2.2数字水准仪的构造及使用.

《现代普通测量学》习题参考答案 第2章 测量学的基础知识一、学习目的与要求1.掌握测量学的基础知识，清楚参照系的选择以及地面点定位的概念。

2.了解水准面与水平面的关系。

3.明确测量工作的基本概念。

4.深刻理解测量工作的基本原则。

5.充分认识普通测量学的主要内容。

二、课程内容与知识点1.地球特征，大地水准面的形成，地球椭球选择与定位。

地球形状和大小。

水准面的特性。

参考椭球面。

2.确定点位的概念。

点的平面位置和高程位置。

3.测量中常用的坐标系统，坐标系间的坐标转换。

天文坐标（λ，φ），大地坐标（L ，B ），空间直角坐标（X ，Y ，Z ），高斯平面直角坐标（x ，y ），独立平面直角坐标（x ，y ）。

高斯投影中计算带号的公式：()()取整数部分取整数部分=+︒-==+=13/'30116/P P n N λλ计算中央子午线的公式：n N 33636=︒-︒=︒︒λλ 4.地面点的高程。

1985年国家黄海高程基准。

高程与高差的关系：''A B A B AB H H H H h -=-=。

5.用水平面代替水准面的限度。

对距离的影响：223RD D D ≈∆ 对水平角的影响："6.0≤ε 对高差的影响：R D h 2/2=∆6.测量工作的基本概念。

测量工作的原则：从整体到局部、先控制后碎部；步步检核。

测量工作的内容：地形图测绘，施工测量。

三、习题与思考题1.何谓大地水准面它在测量工作中起何作用答：静止平衡状态下的平均海水面, 向大陆岛屿延伸而形成的闭合水准面。

特性: 唯一性、等位面、 不规则曲面； 作用：测量野外工作的基准面。

2. 测量中常用的坐标系有几种各有何特点不同坐标系间如何转换坐标答：测量中常用的坐标系统有：天文坐标系、大地坐标系、高斯平面直角坐标系、独立平面直角坐标系。

3. 北京某点的大地经度为116º20′，试计算它所在的六度带和三度带带号，相应六度带和三度带的中央子午线的经度是多少答：()().391]3/'301[;201191]6[=+︒-==+=+=P P n N λλ L 0=6 ºN-3 º=117 º ；L ’0 =3ºn=117 º。

a ——后视读数A ——后视点b ——前视读数B ——前视点1、A 、 B 两点间高差：2、测得两点间高差后，若已知A 点高程，则可得B点的高程：。

3、视线高程：4、转点TP(turning point) 的概念：当地面上两点的距离较远，或两点的高差太大，放置一次仪器不能测定其高差时，就需增设若干个临时传递高程的立尺点，称为转点。

二、连续水准测量如图所示，在实际水准测量中，A 、B 两点间高差较大或相距较远，安置一次水准仪不能测定两点之间的高差。

此时有必要沿A 、B 的水准路线增设若干个必要的临时立尺点，即转点（用作传递高程）。

根据水准测量的原理依次连续地在两个立尺中间安置水准仪来测定相邻各点间高差，求和得到A 、B 两点间的高差值，有：h 1 = a 1 －b 1h 2 = a 2 －b 2……则：h AB = h 1 + h 2 +…… + h n = Σ h = Σ a －Σ b结论：A 、 B 两点间的高差等于后视读数之和减去前视读数之和。

§ 2.3 水准仪和水准尺一、水准仪(level)如图所示，由望远镜、水准器和基座三部分组成。

DS3 微倾式水准仪自动安平水准仪1、望远镜(telescope) ——由物镜、目镜和十字丝（上、中、下丝）三部分组成。

2、水准器(bubble) 有两种：圆水准器(circular bubble) ——精度低，用于粗略整平；水准管(bubble tube) ——精度高，用于精平。

特性：气泡始终位于高处，气泡在哪处，说明哪处高。

3、基座(tribrach)二、水准尺(leveling staff)水准尺主要有：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 。

