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02 水准仪及水准测量概要-PPT课件

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测量学第2章水准仪及水准测量

测量学第2章水准仪及水准测量
第二章 水准仪及水准测量
1、水准测量原理 2、水准测量的仪器及设备 3、水准仪的使用 4、水准测量的一般方法和要求 5、高差闭合差的调整与高程计算 6、水准仪的检验与校正 7、水准测量中产生误差的原因及其消减方法 8、自动安平水准仪 9、电子水准仪的基本原理
a
A
HA
前进方向 HI
水平视线
大地水准面
电子水准仪的使用特点： 读数客观 精度高 速度快 效率高
图2-1 水准测量原理
后视点A—后视尺—后视读数a 前视点B—前视尺—前视读数b
b
B
hAB
HB
hAB=a－b
由图2-1可知， HB=HA+hAB=HA+(a－b)
DS3型水准仪 水准尺 尺垫
图２-２ 水准仪外型图
1-微倾螺旋； 2-分划板护罩； 3-目镜； 4-物镜对光螺旋； 5-制动螺旋；6-微动螺旋； 7-底版； 8-三角压板； 9-脚螺 旋； 10-弹簧帽； 11-望远镜；12-物镜； 13-管水准器； 14-圆水准器；15-连接小螺丝； 16-轴座
式中：ρ″=206265″
(2-16)
削减方法：每次读数前必须使符合气泡严格居中。
读数误差
原因：①十字丝视差影响， ②估读毫米的误差。
削减方法：为保证读数精度，在观测中除应仔细对 光以消除视差外，还规定普通水准测量，望远镜放 大率不小于20倍，视线长度不超过100米。
扶尺不直的误差
原因：如图所示，由于水准尺未垂直立于地面，无论是前 倾或后仰，其读数都比水准尺扶正时的读数b增大。
HBM2=22.032m,HBM1=19.479m
1
3
BM 1
2
BM 2
图1 附合水准路线

水准仪测量教学课件PPT课件

水准仪测量教学课件PPT课件

测量过程中的操作步骤
开始测量
建立基准点和转点
在测量区域内选择合适的点作为 基准点，并在需要的位置设置转 点，以便在测量过程中进行校准 和调整。
将水准仪放置在基准点上，调整 好仪器，然后依次测量各转点和 测量点的高程。
确定测量点
根据测量任务和目的，在测量区 域内确定需要测量的点，并做好 标记。
数据记录和处理
数据处理
根据测量要求，对数据进行处理和分析，得 出测量结果。
安全注意事项
遵守安全规定
在使用水准仪时，应遵守安全规定，确保仪器稳 定可靠。
避免碰撞
在使用水准仪时，应避免与其他物体发生碰撞， 以免损坏仪器。
ABCD
注意环境因素
在测量过程中，应注意环境因素，如天气、地形 等，避免因环境因素造成测量误差。
未来发展展望
智能化、自动化是未来水准仪发展的 重要方向
随着人工智能和大数据技术的发展， 水准仪的数据处理和智能化应用将更 加广泛
新的测量技术如激光雷达、三维扫描 等将逐渐应用于水准仪中
水准仪将与无人机、机器人等技术结 合，实现更高效、精准的测量作业
THANKS
感谢观看
正确操作仪器
按照水准仪的使用说明正确操作仪器，避免因操 作不当造成测量误差。
常见问题与解决方法
01
02
03
测量误差
如果测量结果存在误差， 应重新进行测量，并检查 仪器是否正常工作。
读数不准确
如果读数不准确，应检查 望远镜是否清洁，以及读 数系统是否正常工作。
仪器故障
如果仪器出现故障，应及 时联系专业人员进行维修 或更换。
读数
记录
读取标尺读数时，应保证视线与标尺垂直 ，以减小误差。同时，要避免过度调整气 泡，以免影响测量精度。

