第三章：水準(zhǔn)測量

1、2022-3-4 合肥工業(yè)大學(xué)土木與水利學(xué)院測量工程系1第三章第三章 水準(zhǔn)測量水準(zhǔn)測量2022-3-4 合肥工業(yè)大學(xué)土木與水利學(xué)院測量工程系2高程測量高程測量確定地面上各點高程的工作。確定地面上各點高程的工作。高程測量概述高程測量概述水準(zhǔn)測量水準(zhǔn)測量用水準(zhǔn)儀進(jìn)行高程測量的工作。用水準(zhǔn)儀進(jìn)行高程測量的工作。三角高程測量三角高程測量物理高程測量物理高程測量GPSGPS高程測量高程測量氣壓高程測量氣壓高程測量液體靜力水準(zhǔn)測量液體靜力水準(zhǔn)測量水準(zhǔn)測量水準(zhǔn)測量高高程程測測量量高程測量按所使用的儀器和施測方法的不同高程測量按所使用的儀器和施測方法的不同,可分為可分為: 水準(zhǔn)測量是高程測量的主要方法水準(zhǔn)測量

2、是高程測量的主要方法。 水準(zhǔn)測量使用儀器：水準(zhǔn)儀水準(zhǔn)測量使用儀器：水準(zhǔn)儀2022-3-4 合肥工業(yè)大學(xué)土木與水利學(xué)院測量工程系3水準(zhǔn)測量的等級水準(zhǔn)測量的等級 水準(zhǔn)測量分為一等、二等、三等、四等四個等級，水準(zhǔn)測量分為一等、二等、三等、四等四個等級，以一等精度最高。以一等精度最高。 上上一等水準(zhǔn)測量成果作為下一等水準(zhǔn)測量的起算依一等水準(zhǔn)測量成果作為下一等水準(zhǔn)測量的起算依據(jù)。據(jù)。 為滿足測圖以及一般工程測量的需要，還須進(jìn)行測為滿足測圖以及一般工程測量的需要，還須進(jìn)行測區(qū)的高程控制加密，采用普通水準(zhǔn)測量方法，也稱區(qū)的高程控制加密，采用普通水準(zhǔn)測量方法，也稱圖根水準(zhǔn)測量或等外水準(zhǔn)測量圖根水準(zhǔn)測量或等外水

3、準(zhǔn)測量( (本章主要介紹本章主要介紹) )。2022-3-4 合肥工業(yè)大學(xué)土木與水利學(xué)院測量工程系43.1 水準(zhǔn)測量原理水準(zhǔn)測量原理水準(zhǔn)測量的實質(zhì)是測量地面上兩點之間的高差。水準(zhǔn)測量的實質(zhì)是測量地面上兩點之間的高差。水準(zhǔn)儀的主要功能是能指出一條水平視線。水準(zhǔn)儀的主要功能是能指出一條水平視線。前進(jìn)方向水平視線大地水準(zhǔn)面HiHAHBAB后視尺前視尺abhab2022-3-4 合肥工業(yè)大學(xué)土木與水利學(xué)院測量工程系5 hAB 0，高差為正，前視點高；高差為正，前視點高； hAB 0，高差為負(fù)，前視點低。高差為負(fù)，前視點低。 高差必須帶高差必須帶“+ +、 - -”號；號； hAB的下標(biāo)次序必須與測量的

4、前進(jìn)方向一致。的下標(biāo)次序必須與測量的前進(jìn)方向一致。 例例: :已知已知 hAB= += +1.436 m 則則 hBA= -= -1.436 m3.1 水準(zhǔn)測量原理水準(zhǔn)測量原理高差高差 = = 后視讀數(shù)后視讀數(shù)- -前視讀數(shù)：前視讀數(shù)： hAB = a - b2022-3-4 合肥工業(yè)大學(xué)土木與水利學(xué)院測量工程系6 高程的計算：高程的計算： HB HAhAB HA(ab) 高差法：高差法： Hi HAa HB Hib 儀高法儀高法2022-3-4 合肥工業(yè)大學(xué)土木與水利學(xué)院測量工程系7 3.2 水準(zhǔn)儀及其使用水準(zhǔn)測量所使用的儀器為水準(zhǔn)測量所使用的儀器為水準(zhǔn)儀水準(zhǔn)儀，所使用，所使用的工具為的工具

