测量学课件第2章土木.ppt
《测量学课件第2章土木.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《测量学课件第2章土木.ppt(77页珍藏版)》请在三一文库上搜索。
1、1,第二章 水准测量,2.1 高程测量概述 2.2 水准测量原理 2.3 水准测量仪器及使用 2.4,5 水准测量方法 2.6 水准仪的检验和校正 2.7 水准测量的误差分析 2.8 其他水准仪简介,2,本章要求,教学重点: 水准测量原理、水准测量的外业施测及内业成果计算。 教学目的: 水准仪的构造、检验和校正方法及水准测量的误差来源及相应的消减措施。掌握水准测量原理、水准仪的使用、水准测量的方法及成果整理。 教学难点: 水准仪的检验和校正方法。,3,第一节 高程测量概述,一、高程测量的定义,二高程测量的方法 1水准测量:利用水平视线来测量两点之间的高差。由于此方法施测简单,且精度较高,所以是
2、高程测量中最主要的方法,被广泛应用于高程控制测量、工程勘测和各项施工测量中。 2三角高程测量:通过测量两点之间的水平距离或倾斜距离和倾斜角,然后利用三角公式计算出两点间的高差。此方法适用于地形起伏比较大的地区,其精度低于水准测量。,4,三水准点及其等级 1水准点(Bench Mark),工程上常用BM来标记。 2国家水准点分为四个等级,即一、二、三、四等水准点。,5,一等水准测量:仅在国家等级中存在 作为国家的高程控制,建立统一的高程基准; 科学研究(地壳形变、地面沉降、精密测量),二等水准测量: 作为大城市的高程控制;地面沉降;精密工程测量,三、四等水准测量: 作为小地区的高程控制;普通工程
3、测量 图根水准(普通水准),6,第二节 水准测量原理,一、基本原理,A,B,a,b,HA,HB,hAB=?,大地水准面,利用水准仪提供的一条水平视线,借助水准尺来测定地面两点间的高差,由已知点高程推算未知点高程。,高差=后视读数-前视读数 hAB= a-b,若A点为已知高程点,B点高程为: HB = HA + hAB = HA + (a-b),7,hAB = a b HB = HA + hAB,当a b时,hAB 为正,B高于A ; 当a b时, hAB 为负,B低于A。,高差法,视线高法,8,如果由AB测高差,则用hAB表示;由BA测高差,则用hBA 表示; 高差法:利用高差计算高程。 (安
4、置一次仪器测定一个前视点高程时采用) 视线高法:利用视线高计算高程。 (安置一次仪器测定多个前视点高程时采用,常用于纵断面测量、土石方测量、工程放样),9,概念 1、测站:测量仪器所安置的地点。 2、后视:水准路线的后视方向。 3、前视:水准路线的前视方向。 4、视线高程:后视高程+后视读数。 5、视距:水准仪至标尺的水平距离。 6、水准点:水准测量的固定标志。 7、 水准点高程:指标志点顶面的高程。 8、转折点:水准测量中起传递高程作用的中间点。,10,二、连续水准测量: 当两点相距较远或高差太大时,可在沿线加设若干作为临时传递高程的点,称为转点。在两点间连续地多次安置仪器所进行的水准测量。
5、,如图:A、B两水准点之间,设3个临时性的转点。 h1 =a1-b1 h2 =a2-b2 h3 =a3-b3 h4 =a4-b4 hAB= h1+h2+h3+h4,A、B两点高差计算的一般公式:hAB= =,n为测站数,11,第三节 水准测量的仪器及其使用,一、水准测量的仪器,1、水准仪的种类 按构造分: (1)微倾式水准仪:利用水准管来获得水平视线。 (2)自动安平水准仪:利用补偿器来获得水平视线。 (3)电子水准仪,按精度分: DS05 、 DS1 、DS3 、DS10,12,D大地测量仪器 S水准仪 数字 表示仪器的精度,毫米数,即1公里往返测得高差中数的中误差(mm)。 DS05 和D