二等水准测量原理及水准仪操作讲解资料课件

二等水准测量原理及水准仪操作讲解资料课件

误差检验
通过对比和分析处理前后的数据，检验误差 处理的准确性和有效性。
成果质量评估
评估标准
制定成果质量评估的标准和指标，如精度、可靠性、稳定性等。
评估方法
采用适当的评估方法，如统计分析、对比分析、专家评审等。
评估过程
按照评估标准和指标，对测量成果进行全面、客观、准确的评估。
评估结果
根据评估结果，对测量成果进行等级划分或排名，并提出改进意见和建议。
PART 02
水准仪的种类与选择
水准仪的分类
微倾式水准仪
通过望远镜和水准器配合，利用 水准器气泡居中来控制水平视线，
适用于精度要求较通 过望远镜自动获得水平视线，操作 简便，测量精度高。
数字水准仪
采用电子测距和电子测角技术，结 合计算机技术进行数据处理，具有 测量速度快、精度高、自动化程度 高等优点。
移动仪器
移动水准仪至下一测站，重复以上步 骤，直至完成所有测量路线。
PART 04
二等水准测量的数据处理 与分析
数据处理流程
01
数据整理
对测量所得数据进行分类、排序和 筛选，确保数据准确无误。
数据计算
根据测量原理和公式，对数据进行 计算，得出所需结果。
03
02
数据转换
将测量数据转换为统一格式，便于 后续处理和分析。
确定测量路线
根据实际情况确定测量路线，并设置合适的 测站和转点。
检查仪器
检查水准仪是否处于良好状态，确保测量精 度。
准备记录表格
准备记录测量数据的表格，以便后续整理和 分析。
测量过程
瞄准前视标尺 将望远镜对准前视标尺，确保清晰度。
读取后视标尺
读取后视标尺上的读数，确保准确无 误。

项目2：水准测量002

项目2：水准测量002
水准测量路线。支水准测量应进行往返测量，以验证其测 量成果的正确性。
Σh理=Σh往+Σh返=0 适用：水准网加密。
三、普通水准测量的实施步骤（外业）
① 在Ⅰ处安置仪器 ② 后视BMA，精平并读数记录 ③ 前视ZD1，精平并读数记录 ④ 搬站，将仪器从Ⅰ 处搬至Ⅱ处，按以上步骤逐站测量至BMB点
③前视读数
方法：缓慢调微倾螺旋5，使半像吻合。
半像吻合
视场气泡 符合情况
半像不吻合
（5）读数
水准尺有塔尺和直尺，一般选用直尺，最小刻度1cm。 2根配套使用的成对黑红双面直尺。2根尺子的黑面尺底读 数均从0刻度开始，而红面分别从4687mm和4787mm开始。 即：K=4687mm或4787mm，K称为尺常数。 为了检核读数是否正确，防止读数错误，体现步步有校核的 测量原则（理论上，同一个地面点用黑面读出一个高差值，与 用红面读出的高差值应该相等，实际测量时允许两次读数差值 在5mm以内）。 普通水准测量时，读数读取中丝。
点号
水准尺读数
后视
前视
高差
+
-
备 高程
注
BMA ZD1 ZD2 ZD3 BMB
0.982 0.814 0.744 1.920
1.554 1.034 1.821 0.989
0.931
0.572 0.220 1.077
201.488 200.916 200.696 199.619 200.550
检∑
4.460
计算无误
课堂作业：填表计算B点高程，并进行计算检核
四、水准路线的成果处理（内业）
水准测量成果处理分两步，先进行测站检核，后进行水准路线的成果检核。 1、测站检核
（1）测站检核的目的：检验每个测站高差是否正确或超过允许值 （2）测站检核的方法：

