS10 D—大地测量；S—水准仪；后面的数字代表仪器的测量 精度（每公里往返测高差中数的中误差，即精度）。 • 水准仪按其构造可分为四种： 微倾式水准仪、自动安平水准仪、电子水准仪和数字水 准仪 • 目前，普通工程测量中最常用的水准仪是： DS3微倾式水准仪（或DS3自动安平水准仪）

DS3微倾式水准仪及其使用 1.DS3微倾式水准仪的构造 作用:为测量高差提供一条水平视线 组成:望远镜、水准器、基座 ③ 13 14 7 16 1.微倾螺旋;2.分划板护罩;3.目镜;4.物镜调焦螺旋;5.制动螺 旋:6.微动螺旋;7.底板;8.三角压板;9.脚螺旋;10.弹簣帽; 11.望远镜;12.物镜;13.管水准器;14.圆水准器;15.连接小螺 钉;16.轴座

2021年2月21日星期日 合肥工业大学 土建学院测量工程系 7 一、DS3微倾式水准仪及其使用 1. DS3微倾式水准仪的构造 作用：为测量高差提供一条水平视线 组成：望远镜、水准器、基座 1 3 2 7 6 5 4 9 8 10 14 12 13 11 15 16 1.微倾螺旋；2.分划板护罩；3.目镜；4.物镜调焦螺旋；5.制动螺 旋；6.微动螺旋；7.底板；8.三角压板； 9.脚螺旋；10.弹簧帽； 11.望远镜；12.物镜；13.管水准器；14.圆水准器；15.连接小螺 钉；16.轴座

(1)远镜 由物镜、目镜、调焦透镜和十字丝分划板组成 十字丝横丝 视距丝 十字丝竖丝 (a) 视准轴CC:物镜光心与十字丝交点的连线 视准轴在测量时必须保持水平,也就是水平视线! 合肥工业大学 土建学院测量工程系 2021年2月21日星期日

2021年2月21日星期日 合肥工业大学 土建学院测量工程系 8 (1)望远镜 由物镜、目镜、调焦透镜和十字丝分划板组成 C C 视准轴CC：物镜光心与十字丝交点的连线 视准轴在测量时必须保持水平，也就是水平视线！

(2)水准器 水准器分为圆水准器和管水准器两种。 管水准器用来指示视准轴是否水平 0点2mm 管水准器又称为长水 L准管 水准管分划值z:是 水准管表面2mm圆弧 R 所对应的圆心角 水准管轴LL:过水准 R 管零点所作圆弧面的 O 纵切线 206265 合肥工业大学 土建学院测量工程系 2021年2月21日星期日

2021年2月21日星期日 合肥工业大学 土建学院测量工程系 9 （2）水准器 水准器分为圆水准器和管水准器两种。 管水准器—用来指示视准轴是否水平 0 点 2mm  R o • 管水准器又称为长水 准管 • 水准管分划值 ：是 水准管表面2mm圆弧 所对应的圆心角 • 水准管轴LL：过水准 管零点所作圆弧面的 纵切线 L L  206265 2  = =     R

圆水准器用来指示仪器竖轴是否竖直 圆水准器分划值τ:是圆 水准器表面2mm圆弧所对应 L 的圆心角 DS3水准仪水准器分划值r 通常为:长水准管=20″ 圆水准器r=8 圆水准器轴LL:过圆水 准器零点所作圆球面的法线 2mm 合肥工业大学 土建学院测量工程系 2021年2月21日星期日

2021年2月21日星期日 合肥工业大学 土建学院测量工程系 10 2mm 圆水准器—用来指示仪器竖轴是否竖直 L L • 圆水准器分划值 ：是圆 水准器表面2mm圆弧所对应 的圆心角 • DS3水准仪水准器分划值 通常为：长水准管 圆水准器 • 圆水准器轴 ：过圆水 准器零点所作圆球面的法线    = 20  = 8 LL