文档介绍：第二章  水准测量
一、水准测量原理
水准测量的原理是借助水准仪提供的水平视线,配合水准尺测定地面上两点间的高差,然后根据已知点的高程来推求未知点的高程。
如图2—1所示,已知A点高程为HA,要测出B点高程HB,在A、B两点间安置一架能提供水平视线的仪器—水准仪,并在A、B两点各竖立水准尺,利用水平视线分别读出A点尺子上的读数α及B点尺子上的读数b,则A、B两点间的高差为
如果测量是由A→B的方向前进,则A点称为后视点,B点称为前视点,a及b分别为后视读数和前视读数,两点间的高差就等于后视读数减去前视读数。如果B点高于A点,则高差为正,反之,高差为负。
第一节  水准测量原理
HAB= a-b         (2—1)
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二、计算高程的方法
    (一)由高差计算高程
    B点(未知点)的高程等于A点(已知点)的高程加上两点间的高差。
即 HB=HA+HAB=HA+(a-b) (2—2)
    (二)由视线高程计算高程
    由图2—1可知,A点高程加后视读数等于仪器视线的高程,设视线高程为Hi,即Hi=HA+a则B点高程等于视线高程减去前视读数,
即 HB=Hi-b=(HA+a)-b (2—3)
第一节  水准测量原理
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第二节  水准仪和水准尺
一、水准仪
主要由望远镜、水准器及基座三个部分组成。水准仪通过基座与三脚架连接,支承在三脚架上。基座上装有一个圆水准器。下面有三个脚螺旋,用以粗略整平仪器。望远镜一侧装有管状水准器,其下端装有一个能使望远镜作微小上下仰俯动作的微倾螺旋,转动微倾螺旋,管水准器随望远镜上下仰俯,当气泡居中时,望远镜中的视线便呈水平位置,以简化精密整平仪器的工作。水准仪在水平方向转动,是由一个水平制动螺旋和水平微动螺旋来控制的。
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(一)望远镜
  :是用来瞄准远方目标的,主要作用是使目标成像清晰、扩大视角,以精确照准目标。
:物镜、十字丝分划板、调焦镜、目镜等。
3. 种类:由于物镜调焦构造不同,望远镜有外对光望远镜和内对光望远镜两种。
4.  成像原理:目标通过物镜及调焦凹透镜的作用,在十字丝面上形成一个倒立的小实像,再经过目镜的放大作用,使目标的像和十字丝同时放大成虚像。
5. 放大倍率:放大的虚像的视角与用眼睛直接看到目标大小的视角的比值,用V表示。
它是鉴别望远镜质量的主要指标,一般18~30倍
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6. 对光螺旋的作用:调节物镜与目镜筒的相对位置,使物像清晰。
:调节目镜位置,使我们能够看清十字丝。
:十字丝交点和物镜光心的连线称为视准轴。
9. 视距丝:用于视距测量。
:在水平方向制动与微动望远镜。
11. 微倾螺旋:使望远镜上下微动。
:内对光望远镜,转动对光螺旋时,对光凹透镜前后移动,进行调焦。这种望远镜的优点是:密封性好,灰尘、潮气不易侵入;镜筒短。使用方便;对光时物镜位置不变,仪器稳定,目前测量仪器上的望远镜都是内对光式的。
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(二)水准器
水准仪上的水准器是用来指示视线是否水平或竖轴是否竖直的。水准器分圆水准器和长水准器两种。
,供精确调平视线之用。由于气泡较轻,恒处于管的最高处。水准管圆弧的中点,称为水准管零点;过水准管零点的切线LL称为水准管轴。当气泡两端与零点成对称,
:水准管上每2mm弧长所对的圆心角τ称为水准管分划值。它是水准管性能的指标,分划值越小,水准管越灵敏,用来整平仪器的精度越高。
,作粗略整平、使竖轴竖直之用。
称为气泡居中,这时水准管轴水平。如果水准管轴与望远镜的视准轴平行,气泡居中时,视准轴就处于水平位置。
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(一)、水准尺:水准尺按尺面分为单面尺和双面尺两种;按尺形分为直尺、折尺、塔尺等三种。
:
⑴黑面尺:底端起始数为0
⑵红面尺:底端起始数为4687mm或4787mm。
直尺必须成对使用。用以检核读数。
:单面尺,一般长4m。
:双面尺,一般3m或5m,底端起始数均为0。
(三)基座
二、水准尺与尺垫
(二)尺垫:
立尺前先将尺垫用脚踩实,然后竖立水准尺于半圆球体顶上,它的作用在于防止水准尺下沉及尺子转动时不改变其高程。
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第三节  水准测量的方法
一、一个测站的水准测量工作
(一)安置仪器
    首先在A、B两点上各竖立一根水准尺,然后尽可能在距两水准尺等远处设置测