水准测量ppt课件

水准测量ppt课件
水 准 测 量
圆水准器
圆水准器轴
建筑工程 测量
12
第 二 章
水 准 测 量
水准仪
❖ 水准器 圆水准器
用以粗平仪器。 过零点的球面法线L′L′，称为圆
水准器轴。 圆水准器轴L′L′平行于仪器竖轴
VV。 气泡中心偏离零点2mm时竖轴所
倾斜的角值，称为圆水准器的分 划值。
13
L′
L′
气 泡
建筑工程 测量
测站 1
测点 BMA TP1
水准尺读数/m 后视读数 前视读数
1.632
1.271
高差/m
+
-
0.361
进行方向
1.632
后视点
A
1.271
前视点 TP1
h1
Ⅰ
HA
36
大地水准面
高程/m 备注 19.153 已知 19.514
B hAB HB
建筑工程 测量
第 二 章
水 准 测 量
水准测量的外业
进行方向
❖ 安置仪器 在测站上松开三脚架架腿的固定螺旋，按需要的高度调整 架腿长度，再拧紧固定螺旋，张开三脚架将架腿踩实，并 使三脚架架头大致水平。 从仪器箱中取出水准仪，用连接螺旋将水准仪固定在三脚 架架头上。
建筑工程 测量
20
水准仪的使用
❖ 粗平 使圆水准器气泡居中
3
3
3
第 二 章
水 准 测 量
1
2
a
1
2
b
1
2
c
气泡移动方向与左手大拇指运动的方向一致。建筑 测工 量程
21
水准仪的使用
❖ 瞄准目标 粗瞄、对光、精瞄和消除视差

《土木工程测量》第02章水准测量原理

《土木工程测量》第02章水准测量原理

水 准 a 尺
准 尺 b 水平视线 hAB
B A HA
A——后视点 a——后视读数 B——前视点 b——前视读数
3/13/2013
HB=HA+hAB
大地水准面
2、距离较远或高差较大时高差计算：
若A、B 两点间布设一些过渡点（转点）1、2、 3…，将其分为n段，则用水准仪分别测得各段高差为 h1， h2… hn，则有：
然后计算出未知点的高程的方法。
高程测量的方法分类
1、水准测量(leveling)
2、三角高程测量(trigonometric leveling)
3、气压高程测量(air pressure leveling)
4、GPS测量。(GPS leveling)
3/13/2013
水准点(Bench Mark)
3/13/2013
实验二 两点高差往返测量
一、问题：两点相矩较远，需多
站连续观测
二、要求：1、掌握水准测量的方
法
2、正确选择转点
三、测法： 1、实验任务
任选AB两点（注意位臵），求B点 高程 （假定） 往测：2站，返测2站，——闭合路 线。
(2)闭合差 f h h往 h返
(3)允许闭合差 Fh h往 h返
(4)将仪器搬迁到第Ⅱ站，把第Ⅰ站的后视尺移 到第Ⅱ站的转点ZD2 上，把原第Ⅰ站前视变成第Ⅱ站 的后视。按(2)步骤测出第Ⅱ站的后、前视读数值a2、 b2，并记入记录表中。
(5)重复上述步骤测至终点B为止。
3/13/2013
四、记录与计算
测点 A ZD1 B 后视读数 2.073 1.624 1.526 1.703 3.697 3.229 0.547
由已知点BM1——已知点BM1

水准测量原理及方法(共46张PPT)

