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第二章水准测量 第二章 水准测量 测量学 第三章 水 准 测 量 目 录 第一节 高程测量概述 第二节 水准测量原理 第三节 水准测量的仪 器及使用 第四节 水准测量的方法 第五节 水准仪的检验 和校正 第六节 水准测量的误差 分析 第七节 精密水准仪和 精密水准尺 第八节 电子水准仪简介 §2-1 高程测量概述 一、高程测量 l??高程测量：测量地面点高程的工作。 l? 目的：获得未知点的高程。一般是通过测出已知点和未知点之间的高差，再根据已知点的高程推算出未知点的高程。 l?水准测量原点 ：直接由平均海水面测得高程的水准点（图2-J）。 三、水准点及其等级 l?? 水准点（Bench Mark），通过水准测量建立的高程控制点，工程上常用BM来标记。 l?? 水准点的等级及埋设 w? 国家水准点分为一、二、三、四等四个等级，按规范要求埋设永久性标石标记。三、四等水准点一般用混凝土标石制成，深埋到地面冻结线以下，在标石的顶面设有用不锈钢或其它不易锈蚀的材料制成的半球状标志（图2-1a）。 w? 墙上水准点（图2-1b） w? 图根水准点和一些施工测量使用的水准点 常采用临时性标志,例如:木桩（桩顶钉一半圆球状铁钉） 水准点图示 一、基本原理 水准测量的实质: 测量两点之间的高差。 ? 水准测量的基本原理： 利用水准仪建立一条水平视线，借助水准尺来测定两点间的高差，从而由 已知点的高程推算出未知点的高程。 A、B两点的高差为：(利用水准仪提供的水平视线，分别读取A点水准尺上的读数a和B点的读数b ) ? ? 连续水准测量示意 二、仪高法测量 ? l?适用场合：根据水准仪的视线高Hi，来计算前视点B的高程。这一做法对安置一次仪器，并根据一个已知高程点的后视来求取若干个前视点高程时计算较为方便。 l??仪高法： 仪器的视线高：Hi = HA +a 待求点高程： H B = HA + ( a–b )= Hi – b §2-3 水准测量的仪器及其使用 一、水准仪的种类 l光学水准仪： l?? 微倾式水准仪 ：用水准管来获得水平视线； l?? 自动安平水准仪：用补偿器来获得水平视线。 l?? 电子水准仪 水准仪按仪器精度分：DS05、DS1、DS3、DS10 四个等级。D、S 分别 是“ 大地测量” 和“ 水准仪” 汉语拼音的第一个字母，数字05 、1 、3 、10 表示该仪器的精度。 DS05 和DS1 用于精密水准测量，DS3 用于一般水准测量，DS10 则用于简易水准测量。工程常用DS3 水准仪。 （一）水准尺 用优质木材或合金制成，要求尺长稳定，刻划准确。 l?? 最常用的有双面尺和塔尺两种。 ※? 双面尺多用于三、四等及以下精度的水准测量（见图2-5a）。 ※? 塔尺用两节或三节套接在一起，能伸缩，携带方便。一般尺长为5 m，尺的底部为零点，尺面绘有1 cm或5 mm黑白相间的分格，米和分米处注有数字（见图2-5b）。 l?? 尺垫是在转点上放置水准尺用的，尺垫可使转点稳固，防止下沉。 l??用钢板或铸铁制成，一般为三角形，中央有一突出的半球体，下方有三个尖脚（见图2-6）。 l?? 用时把三个尖脚踩入土中，把水准尺立在突出的圆顶上。 （一）DS3微倾式水准仪的构造 水准仪图像(1) 水准仪图像(2) （1）管水准器（水准管）：反映视线是否水平，用于精平。 l?? 水准管的零点：管面上刻有间隔为2 mm的分划线，分划线的对称中心O称～。 l?? 水准管轴LL：过零点与管内壁纵向相切的直线（见图2-10）。 l??气泡居中：当气泡的中心点与零点重合时，称气泡居中，此时水准管轴位于水平位置，视线水平。 若气泡不居中，则水准管轴 处于倾斜位置，视线不水平。  l 水准管分划值 ? 定义 ：水准管2 mm 的弧长所对圆心角t， 即气泡每移动一 格时，水准管轴所倾斜的角值。 ?水准管分划值的大小反映了仪器置平精度的高低 。水准管纵向弧线半径 R 越大，t值越小，则水准管灵敏度越高。 DS3 型水准管分划值一般为20 ″/2 mm。 l?? 符合水准器