三、尺垫(staff plate)放置在转点上，为防止观测过程中水准尺下沉。

水准仪使用教程演示文稿一、前言水准仪是一种测量工具，广泛应用于建筑、土木工程、地质勘察等领域。

本教程将介绍水准仪的基本构造和使用方法，帮助用户正确、高效地使用水准仪进行测量工作。

二、水准仪的构造1.水平仪：用于判断水准仪是否水平。

2.目镜：用于观测水尺上的刻度。

3.水尺：用于测量高差。

4.三脚架：用于支撑水准仪。

三、水准仪的使用步骤1.设置三脚架：确保三脚架支撑稳定，腿部张开均匀。

2.安装水准仪：将水准仪底部的座盘与三脚架顶部的座盘对应连接。

3.调整水准仪：打开水准仪的底部调节螺丝，使水准仪上的气泡调至中央位置，即表示水准仪水平。

4.校准水平仪：使用调节螺丝调整水平仪，使其指示气泡在两条中线间移动。

5.视线测量：通过目镜观测水尺上的刻度值，以获取目标测量点的高差。

6.记录测量结果：将测量结果记录在相应的测量表格中。

四、水准测量实例1.设置测量起点：确定起点位置，并在该位置上放置水准仪。

2.观测高差：通过目镜观测水尺上的刻度，将刻度读数记录下来。

3.移动测量仪器：将水准仪搬移到下一个测量点位置，并进行观测。

4.计算高差：根据记录的刻度值计算相邻测量点之间的高差。

5.绘制高程图：根据测量结果，绘制高程图，以展示测量区域的地势变化情况。

五、使用注意事项1.在使用水准仪之前，应确保其各部件完好，并进行必要的校准。

2.在测量过程中，要保持水准仪稳定，避免外界震动对测量结果的影响。

3.在目镜观测时，要注意正确对准目标，避免误差的产生。

4.水准仪的水准调节应在水平台上进行，以确保测量的准确性。

5.使用水准仪时，应避免在高温、潮湿或恶劣的环境中使用，以免影响仪器的性能和寿命。

六、总结通过本教程的介绍，我们了解了水准仪的构造和使用方法。

正确使用水准仪可以提高测量的准确性和效率，为各类工程的设计和施工提供可靠的数据支持。

在实际使用过程中，也需要注意使用安全和保养维护，以保证水准仪的正常工作和使用寿命。

希望本教程对您的水准仪使用有所帮助！。

水准仪仪操作规程
《水准仪操作规程》
一、准备工作
1.1 检查水准仪的外观和零部件是否完好。

1.2 将水准仪放置在平稳的地面上，并确保其稳固。

1.3 检查水准仪的液面是否在中心标记线上，如不在中心应进行调整。

1.4 确认水准仪的目标器和望远镜的镜头清洁，并无破损。

二、校准
2.1 使用校准板或校准架对水准仪进行校准。

2.2 通过调节水准仪的调节螺旋，使目标器与水平线垂直，确保读数准确。

三、测量操作
3.1 将水准仪放置在需要测量的位置，确保其稳固。

3.2 通过目标器和望远镜对准测量点，操作目标器上的水平刻度尺与圆心平准器上的中心点对齐。

3.3 通过望远镜读取测量点高差，记录测量值。

四、结束工作
4.1 清洁水准仪的零部件，确保其干净整洁。

4.2 关闭水准仪的液面校正螺钉，避免液面泄露。

4.3 放置水准仪在防尘箱内，存放在干燥通风的环境中。

五、安全注意事项
5.1 在使用水准仪时，应穿戴安全帽和防护眼镜，确保安全。

5.2 操作水准仪时，应避免在潮湿或恶劣的环境中使用，以防
损坏水准仪。

5.3 在使用水准仪时，应注意周围的环境，避免发生意外事故。

六、维护保养
6.1 定期检查水准仪的外观和零部件，如有损坏应及时修理或
更换。

6.2 定期清洁水准仪的镜头和零部件，确保其正常使用。

以上就是关于水准仪操作规程的相关内容，希望能够对您有所帮助。

水准仪构造及水准测量误差简介水准仪构造及水准测量误差本文以DS3水准仪为例介绍水准仪构造，并对精密、自动安平、电子水准仪做简单介绍，另外还介绍了测量作业中常见的水准测量误差及消减措施。

1 常规水准仪的介绍水准测量所使用的仪器为水准仪，工具为水准尺和尺垫。

水准仪的作用是提供一条水平视线。

水准仪按其精度可分为DS05、DSl、DSZ2、DS3、DSZ3和DSl0等，字母和数字有何含义呢？字母DS代表“大地测量”和“水准仪”，取其第一个字母；数字表示精度，即每公里往返高差的中误差，05表示每公里往返高差的中误差0.5mm，10表示每公里往返高差的中误差10mm，数字越小表示精度越高。