CHAPTER 2 水 准 测 量
水准测量
高程测量的方法
三角高程测量 气压高程测量
GPS高程测量
§2-1 水准测量原理
前进方向
利用仪器提供水平视线，测定 地面上两点间的高差，推算待 测点的高程
a 水平视线
A
HI
HA
平均海水面
b
B hAB
HB?
A：后视点， a：后视读数； B：前视点， b：前视读数。
4〕菜单和按键操作功能丰富
§6-5 三、四等水准测量
一、高程控制网
由国家测绘部门在全国范围统一建 立的高程系统。(Ⅰ~Ⅳ〕
分为：①1956黄海高程系
②1985国家高程基准
关系：H85=H56-0.029m
0.1829m 0.0289m
江苏境内各新旧高程系统的 关系 1985年国家高程基准 1956年黄海高程系
-0.016 -0.011 -0.010 -0.047
+2.775
-4.385 +1.969 +2.335 +2.694
56.345 59.120 54.735 56.704 59.039
已知 已知
fh=2.741-(59.030-56.345)=+0.047m
fh 允 1 25 4 8 8 m m ， fhfh 允
§2-3 水准仪的使用
步
骤
安
概
瞄
精
置 略 准 平
仪 整 水 与
器 平 准 读
调目镜，看清十字丝
尺 数
用照门、准星，初找目标 对光、精瞄 检查、消除视差
§2-4 水准测量的外业
一、水准点、转点的概念
1、水准点〔Bench Mark〕：高程点 作用：统一全国的高程系统 满足各种测量需要
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20
47 38
28
10" 20"
45"
3'
8'
8'
5
0.05
12
一、水准仪的基本结构
（一）水准仪的基本结构
望远镜
基座
水准器 13
如图所示
照门 目镜 圆水准 气泡观察窗
准星 物镜
物镜调焦
微动 微倾 制动
脚螺旋
DS3型微倾式水准仪
气泡观察窗 照门
管水准 圆水准 校正螺丝
轴座
14
1.望远镜
DS3水准仪望远镜的构造图，主要由物镜1、目 镜2、调焦透镜3和十字丝分划板4所组成。
22
2、粗略整平
• 圆水准器气泡居中 • 调整脚螺旋 • 分2步进行
✓气泡移动方向：左手大拇指移动方向 ✓即气泡移动方向与左手大拇指移动方
向相同
23
3、瞄准水准尺 • 目镜对光：旋动目镜对光螺旋，使镜中十字丝清晰，可用
白色板挡住物镜对光 • 粗略瞄准：目标点位上立水准尺，然后松开制动螺旋，用
照门和准星寻找目标并瞄准，固定制动螺旋 • 物镜对光：旋动物镜对光螺旋，使目标清晰，消除视差 • 精确瞄准：调整微动螺旋，使竖丝切水准尺的一条边
24
视差
概念：眼睛在目镜端上下移动时，十字丝与目标像有相对运动。 产生原因：目标像平面与十字丝平面不重合。 消除方法：反复交替调节目镜和物镜对光螺旋，直到眼睛上下移
动读数不变。
25
4、精确整平 与读数
(a)
(b)
(c)
• 精平之后要立即读数 1) 精平：观察管水准器气泡符合窗口，用微倾螺旋调整使窗口 中两边气泡等长（“右目”），同时检查瞄准情况并及时调 整 2) 读数：从数字小往大的方向读，往小的数字凑整，米、分米 看尺面上的注记，厘米数尺面上的格数，毫米估读。 3) 检查：气泡是否仍然符合，否则重复精平与读数过程
脚螺旋作用：可使圆水准气泡居中，使望远镜 粗略整平。
气泡观察窗
照门
准星 物镜
照门
目镜
物镜调焦
管水准
圆水准 气泡观察窗
微动 微倾 制动
脚螺旋
圆水准 校正螺丝
轴座
18
（二）水准尺和尺垫
水准尺是水准测量时 使用的标尺。常用干燥的优 质木料、玻璃钢、铝合金等 材料制成。根据它们的构造 又可分为直尺、折尺和塔尺， 如图所示。源自准尺水平视线
H H
i B
HA Hi
a b
A
HA
水 准
b尺
B hAB
HB=HA+hAB
大地水准面
问题：在水准测量中，若后视点A上的读数a大 于前视点B上的读数b，则A点和B点，哪点高？ 为什么？