5、為水準(zhǔn)尺水準(zhǔn)尺和和尺墊尺墊。 水準(zhǔn)儀按其水準(zhǔn)儀按其精度精度劃分為四個等級：劃分為四個等級： 精密水準(zhǔn)儀精密水準(zhǔn)儀DS05DS05、DS1DS1；普通水準(zhǔn)儀；普通水準(zhǔn)儀DS3DS3、DS10DS10 水準(zhǔn)儀按其水準(zhǔn)儀按其構(gòu)造構(gòu)造可分為四種：可分為四種： 微傾式水準(zhǔn)儀、自動安平水準(zhǔn)儀、電子水準(zhǔn)儀和微傾式水準(zhǔn)儀、自動安平水準(zhǔn)儀、電子水準(zhǔn)儀和數(shù)字水準(zhǔn)儀數(shù)字水準(zhǔn)儀 目前，普通工程測量中目前，普通工程測量中最常用最常用的水準(zhǔn)儀是：的水準(zhǔn)儀是： DS3DS3微傾式水準(zhǔn)儀微傾式水準(zhǔn)儀（或（或DS3DS3自動安平水準(zhǔn)儀）自動安平水準(zhǔn)儀）2022-3-4 合肥工業(yè)大學(xué)土木與水利學(xué)院測量工程系8一、DS3微傾式水準(zhǔn)

6、儀及其使用DS3微傾式水準(zhǔn)儀的構(gòu)造 作用：為測量高差提供一條水平視線 組成：望遠(yuǎn)鏡、水準(zhǔn)器、基座132765498101412131115161.微傾螺旋；2.分劃板護(hù)罩；3.目鏡；4.物鏡調(diào)焦螺旋；5.制動螺旋；6.微動螺旋；7.底板；8.三角壓板； 9.腳螺旋；10.彈簧帽； 11.望遠(yuǎn)鏡；12.物鏡；13.管水準(zhǔn)器；14.圓水準(zhǔn)器；15.連接小螺釘；16.軸座 2022-3-4 合肥工業(yè)大學(xué)土木與水利學(xué)院測量工程系9(1)望遠(yuǎn)鏡由物鏡、目鏡、調(diào)焦透鏡和十字絲分劃板組成C C視準(zhǔn)軸CC：物鏡光心與十字絲交點的連線視準(zhǔn)軸在測量時必須保持水平，也就是水平視線！2022-3-4 合肥工業(yè)大學(xué)土木

7、與水利學(xué)院測量工程系10（2）水準(zhǔn)器水準(zhǔn)器分為圓水準(zhǔn)器和管水準(zhǔn)器兩種。管水準(zhǔn)器用來指示視準(zhǔn)軸是否水平 0 點 2mmRo 管水準(zhǔn)器又稱為長水管水準(zhǔn)器又稱為長水準(zhǔn)管準(zhǔn)管 水準(zhǔn)管分劃值水準(zhǔn)管分劃值 ：是：是水準(zhǔn)管表面水準(zhǔn)管表面2mm圓弧圓弧所對應(yīng)的圓心角所對應(yīng)的圓心角 水準(zhǔn)管軸水準(zhǔn)管軸LL：過水準(zhǔn)過水準(zhǔn)管零點所作圓弧面的管零點所作圓弧面的縱切線縱切線LL2062652 R2022-3-4 合肥工業(yè)大學(xué)土木與水利學(xué)院測量工程系11DS3水準(zhǔn)儀常采用符合水準(zhǔn)管系統(tǒng)目的是提高水準(zhǔn)管氣泡居中的精度 符合氣泡符合尚未符合 符合氣泡符合， 水準(zhǔn)管軸與視 線水平。微傾螺旋微傾螺旋2022-3-4 合肥工業(yè)大學(xué)土

