《水准测量原理》PPT课件
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水准仪测量教学课件PPT课件
测量过程中的操作步骤
开始测量
建立基准点和转点
在测量区域内选择合适的点作为 基准点，并在需要的位置设置转 点，以便在测量过程中进行校准 和调整。
将水准仪放置在基准点上，调整 好仪器，然后依次测量各转点和 测量点的高程。
确定测量点
根据测量任务和目的，在测量区 域内确定需要测量的点，并做好 标记。
数据记录和处理
数据处理
根据测量要求，对数据进行处理和分析，得 出测量结果。
安全注意事项
遵守安全规定
在使用水准仪时，应遵守安全规定，确保仪器稳 定可靠。
避免碰撞
在使用水准仪时，应避免与其他物体发生碰撞， 以免损坏仪器。
ABCD
注意环境因素
在测量过程中，应注意环境因素，如天气、地形 等，避免因环境因素造成测量误差。
未来发展展望
智能化、自动化是未来水准仪发展的 重要方向
随着人工智能和大数据技术的发展， 水准仪的数据处理和智能化应用将更 加广泛
新的测量技术如激光雷达、三维扫描 等将逐渐应用于水准仪中
水准仪将与无人机、机器人等技术结 合，实现更高效、精准的测量作业
THANKS
感谢观看
正确操作仪器
按照水准仪的使用说明正确操作仪器，避免因操 作不当造成测量误差。
常见问题与解决方法
01
02
03
测量误差
如果测量结果存在误差， 应重新进行测量，并检查 仪器是否正常工作。
读数不准确
如果读数不准确，应检查 望远镜是否清洁，以及读 数系统是否正常工作。
仪器故障
如果仪器出现故障，应及 时联系专业人员进行维修 或更换。
读数
记录
读取标尺读数时，应保证视线与标尺垂直 ，以减小误差。同时，要避免过度调整气 泡，以免影响测量精度。
水准测量原理
第二章水准测量第一节水准测量原理水准测量是利用一条水平视线，并借助水准尺，来测定地面两点间的高差，这样就可由已知点的高程推算出未知点的高程。
设后视A尺读数为a ，前视B尺读数为b ，则A、B两点高差为高差法：视线高法：第二节水准测量的仪器和工具水准测量所使用的仪器为水准仪，工具为水准尺和尺垫。
水准仪按其精度可分为DS05、DSl、DS3和DSl0等四个等级。
建筑工程测量广泛使用DS3级水准仪。
因此，本章着重介绍这类仪器。
一、水准仪的结构根据水准测量的原理，水准仪的主要作用是提供一条水平视线，并能照准水准尺进行读数。
因此，水准仪构成主要有望远镜、水准器及基座三部分。
1．望远镜DS3水准仪望远镜主要由物镜、目镜、对光透镜和十字丝分划板所组成。
物镜和目镜多采用复合透镜组，十字丝分划板上刻有两条互相垂直的长线，竖直的一条称竖丝，横的一条称为中丝，是为了瞄准目标和谈取读数用的。
在中丝的上下还对称地刻有两条与中丝平行的短横线，是用来测定距离的，称为视距丝。
十字丝分划板是由平板玻璃圆片制成的，平板玻璃片装在分划板座上，分划板座固定在望远镜筒上。
十字丝交点与物镜光心的连线，称为视准轴或视线。
水准测量是在视准轴水平时，用十字丝的中丝截取水准尺上的读数。
对光凹透镜可使不同距离的目标均能成像在十字丝乎面上。
再通过目镜，便可看清同时放大了的十字丝和目标影像。
从望远镜内所看到的目标影像的视角与肉眼直接观察该目标的视角之比，称为望远镜的放大率。
DS3级水准仅望远镜的放大率一般为28倍。
2．水准器：分为管水准器和圆水准器。
水准器是用来指示视准轴是否水平或仪器竖轴是否竖直的装置。
有管水准器和圆水准器两种。
管水准器用来指示视准轴是否水平；圆水准器用来指示竖轴是否竖直。
(1)管水准器又称水准管，是一纵向内壁磨成圆弧形的玻璃管，管内装酒精和乙醚的混合液，加热融封冷却后留有一个气泡。
由于气泡较轻，故恒处于管内最高位置。
水准管上一般刻有间隔为2mm的分划线，分划线的中点0，称为水准管零点。
水准测量培训教程课件
水准测量的原理
总结词
水准测量的原理基于几何学和重力加速度的概念。
详细描述
水准测量的基本原理是利用几何学中的直线和水平面，通过测量两点之间的高 差来推算出其他点的高程。同时，水准测量还利用了重力加速度的概念，通过 已知的地球半径和重力加速度值来计算高程差。
水准测量的应用场景
总结词
水准测量广泛应用于各种需要测量高程差的应用场景。
