第二章 水 准 测 量
一、学习目的与要求
学习目的
掌握水准测量的相关知识,做好水准测量实施前的技术准备,通过水准测量的实验,达到独立操作水准仪,完成多个测站水准测量的观测、检核、成果整理所必须具备的实践能力。
学习要求
1.深刻理解水准测量的原理和高程传递要领。 2.清楚水准仪的构造,及其主要轴线的关系。
3.掌握水准仪的操作要领,能够完成水准测量中的观测、检核、记录、计算,及水准测量路线的成果计算。
4.认识精密水准仪、自动安平水准仪、激光水准仪及数字水准仪。
二、课程内容与知识点
1.水准测量原理。
高差法:前视与后视;仪高法:视线高。转点的概念。 公式:
hAB?a?bHB?HA?hABhi?ai?biHi?HA?aHB?Hi?bhAB??h??a??b
2.水准仪及其使用
DS3微倾式水准仪的构造,内对光望远镜成像原理,望远镜放大率。水准管零点,水准器的分划值。视准轴、水准管轴、圆水准器轴、仪器竖轴。满足条件:水准管轴平行于望远镜视准轴,圆水准器轴平行于仪器竖轴,十字丝中横丝垂直于仪器竖轴,。
水准仪操作步骤:立尺,置架,粗平,照准,精平,读数,记录,搬站。 视差及其消除方法。
水准尺:塔尺,单面尺,双面尺及尺常数。尺垫。
3.精密水准仪、自动安平水准仪、激光水准仪及数字水准仪的构造及使用。 4.水准测量实施
水准点:永久性水准点。临时性水准点。
水准路线:附合水准路线,闭合水准路线,支水准路线。水准网,水准结点。普通水准测量的一般要求,施测程序。
公式:?a??b??h?HB?HA 测站检核方法:双仪高法,双尺面法。 公式:
h'?a'?b'h\?a\?b\h'?h\?6mmh??h'?h\?/2h??h黑?h红?100mm?/2
水准测量成果整理:高差闭合差的计算检核、高差改正数的计算、高差改正
数的分配原则。
三、本章小结
识记:水准点,转点,水准管分划值,视差,视准轴,水准管零点,水准管轴,圆水准器轴,仪器竖轴,水准尺常数等概念。记录计算、观测及成果检核方法。闭合水准路线,附合水准路线,高差改正数,容许误差的计算,闭合差调整,成果计算方法。
领会:高差法、仪高法计算高程。双面尺分划特征。内对光望远镜成像原理。符合水准器与微倾螺旋运动之间的关系。自动安平原理,补偿器的光学特性,平行玻璃板测微器读数原理。
简单应用:置架、粗平、照准、精平、读数、记录、扶尺、搬站等的操作要领,运用双仪高法和双面尺法作测站检核。水准测量误差的消除和削弱的相应对策;自动安平水准仪的使用。
综合应用:选点,定标志,闭合或附和水准路线的布设,普通水准测量的实施,水准测量成果的计算。
四、习题与思考题
1.设A为后视点,B为前视点,A点的高程是20.123m.当后视读数为1.456m,前视读数为1.579m,问A、B两点的高差是多少?B、A两点的高差又是多少?绘图说明B点比A点高还是低?B点的高程是多少?
2.何为视准轴?何为视差?产生视差的原因是什么?怎样消除视差?
3.水准仪上圆水准器与管水准器的作用有何不同?,何为水准器分划值? 4.转点在水准测量中起到什么作用?
5.水准仪有哪些主要轴线?它们之间应满足什么条件?什么是主条件?为什么?
6.水准测量时要求选择一定的路线进行施测,其目的何在? 7.水准测量时,前、后视距相等可消除那些误差? 8.试述水准测量中的计算校核方法。
9.水准测量中的测站检核有那几种?如何进行? 10.数字水准仪主要有那些特点?
11.将图中的水准测量数据填入表中,A、B两点为已知高程点HA=23.456m,HB=25.080m,计算并调整高差闭合差,最后求出各点高程。
水准尺读数 实测高差 高差改正数 改正后高差 高程 测站 测点 /m /mm /m /m 后视(a) 前视(b) BMA 1 1 Ⅱ 2 2 Ⅲ 3 3 Ⅳ BMB 计算 Σ 检核 12.调整如图所示的闭合水准测量路线的观测成果,并求出各点高程,HI=48.966m。 Ⅰ