8、木與水利學(xué)院測量工程系12 2mm圓水準(zhǔn)器用來指示儀器豎軸是否豎直 LL 圓水準(zhǔn)器分劃值圓水準(zhǔn)器分劃值 ：是圓：是圓水準(zhǔn)器表面水準(zhǔn)器表面2mm圓弧所對應(yīng)圓弧所對應(yīng)的圓心角的圓心角 DS3水準(zhǔn)儀水準(zhǔn)器分劃值水準(zhǔn)儀水準(zhǔn)器分劃值 通常為：長水準(zhǔn)管通常為：長水準(zhǔn)管 圓水準(zhǔn)器圓水準(zhǔn)器 圓水準(zhǔn)器軸圓水準(zhǔn)器軸 ：過圓水過圓水準(zhǔn)器零點所作圓球面的法線準(zhǔn)器零點所作圓球面的法線02 8LL 2022-3-4 合肥工業(yè)大學(xué)土木與水利學(xué)院測量工程系13（3）基座 基座通過連接螺旋與基座通過連接螺旋與三腳架相連三腳架相連 基座用于支承水準(zhǔn)儀基座用于支承水準(zhǔn)儀上部，水準(zhǔn)儀旋轉(zhuǎn)軸上部，水準(zhǔn)儀旋轉(zhuǎn)軸插入基座軸套可自由插入基座

9、軸套可自由旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn) 基座上的三個腳螺旋基座上的三個腳螺旋用于調(diào)節(jié)圓水準(zhǔn)氣泡用于調(diào)節(jié)圓水準(zhǔn)氣泡 儀器豎軸儀器豎軸VV：就是：就是水準(zhǔn)儀的旋轉(zhuǎn)軸水準(zhǔn)儀的旋轉(zhuǎn)軸望遠(yuǎn)鏡水準(zhǔn)器基座三腳架VV2022-3-4 合肥工業(yè)大學(xué)土木與水利學(xué)院測量工程系14CCLLVVLL水準(zhǔn)儀的主要構(gòu)造特點 水準(zhǔn)儀的主要軸線：水準(zhǔn)儀的主要軸線： 視準(zhǔn)軸視準(zhǔn)軸CC 水準(zhǔn)管軸水準(zhǔn)管軸LL 圓水準(zhǔn)器軸圓水準(zhǔn)器軸 儀器豎軸儀器豎軸VV 必須滿足的幾何條件：必須滿足的幾何條件： VV 十字絲橫絲十字絲橫絲 VV LL CCLL LL 2022-3-4 合肥工業(yè)大學(xué)土木與水利學(xué)院測量工程系152. 水準(zhǔn)尺和尺墊水準(zhǔn)尺和尺墊（1）水準(zhǔn)尺有）

10、水準(zhǔn)尺有單面尺、雙面尺、單面尺、雙面尺、塔尺塔尺三種三種（2）標(biāo)準(zhǔn)水準(zhǔn)尺為一對雙面尺，）標(biāo)準(zhǔn)水準(zhǔn)尺為一對雙面尺， 其中其中: A尺和尺和B尺尺黑面黑面03m; A尺紅面尺紅面4.6877.687m, B尺紅面尺紅面4.7877.787m。（3）尺墊半球形頂部用來豎立水）尺墊半球形頂部用來豎立水準(zhǔn)尺，并標(biāo)志準(zhǔn)尺，并標(biāo)志轉(zhuǎn)點轉(zhuǎn)點位置。位置。2022-3-4 合肥工業(yè)大學(xué)土木與水利學(xué)院測量工程系16 安置儀器安置儀器 在測站上松開三腳架架腿的固定螺旋，按需要的高度調(diào)整架腿長度，再擰緊固定螺旋，張開三腳架將架腿踩實，并使三腳架架頭大致水平。 從儀器箱中取出水準(zhǔn)儀，用連接螺旋將水準(zhǔn)儀固定在三腳架架頭上。

11、3. 水準(zhǔn)儀的使用水準(zhǔn)儀的使用2022-3-4 合肥工業(yè)大學(xué)土木與水利學(xué)院測量工程系17 粗平使圓水準(zhǔn)器氣泡居中b312c312 a13 2氣泡移動方向與氣泡移動方向與左手大拇指左手大拇指運動的方向一致。運動的方向一致。3. 水準(zhǔn)儀的使用水準(zhǔn)儀的使用2022-3-4 合肥工業(yè)大學(xué)土木與水利學(xué)院測量工程系18缺口缺口準(zhǔn)星準(zhǔn)星水平微動螺旋水平微動螺旋水平制水平制動螺旋動螺旋對光螺旋對光螺旋消除視差消除視差 瞄準(zhǔn)目標(biāo)粗瞄、對光、精瞄和消除視差3. 水準(zhǔn)儀的使用水準(zhǔn)儀的使用2022-3-4 合肥工業(yè)大學(xué)土木與水利學(xué)院測量工程系19微傾螺旋微傾螺旋每次讀中絲讀數(shù)前都要精平每次讀中絲讀數(shù)前都要精平 精平使

