5分钟学会水准仪!不仅让你会操作,还得懂原理
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水准仪测量原理及操作方法步骤以水准仪测量原理及操作方法步骤为标题,写一篇文章。
水准仪是一种用于测量地面高程差的仪器,广泛应用于建筑、道路施工以及地形测量等领域。
本文将介绍水准仪的测量原理及操作方法步骤。
一、水准仪的测量原理水准仪的测量原理基于光学的水平线性质,利用水平线的反射和折射特性来进行测量。
水准仪的主要部件包括望远镜、测量杆、水平仪和基准面等。
测量过程中,通过调整水准仪的望远镜和水平仪,使其保持水平状态,然后观测测量杆上的刻度值,就可以得到地面的高程差。
二、水准仪的操作方法步骤1. 设置基准点:在进行水准测量之前,首先需要确定一个基准点,作为测量的参考点。
基准点的选择应该是稳定、平整且不易移动的地面。
2. 放置水准仪:将水准仪放置在基准点附近的平坦地面上,并调整其脚底螺丝,使其保持水平状态。
在调整水准仪的过程中,可以使用水平仪来辅助调整。
3. 校准水准仪:在放置水准仪后,需要进行校准操作,以确保测量的准确性。
校准操作包括调整望远镜的焦距、调整水平仪的准确度以及校正仪器的误差。
4. 观测测量杆:在进行测量之前,需要将测量杆放置在待测点上,并确保测量杆垂直于地面。
然后,通过望远镜观测测量杆上的刻度值,并记录下来。
5. 移动水准仪:当观测完一个测点后,需要将水准仪移动到下一个测点。
在移动水准仪时,需要小心操作,以保持仪器的稳定和水平状态。
6. 计算高程差:测量完所有的测点后,需要根据观测到的刻度值计算出各个测点之间的高程差。
计算方法可以根据实际情况选择合适的数学公式进行计算。
7. 分析结果:根据计算得到的高程差数据,可以进行进一步的分析和处理。
通过对高程差数据的分析,可以了解地面的高程变化情况,为后续的工程施工和规划提供参考。
总结:水准仪是一种常用的测量仪器,可以精确测量地面的高程差。
使用水准仪进行测量时,需要注意仪器的放置和校准,以及测量杆的垂直度。
通过观测测量杆上的刻度值,可以计算出各个测点之间的高程差。
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!。
自动安平水准仪操作图解
步骤图解
1、安放三角架:调节三脚架腿至适当
高度,尽量保持三脚架顶面水平。
如
果地面松软,应将架腿踩入土中。
2、连接螺旋:旋紧连接螺旋,
将水准仪和三脚架连接在一
起。
3、脚螺旋:调节脚螺旋,使圆
水准气泡居中。
4、制动螺旋:旋紧制动螺旋,望远镜被固定。
5、水平微动螺旋:在制动螺旋旋紧后,调节水平微动螺旋,望远镜在水平方向内微小转动。
6、目镜调焦螺旋:调节目镜调焦螺旋,使十字丝清晰成像。
7、物镜调焦螺旋:旋转物镜调焦螺旋,使远处物体清晰成像。
水准仪使用方法及原理水准仪是一种测量工具,用于测量水平面的方向和倾斜角度。
它广泛应用于建筑、土木工程和其他需要准确水平度的领域。
水准仪的使用方法如下:1.首先,将水准仪放置在一个稳定平整的水平面上,确保其底座与地面接触牢固。
2.打开水准仪上的气泡管,使其与大地水平面对齐。
3.调整水准仪上的调节螺钉,使气泡处于中央位置。
通常,水准仪上有两个气泡管,一个用于水平方向,一个用于垂直方向。
4.读取气泡管中气泡的位置。
如果气泡位于中央位置,则表明水平仪已经处于水平状态。
如果气泡偏离中央位置,根据气泡的位置调整水准仪位置,直到气泡处于准确的水平位置。
5.在需要测量水平度的物体上放置水准仪,保持水准仪与物体接触牢固。
6.观察气泡管中气泡的位置,以确定物体的水平度。
如果气泡处于中央位置,则表明物体水平。
如果气泡偏离中央位置,物体需要进行调整直到气泡处于准确的水平位置。
水准仪的原理是基于液体的表面张力原理。
水准仪中的气泡管内填充有液体,通常为酒精或水。
当水准仪处于水平状态时,液体在管内的表面张力均匀,气泡处于中央位置。
如果水准仪倾斜,液体的表面张力对气泡产生不均匀的作用力,使气泡偏离中央位置。