6、S1 用于精密水准测量,DS3 用于一般水准测量,DS10 则用于简易水准测量。 工程测量中常使用DS3型水准仪,该仪器 标称精度为3mm/km。,13,二、水准尺和尺垫 1、水准尺(leveling staff) 双面尺:一面为黑白相间称“黑面尺”,另一面为红白相间称“红面尺”。两根尺的黑面都以尺底为零,而红面的尺底分别为4.687m 和4.787m。直尺必须成对使用。用以检核读数。用于三、四等水准测量。,塔尺:双面尺,用两节或三节套接在一起,能伸缩,携带方便。一般尺长为3m或5m。用于等外水准测量。 折尺:单面尺,一般长4m。,14,普通水准尺水准尺的分划不是线划式而是区格式的。区格的边缘
7、是分划的位置,区格内的小数“估读”。区格式分划便于从远处观察并读数。,15,2.尺垫(staff plate) 仅在转点竖立水准尺时使用,防止点位移动和水准尺下沉。,16,三、DS3微倾式水准仪的构造 作用:为测量高差提供一条水平视线 组成:望远镜、水准器、基座,17,1准星 2水准管 3照门 4目镜 5圆水准器 6圆水准器校正螺丝 7脚螺旋 8三角底板 9水平制动螺旋 10调焦螺旋 11物镜 12水平微动螺旋 13微倾螺旋,18,图2,1、望远镜(telescope) 作用:提供视线,用来瞄准远处的水准尺进行读数,物镜,十字丝分划板,目镜调焦螺旋,物镜调焦螺旋,调焦透镜,目镜,视准轴:十字丝
8、交点与物镜光心的连线,即视线。,19,十字丝分划板,中丝(单丝或楔形丝):读取读数。 视距丝:上、下短丝,用于测定仪器至标尺的距离。 竖丝:用来精确照准目标(平分水准尺,20,2、水准器(bubble),作用:整平仪器,使视准轴处于水平位置或竖轴竖直。,(1)管水准器(bubble tube) :用于精确整平,指示视准轴是否水平。,水准管轴:过水准管零点所作圆弧面的纵切线LL。当气泡的中心点与零点重合时,称气泡居中,水准管轴水平.,21,式中 R水准管圆弧半径,单位:mm; 206265。,水准管的分划值: 气泡中心偏离零点2mm所对的圆心角。越小,灵敏度越高。,水准管精度:一般= 20/2m
9、m,22,符合水准器:把水准气泡两端成象在一起便于观察,目的是提高水准管气泡居中的精度,判断“气泡居中”的精度约可提高一倍。,23,(2)圆水准器(circular bubble) 作用:粗略整平,当圆水准器气泡居中时,竖轴竖直。 圆水准器轴:通过零点的球面法线。,24,3)、基座(tribrach) 作用:支撑仪器上部并连接脚架。,轴座:承托仪器上部 脚螺旋:调节脚螺旋使圆水准器气泡居中 连接板:连接三脚架,组成,25,三、 DS3微倾式水准仪的使用 安置粗平瞄准精平读数 1、安置仪器:脚架高度适中, 目估架头大致水平,固定仪器。 注意:检查脚架腿是否安置稳 固,脚架伸缩螺旋是否拧紧。,26
10、,2、粗略整平:用脚螺旋使圆水准器的气泡居中,使仪器竖轴大致铅直,从而视准轴粗略水平。,规律:气泡移动方向与左手大拇指运动的方向一致。,27,3、瞄准水准尺 目的:使目标和十字丝成像清晰。 方法: 初步瞄准(用准星对准目标) 目镜调焦(使十字丝清晰) 物镜调焦(使目标成像清晰) 精确瞄准(使纵丝对准目标),注意瞄准时消除视差! 什么是视差?产生的原因?如何消除?,28,视差: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:望远镜内目标像平面与十字丝分划板平面未重合,以致两者不能同时被看清。 消除方法:重新仔细地进行目镜和物镜调焦对光,直到眼睛上下移动,读数不变为止。,29,4、精
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 测量学 课件 土木
链接地址:https://www.31doc.com/p-2978636.html