12、長水準(zhǔn)管氣泡居中3. 水準(zhǔn)儀的使用水準(zhǔn)儀的使用2022-3-4 合肥工業(yè)大學(xué)土木與水利學(xué)院測量工程系201213111.251m0.717m 讀數(shù)用中橫絲讀數(shù)2022-3-4 合肥工業(yè)大學(xué)土木與水利學(xué)院測量工程系21精密水準(zhǔn)儀（精密水準(zhǔn)儀（DS05、DS1）主要用于國）主要用于國家一、二等水準(zhǔn)測量家一、二等水準(zhǔn)測量(the first and second order leveling)和高精度的工程測量中；和高精度的工程測量中；例如建構(gòu)筑物的沉降觀測，大型橋梁工例如建構(gòu)筑物的沉降觀測，大型橋梁工程的施工測量和大型精密設(shè)備安裝的水平程的施工測量和大型精密設(shè)備安裝的水平基準(zhǔn)測量等?；鶞?zhǔn)測量等。

13、3.2 水準(zhǔn)儀及其使用2022-3-4 合肥工業(yè)大學(xué)土木與水利學(xué)院測量工程系22 下圖就是新下圖就是新N3微傾式精密水準(zhǔn)儀，其每微傾式精密水準(zhǔn)儀，其每km往返往返測高差中數(shù)的中誤差為測高差中數(shù)的中誤差為0.3mm。為了提高讀。為了提高讀數(shù)精度，精密水準(zhǔn)儀上設(shè)有平行玻璃板測微器。數(shù)精度，精密水準(zhǔn)儀上設(shè)有平行玻璃板測微器。2022-3-4 合肥工業(yè)大學(xué)土木與水利學(xué)院測量工程系23 2022-3-4 合肥工業(yè)大學(xué)土木與水利學(xué)院測量工程系24旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)N3的平行玻璃板可以產(chǎn)生的最大視線平移量為的平行玻璃板可以產(chǎn)生的最大視線平移量為10mm，它對應(yīng)測微尺上的它對應(yīng)測微尺上的100個分格。個分格。測微尺上測

14、微尺上1個分格等于個分格等于0.1mm，如在測微尺上估讀到，如在測微尺上估讀到0.1分格，分格，則可以估讀到則可以估讀到0.01mm。將標(biāo)尺上的讀數(shù)加上測微尺上的讀數(shù)就等于標(biāo)尺的實際讀數(shù)。將標(biāo)尺上的讀數(shù)加上測微尺上的讀數(shù)就等于標(biāo)尺的實際讀數(shù)。如下圖的讀數(shù)為如下圖的讀數(shù)為148+0.655=148.655cm=1.48655m。 2022-3-4 合肥工業(yè)大學(xué)土木與水利學(xué)院測量工程系25精密水準(zhǔn)尺精密水準(zhǔn)尺(因瓦水準(zhǔn)尺因瓦水準(zhǔn)尺) 精密水準(zhǔn)尺：是在木質(zhì)尺身的凹槽精密水準(zhǔn)尺：是在木質(zhì)尺身的凹槽內(nèi)，引張一根因瓦合金鋼帶，其中內(nèi)，引張一根因瓦合金鋼帶，其中零點端固定在尺身上，另一端用彈零點端固定在尺身

15、上，另一端用彈簧以一定的拉力將其引張在尺身上，簧以一定的拉力將其引張在尺身上，以使因瓦合金鋼帶不受尺身伸縮變以使因瓦合金鋼帶不受尺身伸縮變形的影響。形的影響。 長度分劃在因瓦合金鋼帶上，數(shù)字長度分劃在因瓦合金鋼帶上，數(shù)字注記在木質(zhì)尺身上，精密水準(zhǔn)尺的注記在木質(zhì)尺身上，精密水準(zhǔn)尺的分劃值分為基輔分劃（分劃值分為基輔分劃（10mm）和）和奇偶分劃（奇偶分劃（5mm）兩種。）兩種。 基輔分劃差為：基輔分劃差為：3.01550 m2022-3-4 合肥工業(yè)大學(xué)土木與水利學(xué)院測量工程系26 1) 望遠(yuǎn)鏡的放大倍數(shù)大，分辨率高，如規(guī)范要望遠(yuǎn)鏡的放大倍數(shù)大，分辨率高，如規(guī)范要求求DS1不小于不小于38倍，倍