按自动化程度分：微倾式、自动安平、电子水准仪。

DS1以上精度的水准仪称为精密水准仪，主要用于一、二等高程控制测量中；DSZ2、DS3、DSZ3级水准仪或自动安平水准仪广泛用于三、四等高程控制测量、图根控制和工程测量中。

1.1 DS3水准仪的结构水准仪主要有望远镜、水准器及基座三部分组成（见图1）。

水准仪的结构在测绘仪器中是比较简单的，外部可操作的螺旋有制动螺旋、微动螺旋、微倾螺旋、调焦螺旋、脚螺旋、目镜调焦螺旋等。

图1 水准仪结构示意图下面来看望远镜的结构（1）望远镜DS3水准仪望远镜主要由物镜、物镜调焦螺旋、调焦透镜、十字丝分划板、目镜、目镜调焦螺旋等组成。

物镜和目镜多采用复合透镜组，调焦透镜为凹透镜。

（见下图）这条水平线和竖直线是相互垂直的，分别称为横（或中丝）和竖丝，竖丝用来瞄准目标的，横丝用来读数的。

上下丝（称为视距丝），是用来测定距离的。

在这里，我们要掌握一个很重要的概念，视准轴CC——物镜中心与十字丝分划板中心的连线。

这条线不是实际存在的线，而是一条虚线。

其重要性在于：水准测量是在视准轴水平时，用十字丝的中丝截取水准尺上的读数。

图2 望远镜成像原理示意图当观测目标通过物镜组后，形成一个倒立的缩小实像，调节物镜调焦螺旋使缩小的实像清晰地反映在十字丝分划板上，目镜的作用是放大，人眼通过目镜可以看到同时放大了的十字丝和目标影像。

第2章 水准测量重点提示：介绍了高程测量的常用方法，重点讲述了水准测量的原理、方法，介绍了水准仪的构造，讲述了水准仪的使用、水准测量的实施过程、水准测量的测站校核、路线校核及数据处理、介绍了水准仪的检验和校正方法、简要分析了水准测量误差的来源。

地球表面是高低起伏很不规则的。

要确定地面点的空间位置，除了确定其平面位置外，还要确定其高程。

为了测定地面点高程而进行的测量工作叫做高程测量。

根据测量原理和使用仪器与施测方法的不同，高程测量的方法主要有水准测量、三角高程测量和物理高程测量三种。

水准测量是利用水准仪提供的水平视线，分别在地面两点垂直竖立的水准标尺上读取读数，推算出两点间的高差，进而求得待定点的高程的方法。

水准测量的精度较高，是精确测定地面点高程的主要方法，但工作量较大且受地形条件限制；三角高程测量是利用仪器在测站点上测定仪器中心至照准点的垂直角，量取测站点仪器高和照准点觇标高，若已知两点间的水平距离，根据三角学原理推算出两点间的高差，进而求得待定点的高程的方法。

三角高程测量的精度低于水准测量，仅作为高程测量的辅助方法，但其作业简单，布设灵活，是一种测定地面点高程的常用方法。

物理高程测量是根据地球的物理性质，利用仪器来确定地面点高程的方法。

物理高程测量主要有两种方法：一种是根据大气气压随地面点高程的不同而变化的规律(即高程愈大，大气压力愈小的原理)，用气压计测定出待定点高程的方法。

称为气压测高法;另一种方法是根据重力加速度随地面点高程的不同而变化的规律(即高程愈大，重力加速度愈小的原理)，利用重力仪测定两点间重力变化量来确定高差，进而推算出待定点高程的方法，称为重力测高法。