前进方向
水a
准
尺
水平视线
A HA
水 准
b尺
B hAB
HB=HA+hAB
大地水准面
11
§ 2.2 水准仪和水准尺
• 只是在转点上使用 • 防止点位下沉 • 标记临时点位（转点）
21
§2.3 水准测量方法
一、水准仪的使用 步骤：粗平－瞄准－精平－读数
1、仪器安置
此过程只能由一个人操作 1) 松开三脚架的皮扣和架腿固定螺旋，提升仪器座至肩高
左右再旋紧固定螺旋（等长），打开三脚架稳定地置于 地面（土质松软时要踩紧） 2) 仪器箱稳定地置于地面，打开箱盖，取出固定螺旋，同 时双手取出仪器，平稳地置于三脚架的仪器座上，同时 用固定螺旋将仪器固定，旋紧螺旋的同时要求用另一支 手扶住仪器
水准仪按其精度分为DS05，DS1，DS3，DS10几种等级。
型号
中误差（mm/km）
最小放大倍数
物镜有效孔径（mm）
水准器2mm 管水准器
偏角值
圆水准器
测微器
范围（mm） 分微（mm）
DS05 ±0.5
45 55 10" 3'
5 0.05
水准仪系列标准
DS1 DS3 ±1 ±3
DS10 ±10
38 28
16
管水准器（水准管）
管水准器：沿纵向内壁 磨成圆弧形的玻璃管， 用于精确整平 酒精+乙醚 分划线：管水准器上面、 垂直于长轴方向的2 mm 间隔短线
符合棱镜：精确整平的 辅助工具
– 气泡影像吻合表示气 泡已居中
17
(b)
(c) (a)
3.基座
基座主要由轴座、脚螺旋、底板和三角压板 构成(见图）。
间距离
两点间的高差为：“后视读数”–“前视读数”。
8
A——后视点 B——前视点
a——后视读数 b——前视读数
1、A、B两点间高差 hAB ab
前进方向
水a
准
尺
水平视线
2. B点的高程
HBHAhAB
A
HA
水 准
b尺
B hAB
HB=HA+hAB
大地水准面
9
仪器高程法（仪高法）
前进方向
视线高程Hi
水a
按精度分：一等、二等、三等、四等、等外。
4
§2.1 水准测量基本原理
水准测量原理是：
利用一台能够提供水平视线的仪器水准仪，并借 助水准尺，来测定地面两点间的高差，由已知点的高 程推算出未知点的高程。
根据水准仪望远镜的 水平线视线在A点的水准 尺上读数为a，在B点的 水准尺上的读数为b，则 A，B两点的高差为
hABab
a
Hi HA
水平视线
b
平均海平面
h AB HB
图 水准测量原理
6
测点：立尺点，有点位标记 测站：安置仪器的点位 水平视线：仪器所在水准面处
在视线方向上的切线 后视读数 a ：水平视线在已
知点水准尺上的读数 – 后视距：仪器与已知点之
间距离 前视读数 b ：水平视线在未
知点水准尺上的读数 – 前视距：仪器与未知点之
十字丝交叉点与物镜光心的连线，称为望 远镜的视准轴(图C—C)。
1 C
3
6
54
4
C
2
1-物镜；2-目镜；3-调焦透镜；4-十字丝分划板；5-连 接螺钉；6-调焦螺旋
望远镜
15
2 水准器
圆水准器
圆水准器：顶面内壁是球面的玻 璃短圆柱，只用于仪器的粗略整 平 分划圈：间隔2 mm的同心圆， 零点：分划圈的圆心 圆水准器轴线 L‘L’：圆水准器球 面过零点法线
26
实验一 水准仪的认识和使用
00 00
01 01
02 02
10
17
18
19
14
23
24
28
28
29
29
13
11
6 5
4 3
2 1
(a)
(b)
(c)
图 水准尺和尺垫
19
8
27
12
26
直尺包括：
单面尺和双面尺（红黑两面）
黑面尺（主尺）从零开始； 红面尺从4687mm或4787mm开始，称为零点差。
20
• 尺垫：标记临时点位和放置水准尺的生铁铸件
第二章 水准测量
1
内容提要：
§2.1 水准测量原理 §2.2 水准仪和水准尺 §2.3 水准测量方法 §2.4 水准仪的检验与校正 §2.5 水准测量的误差及注意事项
3
高程(高差)测量是测量最基本的三项工作之一。 高程测量根据所使用的仪器和测量方法可分为：
• 水准测量 • 三角高程测量 • 气压高程测量