16、，DS05不小于不小于40倍；倍； 2) 管水準(zhǔn)器分劃值為管水準(zhǔn)器分劃值為10/2mm，精平精度高；，精平精度高； 3) 望遠(yuǎn)鏡的物鏡有效孔徑大，亮度好；望遠(yuǎn)鏡的物鏡有效孔徑大，亮度好； 4) 望遠(yuǎn)鏡外表材料一般采用受溫度變化小的因望遠(yuǎn)鏡外表材料一般采用受溫度變化小的因瓦合金鋼，以減小環(huán)境溫度變化的影響；瓦合金鋼，以減小環(huán)境溫度變化的影響； 5) 采用平板玻璃測微器讀數(shù)，讀數(shù)誤差?。徊捎闷桨宀Ａy微器讀數(shù)，讀數(shù)誤差??； 6) 配備精密水準(zhǔn)尺。配備精密水準(zhǔn)尺。2022-3-4 合肥工業(yè)大學(xué)土木與水利學(xué)院測量工程系27水準(zhǔn)點的類型：水準(zhǔn)點的類型： 永久性永久性 臨時性臨時性 3.3 水準(zhǔn)測量的方法

17、水準(zhǔn)測量的方法外業(yè)：外業(yè)：用水準(zhǔn)路線測量方法，在新建水準(zhǔn)點和已知水用水準(zhǔn)路線測量方法，在新建水準(zhǔn)點和已知水 準(zhǔn)點之間進(jìn)行高差測量。準(zhǔn)點之間進(jìn)行高差測量。內(nèi)業(yè)：內(nèi)業(yè)：評定測量精度，計算新建水準(zhǔn)點的高程。評定測量精度，計算新建水準(zhǔn)點的高程。一一. .水準(zhǔn)點水準(zhǔn)點用水準(zhǔn)測量的方法測定了高程的高程控制點用水準(zhǔn)測量的方法測定了高程的高程控制點(BM)(BM)。 各等水準(zhǔn)點均應(yīng)埋設(shè)永久性標(biāo)石或標(biāo)志，水準(zhǔn)點的等級各等水準(zhǔn)點均應(yīng)埋設(shè)永久性標(biāo)石或標(biāo)志，水準(zhǔn)點的等級應(yīng)注記在水準(zhǔn)點標(biāo)石或標(biāo)記面上。應(yīng)注記在水準(zhǔn)點標(biāo)石或標(biāo)記面上。 水準(zhǔn)點標(biāo)石的類型可分為：基巖水準(zhǔn)標(biāo)石、基本水準(zhǔn)標(biāo)水準(zhǔn)點標(biāo)石的類型可分為：基巖水準(zhǔn)標(biāo)石、基

18、本水準(zhǔn)標(biāo)石、普通水準(zhǔn)標(biāo)石和墻腳水準(zhǔn)標(biāo)志四種，石、普通水準(zhǔn)標(biāo)石和墻腳水準(zhǔn)標(biāo)志四種， 其中混凝土普通水準(zhǔn)標(biāo)石和墻腳水準(zhǔn)標(biāo)志的埋設(shè)要求見其中混凝土普通水準(zhǔn)標(biāo)石和墻腳水準(zhǔn)標(biāo)志的埋設(shè)要求見下圖。下圖。2022-3-4 合肥工業(yè)大學(xué)土木與水利學(xué)院測量工程系281.1.閉合水準(zhǔn)路線閉合水準(zhǔn)路線BMBM1 14 43 321 1BMBM1 11 12 23 3BMBM2 2BMBM1 11 12 23 32.2.附合水準(zhǔn)路線附合水準(zhǔn)路線3.3.支水準(zhǔn)路線支水準(zhǔn)路線二二. .水準(zhǔn)路線水準(zhǔn)路線 進(jìn)行水準(zhǔn)測量的路線，由已知水準(zhǔn)進(jìn)行水準(zhǔn)測量的路線，由已知水準(zhǔn) 點和新建水準(zhǔn)點組成。點和新建水準(zhǔn)點組成。2022-3-4

