第2讲水准测量.pptx
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1、72.260m 高程测量的任务:高程测量的任务:求出点的高程,即求出该点 到某一基准面的垂直距离。高程基准面:高程基准面:为了建立一个全国统一的高程系统,必须确定一个统一的高程基准面,通常采用大地水准面。水准原点:水准原点:为了确定高程基准面的位置,在青岛建立了一个与验潮站相联系的基点,水准原点作为全国高程测量的基准点。19561956黄海高程系:黄海高程系:我国采用青岛验潮站19501956年观测结果求得的黄海平均海水面作为高程基准面(72.289m,已过时)。19851985国家高程基准:国家高程基准:从1989年起,国家规定采用青岛验潮站19521979年的观测资料,计算出的平均海水面作
2、为新的高程基准面。青岛水准原点的高程:青岛水准原点的高程:72.260m。第1页/共39页水准点标志:高程控制点称水准点高程控制点称水准点BM(Bench Mark)。v 标石水准点标石水准点v 墙脚水准点墙脚水准点v 简易标志水准点简易标志水准点第2页/共39页2-2-2-2-2 2 2 2 水准测量原理第3页/共39页水准测量水准测量:利用水平视线来求得两点的高差。水准测量仪器与工具:水准尺、水准仪、尺垫等。后视读数后视读数 a:后视尺读数。前视读数前视读数 b:前视尺读数。高程高程 H:点沿铅垂线方向到大地水准面的距离;当该点在大地水准面之上时取正值,反之取负值。高差高差 h:高程之差,
3、具有方向性,可正可负。水准测量原理水准测量原理:利用能够提供水平视线的仪器(水准仪),分别在两端点带有刻画的尺子(水准尺)上读取读数,获得两点之间的高差,进而根据已知高程和观测高差求得未知点高程。第4页/共39页u当两点相距较远或高差太大时,则可分段连续进行,由图可得:v转点:传递高程的点。转点:传递高程的点。v测站:安置仪器的点。测站:安置仪器的点。v测段:两待测点构成。测段:两待测点构成。第5页/共39页测点测点后视读数后视读数前视读数前视读数高差高差高程高程备注备注IV32.07350.118已知已知IV3点高点高程程=50.118 mZ11.6241.5260.547Z21.6781.
4、4070.217Z31.5951.3920.286Z40.9211.4020.193BM11.5030.58250.7797.8917.2301.2430.582计算计算检核检核二二二二)水水水水准准准准测测测测量量量量的的的的施施施施测测测测方方方方法法法法 高程高程=50.118IV3第6页/共39页u安置一次仪器需要获得一系列点高程,如断面测量。如图:C1C4C2C3P1P2P3P41、计算视线高:2、计算转点高程:3、计算中间点高程:中视读数第7页/共39页 将水准仪安置于I,读取水准点BMl上的尺读数,作为后视读数。然后依次读取各中线桩的尺读数,由于这些尺读数是独立的,不传递高程,故
5、称为中视读数。最后读取转点Z1的读数,作为前视读数。再将仪器搬至II,后视转点Z1,重复上述方法,直至闭合于BM2。中视读数读至cm,转点读数读至mm。第8页/共39页.55.4501.246BM2.53.86355.3212.6101.458Z254.671.800+30053.682.790+26355.101.370+20055.81456.4730.4150.6590+158.24(Z1)55.650.580+10054.022.210+060水准点高程:水准点高程:BM1=52.460MB2=55.471实测闭合差:实测闭合差:fh=55.450-55.471=-21mm容许闭合差:
6、容许闭合差:精度符合。精度符合。52.46056.2293.769MB1前视前视中视中视后视后视备注备注高程高程仪器高仪器高水准尺读数(水准尺读数(mm)测点测点水准测量记录第9页/共39页高程计算采用仪器高法,先计算出仪器高Hi,即 Hi 后视点高程十后视读数中桩高程 Hi 中视读数在表1311中,并参考图13一10(a),测站I的视线高为:Hi 52.4603.76956.229 m中线桩DK000的高程为:Hi 2.2154.019 m,采用54.02 m转点Z1的高程为:Hi 0.41555.814 m隧道顶部和个别深沟的中桩高程,可以采用三角高程测量法测定。第10页/共39页2-3
7、2-3 水准仪和水准尺水准仪和水准尺微倾式水准仪:利用水准管自动安平水准仪:利用补偿器数字(电子)水准仪:条纹编码尺+数字图像处理我国的水准仪系列标准分为:DS05、DS1、DS3和DS20 水准尺:尺垫:第11页/共39页一、微倾式水准仪的构造和使用一、微倾式水准仪的构造和使用一、微倾式水准仪的构造和使用一、微倾式水准仪的构造和使用(一一)DS3)DS3微倾式水准仪的构造微倾式水准仪的构造在一般水准测量中使用较广的DS3型微倾式水准仪由下列三个主要部分组成:1.望远镜:它可以提供视线,并可读出远处水准尺上的读数。2.水准器:用于指示仪器或视线是否处于水平位置。3.基座:用于置平仪器,它支承仪
8、器的上部并能使仪器的上部在水平方向转动。第12页/共39页(二)水准仪各部分功能1、望远镜和管水准器与仪器竖轴联在一起,竖轴插入基座的轴套内保证望远镜和管水准器在基座上自由旋转;2、制动螺旋+微动螺旋控制望远镜在水平方向转动;3、微倾螺旋望远镜与管水准在竖直方向微动;4、脚螺旋圆水准器居中,仪器整平;第13页/共39页 1.1.望远镜:物镜望远镜:物镜+目镜目镜物镜:使物体在物镜的另一侧构成一个倒立的实像;目镜:使这一实像在同一侧形成一个放大的虚像。视准轴:十字丝交点和物镜光心的连线。第14页/共39页2.2.水准器水准器 (1)管水准器,又称水准管(2)圆水准器圆水准器圆水准器轴圆水准器轴圆
9、水准圆水准器零点器零点水准管零点:水准管分划的中心水准管轴:过零点与管内壁在纵向相切的直线符合水准器圆水准器零点:容器顶盖中央小圈的中心圆水准器轴:通过零点的球面法线第15页/共39页二、水准尺与尺垫:二、水准尺与尺垫:二、水准尺与尺垫:二、水准尺与尺垫:主要有单面尺、双面尺和塔尺。主要有单面尺、双面尺和塔尺。1、尺面分划为1cm,每10cm处(E字形刻划的尖端)注有阿拉伯数字。2、双面尺的红面尺底刻划:一把为4687mm,另一把为4787mm。尺垫:尺垫:在转点处放置尺垫用的,一般为三角形,中央有一突起的半球体。使用时,上方突起的半球形顶点作为竖立水准尺和标志转点之用。第16页/共39页水准
10、尺的读数 bc a6.2526.2521.4771.4770.7250.725第17页/共39页DS3DS3微倾式水准仪的使用微倾式水准仪的使用1.1.安置水准仪安置水准仪 首先打开三脚架,安置三脚架,要求高度适当、架头大致水平并牢固稳妥。把水准仪用连接螺旋连接到三脚架上,取水准仪时必须握住仪器的坚固部位,并确认已牢固地连结在三脚架上之后才可放手。2.2.仪器的粗略整平仪器的粗略整平左手拇指法则:(1)先相对旋转两个脚螺旋,使气泡到中线。(2)再旋转第三个脚螺旋,使气泡居中。2-2-4 4 水准仪的使用水准仪的使用第18页/共39页第19页/共39页1.1.目镜调焦目镜调焦 对准明亮的背景,看
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