物理高程测量的精度最低，但仪器简单，施测方便，一般仅用于勘查工作，本教材不予介绍。

高程控制主要通过水准测量的方法建立，而在地形起伏大、直接利用水准测量方法较困难的地区建立低精度的高程控制网以及图根高程控制网时，可采用三角高程测量的方法建立。

数字水准仪水准仪安全操作及保养规程一、前言数字水准仪是一种高精度的测量仪器，在各种工程测量中得到广泛应用。

为了保证数字水准仪的正确、有效使用，必须要掌握其安全操作和保养规程。

二、数字水准仪操作规程2.1 前期准备1.确保数字水准仪内部电池有充足电量，并充满气泡液。

2.确保水准仪测量基面（如测量三脚架）平整稳固，并强制执行基面的检查过程。

3.细心检查气泡管。

如果液面不在刻线上，调整气泡管中的导高螺丝，使得液面与刻线平齐。

2.2 启动1.打开数字水准仪电源。

2.根据实际情况调整目标板（光电接收器）的高度，使其与被测物体水平。

3.在可被视线上，将视标线图案与目标板图案重合，调节目标板位置，使得目标板确切地位于水平方向上。

2.3 停止1.关闭数字水准仪电源。

2.保护数字水准仪，防止其被撞击，摔落或者遭受其他损坏。

3.清理面前的工具和测量基面，以便下次使用。

三、数字水准仪保养规程为了保持数字水准仪的精度和使用寿命，必须注意进行日常的保养和维护。

3.1 清洗1.用干净的、柔软的棉布擦拭数字水准仪光学部件表面。

在擦拭之前先用气吹去灰尘和污垢。

2.用常温、纯净的清水轻轻地喷洒到表面，并再次擦拭至干燥。

3.不能使用化学性质的洗涤剂清洗。

3.2 维护1.要定期检查液位，并在必要时更换气泡液。

2.在气温变化较大的地方使用数字水准仪时，可以在使用前将水准仪置于同一温度下约半小时，以消除温度对测量的影响。

3.不能拆除任何外部零件或内部元件，除非这是由制造商授权的，并且只在正式维修人员的协助下进行。

四、数字水准仪安全规程数字水准仪在使用过程中必须注意安全规程。

1.不能将数字水准仪暴露在高温、潮湿环境中。

2.不能让其他人或动物走过数字水准仪的测量目标。

3.不能让异物附着在光学器件表面，否则将影响数字水准仪的精确度。

4.在使用数字水准仪时应使用3脚架或支撑标准，确保在平稳、安全的测量基面上使用。

五、总结作为一种高精度的测量仪器，数字水准仪在使用时必须遵循严格的操作流程和维护规程。

第二章测量学基础实验指导本章根据非测量学专业教学大纲的要求, 对部分实验内容进行了删减, 将有些实验内容合并到了一起,共列出 9项实验。

每项实验的教学一般为 4个学时,每个实验小组可分为 3~5人,但应根据实验的具体内容以及实验设备条件灵活安排,以保证每个成员都能进行观测、记录及辅助工作等实践。

每项实验的记录表格均列在每次实验的后面, 在实验中应做到随时观测、随时记录、随时计算检核,实验完成后,应将填写完整的观测记录表格裁剪下来,上交指导教师。

2.1 水准测量2.1.1 基本知识测量地面上各点高程的工作, 称为高程测量。

高程测量根据所使用的仪器和施测方法的不同分为水准测量、三角高程测量、欺压高程测量和 GPS 高程测量等,其中水准测量是高程测量中最基本的和精度较高的一种测量方法。

水准测量就是利用一条水平视线, 并借助水准尺, 来测定地面两点间的高差, 进而由已知点的高程推算出未知点的高程的方法。

如图 2.1.1所示,设在地面、两点上竖立水准尺,在和两点间安置水准仪, 利用水准仪提供一条水平视线, 分别截取、两点视距尺上的读数 a 、 b , 可以得到(2.1.1式中,点水准尺读数称为后视读数,点水准尺读数为前视读数。

、两点的高差也可以写为(2.1.2若点高程已知,则由式 (2.1.1和 (2.1.2可求出点高程为(2.1.3图 2.1.1 水准测量原理如果、两点距离较远、高差较大或遇到障碍物使视线受阻, 不能安置一站仪器完成观测任务时,可采取分段、连续设站的方法施测,在线路中间设置一些转点(临时高程传递点,须放置尺垫来完成测量工作。