水准仪中的气泡管一般为圆形或长方形,内部有刻度标记,用于方便读取气泡的位置。
当气泡偏离中央位置时,根据刻度标记的位置可以快速识别倾斜角度。
水准仪的精度主要取决于气泡管的准确度和刻度尺的精确度。
高质量的水准仪通常具有更准确的刻度标记和更精确的气泡管,在测量中提供更可靠的结果。
总之,水准仪通过利用液体的表面张力原理来测量物体的水平度。
使用水准仪时,需要将其调整到水平状态,并通过观察气泡管中气泡的位置来确定物体的水平度。
水准仪在建筑和土木工程等领域广泛使用,以确保工程的准确水平度。
水准仪的使用技巧水准仪的使用技巧引言:水准仪是一种广泛应用于土木工程、建筑工程和测量领域的测量仪器。
它以其高精度和可靠性而受到广泛赞誉。
在本文中,我们将深入探讨水准仪的使用技巧,并分享一些关键的观点和理解,帮助读者更好地理解和应用水准仪。
一、水准仪的基本原理和构造:在开始讨论水准仪的使用技巧之前,我们首先需要了解水准仪的基本原理和构造。
水准仪主要由望远镜、准线和水平仪组成。
望远镜用于观测测量目标,准线用于对准望远镜和目标之间的水平线,而水平仪则用于确保水准仪的水平度。
二、水准仪的使用技巧:1. 准备工作:在使用水准仪之前,必须先进行一些准备工作。
首先,确保水准仪的各个部件是完好无损的,并进行必要的清洁和校准。
其次,选择一个水平且稳定的测量基准点,并将水准仪安装到三脚架上。
2. 正确安装和调整:水准仪的正确安装和调整是使用过程中的关键步骤。
首先,将水准仪的望远镜对准所需测量的目标,并通过调整准线和水平仪,使准线与目标之间的水平线保持平行。
确保望远镜的视野清晰,并使用调焦器进行必要的调整。
3. 测量操作:在进行实际的测量操作时,需要注意以下几点。
首先,保持水准仪的稳定,确保三脚架稳固且不会晃动。
其次,在观察测量目标的同时,注意仪器是否保持水平,并进行必要的调整。
最后,记录测量结果,并进行后续数据处理和分析。
4. 误差和校正:在水准测量中,误差是无法避免的。
常见的误差包括仪器误差、人为误差和环境误差等。
为了获得准确的测量结果,我们需要对这些误差进行适当的校正和补偿。
常用的校正方法包括仪器校正、差值法和重测法等。
三、观点和理解:1. 水准仪的精度和稳定性是其最重要的特点之一。
通过正确的使用技巧和仪器校正,可以提高水准仪的测量精度和可靠性。
2. 在进行水准测量时,选择合适的观测目标和测点非常重要。
合理的选择可以减小误差,并提高测量结果的准确性。
3. 水准仪的使用技巧需要通过实践不断积累和提升。
在实际的工程和测量中,应灵活运用各种技巧和方法,以提高测量效率和准确性。
水准仪操作步骤方法详解图1 水准仪操作步骤方法详解图解第四章第一节发布: 2009-10-15 14:15 | 作者: admin | 查看: 18次第一节钢尺量距一、量距的工具1.钢尺钢尺是用薄钢片制成的带状尺,可卷入金属圆盒内,故又称钢卷尺。
尺宽约10~15mm,长度有20m、30m和50m等几种。
根据尺的零点位置不同,有端点尺和刻线尺之分。
钢尺的优点:钢尺抗拉强度高,不易拉伸,所以量距精度较高,在工程测量中常用钢尺量距。
钢尺的缺点:钢尺性脆,易折断,易生锈,使用时要避免扭折、防止受潮。
2.测杆测杆多用木料或铝合金制成,直经约3cm、全长有2m、2.5m及3m等几种规格。
杆上油漆成红、白相间的20cm色段,非常醒目,测杆下端装有尖头铁脚,便于插入地面,作为照准标志。
3.测钎测钎一般用钢筋制成,上部弯成小圆环,下部磨尖,直径3~6mm,长度30~40cm。
钎上可用油漆涂成红、白相间的色段。
通常6根或11根系成一组。
量距时,将测钎插入地面,用以标定尺端点的位置,亦可作为近处目标的瞄准标志。
4.锤球、弹簧秤和温度计等锤球用金属制成,上大下尖呈圆锥形,上端中心系一细绳,悬吊后,锤球尖与细绳在同一垂线上。
它常用于在斜坡上丈量水平距离。
弹簧秤和温度计等将在精密量距中应用。
二、直线定线水平距离测量时,当地面上两点间的距离超过一整尺长时,或地势起伏较大,一尺段无法完成丈量工作时,需要在两点的连线上标定出若干个点,这项工作称为直线定线。
按精度要求的不同,直线定线有目估定线和经纬仪定线两种方法。
