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1、,标题,正文,*,水准测量,张宇杰,南京工程高等职业学校,模块一 水准测量,水准测量的原理,水准仪的技术操作,水准仪的检验与校正,水准测量的方法与成果处理。,精密水准仪和精密水准尺。,【,重点内容,】,：,水准仪的技术操作和检验校正 待定点高程的观测与计算方法,【,难点内容,】,：,闭合水准路线和附合水准路线的内业计算,水准测量误差的消除方法,2,项目一 待定点高程的确定,项目二 水准路线的施测,项目三 水准仪的检验,项目总结,巩固与提高,模块一 水准测量目录,3,项目一 待定点高程的测定,1,、能够掌握高程的定义、高差等相关基础知识。,2,、能够掌握水准仪各个部件的名称和作用。,3,、能够掌
2、握水准仪的整平、照准和读数等基本操作。,4,、能够熟练使用水准仪进行待定点高程的测定。,学习目标,学习任务,1,、水准仪的使用。,2,、待定点高程的测定。,4,项目一 待定点高程的测定,水准仪测高程，必须保证水准仪能过提供一条水平视线，同时要求水准尺处于竖直状态。另外借助望远镜瞄准目标，进行读数。,任务背景,任务一 水准仪的使用,5,【,任务实施,】,微倾式水准仪的基本操作程序为安置仪器、粗略整平、瞄准水准尺、精确整平和读数。,一、安置水准仪,架设脚架,：三脚架高度适中，架头大致水平，脚架腿安置稳固，脚架伸缩螺旋拧紧。,架设仪器：,打开仪器箱取出水准仪，置于三脚架头，用连接螺旋将仪器固定。,注
3、意：,三脚架上注意若在松软的泥土地面,为防止仪器因自重而下沉,还要把三脚架的两腿踩入土中踏实。,项目一 待定点高程的测定,6,脚螺旋转动方向与圆水准气泡移动方向规律,项目一 待定点高程的测定,二、粗略整平,任务一 水准仪的使用,7,三,.,瞄准水准尺,（,1,）目镜对光,（,2,）对准目标,（,3,）物镜对光,（,4,）消除视差,项目一 待定点高程的测定,瞄准水准尺,任务一 水准仪的使用,8,四,.,精平与读数,项目一 待定点高程的测定,（,1,）精平,任务一 水准仪的使用,9,四,.,精平与读数,项目一 待定点高程的测定,任务一 水准仪的使用,（,2,）读数,10,【,知识链接,】,一、,D
4、S3,型微倾式水准仪,1,、望远镜,2,、水准器,3,、基座,11,微倾螺旋,制动螺旋,调焦螺旋,微动螺旋,物镜,目镜,水准管,圆水准器,脚螺旋,制动螺旋,粗瞄器,12,1,物镜；,2,目镜；,3,物镜调焦透镜；,4,十字丝分划板；,5,物镜调焦螺旋；,6,目镜调焦螺旋,图,1-1-5,望远镜构造,【,知识链接,】,（,1,）、望远镜,13,（,2,）、水准器,水准器是测量人员判断水准仪安置是否正确的重要装置。水准仪上通常装置的圆水准器和管水准器（简称水准管）两种。,1,）圆水准器：,14,（,2,）、水准器,2,）管水准器：,图,1-1-8,水准管分划值,O,L,L,图,1-1-7,管水准器
5、,15,（,3,）、基座,16,二、水准尺和尺垫,17,三、水准仪的精度等级,DS05-,每往返测量高差中数的中误差为,0.5 mm,，用于高等级水准测量；,DS1-,每往返测量高差中数的中误差为,1.0 mm,，用于高等级水准测量,DS3-,每往返测量高差中数的中误差为,3.0 mm,，用于一般工程测量和地形测量,DS10-,每往返测量高差中数的中误差为,10.0 mm,，用于一般工程测量和地形测量,18,【,知识拓展,】,一、地球的形状与大小,地球是一个南北极稍扁，赤道稍长，平均半径,6371,的椭球。测量工作是在地球表面上进行的，而地球的自然表面有高山、平原、盆地、湖泊、河流和海洋等高低
6、起伏的形态，其中海洋面积约占,71%,，陆地面积占,29%,。,19,1,、铅垂线,2,、水准面与大地水准面,3,、参考椭球面,20,1,、绝对高程,2,、相对高程,21,任务二,待定点高程的测定,高程是确定地面点位置的三要素之一。水准测量不是直接测定地面点的高程，而是利用水准测量的仪器提供的一条水平视线，通过读取竖立在两点上水准尺的读数，求得两点间的高差，从而由已知点高程推求得到未知点高程。高差测量是测量的三项基本工作之一。包括高差法和视线高法,【,任务背景,】,项目一 待定点高程的测定,22,【,任务实施,】,一、待测点高程的确定（一测站）,h,AB,=a-b,即,高差,=,后视读数,-,
