3水准测量的仪器和工具

测绘技术中的常用量测工具与仪器介绍测绘技术是确定地球表面及其特征的方法和方式，在不同领域中都有广泛的应用。

为了精确测量和记录地球表面的各种信息，测绘技术使用了许多不同的工具和仪器。

本文将介绍测绘技术中常用的量测工具和仪器。

1. 全站仪：全站仪是现代测量仪器的重要组成部分。

它可以同时测量水平角、垂直角和斜距，并可以通过跟踪目标来确定位置。

全站仪广泛应用于道路、桥梁、建筑、隧道和其他工程项目中，用于测量和记录地面和建筑物的各种参数，如高度、距离和角度。

2. GPS 接收器：GPS（全球定位系统）接收器可以通过接收卫星信号来确定接收器的位置。

GPS 接收器在测绘技术中被广泛使用，用于确定点的经度、纬度和海拔高度。

它可以提供高精度的位置信息，常用于野外测量、地理信息系统和地图制作。

3. 钢尺：钢尺是测绘工作中最常用的工具之一。

钢尺通常由钢材制成，具有标准的长度和刻度，用于测量线段的长度。

钢尺适用于各种测量任务，从简单的建筑测量到复杂的地面测量，都可以使用钢尺进行准确的测量。

4. 经纬仪：经纬仪是一种用于测量点的经度和纬度的仪器。

它由一个基座和一个转动的仰角杆组成，可以根据天空中可见的特定恒星或行星的位置来确定点的经度和纬度。

经纬仪主要用于天文测量，但也可以用于地理定位和地图制作。

5. 水准仪：水准仪用于测量点之间的高度差。

它通常由一个平台和一个可调节的气泡水平仪组成，可以确定水平线的位置。

水准仪广泛应用于建筑工程、测量工程和地理测量中，用于确定点的高度。

6. 激光测距仪：激光测距仪利用激光技术测量点之间的距离。

它通过发射激光束并计算其中断的时间来确定距离。

激光测距仪在测绘技术中被广泛使用，用于测量建筑物、道路和其他地物的距离，以及地表的高程。

7. 高程仪：高程仪是用于测量地表高程的仪器。

它通常由一个高度调节杆和一个水平仪组成，可以确定点的高度差。

高程仪在土地测量、道路建设和城市规划中被广泛使用，用于确定点在垂直方向上的位置。

建筑工程测量水准测量仪器与工具一、水准测量的仪器和工具及其使用水准测量使用的仪器为水准仪，工具为水准尺和尺垫。

水准仪按其精度分为DS0.5、DS1、DS3和DS10等几种等级。

代号中的“D”和“S”是“大地”和“水准仪”的汉语拼音的第一个字母，其下标数值意义为：仪器本身每公里往返测高差中数能达到的精度，以毫米计。

工程测量一般使用DS3级水准仪。

如图2-2所示，为DS3型微倾式水准仪视图，它主要由远望镜、水准器和基座三个基本部分组成。

1.望远镜水准仪的望远镜是用来瞄准水准尺并读数的，主要由物镜、目镜、对光螺旋和十字丝分划板组成。

如图2-3所示，为DS3型微倾式水准仪内对光式倒像望远镜构造略图。

图2-4是望远镜成像原理，其中物镜的作用是使远处的目标在望远镜的焦距内形成一个倒立的缩小的实像。

当目标处在不同距离时，可调节对光螺旋，带动凹透镜使成像落在十字丝分划板上，这时，十字丝和物像同时被目镜放为虚像，以便观测者利用十字丝来瞄准目标。

当十字丝的交点瞄准到目标上某一点时，该目标点即在十字丝交点与物镜光心的连线上，这条线称为视准轴，也称为视线。