• 使用方法：在测量过程中，应正确使用标靶、测绳和记录本。标靶应放置在目 标点上，测绳应拉直并标记好长度，记录本应随时更新测量数据和结果。
• 保养与维护：对于辅助工具，也应定期检查和维护。标靶应保持清洁和稳定， 测绳应避免过度弯曲或拉扯，记录本应保持干燥和整洁。
04
水准测量的操作流程
测量前的准备
水准测量培训教程 课件
contents
目录
• 引言 • 水准测量的基本原理 • 水准测量工具与设备 • 水准测量的操作流程 • 水准测量的误差控制 • 水准测量的实践操作案例 • 总结与展望
01
引言
培训目标
掌握水准测量的基本 原理和操作方法
培养团队协作和沟通 能力
提高测量精度和测量 效率
培训内容概述
收集资料
收集相关的地图、地形图、卫 星图像等资料，以便更好地了 解测量区域的地形地貌。
制定测量计划
根据测量任务和地形地貌制定 合理的测量路线和测量计划， 确保测量精度和效率。
确定测量任务和目的
明确测量任务的目标、要求和 范围，以便选择合适的测量方 法和工具。
选择合适的测量仪器
根据测量任务和地形地貌选择 合适的水准仪、标尺、三脚架 等测量仪器。
根据测量任务和目的，对 数据进行处理和分析，包 括计算高差、绘制等高线 图等。
水准测量原理
Fra bibliotek续设站水准测量
在实际水准测量中，A、B两点间相距较远或者两点高差较大（指图）， 安置一次水准仪不能测定两点之间的高差，需要连续多次安置仪器才能 测出两点间的高差。这时就需要在两点间增设若干个作为传递高程的临 时立尺点，称为转点（TP）
连续设站水准测量的计算方法
首先在A点和转点TP1大致中间处安置
计算未知点高程
·高差法：如果A,B两点相距不大，且高差不大，则 安放一次水准仪，测得hAB，得到B的高程
计算公式：
·视线高法：利用视线高来计算高程的方法
其中hi为视线高程 当架设一次水准仪要测量出多个前视点B1,B2,...,Bn 点的高程时，采用视线高程 H i 计算这些点就非常方 便
·也可用水准仪的视线高程Hi计算，即
当架设一次水准仪要测量出多个前视点 B1,B2,...,Bn 点 的高程时，采用视线高程Hi计算这些点就非常方便 设使用水准仪对竖立在 B1,B2,...,Bn 点上的水准尺读取 的度数分别为b1,b2,...,bn时,高程计算公式：
Hi H A a H B1 H i b1 H B2 H i b2 ... H Bn H i bn
水准仪，分别在A点和TP1立水准尺， 分别读取读数a1、b1，即可求得h1；同 法可以测出h2……一直到hn。 h h
1 2
= a = a
1 2
－ b － b
1 2
……… hn=an－bn。 则hAB=h1+h2+……+ hn=Σh=Σa－Σb 则B点的高程为HA=HB+Σh 该式表明A 、B两点间的高差 等于后视读数之和减去前视读数之和， 也可以用来检验高差计算的正确性
水准测量原理
在实际水准测量中，A、B两点间相距较远或者两点高差较大（指图）， 安置一次水准仪不能测定两点之间的高差，需要连续多次安置仪器才能 测出两点间的高差。这时就需要在两点间增设若干个作为传递高程的临 时立尺点，称为转点（TP）
连续设站水准测量的计算方法
首先在A点和转点TP1大致中间处安置
计算未知点高程
·高差法：如果A,B两点相距不大，且高差不大，则 安放一次水准仪，测得hAB，得到B的高程
计算公式：
·视线高法：利用视线高来计算高程的方法
其中hi为视线高程 当架设一次水准仪要测量出多个前视点B1,B2,...,Bn 点的高程时，采用视线高程 H i 计算这些点就非常方 便
·也可用水准仪的视线高程Hi计算，即
当架设一次水准仪要测量出多个前视点 B1,B2,...,Bn 点 的高程时，采用视线高程Hi计算这些点就非常方便 设使用水准仪对竖立在 B1,B2,...,Bn 点上的水准尺读取 的度数分别为b1,b2,...,bn时,高程计算公式：
Hi H A a H B1 H i b1 H B2 H i b2 ... H Bn H i bn
水准仪，分别在A点和TP1立水准尺， 分别读取读数a1、b1，即可求得h1；同 法可以测出h2……一直到hn。 h h
1 2
= a = a
1 2
－ b － b
1 2