现介绍目估定线方法:如图4-5所示,A、B两点为地面上互相通视的两点,欲在A、B两点间的直线上定出C、D等分段点。
定线工作可由甲、乙两人进行。
(1)定线时,先在A、B两点上竖立测杆,甲立于A点测杆后面约1~2m处,用眼睛自A点测杆后面瞄准B点测杆。
(2)乙持另一测杆沿BA方向走到离B点大约一尺段长的C点附近,按照甲指挥手势左右移动测杆,直到测杆位于AB直线上为止,插下测杆(或测钎),定出C点。
5分钟学会水准仪!不仅让你会操作,还得懂原理
一、水准测量原理
1. 水准测量基本原理
目的:测定两点的高差
仪器:水准仪
原理:利用水准仪提供的水平视线对竖立在两点之间的水准尺进行观测,并通过其中一个点(M点)的高程推算另一个点(N点)的高程。
2. 水准测量观测方法
(1)高差法:在M、N两点间安置水准仪,在M、N两点分别竖立水准尺,利用水准移的水平视线分别读取M点、N点上的读数a、b,则两点的高差为
a:后视读数(后视观测读数);
b:前视读数(前视观测读数)。
M:后视点
N:前视点
(2)视线高法(单站多测法)
安置一次仪器可以测算多个点高程的方法。
首先算出水准仪的视线高程Hi,然后分别计算出各个点的高程:
bj为第j个前视点的读数,Hj为第j个前视点的高程。
这种方法常用于路线纵断面测量。
3. 连续水准测量(路线水准测量)
应用前提:两待测点之间距离较远、高差较大,或中间有障碍。
方法:加设若干个临时立尺点(称为转点ZD),依此测定相邻两个点的高差,取各高差的代数和即得到起终两个点的高差。
则M、N两点的高差为
4. 提高精度的观测方法
“中间法”观测:各测站前、后视线长度大致相等
二、水准仪
1. 水准仪:提供水平视线(平行大地水准面)的设备
2. 水准仪类型:
(1)微倾式水准仪
(2)自动安平水准仪
(3)电子水准仪
3. 水准仪的表示方法(国产仪器)
DSn:D表示大地测量S表示水准仪,n为数字表示仪器精度,数值n越小,表示仪器精度越高。
如DS0.5,,表示每公里往返测量高差中数的偶然中误差小于或等于0.5mm。
4. 常用水准仪的等级划分及主要用途
5. 水准仪的主要结构组成
主要为三部分:
(1)望远镜(2)水准器(3)基座
其中望远镜为主要组成部分。
下图为WILD NAK-0X型水准仪
6. 望远镜组成及其成像原理
望远镜由物镜、目镜、对光凹透镜和十字丝四个主要部分组成。
成像原理:目标经过物镜和对光凹透镜的作用,在镜筒内造成倒立、缩小的实像,通过调节对光凹透镜,就可以使像清晰地成在十字丝平面上。
(望远镜的放大倍数)
目镜的作用:放大,人眼经过目镜,可以看到目标的小实像与十字丝一起放大了的虚像。
十字丝的作用:提供照准目标的标准。
其中心交点和物镜光心的连线称为视准轴,即视线。
玻璃片上的上、下短丝称为视距丝。
水准测量就是当视线水平时,用中间横丝截取水准尺读数。
视准轴:十字丝中央交点和物镜光心的连线(水准仪四条轴线之一)
竖轴:望远镜底部与基座相连的轴的中心线。
(水准仪四条轴线之一)
7. 水准器
(1)水准器的用途:
衡量视线是否水平、竖轴是否铅垂的标志。
(2)水准器种类:水准盒及水准管
水准盒用于粗调整平,水准管则用于精密整平。
(3)水准盒轴线:
水准盒顶面中心(水准盒零点)的球面法线(水准仪四条主要轴线之一)。
(4)水准管轴线:
过水准管圆弧中心点(水准管零点)与顶面圆弧内壁相切的直线(水准仪四条主要轴线之一)。
(5)水准器灵敏度:
用分划值表示,即当气泡移动2mm时,水准盒(管)轴相应倾斜的角度。
8. 水准尺
用途:用于水准测量的目标点观测
种类:塔尺和板尺两种。
塔尺是可以伸缩的,塔尺一般长3米,由三节组成。
板尺一般2米。
水准尺的刻度与标注:
精度比较:板尺精度高于塔尺。
用途:板尺一般常用于三、四等水准测量,而塔尺则用于等外水准测量。
使用注意事项:使用前应认清尺子刻划线与数字之间的位置关系,
是否为正、倒数字,尺底的数值。
对于塔尺,当使用两节以上时应注意两节接口位置是否对准、卡簧是否卡住。
三、水准仪使用方法
注意:如何辨别及消除视差?