十字丝分划板是用刻有纵贯十字丝的平面玻璃制成，装在十字丝环上，再用固定螺丝固定在望远镜筒内，如图2-5所示。

2.水准器水准器用来指示仪器视线是否水平或竖轴是否竖直。

有管水准器和圆水准器两种。

（1）管水准器（水准管）水准管是一个封闭的玻璃管，管的内壁在纵向磨成圆弧形，内盛酒精和乙醚的混合液，经过加热、封闭、冷却后，管内形成一个气泡（图2-6）。

水准管内表面的中点0称为零点，通过零点作圆弧的纵向切线LL 称为水准管轴。

当气泡中心点与零点重合时，称为气泡居中，此时水准管轴水平。

自零点向两侧每隔2mm 刻一个分划，每2mm 弧长所对的圆心角称为水准管分划值：R''2ρτ=图2-3 望远镜构造略图图2-4 望远镜成像原理 图2-5 十字丝板装置520626''=ρ（2-4）分划值的实际意义，可以理解为当气泡移动2mm 时，水准管轴所倾斜的角度，如图2-7所示。

测量学基础高程测量测量地面上各点高程的工作水准测量利用水准仪提供的水平视线测定两点间的高差，进而求得测点高程的方法。

它是高程测量中最基本、精度最高的一种方法，在国家高程控制测量、工程勘察和施工放样中得到广泛应用。

三角高程测量利用经纬仪测量倾角，按三角函数解算出测点高程的方法。

该方法精度不高，适于在山区进行低精度的高程测量。

气压高程测量根据大气压力随地面高程变化而改变的原理，用气压计测定测点高程的方法，其精度最低。

一、水准测量的原理水准测量是利用一条水平视线，并借助水准尺，测定地面两点间的高差，这样就可由已知点的高程推算出未知点的高程。

水准测量的基本工具水准测量方法AB 大地水准面H AH Bh ABab前进方向后视水准尺前视水准尺水准测量基本原理大地水准面前进方向H A +a b h AB H AaH BAB 后视读数前视读数高差h AB 等于后视读数减前视读数h AB = a -bba H h H H A AB A B -+=+=B 点高程Attention高差的符号有正有负当高差为正值时，表示前视点B高于后视点A当高差为负时，表示前视点B低于后视点A计算高差时，一定要用后视读数减去前视读数，次序不能颠倒。

当需要根据一个已知高程的后视点，同时去测定多个未知点的高程时，可通过仪器的视线高H计算各点的高程，即：iH i=H A+a，H B=H i-b二、水准测量的仪器与工具2.1 水准测量的仪器与工具水准测量仪器、工具水准仪尺垫水准尺四等级：DS05、DS1、DS3、DS10字母D和S分别为“大地测量”和“水准仪”汉语拼音的第一个字母，其后面的数字代表仪器的测量精度。

仪器的等级划分及其适用范围水准仪型号DS05 DS1 DS3DS10千米往返高差中数偶然中误差≤ 0.5mm≤1mm ≤3mm≤10mm主要用途国家一等水准测量及地震监测国家二等水准测量及精密水准测量国家三、四等水准测量及一般工程水准测量一般工程水准测量2.2 水准仪 基本组成望远镜水准器基座主要用途瞄准目标并在水准尺上读数组成1-物镜、2-十字丝、3-对光透镜和4-目镜1物镜和对光透镜的作用使物体在镜筒内十字丝平面上形成一个缩小的倒立实像a1b1 目镜的作用是将a1b1放大成为倒立虚像a2b21-物体; 2-物镜; 3-对光透镜; 4-十字丝平面; 5-目镜十字丝作用照准尺子和读数十字丝中心(十字丝交点)和物镜光心的连线，称为视准轴。