7、前视读数,h,AB,a,b,H,A,H,B,前视,后视,水平视线,项目一 待定点高程的测定,23,二、待测点高程的确定（多测站）,项目一 待定点高程的测定,24,25,【,知识链接,】,利用水准仪提供的一条,“,水平视线,”,，在立于两点的水准尺上读取读数，计算两地面点之间的高差，然后根据已知点高程和高差，推算出未知点高程。,水准测量原理的认识,【,知识拓展,】,：测站检核,1,、双仪器高的方法,2,、双面尺法,26,【,项目小结,】,介绍了水准仪的构造和使用。,如何利用水准仪进行高差测量以获得待定点的高程。,介绍水准仪的使用和高差测量方法。,任务一介绍了水准仪各部件的作用和功能,任务二介绍了
8、待定点高程的施测,27,【,巩固与提高,】,1,、,何谓视准轴？何谓视差？产生视差的原因是什么？怎样消除视差？,2,、,转点在水准测量中起什么作用？转点立尺时，是否需要加尺垫？,3,、用水准仪测定、两点间高差，已知点高程为,=12.658m,，尺上读数为,1.526mm,，尺上读数为,1.182mm,，求、两点间高差为多少？点高程为多少？绘图说明。,4,、按书中所示闭合水准路线，图上注明了各测段高差及相应的水准路线测站竖，将测量观测的数据填入表中，试计算各点高程。,28,项目二 水准路线的施测,1,、掌握水准点、水准路线的概念。,2,、掌握水准路线的布设及计算原理。,3,、掌握水准路线的内业计
9、算。,【,学习目标,】,学习任务,1,、水准仪的使用。,2,、待定点高程的测定。,29,【,任务背景,】,在水准测量中，为了限制误差的传播和积累，往往把路线布设成一定的形式，并根据测量精度的不同把它们分为不同的等级。水准路线观测成果在精度允许的范围内，必须进行高差闭合差的合理分配，最终才能得到未知点的高程。,项目二 水准路线的施测,30,【,任务实施,】,一、水准点的选择和埋设,项目二 水准路线的施测,31,【,任务实施,】,点之记,项目二 水准路线的施测,BM23,BM24,BM25,9.0m,9.8m,8.4m,H,23,56.437m,H,24,58.392m,H,25,53.168m,
10、32,【,任务实施,】,二、水准路线的施测,1,、,闭合水准路线,2,、附合水准路线,3,、支水准路线,项目二 水准路线的施测,33,一、水准路线的定义及检核原理,1,、闭合水准路线,h,理,0,f,h,h,测,一,h,理,h,测,2,、附合水准路线,3,、支水准路线,f,h,h,往,+,h,返,【,知识链接,】,34,【,知识链接,】,二、水准的等级：,水准等级分为一、二、三、四等及图根（等外）。,一等水准网是国家高程控制网的骨干。,二等水准网布设于一等水准环内，是国家高程控制网的全面基础。,三、四等水准网为国家高程控制网的进一步加密。建立国家高程控制网，采用精密水准测量的方法。,城市首级高
11、程等级：二等,42%,；三等,42%,；四等,16%,。各级公路及构造物的水准测量等级应按规范要求选定。,35,【,知识链接,】,三、水准测量内业成果处理：,1,、掌握水准测量的精度要求,2,、成果处理,（,1,）高差闭合差的计算,（,2,）闭合差容许值,（,3,）高差闭合差的分配,（,4,）高差改正计算,（,5,）高程计算,36,【,知识拓展,】,精密水准仪和精密水准尺,37,项目三 水准仪的检验,1,、,能够掌水准仪的轴线及各轴线之间的几何关系。,2,、,能够熟掌握水准仪检验方法。,学习目标,学习任务,水准仪的检验,水准仪满足几何条件,LL,VV,，气泡居中时，竖轴铅直，视准轴水平。,任务
12、背景,38,项目三 水准仪的检验,圆水准器的检验,任务实施：水准仪的检验,39,项目三 水准仪的检验,水准管轴的检验与校正,任务实施：水准仪的检验,40,掌握水准仪所需满足的各项条件,1,、圆水准器轴,L,L,应平行于仪器的竖轴,VV,（,L,L,VV,）,2,、十字丝的横丝应垂直于仪器的竖轴,VV,3,、水准管轴,LL,应平行于视准轴,CC(LL,CC),【,知识链接,】,41,精密水准仪的操作方法与读数,【,知识拓展,】,42,【,项目小结,】,各轴线之间的几何关系,水准仪的检验和校正方法,【,巩固与提高,】,1,、列表说明经纬仪检验和校正方法。,2,、设,A,、,B,两点相距,80m,，水准仪安置于中点,C,，测得,A,点尺上读数,a,1,=1.321m,，,B,点尺上的读数,b,1,=1.117m,；仪器搬至,B,点附近，又测得,B,点尺上的读数,b,2,=1.466m,，,A,点尺上读数,a,2,=1.695 m,。试问该仪器水准管轴是否平行于视准轴？如不平行，应如何校正？,43,