水准仪的构造与使用以及基本原理
- 格式:ppt
- 大小:634.00 KB
- 文档页数:6
水准仪的认识与使用一、仪器概述水准仪是一种高精度的测量仪器,常用于测量地形起伏、建筑物的沉降等。
它是一种利用水平视线测定地面点高程的仪器,其原理基于几何水准测量原理。
水准仪主要由望远镜、水准器和基座三个主要部分组成。
二、水准仪的构造水准仪主要由以下几个部分组成:1.望远镜:用于对准目标并进行测量;2.水准器:用于指示水平面;3.基座:用于支撑整个仪器,并确保其稳定。
三、水准仪的使用方法使用水准仪进行测量的步骤如下:1.准备工具:水准仪、三脚架、尺子、笔记本和铅笔等;2.对准目标:使用望远镜对准目标,确保目标清晰可见;3.调整水平:调整水准器,使其指示水平;4.读数记录:读取尺子上的数值,并记录在笔记本上;5.计算高程:根据记录的数据计算目标点的高程。
四、操作注意事项在使用水准仪时,需要注意以下几点:1.使用前要进行校准,以确保测量精度;2.在使用过程中要保持水平状态,避免倾斜影响测量结果;3.在测量时要避免外界干扰,如风、阳光等;4.在读取数据时要保持稳定,避免手抖动影响读数准确性。
五、精度分析和校准水准仪的精度对其测量结果有着重要影响。
为了确保水准仪的精度,需要进行定期的校准和维护。
校准方法包括利用钢尺或已知高程的点进行比较,以确定水准仪的误差值。
如发现误差较大,则需要进行调整和维护。
六、故障排除和维修在使用过程中,水准仪可能会出现各种故障,如镜头模糊、水准器失灵等。
对于常见故障,可以采取以下措施进行排除和维修:1.镜头模糊:用软布擦拭镜头表面,如存在污垢,可使用镜头纸或麂皮轻轻擦拭;2.水准器失灵:检查水准器内的液体是否充足,如不足可添加相应的液体;如仍无法解决,可能需要更换水准器。
3.对于其他更复杂的故障,建议寻求专业维修人员的帮助。
七、应用领域和优势水准仪在多个领域都有广泛的应用,如:1.建筑工程:用于测量建筑物沉降、土地高程等;2.地形测量:用于测量地形起伏、河流高程等;3.矿山测量:用于测量矿藏资源分布、地表沉陷等。
工程测量二板斧:水准仪、全站仪的使用方法一、水准仪及其使用方法高程测量是测绘地形图的基本工作之一,另外大量的工程、建筑施工也必须量测地面高程,利用水准仪进行水准测量是精密测量高程的主要方法一、水准仪器组合:1.望远镜2.调整手轮3.圆水准器4.微调手轮5.水平制动手轮6.管水准器7.水平微调手轮8.脚架二、操作要点:在未知两点间,摆开三脚架,从仪器箱取出水准仪安放在三脚架上,利用三个机座螺丝调平,使圆气泡居中,跟着调平管水准器。
水平制动手轮是调平的,在水平镜内通过三角棱镜反射,水平重合,就是平水。
将望远镜对准未知点(1)上的塔尺,再次调平管水平器重合,读出塔尺的读数(后视),把望远镜旋转到未知点(2)的塔尺,调整管水平器,读出塔尺的读数(前视),记到记录本上。
计算公式:两点高差=后视-前视。
三、校正方法:将仪器摆在两固定点中间,标出两点的水平线,称为a、b线,移动仪器到固定点一端,标出两点的水平线,称为a’、b ’。
计算如果a-b≠a’-b’时,将望远镜横丝对准偏差一半的数值。
用校针将水准仪的上下螺钉调整,使管水平泡吻合为止。
重复以上做法,直到相等为止。
四、水准仪的使用方法水准仪的使用包括:水准仪的安置、粗平、瞄准、精平、读数五个步骤。
1. 安置安置是将仪器安装在可以伸缩的三脚架上并置于两观测点之间。
首先打开三脚架并使高度适中,用目估法使架头大致水平并检查脚架是否牢固,然后打开仪器箱,用连接螺旋将水准仪器连接在三脚架上。
2. 粗平粗平是使仪器的视线粗略水平,利用脚螺旋置园水准气泡居于园指标圈之中。
具体方法用仪器练习。
在整平过程中,气泡移动的方向与大姆指运动的方向一致。
3. 瞄准瞄准是用望远镜准确地瞄准目标。
首先是把望远镜对向远处明亮的背景,转动目镜调焦螺旋,使十字丝最清晰。
再松开固定螺旋,旋转望远镜,使照门和准星的连接对准水准尺,拧紧固定螺旋。
最后转动物镜对光螺旋,使水准尺的清晰地落在十字丝平面上,再转动微动螺旋,使水准尺的像靠于十字竖丝的一侧。