如何进行三角测量和水准测量三角测量和水准测量是测量学中常用的两种测量方法，它们在土木工程、建筑设计以及地理测量等领域中起着重要的作用。

本文将探讨如何进行三角测量和水准测量，包括测量方法、仪器设备以及测量误差的控制等方面。

一、三角测量的方法和仪器设备三角测量是通过测量三角形的边长和角度来确定三角形的形状和大小，进而确定目标点的位置。

在进行三角测量时，常用的方法有平面三角测量和空间三角测量两种。

平面三角测量是在水平平面上进行的测量，常用的仪器设备有全站仪和经纬仪。

全站仪是一种多功能的测量仪器，它可以同时测量水平角、垂直角和斜距，具有高精度和高效率的特点。

而经纬仪则主要用于测量水平角和斜距，适用于较小范围的平面三角测量。

空间三角测量是在三维空间中进行的测量，常用的仪器设备有全站仪和GPS。

全站仪在空间三角测量中同样具有重要的作用，可以通过测量水平角、垂直角和斜距来确定目标点的位置。

GPS则利用卫星信号进行定位，可以实现大范围的空间三角测量。

二、三角测量的过程和注意事项进行三角测量时，需要经过以下几个步骤：选择测量基准、设置测量仪器、测量目标点、计算结果及其精度控制。

在选择测量基准时，应选择稳定、易于观测的地点作为基准点，以确保测量的准确性。

设置测量仪器时，需要根据具体情况选择相应的仪器，并进行校准和调试，以保证测量的准确性和可靠性。

在测量目标点时，应根据实际情况选择合适的测量方法和仪器设备，并注意测量的顺序，确保测量的连续性和一致性。

同时，要注意观测条件，避免测量误差的产生。

在计算结果及其精度控制方面，应根据所测量的数据进行计算，并进行误差分析和数据处理，以确保测量结果的准确性和可靠性。

同时，在进行精度控制时，应注意误差的来源和传递，采取相应的措施来减小测量误差。

三、水准测量的方法和仪器设备水准测量是通过测量地面高程差来确定地形的起伏情况，常用的方法有直接水准测量和间接水准测量两种。

直接水准测量是利用水准仪或自动水准仪直接测量高程差的方法，适用于较小范围的水准测量。

水准测量的仪器和工具水准测量所使用的仪器为水准仪，辅助工具为水准尺和尺垫。

水准仪按其精度高低可分为D S05、D S1、D S3和D S10等四个等级（D、S分别为“大地测量”和“水准仪”）的汉语拼音的第一个字母；数字05、1、3、10表示该仪器的标称精度，是指用该仪器进行水准测量时，往返测1公里高差中数中误差，其单位是m m）；按结构可分为微倾式水准仪和自动安平式水准仪；按构造可分为光学水准仪和电子水准仪。