水准路线可分为闭合水准路线、附合水准路线和支水准路线三种。

如图 2.1.2所示,可容易得到高程计算公式:(2.1.4或(2.1.52.1.2 水准线路测量水准测量的工具是水准仪,它主要由望远镜、水准器、基座三部分组成。

按仪器精度分,有 DS05、 DSl 、 DS3、 DSl0等四种型号的仪器。

徕卡数字水准仪操作说明引言徕卡数字水准仪是一种高精度的测量工具，广泛应用于土木工程、建筑工程、测绘等领域。

本文将详细介绍徕卡数字水准仪的操作方法，包括仪器的基本概述、使用前的准备工作、操作流程及注意事项。

概述徕卡数字水准仪采用先进的激光技术和数字化处理，具备高精度、高稳定性和易操作的特点。

其主要组成部分包括主机、测距仪、支架等。

仪器通过激光测距系统测量水准观测点的高差，并将数据显示在屏幕上。

用户可以通过键盘进行设置和操作，实现测量、记录和数据导出等功能。

正文1. 使用前的准备工作1.1 确认仪器的完好性和稳定性：在使用之前，需要检查仪器的各个部分是否完好，并进行校准和调整。

如发现仪器有损坏或失调的情况，应及时修复或更换。

1.2 安装和调整支架：将支架安装在水平平台上，并进行水平调整。

确保支架在使用过程中的稳定性和准确性。

2. 操作流程2.1 设置仪器参数：根据实际需求，设置仪器的参数，包括单位、测量模式、高差限值等。

参数的设置直接影响到测量结果的精度和准确性。

2.2 定位水准观测点：根据测量任务的要求，选择合适的测量点，并将仪器安置在合适的位置。

注意选择平稳、无障碍、无干扰的地点。

2.3 开始测量：根据仪器的提示，对目标点进行测量。

仪器会自动记录和计算高差值，并在屏幕上显示出来。

当测量完成后，可以进行数据的保存和导出。

2.4 数据处理和分析：通过相关软件或工具对测量数据进行处理和分析，以得到更精确的结果。

可以绘制高差曲线，进行误差检查和校正，提高测量的可靠性和准确性。

2.5 记录和报告：将测量结果记录下来，并编写测量报告。

报告应包括测量数据的详细信息、误差分析和结论等，以满足工程测量和监测的需求。

3. 注意事项3.1 操作安全：在使用数字水准仪时，应注意操作安全。

特别是在户外施工和测量时，应做好防护措施，避免事故的发生。

3.2 温度和湿度：数字水准仪对环境温度和湿度有一定的要求。

使用前需查看说明书，了解具体要求，避免在极端或不合适的环境中使用。

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电子水准仪的原理和应用1. 基本原理电子水准仪是一种测量地面高程差的仪器，在建筑、土木工程、测量工程等领域广泛应用。

它通过测量两点之间的高差来确定地面的水准，并转化成数字信号进行显示和记录。

电子水准仪的基本原理如下：1.水平轴系统：电子水准仪通过悬挂在水平轴上的测量仪器来测量水平线的位置。

水平轴系统通常由液面管或挠度仪构成，其中液面管是通过重力将液体保持在水平线上，在水平读数时，通过调整仪器使液体接触到水平线，从而获得准确的测量结果。

2.高度测量系统：电子水准仪通过精确的传感器来测量仪器的高度差。

这些传感器可以是气泡、放大差异或使用激光的方式，通过检测仪器的位置变化，并将其转化成电信号，从而确定两点之间的高差。

3.数字显示系统：电子水准仪通过内置的数字显示屏或连接到计算机进行测量结果的显示和记录。

这些系统通常具有高精度和可靠性，并可将测量结果以数字或图形方式呈现，方便用户进行数据分析和处理。

2. 应用领域电子水准仪作为一种高精度的测量仪器，在以下领域得到广泛应用：2.1 建筑工程在建筑工程中，电子水准仪用于测量地面高程的差异，以确保建筑物的水平度和稳定性。

它可以帮助建筑师和工程师准确测量地面的高度，为建设过程提供准确的参考和数据支持，避免建筑物的倾斜和不稳定。

应用场景：- 测量地基的高程差异，保证基础的平整度。

- 检查楼层的水平度，避免出现地面不平或倾斜的问题。

- 在建筑物的装饰施工过程中，测量墙壁、地板和天花板的水平度。

2.2 土木工程在土木工程中，电子水准仪用于测量不同地点之间的高度差，以确定道路、桥梁和隧道等工程的坡度和高程。

它可以准确测量地面的高度变化，为土木工程提供精确的数据，以便进行设计和施工。

应用场景： - 测量工地不同区域之间的高度差，确定土方工程的施工标高。

- 检查道路、桥梁和隧道等工程中的坡度和高程，确保设计要求的达到。

- 在堤坝和水利工程中，测量不同区域之间的高度差，以便调节水位和排水。