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水准尺原理计算
一、水准测量原理水准测量是利用水准尺提供的水平视线,借助于带有分划的水准尺,直接测定地面上两点间的高差,然后根据已知点高程和测得的高差,推算出未知点高程。
如图所示,在地面点A、B两点竖立水准尺,利用水准尺提供的水平视线,截取尺上的读书a、b,则A、B两点间的高差hAB为:h=a-b
ABAB
高差等于后视读数减去前视读数。
二、计算未知点高程
高差法一直接利用高差计算未知点B高程的方法。
测得A、B两点间高差h后,如果已知A点的高程H,
ABA
则B点的高程HB为:HB=HA+hAB
。
i
如图所示,,
i
即:
{Hi=HA+a
Hb=Hi-b
在施工测量中,有时安置一次仪器,需测定多个地面点的高程,采用仪高法就比较方便。
当欲测点B离已知点A较远,安置一次仪器就不可能测出它们的高差,这时,选择一条施测路线,在A、B之间加设一些转点,每相邻两点测一测站,求出它们的高差,则AB的高差即为这些高差的总和。
转点:临时立尺点,作为传递高程的过渡点。(一般转点上均需使用尺垫)测站:每安置一次仪器,称为一个测站。
对于精度较高的测量,必须将仪器置于前后视点之间大致等距离处D-D,
AB
利用地球曲率等距等影响Ah=Ah的原则,使测站高差计算中自动消除曲率对
AB
前后视读数的影响,这种方法称为中间法,是精密测量中常用的方法。
仪器:水准尺DS3(D—大地测量,S—水准尺,下标05、1、3、10表示每公
里往、返测得高差中数的偶然中误差值)。
工具:水准尺、尺垫。
水准尺主要由望远镜、水准器和基座三部分组成。
一照门
合水准器»气泡观察镜
准星
圆水准器
校1E媳钉
制动媳旋
调旋
1、望远镜
两大功能:提供一条找准目标的视准轴;看清不同距离的目标
(1)物镜和目镜
1-物镜2-目镜3-调焦透镜4-十字丝分划板5-物镜对光螺旋6-目镜对光螺旋
2)十字丝分划板
望远镜的十字丝
(3)视准轴
视准轴:十字丝交点与物镜光心的连线,用CC表示。视准轴的延长线即为视线,水准测量就是在视准轴水平时,用十字丝的中丝在水准尺上截取读数的。
(4)水平制动螺旋和微动螺旋控制望远镜水平转动。
2、水准器
(1)圆水准器
作用:用于仪器的粗略整平;
水准器的零点:圆形分划圈的中心
圆水准器轴:过零点的球面法线LL,,称为圆水准器轴。
圆水准器轴LI平行于仪器竖轴VVO
分划值:气泡中心偏离零点2mm时竖轴所倾斜的角值,称为圆水准器的分划值,一般为872mm——1072mm,精度较低。
(2)管水准器
作用:精确整平仪器
水准管零点:2mm分划线的对称中心
水准管轴:通过零点与圆弧相切的纵向切线LL称为水准管轴。水准管轴平行于视准轴。
分划值:水准管上2mm圆弧所对的圆心角t
水准管划愈小,水准管灵敏度愈高,用其整平仪器的精度也愈高DS3型水准尺
的水准管分划值为20〃,记作20〃/2mm°为了提高水准管气泡居中的精度,采用符合水准器。