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第四章高程测量l水准测量原理l水准测量的仪器和工具l倾斜式水准仪的基本操作l水准测量的方法l水准仪的检验与校正l水准测量误差来源及其影响l自动安平水准仪和激光扫平仪l精密水准仪及电子水准仪简介

第一节水准测量原理l水准测量原理l视线高法及其应用l转点及测站

4.1.1水准测量原理l水准测量原理：利用水准仪提供的水平视线，读取竖立于两个点上的水准尺上的读数，通过计算求出地面上两点间的高差，然后根据已知点的高程计算出待定点的高程。l待定点高程求解步骤：1、计算A、B两点间高差：2、根据A点高程计算B点高程：

4.1.2视线高法及其应用l视线高：A点的高程加上后视读数等于水准仪的视线高程,简称视线高,设为,即。l视线高法：利用视线高1、原理：计算待定水准点B高程的方法。2、适用条件：特别适用于根据一个后视点的高程同时测定多个前视点的高程的工作。3、测定高程的步骤

视线高法测定高程的步骤架设一次水准仪测多个前视点程：，…，点的高1）将水准仪架设在适当的位置，对准后视点A，读取中丝读数；2）根据A点高程计算出视线高；3）用水准仪照准竖立在，，…，点上的水准尺，并分别读取读数为，，…，；4）计算点，，…，的高程：

4.1.3转点及测站l条件：在水准测量工作中,若已知水准点到待定水准点之间距离较远或高差较大,仅安置一次仪器无法测得两点之间的高差。l转点与测站l求解待定水准点高程

4.1.3.1转点与测站设已知点A的高程为，要定B点的高程，必须在A、B两点之间连续设置若干个测站。进行观测时，每安置一次仪器观测两点间的高差，称为一个测站；作为传递高程的临时立尺点1，2，…，n－1称为转点（TP）。

4.1.3.2求解待定水准点高程1)、计算各测站高差2)、计算A、B两点间的高差3)、计算待定点B的高程

第二节水准测量的仪器和工具l水准仪l水准尺l尺垫

4.2.1水准仪水准仪类型DS3DS05DS1DS10lD和S分别为“大地测量”和“水准仪”汉语拼音的第一个字母；l字母后数字05，1，3，10指用该类型水准仪进行水准测量时每千米往、返测高差中数的偶然中误差值，分别不超过±0.5mm，±1mm，±3mm，±10mm；lDS05、DS1为精密水准仪，主要用于国家一、二等精密水准测量和精密工程测量，DS3主要用于国家三、四等水准测量和常规工程测量，建筑工程测量中常用的是DS3型水准仪，简称S3型水准仪。

4.2.1.1S3型微倾式水准仪l定义：中国产S3型微倾式水准仪，是通过调整水准仪的微倾螺旋使管水准气泡居中而获得水平视线的一种仪器设备。l组成：望远镜水准器基座

（1）.望远镜l定义：构成水平视线、瞄准目标并对水准尺进行读数的主要部件。l分类：根据在目镜端观察到的物体成像情况，望远镜可分为：1.正像望远镜2.倒像望远镜（微倾式水准仪的望远镜多采用内对光式的倒像望远镜）

倒像望远镜l组成：物镜、调焦透镜、十字丝分划板、目镜等。l视准轴：1、定义：物镜光心与十字丝交点的连线称为望远镜的视准轴；2、作用：视准轴是瞄准目标和读数的依据。l成像原理

十字丝分划板l十字丝分划板：是一块圆形平板玻璃，上面刻有相互正交的十字丝；l十字丝组成及其功能：1、纵丝（也叫竖丝）用来照准水准尺；2、横丝（又叫中丝）的中间来读取读数；3、视距丝：与横丝平行而等距的上下两根短细线，用于测量距离。l实用技巧：调节目镜调焦螺旋，可使十字丝分划板成像清晰。

倒像望远镜成像原理l成像原理：目标AB发出的光线经过物镜和调焦透镜的作用在镜筒内构成倒立的小实像ab，转动调焦螺旋时，调焦透镜随之前后移动，使远近不同的目标清晰地成像在十字丝分划板上;再经过目镜放大，使倒立的小实像放大成为倒立的大虚像，同时十字丝分划板也被放大。

（2）.水准器l定义：用来判断望远镜视准轴是否水平及仪器数竖是否竖直的装置。l分类：a、管水准器；b、圆水准器

（3）.基座l组成：轴座、底板、三角压板及三个脚螺旋。l作用：1、支撑仪器；2、连接仪器与三脚架。l实用技巧：由转动三个脚螺旋可使水准器气泡居中。

4.2.2水准尺l简介：水准尺是与水准仪配合进行水准测量的重要工具。常用优质木材或玻璃钢、金属材料制造，长度为2～5m不等。l种类：根据构造，可分为双面水准尺、折尺和塔尺三种类型。

三种水准尺的比较尺名尺长特点尺面数值及分划适用条件双面水准尺1、在水准测量中，水准1、尺面每隔lcm涂以黑白或红白相尺须成对使用；间的分格，每分米处有数字；多用于三、四等水准测量。一般为3m。2、多数水准尺的侧面装2、每对双面水准尺其黑面尺底部的有圆水准器。起始均为