……… hn=an－bn。 则hAB=h1+h2+……+ hn=Σh=Σa－Σb 则B点的高程为HA=HB+Σh 该式表明A 、B两点间的高差 等于后视读数之和减去前视读数之和， 也可以用来检验高差计算的正确性
水准测量原理
水准测量原理与方法
国际化标准制定
积极参与国际水准测量标准的制 定，推动水准测量技术的国际交 流与合作。
持续创新与发展
鼓励技术创新和人才培养，推动 水准测量技术的持续发展，满足 社会经济发展的需求。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
采用光学测微器读取测量数据，精度较高，但速 度较慢，且需要经验丰富的操作员。
自动安平水准仪
利用自动安平补偿器确保测量精度，操作简便， 适合一般工程测量。
水准仪的构造
望远镜
用于瞄准水准标尺，具有调焦功能。
读数系统
包括光学测微器和读数设备，用于读取水准标尺上的测量数据。
基座
保证水准仪的稳定性和测量精度。
技术创新与改进
新型传感器技术
研发更精确、稳定、耐用的传感器，提高水准测量的 可靠性和精度。
数据处理与分析技术
利用机器学习、深度学习等技术，提高数据处理和分 析的自动化程度，挖掘更多有价值的信息。
通信与传输技术
提升数据传输速度和稳定性，实现实时传输和远程监 控。
展望未来发展前景
广泛应用领域
水准测量技术在城市规划、土地 调查、资源开发、环境保护等领 域具有广泛应用前景。
脚螺旋
调节水准仪的水平和垂直方向。
水准仪的使用方法
粗平
调节脚螺旋，使水准仪大致水 平。
读数
根据读数系统读取水准标尺上 的测量数据，并进行记录。
安置仪器
选择合适的位置，将水准仪安 置在三脚架上，并确保稳定。
瞄准水准标尺
使用望远镜瞄准水准标尺，根 据光线条件调焦，使标尺清晰。
转移仪器
完成一个点的测量后，需要将 水准仪转移到下一个点，重复 以上步骤。
06 水准测量的未来发展与展 望
水准测量原理、仪器和工具
第三章 水准测量
为了提高目估水准管气泡居中的精度，微倾 式水准仪的水准管上方都装有由三块棱镜组成的复 合棱镜系统。两个棱镜的侧面所在的平面通过水准 管的纵轴线，第三块棱镜为45°的直角棱镜，其底 为等腰直角三角形，一个直角面与左右两棱镜的侧 面相靠或互相平行。它把水准管两端半个气泡的像， 经过三次全反射，进入望远镜旁的放大镜内。如果 气泡居中，则气泡两端的两个半边影像即合二为一， 如果气泡不居中，则气泡的两个半边影水准尺是水准测量时使用的标尺，是水准测量的重要
工具之一，其质量的好坏将直接影响到水准测量的精度。 因此，水准尺通常用干燥不易变形的木质材料或玻璃钢制 成。地面水准测量常用的水准尺有直尺和塔尺两种。直尺 按长度有2 m和3 m两种，塔尺的长度为5 m，尺上的刻 划一般1 cm一格，并在分米处注记。塔尺多用于地形测量， 双面尺多用于三、四等水准测量。双面尺的一面采用黑白 相间刻划，称黑面尺或主尺，另一面采用红白相间刻划， 称红面尺或副尺。双面尺必须成对使用，两根尺黑面的起 始读数为零，而红面的起始读数则分别为4.687 m和4.787 m。
包括物镜1、十字丝2、对光透镜3和目镜4等四个部分。十 字丝是照准尺子和读数用的。它是刻在玻璃板上的两条相 互垂直的细丝，竖向的一条称为竖丝，横向的一条长丝称 为横丝(又称中丝)，横丝上下还有两条对称的短丝是用来 测量距离的，称为视距丝。十字丝中心(或称十字丝交点) 和物镜和光心的连线，称为视准轴。
第三章 水准测量
第三章 水准测量
三、 瞄准水准尺 (1) 在瞄准水准尺之前，先进行目镜对光。把望远镜对
着明亮的背景(如白墙或天空等)，转动目镜对光螺旋，使 十字丝成像清晰。
(2) 松开制动螺旋，转动望远镜，利用望远镜筒上的缺 口和准星，瞄准水准尺，然后再拧紧制动螺旋。
《水准测量原理》课件
水准测量是一种高程测量方法，它利用水准仪和水准尺来测量两点之 间的高度差。水准仪通常由望远镜、水准器和基座三个主要部分组成 ，而水准尺则用来标定两点间的高度差。
水准测量的原理
总结词
水准测量的原理是利用几何学中的相似三角形来推算两点之间的高度差。
详细描述
水准测量的基本原理是利用几何学中的相似三角形来推算两点之间的高度差。当 视线水平时，通过水准尺上的读数和基座上的读数，可以计算出两点之间的高度 差。这种测量方法精度高，广泛应用于各种工程和科学研究领域。