实验一--水准仪的认识及使用水准仪是一种用来测量地面高程差的仪器,在土木工程、建筑工程、地质勘察、测量工程等领域有广泛的应用。
本实验将带大家认识水准仪的基本原理、使用方法和注意事项,帮助大家更好地完成测量任务。
一、实验目的1. 了解水准仪的基本原理和构造。
2. 掌握水平测量法的基本操作方法。
3. 学会使用水准仪进行高程测量。
二、实验原理水准仪是一种利用液面一致性原理(液面都在同一水平面上)来精确测量高程差异的仪器。
其基本原理是通过放置水平的测量毛细管和气泡管来保证水平线,观测水平线和垂直线的位置来测量高差。
水准仪的主要结构组成如下:1. 望远镜:用于通过观察目标点和水平仪圆心的距离差来测量高程差。
2. 水平仪:保证仪器望远镜和目标点在同一水平面上。
3. 三脚架:用于支撑整个仪器。
4. 水准仪箱体:用于固定望远镜、水平仪和气泡管等测量元器件。
5. 气泡管:用于检测望远镜是否在同一垂直面上,保证数据的精度。
三、实验步骤1. 安装水准仪将水准仪放置在平稳的地面上,三脚架张开水平,使得水准仪可以均匀受力,望远镜正对目标点,调整望远镜的方向和高度,使目标点和十字线中心重合。
2. 开始测量观测目标点和水准仪十字线交点的位置,用目镜内的毛细管测出目标点与水准仪望远镜光轴的高差,然后以水准仪为基准,依次观测所需目标点的高差。
3. 操作要点在进行水准测量时,需要注意以下几点:(1)水准仪必须放在平稳、坚固的地面上,并且保持三脚架处于水平状态,避免因不平衡或移位造成误差。
(2)进行观测时应采用低照光源,避免反射光干扰观测。
(3)望远镜式水准仪的准直器必须在观测前进行调整和检查,保证观测数据准确无误。
(4)水准仪的存放应注意轻拿轻放,避免碰撞和摔落造成损坏或误差。
四、实验注意事项1. 测量时应注意目镜镜头清洁,便于观测并且不影响数据准确度。
2. 在观测数据时,必须确保水准仪的三脚架同时接触地面,并且调整不动。
3. 把水准仪移动到下一测点时应将三脚架先移动到下一位置,然后再将水准仪移动过去。
水 准 测 量基本知识5923986239 1.水准测量原理工程上常用的高程测量方法有几何水准测量、三角高程测量、GPS 测高及在特定对象和条件下采用的物理高程测量,其中几何水准测量是目前高程测量中精度最高、应用最普遍的测量方法。
如图2-1所示,设在地面A 、B 两点上竖立标尺(水准尺),在A 、B 两点之间安置水准仪,利用水准仪提供一条水平视线,分别截取A 、B 两点标尺上读数a 、b ,显然A B H a H b +=+A 、B 两点的高差h AB 可写为 AB h a b =-A 点高程H A 已知, 求出B 点高程 B A AB H H h =+我们规定A 点水准尺读数a 为后视读数,B 点水准尺读数b 为前视读数。
图 2-1如果A 、B 两地距离较远时,可以用连续水准测量的方法。
中间可设置转点TP (临时高程传递点,须放置尺垫),如图2-2所示11h a =, 333h a b =-,……, n n n h a b =-。
123......AB n i h h h h h h =+++=∑于是,可以求得A 、B 之间的高程差AB i i h a b =-∑∑B 点高程B A AB H H h =+.图 2-22.水准仪介绍:水准仪是提供水平视线的仪器,按精度分,水准仪通常有DS 05、DS 1、DS 3等几种。
其中“D ”和“S ”分别为“大地”和“水准仪”首字汉语拼音的首字母,而下标是仪器的精度指标,即每千米测量中的偶然误差(以mm 为单位)。
目前常用的水准仪从构造上可分为两大类:利用水准管来获得水平视线的“微倾式水准仪”和利用补偿器来获得水平视线的“自动安平水准仪”。
此外,还有一种新型的水准仪——“电子水准仪”,它配合条形码标尺,利用数字化图像处理的方法,可自动显示高程和距离,使水准测量实现了自动化。
水准仪主要由望远镜、水准器、基座三部分组成。
(1) DS 3微倾式水准仪1.仪器介绍图2-3 DS微倾式水准仪31-物镜:2-目镜;3-调焦螺旋;4-管水准器;5-圆水准器;6-脚螺旋;7-制动螺旋;8-微动螺旋;9-微倾螺旋;10-基座2. DS3微倾式水准仪的使用(1)安置水准仪在测站上松开架腿的蝶形螺旋,按需要调整架腿的长度,将螺旋拧紧。