19、合肥工業(yè)大學(xué)土木與水利學(xué)院測量工程系29三三. .連續(xù)安置水準(zhǔn)儀的測量方法連續(xù)安置水準(zhǔn)儀的測量方法 兩點間距離較長或高差較大時，在兩點間設(shè)若兩點間距離較長或高差較大時，在兩點間設(shè)若干轉(zhuǎn)點，分段測量高差，取各分段高差的總和。干轉(zhuǎn)點，分段測量高差，取各分段高差的總和。hAB = h1+ h2+ hn = (a a1 1-b-b1 1)+(a)+(a2 2-b-b2 2)+)+(a+(an n-b-bn n) = a-a- b b2022-3-4 合肥工業(yè)大學(xué)土木與水利學(xué)院測量工程系30 BMABMB1.444 1.324TP2h2=+0.1201.8220.876TP3h3=+0.9461.820

20、1.435TP4h4=+0.3851.4221.304h5=+0.118前進(jìn)方向1.1341.677TP1h1=-0.543水準(zhǔn)測量記錄水準(zhǔn)測量記錄格式格式2022-3-4 合肥工業(yè)大學(xué)土木與水利學(xué)院測量工程系31水準(zhǔn)測量記錄表水準(zhǔn)測量記錄表2022-3-4 合肥工業(yè)大學(xué)土木與水利學(xué)院測量工程系32四四. .水準(zhǔn)測量的檢核水準(zhǔn)測量的檢核( (適用于等外水準(zhǔn)路線適用于等外水準(zhǔn)路線) )2.2.計算檢核計算檢核3.3.路線檢核（成果檢核）路線檢核（成果檢核）1.1.測站檢核測站檢核2022-3-4 合肥工業(yè)大學(xué)土木與水利學(xué)院測量工程系33四四. .水準(zhǔn)測量的檢核水準(zhǔn)測量的檢核( (適用于等外水準(zhǔn)路

21、線適用于等外水準(zhǔn)路線) )1.1.測站檢核測站檢核對每一站高差進(jìn)行檢核，每站對每一站高差進(jìn)行檢核，每站 進(jìn)行（避免讀錯、聽錯、記錯、進(jìn)行（避免讀錯、聽錯、記錯、 未精平等粗差）未精平等粗差）。a a b b BA h =a b h =ab兩次儀器高法兩次儀器高法 BAa黑a紅 b紅b黑h = a黑b黑h = a紅b紅雙面尺法雙面尺法讀數(shù)要求讀數(shù)要求 （黑（黑+ +常數(shù)常數(shù) 紅）紅） 3 3mmmm高差要求高差要求 h h 5 5mmmm 取取 h=(=(h +h ) / 2 2兩尺常數(shù)不一致時，考慮兩尺常數(shù)差兩尺常數(shù)不一致時，考慮兩尺常數(shù)差 0.1000.100米。米。要求要求: : 改變儀器

22、高度應(yīng)在改變儀器高度應(yīng)在1010cmcm以上以上 h h 5 5mmmm 取取 h=(=(h +h ) / 2 22022-3-4 合肥工業(yè)大學(xué)土木與水利學(xué)院測量工程系342.2.計算檢核計算檢核黑面: h黑 = a-b紅面： h紅 = a-b平均高差： h =（h黑 + h紅）/2 或 h =（h黑 + h紅0.1）/2 h = ( a-b )/2 或 h = ( a-b0.1 )/22022-3-4 合肥工業(yè)大學(xué)土木與水利學(xué)院測量工程系352.2.計算檢核計算檢核黑面: h黑 = a-b紅面：h紅 = a-b平均高差： h =（ h黑 + h紅0.1）/22022-3-4 合肥工業(yè)大學(xué)土木

