文档介绍：第二章第一讲
教学目标:使学生掌握水准测量原理及如何操作水准仪
重点难点:重点:水准测量原理;难点: 视差的概念。
教学内容:
第二章:水准测量
高程测量的概念
根据已知点高程,测定该点与未知点的高差,然后计算出未知点的高程的方法。
即: H未=H已+h
高程测量的方法分类
按使用的仪器和测量方法分为:
水准测量(leveling)
三角高程测量(trigonometric leveling)
气压高程测量(air pressure leveling)
GPS测量。(GPS leveling)
§ 水准测量原理与仪器操作
基本原理
水准测量的原理是利用水准仪提供的“水平视线”,测量两点间高差,从而由已知点高程推算出未知点高程。
a——后视读数 A——后视点
b——前视读数 B——前视点
、B两点间高差:
,若已知A点高程,则可得B点的高程。。
:
(turning point)的概念。
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。
仪器和工具
水准仪(level)
望远镜(telescope)——由物镜、目镜和十字丝(上、中、下丝)三部分组成。
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:气泡始终向高处移动。
基座(tribrach)
(二)水准尺(leveling staff)——主要有单面尺、双面尺和塔尺。
尺面分划为1cm,每10cm处(E字形刻划的尖端)注有阿拉伯数字。
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。
水准仪的使用
操作程序:粗平——瞄准——精平——读数
(一)粗平——调节脚螺旋,使圆水准气泡居中。
:对向转动脚螺旋1、2——使气泡移至1、2方向的中间——转动脚螺旋3,使气泡居中。
:气泡移动方向与左手大拇指运动的方向一致。
(二)瞄准
:先用准星器粗瞄,再用微动螺旋精瞄。
概念:眼睛在目镜端上下移动时,十字丝与目标像有相对运动。
产生原因:目标像平面与十字丝平面不重合。
消除方法:仔细反复交替调节目镜和物镜对光螺旋。
(三)精平
1、方法:如图所示微倾式水准仪(tilt level),调节微倾螺旋,使水准管气泡成像抛物线符合。
2、说明:pensator level),仪器无微倾螺旋,故不需进行精平工作。
(四)读数——精平后,用十字丝的中丝在水准尺上读数。
:米、分米看尺面上的注记,厘米数尺面上的格数,毫米估读。
:读数在尺面上由小到大的方向读。故对于望远镜成倒像的仪器,即从上往下读,望远镜成正像的仪器,即从下往上读。(举例)
课后作业:
教材第29页习题1、2、3、4题。
第二章第二讲
教学目标:使学生掌握水准路线的布设、水准测量闭合差的分配。
重点难点:水准测量闭合差的分配。
教学内容:
§ 普通水准测量的实施及成果整理
水准点(Bench Mark)
通过水准测量方法获得其高程的高程控制点,称为水准点BM,一般用表示。有永久性和临时性两种。(见图)
水准路线(leveling line)
水准路线依据工程的性质和测区情况,可布设成以下几种形式:
(closed leveling line)。由已知点BM1——已知点BM1
(annexed leveling line)。由已知点BM1——已知点BM2
(spur leveling line)。由已知点BM1——某一待定水准点A。
水准测量的实施(外业)
观测要求
如图,有:
(1)水准仪安置在离前、后视距离大致相等之处。
(2)为及时发现观测中的错误,通常采用“两次仪器高法”或“双面尺法”。
两次仪器高法:高差之差h-h’±£5mm;双面尺法,①红黑面读数差±£3mm ② h黑-h红±£5mm。
注意:(1)起始点只有后视读数,结束点只有前视读数,中间点既有后视读数又有前视读数。
(2),只表明计算无误,不表明观测和记录无误。
(内业)
(一)计算闭合差:
:
:
(二)分配高差闭合差
高差闭合差限差(容许误差)
对于普通水准测量,有:
式中,——高差闭合差限差,单位:mm
L——水准路线长度,单位:k