第11卷第12期中国水运V ol.12N o.112011年12月Chi na W at er Trans port D ecem ber 2011收稿日期:作者简介:余传礼(5)男,长江委长江下游水文水资源勘测局,毕业河海大学。
水准测量与水准仪使用余传礼(长江委长江下游水文水资源勘测局,江苏南京210000)摘要:光学水准仪介绍、水准测量原理和方法、实际操作经验与技巧以及水准测量误差等可鉴的经验和相关内容介绍。
关键词:水准测量;操作与技巧;经验介绍中图分类号:TH 7文献标识码:A 文章编号:1006-7973(2011)12-0245-02一、光学水准仪的构造水准仪类别型号品种很多,目前主要有光学水准仪D S3型、自动安平补偿水准仪和电子红外线水准仪。
下面介绍应用最为广泛的光学水准仪DS3型。
DS3型水准仪的结构可分望远镜、托板和基座三大部分。
望远镜部分主要有望远镜和水准管两大部件,(自动补偿水准仪在望远镜与托板之间增加补偿结构连为一体)。
托板部分包括竖轴微倾结构装置和微动螺旋,基座部分有竖轴套,制动机构(自动安平仪器省略了这部分)和脚螺旋等部件。
细分为物镜、调焦透镜、调焦螺旋、十字丝分划板、目镜圆水准器、竖轴、脚螺旋、基座、微动螺旋、水准管轴、视准轴、对准器等。
光学水准仪核心就是望远镜与水准管,而这两部分是固连在一起的。
经过校正的水准仪只要使水准管气泡居中,望远镜中的视线就是一条水平视线。
望远镜由物镜、调焦透镜、十字丝分划板和目镜等组成。
十字丝交点和物镜光心的连线称为望远镜的视准轴也称为视线。
它的成像原理是根据几何光学原理,光线通过透镜有下列三条规律:(1)平行光轴的光线经过透镜后光线通过像方焦点。
(2)经过透镜物方焦点的光线再通过透镜后光线平行于光轴。
(3)经过透镜光心(可以近似地认为与透镜中心重合)的光线不改变方向。
二、水准测量水准测量强调的是一个整体作业过程,要有团结协作精神,每一个人在某一环节如有问题就会影响整个测量精度,所以工作时要求每一个人要认真学习并牢记规范对各项限差的规定和任务设计书要求,树立较强责任心,细心地作业。
水准仪、经纬仪、垂准仪的操作及使用介绍第一部分:水准仪的操作及使用介绍水准仪:主要用于测量地面点的高程高程:指地面点到大地水准面(平均海水面)的铅垂距离水准测量原理原理:利用一条水平视线,借助水准尺,测定地面两点间的高差,从而由已知点的高程推算出未知点的高程。
(一)水准尺和尺垫1.水准尺按长度分:2m,3m,5m按构造分:直尺、折尺和塔尺(二)水准仪的操作水准仪的操作包括安置--粗平--瞄准--精平和读数等操作步骤。
1.安置水准仪脚架高度适中,稳固,架头大致水平。
2.粗平转动脚螺旋使圆水准器气泡居中:气泡移动方向与左手大拇指方向一致。
3.瞄准1)调目镜对光螺旋使十字丝清晰2)用物镜准星瞄准远处水准尺3)调物镜对光螺旋使目标清晰4)调水平微动螺旋使目标居中5)消除视差4.精平调微倾螺旋使符合气泡影像重合5.读数:通过物镜读取水准尺上的读数正像:从下往上读。
倒像:从上往下读。
中丝截取读数,估读至毫米。
二部分:经纬仪的操作及使用介绍一.要点介绍1.什么叫经纬仪?主要应用于观测水平角和竖直角,并通过观测得到的角度来推算、确定某一点的平面坐标和高程的仪器;在实践过程中,经纬仪最常应用于观测水平角。
2.什么叫水平角?空间相交的两条直线在水平面上的投影所构成的夹角.3.经纬仪需具有:①对中装置—使仪器中心与地面点位于同一铅垂线②置平装置—使仪器水平度盘水平,仪器竖轴竖直③转动装置—望远镜可以在水平和竖直方向转动④读数装置—读取测角读数(水平度盘为顺时针0°—360°刻划)二、经纬仪操作过程简介1、对中目的:使仪器纵轴与测站点位于同一铅垂线上。
1)垂球对中:垂球尖离约1—2mm,偏差大,移三脚架;偏差小,移仪器。
2)光学对中①初步对中②调对中小圆圈和地面点清晰③转脚螺旋,使地面点位于标志中心2、整平目的:使水平度盘处于水平。
即:使水准管气泡在两个相互垂直的方向上均居中.操作原则:气泡移动方向与左手大拇指移动方向一致。