23、與水利學(xué)院測量工程系36h測 =h1+h2+h3+h4+h5h理 = H終-H始 fh = h測-h要求：fh fh容3.3.路線檢核路線檢核（成果檢核）（成果檢核） 計算路線高差閉合差，檢驗整條路線的測量精度。計算路線高差閉合差，檢驗整條路線的測量精度。（1 1）附合水準(zhǔn)路線）附合水準(zhǔn)路線BMBM1 11 12 23 3BMBM2 2h4h3h2h12022-3-4 合肥工業(yè)大學(xué)土木與水利學(xué)院測量工程系37BMAh測 =h1+h2+h3+h4+h5h1h4（2 2）閉合水準(zhǔn)路線）閉合水準(zhǔn)路線h理=0fh = h測 要求：fh fh容（3 3）支水準(zhǔn)路線）支水準(zhǔn)路線fh = h往+h返要求：f

24、h fh容BMBM1 14 43 321 1BMBM1 11 12 23 3h3h2h1h5h往h返2022-3-4 合肥工業(yè)大學(xué)土木與水利學(xué)院測量工程系38等外(圖根)水準(zhǔn)路線測量容許高差閉合差公式：式中：L路線長，以公里為單位 n路線測站總數(shù)mmnfh12容mmLfh40容2022-3-4 合肥工業(yè)大學(xué)土木與水利學(xué)院測量工程系39五五. .水準(zhǔn)路線成果計算水準(zhǔn)路線成果計算1、高差閉合差計算與比較閉合水準(zhǔn)路線高差閉合差觀測hfh附合水準(zhǔn)路線高差閉合差)(12BMBMhHHhf觀測支水準(zhǔn)路線高差閉合差返測往測hhfh，觀測不合格，重測。，觀測成果合格；容容hhhhffff2022-3-4 合肥

25、工業(yè)大學(xué)土木與水利學(xué)院測量工程系40五五. .水準(zhǔn)路線成果計算水準(zhǔn)路線成果計算2、高差閉合差的分配和各點高程的計算 高差改正數(shù)為：高差改正數(shù)為：hiihiifnnVfLLV或改正后高差為：改正后高差為：iiiVhh計算各點高程：計算各點高程：iiihHH 12022-3-4 合肥工業(yè)大學(xué)土木與水利學(xué)院測量工程系41五五. .水準(zhǔn)路線成果計算水準(zhǔn)路線成果計算1.1.附合水準(zhǔn)路線成果整理附合水準(zhǔn)路線成果整理例：例：2022-3-4 合肥工業(yè)大學(xué)土木與水利學(xué)院測量工程系42H前 H后h 1.1.高差閉合差的計算高差閉合差的計算 2.2.高差閉合差的高差閉合差的 調(diào)整與各調(diào)整與各待定待定點高程的計算點

26、高程的計算iihiiihllflVVlfV測段改正數(shù)每公里改正數(shù)2022-3-4 合肥工業(yè)大學(xué)土木與水利學(xué)院測量工程系432.2.閉合水準(zhǔn)路線成果計算閉合水準(zhǔn)路線成果計算 與附合水準(zhǔn)路線不同之處是終點和起點是同一點，因此：與附合水準(zhǔn)路線不同之處是終點和起點是同一點，因此： hh理理 = H= H終終-H-H始始= 0 = 0 f fh h = h= h測測-h-h理理 = h= h測測 其余計算與附合水準(zhǔn)路線相同其余計算與附合水準(zhǔn)路線相同2022-3-4 合肥工業(yè)大學(xué)土木與水利學(xué)院測量工程系44 自動安平水準(zhǔn)儀不需要水準(zhǔn)管和微傾螺旋，只有一個自動安平水準(zhǔn)儀不需要水準(zhǔn)管和微傾螺旋，只有一個圓水準(zhǔn)

27、器，安置儀器時，只要使圓水準(zhǔn)器的氣泡居中后，圓水準(zhǔn)器，安置儀器時，只要使圓水準(zhǔn)器的氣泡居中后，借助一種借助一種“補償器補償器”的特別裝置，使視線自動處于水平狀的特別裝置，使視線自動處于水平狀態(tài)。態(tài)。自動安平水準(zhǔn)儀正面自動安平水準(zhǔn)儀正面 3.4 自動安平水準(zhǔn)儀 及數(shù)字水準(zhǔn)儀一、自動安平水準(zhǔn)儀一、自動安平水準(zhǔn)儀2022-3-4 合肥工業(yè)大學(xué)土木與水利學(xué)院測量工程系45自動安平水準(zhǔn)儀反面自動安平水準(zhǔn)儀反面自動安平水準(zhǔn)儀后面自動安平水準(zhǔn)儀后面自動安平水準(zhǔn)儀反面自動安平水準(zhǔn)儀反面自動安平水準(zhǔn)儀正面自動安平水準(zhǔn)儀正面2022-3-4 合肥工業(yè)大學(xué)土木與水利學(xué)院測量工程系46自動安平水準(zhǔn)儀自動安平水準(zhǔn)儀安平