水准测量的应用
要点一
总结词
水准测量的应用包括大地测量、建筑工程、道路工程、水 利工程等领域。
要点二
详细描述
水准测量在各种工程和科学研究领域都有广泛的应用。在 大地测量中，水准测量可以用来确定地球的椭球形状和地 球重力场的分布；在建筑工程中，水准测量可以用来确定 建筑物的标高和进行施工监测；在道路工程中，水准测量 可以用来确定道路的标高和坡度；在水利工程中，水准测 量可以用来确定水库的水位和坝体的稳定性。
选择合适的仪器
根据测量精度要求，选择合适的水准仪 、标尺等测量仪器。
制定测量计划
根据测量范围、地形条件和精度要求， 制定合理的测量计划和路线。
测量过程中的操作方法
建立水准点
在测量范围内选择合适的位置，建立稳 定、易于辨认的水准点。
观测数据
通过水准仪读取标尺上的读数，记录数 据，确保数据准确无误。
安置仪器
《水准测量原理》ppt课件
目录
• 水准测量的基本概念 • 水准测量的工具与设备 • 水准测量的方法与步骤 • 水准测量的误差与精度控制 • 水准测量的实践与应用
01
水准测量的基本概念
水准测量-水准测量的原理及计算公式
hAB=a-b=1.217-2.426=-1.209m B点高程HB为： HB=HA+hAB=0+(-1.209)=-1.209(m) 草图如下：
【例题3】已知A点高程HA=423.518m，要 测出相邻1、2、3点的高程。水准测量时， 先测得A点后视读数a=1.563m，接着在各 待定点上立尺，分别测得前视读数 b1=0.953m，b2=1.152，b3=1.328m。 试求未知点1、2、3的高程H1、H2、H3分 别是多少？并绘草图。
解： A、B两点间高差hAB为： hAB=a-b=1.571-0.685= +0.886(m) B点高程HB为： HB=HA+hAB=452.623+(+0.886)
=453.509(m)
草图如下：
【例题2】已知A点桩顶标HA=±0.00， 后视A点读数a=1.217m，前视B点读数 b=2.426m。求B点对于A点高差hAB以 及B点标高 HB。并绘草图。 解：B点对于A点高差为：
b B
hAB
HB
此图形要思考以下内容: ▲已知点和未知点的高程是哪种? ▲水准面可以用水平面代替吗? ▲水准仪架设位置有什么要求? ▲水准仪架设的高低跟读数和高差有关吗? ▲读数大小跟点位高低的关系? ▲高差跟两边读数的差值有关? ▲三对名词：后视点与前视点；后尺与前尺； 后视读数与前视读数。
2、计算公式
草图如下：
（1）、高差法
hAB=a－bຫໍສະໝຸດ （2-1）HB= HA + hAB
（2-2）
这种通过计算高差来计算未知点高程的
方法，称为高差法。
说明：通常只求未知点对已知点的高差，
即前视点对后视点的高差hAB，一般不再计算 hBA。
【例题3】已知A点高程HA=423.518m，要 测出相邻1、2、3点的高程。水准测量时， 先测得A点后视读数a=1.563m，接着在各 待定点上立尺，分别测得前视读数 b1=0.953m，b2=1.152，b3=1.328m。 试求未知点1、2、3的高程H1、H2、H3分 别是多少？并绘草图。
解： A、B两点间高差hAB为： hAB=a-b=1.571-0.685= +0.886(m) B点高程HB为： HB=HA+hAB=452.623+(+0.886)
=453.509(m)
草图如下：
【例题2】已知A点桩顶标HA=±0.00， 后视A点读数a=1.217m，前视B点读数 b=2.426m。求B点对于A点高差hAB以 及B点标高 HB。并绘草图。 解：B点对于A点高差为：
b B
hAB
HB
此图形要思考以下内容: ▲已知点和未知点的高程是哪种? ▲水准面可以用水平面代替吗? ▲水准仪架设位置有什么要求? ▲水准仪架设的高低跟读数和高差有关吗? ▲读数大小跟点位高低的关系? ▲高差跟两边读数的差值有关? ▲三对名词：后视点与前视点；后尺与前尺； 后视读数与前视读数。
2、计算公式
草图如下：
（1）、高差法
hAB=a－bຫໍສະໝຸດ （2-1）HB= HA + hAB
（2-2）
这种通过计算高差来计算未知点高程的
方法，称为高差法。
说明：通常只求未知点对已知点的高差，
即前视点对后视点的高差hAB，一般不再计算 hBA。