本章着重介绍D S3水准仪，简单介绍精密水准仪和电子水准仪。

一、D S3微倾式水准仪的构造根据水准测量的原理，水准仪的主要作用是提供一条水平视线，并能照准水准尺进行读数。

因此，水准仪主要由望远镜、水准器及基座三部分构成。

2-2所示是我国生产的D S3微倾式水准仪。

1、望远镜2-3是D S3微倾式水准仪望远镜的构造图，它主要由物镜1、目镜2、调焦透镜3和十字丝分划板4所组成。

物镜和目镜多采用复合透镜组，十字丝分划板上刻有两条互相垂直的长线，如2-3中的7，竖直的一条称为竖丝，横的较长那条称为中丝，是为了瞄准目标和读取读数用的。

在中丝的上下还对称地刻有两条与中丝对称的短横线，是用来测定距离的，称为视距丝。

十字丝分划板是由平板玻璃圆片制成的，平板玻璃片在分划板座上，分划板座由固定螺丝固定在望远镜筒上。

十字丝交点与物镜光心的连线，称为视准轴或视线（2-3）中的（C－C1）。

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。

2-4为望远镜成像原理图。

远处目标A B发出的光线经过物镜1及调焦透镜3折射后，在十字丝平面4上形成一个倒立而缩小的实像a b；通过目镜2的放大，成虚相aˊbˊ，十字丝同时也被放大。

从望远镜内所看到的目标影像的视角与肉眼直接观察该目标的视角之比，称为望远镜的放大率。

如2-4所示，从望远镜内看到目标的像所对的视角为β，用肉眼看目标所对的视角可近似地认为是a，故放大率V=β/a。

dinio3水准仪技术参数
Dinio3水准仪是一款专业测量高程差和地面曲率的测量仪器，其技术参数非常关键。

以下是详细的技术参数介绍：
1.测量范围
Dinio3水准仪的测量范围是-2000mm到+2000mm，能够满足大部分建筑或公路工程测量的需求。

2.精度
在双面测量的情况下，Dinio3水准仪的垂直准确度可以达到
0.3mm/km，水平准确度可以达到3.0mm/km。

这样的精度保证了测量的准确性和可靠性。

3.测量速度
Dinio3水准仪的测量速度为每小时40-70公里，可以快速完成大面积测量，大大提高了工作效率。

4.光学系统
Dinio3水准仪采用了高分辨率、低色散和光量子效应的光学系统，充分保证了测量的可靠性和精确性。

5.仪器重量
Dinio3水准仪整机重约6.5kg，携带方便，不会造成劳动强度过大。

6.供电方式
Dinio3水准仪可以通过电池供电，电池寿命长达10小时，大大提高了使用的便利性。

7.环境要求
Dinio3水准仪可以在-20℃到+50℃的不同温度范围内正常工作，适应各种气候环境。

综合来看，Dinio3水准仪的技术参数非常出色，可以适应各种需要。

对于测量工程师而言，每个参数都非常重要，全方位的技术参数可以提供更加精确的测量结果和更加便捷的工作体验。

第1篇一、实验目的1. 熟悉水准仪的基本构造和原理。

2. 掌握水准仪的正确操作方法，包括安置、瞄准、精平和读数。

3. 学习水准测量的基本步骤，包括观测、记录、计算和闭合差调整。

4. 通过实际操作，提高对水准测量原理和方法的实际应用能力。

二、实验原理水准测量是利用水准仪和水准尺测定地面上两点间高差的方法。

其原理是通过水准仪观测水准尺上的读数，从而计算出两点之间的高差。

水准测量通常分为精密水准测量和普通水准测量，其中精密水准测量分为一、二、三、四等，普通水准测量分为一、二、三、四等。

三、实验仪器与工具1. 水准仪：DS3型水准仪1台2. 水准尺：双面水准尺2根3. 尺垫：2个4. 记录纸：2张5. 三角架：1个6. 铅笔：1根四、实验步骤1. 安置仪器- 将三脚架张开，调整高度，使架头大致水平，并将架腿踩实。

- 将水准仪从箱中取出，固连在三脚架上。

2. 认识仪器- 观察水准仪的各个部件，包括望远镜、调整手轮、圆水准器、微调手轮、水平制动手轮、管水准器、水平微调手轮和脚架等。

- 了解各部件的名称、作用和使用方法。

3. 粗略整平- 通过旋转脚螺旋，使圆水准器气泡居中，从而使仪器大致水平。

- 注意气泡移动的方向与左手拇指或右手食指运动的方向一致。

4. 瞄准水准尺- 调节目镜，使十字丝清晰。

- 通过望远镜瞄准水准尺，使水准尺成像清晰。

5. 精平与读数- 通过微调手轮，使水准尺成像清晰。

- 读取水准尺上的读数，包括上、中、下三个读数。

6. 观测与记录- 在观测过程中，记录观测数据，包括观测点、读数、时间等。

- 注意记录的准确性，避免错误。

7. 计算与闭合差调整- 根据观测数据，计算两点之间的高差。

- 调整闭合差，使高差计算结果满足精度要求。

8. 实验结束- 整理实验仪器，清理实验场地。

五、实验结果与分析1. 通过本次实验，掌握了水准仪的基本构造和原理，熟悉了水准仪的正确操作方法。

2. 通过实际操作，提高了对水准测量原理和方法的实际应用能力。