28、的工作原理安平的工作原理2022-3-4 合肥工業(yè)大學(xué)土木與水利學(xué)院測量工程系47二、數(shù)字水準(zhǔn)儀二、數(shù)字水準(zhǔn)儀望遠(yuǎn)鏡望遠(yuǎn)鏡基座基座 腳螺旋腳螺旋自動安平補償器自動安平補償器 電子電子水準(zhǔn)水準(zhǔn) 儀儀調(diào)焦螺旋調(diào)焦螺旋制動、微動螺旋制動、微動螺旋調(diào)焦發(fā)送器：計算概略視距值；調(diào)焦發(fā)送器：計算概略視距值；補償監(jiān)視器：監(jiān)測安平補償器的工作狀態(tài)補償監(jiān)視器：監(jiān)測安平補償器的工作狀態(tài)分光鏡分光鏡 ：將由物鏡計入的光分為可見光和紅外光：將由物鏡計入的光分為可見光和紅外光行陣探測器：識別水準(zhǔn)尺上的條碼，進(jìn)行讀數(shù)行陣探測器：識別水準(zhǔn)尺上的條碼，進(jìn)行讀數(shù)（電子水準(zhǔn)儀）（電子水準(zhǔn)儀）2022-3-4 合肥工業(yè)大學(xué)土木與水

29、利學(xué)院測量工程系48二、數(shù)字水準(zhǔn)儀二、數(shù)字水準(zhǔn)儀2022-3-4 合肥工業(yè)大學(xué)土木與水利學(xué)院測量工程系492022-3-4 合肥工業(yè)大學(xué)土木與水利學(xué)院測量工程系50 3.5 微傾式水準(zhǔn)儀的檢驗與校正一、圓水準(zhǔn)器的檢驗與校正 檢驗?zāi)康氖潜ＷC：檢驗?zāi)康氖潜ＷC：圓水準(zhǔn)器軸圓水準(zhǔn)器軸LL 儀器儀器VV二、十字絲的檢驗與校正 檢驗?zāi)康氖潜ＷC：檢驗?zāi)康氖潜ＷC：十字絲橫絲十字絲橫絲 儀器儀器VV三、管水準(zhǔn)器的檢驗與校正 檢驗?zāi)康氖潜ＷC：檢驗?zāi)康氖潜ＷC：視準(zhǔn)軸視準(zhǔn)軸CC 水準(zhǔn)管軸水準(zhǔn)管軸LL （水準(zhǔn)儀的主條件）（水準(zhǔn)儀的主條件）2022-3-4 合肥工業(yè)大學(xué)土木與水利學(xué)院測量工程系51 3.6 水準(zhǔn)測量誤差分

30、析及注意事項一、儀器誤差 1. 儀器校正后的殘余誤差儀器校正后的殘余誤差 2. 水準(zhǔn)尺誤差水準(zhǔn)尺誤差(包含包含: 刻劃、變形和零點誤差等）刻劃、變形和零點誤差等）二、觀測誤差 1. 讀數(shù)誤差讀數(shù)誤差; 2. 視差影響視差影響 3. 水準(zhǔn)管氣泡居中誤差水準(zhǔn)管氣泡居中誤差三、外界條件的影響 1. 儀器下沉和尺墊下沉誤差儀器下沉和尺墊下沉誤差 2. 地球曲率和大氣折光的影響地球曲率和大氣折光的影響 3. 溫度的影響溫度的影響2022-3-4 合肥工業(yè)大學(xué)土木與水利學(xué)院測量工程系52 望遠(yuǎn)鏡的視準(zhǔn)軸與水準(zhǔn)管的水準(zhǔn)軸望遠(yuǎn)鏡的視準(zhǔn)軸與水準(zhǔn)管的水準(zhǔn)軸不平行不平行 i i角對角對讀數(shù)讀數(shù)的影響的影響iStgiSxaaai