用脚螺旋整平仪器
视差存在的根本原因:目标像和十字丝分划板不重合
水准尺读数方法:
四、水准测量的实施
1. 水准点及其选择
水准测量必须要有已知水准点(即其高程已知的点,用BM表示,如BM0、BM1等)
水准点选择:结合测区内水准点的分布情况、被测点的分布以及地形地势情况、所采取的路线形式选择。
水准点类型:永久性和临时性
水准点制成:依永久性及临时性水准点而制做。
1. 水准点及其选择
水准测量必须要有已知水准点(即其高程已知的点,用BM表示,如BM0、BM1等)
水准点选择:结合测区内水准点的分布情况、被测点的分布以及地形地势情况、所采取的路线形式选择。
水准点类型:永久性和临时性
水准点制成:依永久性及临时性水准点而制做。
1. 水准点及其选择
水准测量必须要有已知水准点(即其高程已知的点,用BM表示,如BM0、BM1等)
水准点选择:结合测区内水准点的分布情况、被测点的分布以及地形地势情况、所采取的路线形式选择。
水准点类型:永久性和临时性
水准点制成:依永久性及临时性水准点而制做。
2. 水准路线布置
附合水准路线
(3)支水准路线:从一水准点出发,沿线测量各待定点,其线路既不闭合到原来的已知点,也不附合到另一已知点。
而是通过往返观测来检查观测差。
理论上往返高差应为绝对值相等而符号相反。
(4)结点水准网:由若干条单水准路线相互连接而成的图形。
可分为附合水准网及独立水准网。
3. 水准测量施测
(1)观测与记录:采用连续水准路线测量方法进行测量。
点与点之间的距离大小取决于通视条件、读数清晰度以及保证视线在尺子范围内,一般为50~100米。
注意:待测点必须要立尺观测。
对每一测站分别记录后视读数及前视读数。
注意:记录方法
(2)测量结果校核
1)计算校核:检查计算结果有无错误:高差计算结果;采用公式是否正确等。
2)测站校核:对每一站的观测和记录都及时地在现场进行校核。
校核方法有:变动仪器高法、双面尺法或双仪器法;
3)路线校核:根据计算的闭合差,与规定的允许误差比较,判断观测精度是否合格。
平地
(L 为水准路线总长度km)
山地
(n为测站总数)
4. 水准测量的高程计算
(1)高差闭合差计算
计算闭合差及闭合差允许值,写在“路线校核”栏内。
(2)高差闭合差分配及高程计算
当导线闭合差满足技术要求时,可进行闭合差分配。
分配的原则:改正数v与测站数n(或路线长度L)成正比,与闭合差反号,即
各点高程值
H0:已知点的高程,Hi为改正前的高程值。
五、水准测量的误差来源及削减措施
六、水准仪校验
1. 水准仪轴线几何关系(1)水准盒轴平行竖轴;(2)十字丝横丝垂直竖轴;(3)水准管轴平行视准轴。
2. 检验方法:
(1)检验水准盒轴与竖轴是否平行:调平水准盒气泡居中,然后旋转望远镜180度,若气泡依然居中则两轴平行。
(2)检验十字丝横轴与竖轴是否垂直:将十字丝横丝左端对准某一目标,旋转水平微动螺旋使目标移到十字丝的右端,若目标依然位于十字丝横丝上则表明两轴垂直。
(3)检验水准管轴是否平行视准轴:在已知高差的两点间架设仪器,并使仪器距两点之间的距离悬殊,首先在其中一个点立尺观测读数a,并根据a计算出仪器对另一点的应该读数b。
然后对其进行观测读数得b’,利用b’、b及两测点之间的距离DMN可以计算出两轴线的夹角γ (单位为秒) ,若γ 大于20秒不平行。
七、其它用于水准测量的仪器
1.精密水准仪
光学测微器+精密水准尺
2.自动安平水准仪
自动补偿装置,补偿视准轴出现轻微倾斜带领的误差。
3.电子水准仪(数字水准仪)
分光镜和探测器+条纹编码标尺+图象处理电子系统。
自动读数、记录和计算。
4.激光水准仪
激光发射器,测定激光双程走时计算两点间的距离。
5.全站测量仪
光学理论+几何理论+计算机理论+计算方法。
可在一个测站上同时测角(水平角和竖直角)和测距(斜距、水平距离和高差),并能自动计算出待测点的三维坐标。