水利工程测量2.ppt

确定地面点高程的测量工作,称为高程测量。高程测量按使用的仪器和施测方法精度要求的不同,主要有水准测量、三角高程测量、气压高程测量和 GPS测量等。在工程建设中进行高程测量主要用水准测量的方法。
第2章水准测量
本章学****目标
通过本章学****应了解水准测量原理和水准仪基本构造;掌握DS3水准仪的使用方法、水准测量的施测方法和内业计算;能够进行DS3水准仪的基本检验和校正;了解水准测量的误差影响及消减的方法。
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水准测量原理


水准测量是运用水准仪所提供的水平视线来测定两点间的高差,根据某一已知点的高程和两点间的高差,计算另一待定点的高程。
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如图 2 -1,在 A、B 两点分别竖立水准尺,利用水准仪提供的水平视线在水准尺上分别读取数据 a 和 b,则两点间高差:
(2-1)
式中 a———后视读数(简称后视),通常是已知高程点 A 的水平视线截尺读数;
b———前视读数
测得 A 点至B 点的高差后,可求得B 点的高程:
高差法:
视线高法:
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当A、B两点间距离较远或高差较大时,必须设置多个测站才能测定出高差。由图2-2可知
图中的立尺点称为转点,是测量过程中临时选定的,在确定B点的高程工作中,转点起到传递高程的作用。此时
(2-4)
图2—2 分段水准测量
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2. 2 水准测量的仪器和工具
进行水准测量的仪器是水准仪,所用的测量工具是水准尺和尺垫。

水准仪按测量精度分为, 。“D”,“S”分别是“大地测量”、“水准仪”的汉语拼音的第一个字母。下标数字表示这些型号的仪器每公里往返测高差中数的中误差,以毫米为单位。型属于精密水准仪,型主要用于国家一、二等水准和精密工程测量,型主要用于国家二等水准和精密工程测量。型为普通水准仪,可用于一般工程建设测量、国家三四等水准测量,是目前工程上使用最普遍的一种。
按水准仪结构分类,目前主要有微倾式水准仪、自动安平水准仪和电子水准仪3种。本节介绍型微倾式水准仪的基本构造。
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水准仪主要由望远镜、水准器、基座和三脚架组成。仪器主要部件的名称如图2-3所示。
1、物镜;2、物镜对光螺旋;3、水平微动螺旋;4、水平制动螺旋;5、微倾螺旋;6、脚螺旋;7、水准管观测窗;8、水准管;9、圆心准器;10、圆心准器校正螺旋;11、目镜及目镜对光螺旋;12、三脚架
图2—3DS3水准仪
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望远镜是用来精确瞄准远处目标的。望远镜由物镜、目镜、十字丝和对光镜筒构成(图2-4)。物镜和目镜采用多块透镜组合而成,对光透镜由单块透镜或多块透镜组合而成。转动物镜对光螺旋即可带动对光透镜在望远镜筒内前后移动,使物像清晰地反映到十字丝平面上。转动目镜对光螺旋,使十字丝像清晰
图2-4
1、  物镜;2、目镜;3、调焦透镜;4、十字丝分划板;
5、物镜对光螺旋;6、目镜调焦螺旋;
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水准器是供整平仪器用的。水准器分为圆水准器和水准管两种。
圆水准器如图2-5所示,圆水准器是一封闭的玻璃圆盒,顶面的玻璃内表面研磨成球面,球面的正中刻画有圆圈。圆圈的中心称为零点,通过零点的法线,称为圆水准轴。当气泡居中时,圆水准轴就处于铅垂位置。指示仪器的竖轴也处于铅垂位置。圆水准器的气泡每移动2mm,圆水准轴相应倾斜的角度,称为圆水准器分划值,
一般为。
由于圆水准器的精
度低,只适用于仪
器粗略整平之用。
图2—5 圆水准器
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水准管水准管的玻璃管内壁为圆弧(图2-6),圆弧中点称为水准管的零点,通过零点与内壁圆弧相切的直线称为水准管轴(图中LL轴线)。水准管气泡居中时,水准管轴处于水平位置。水准管内壁弧长2mm 所对的圆心角值,称