二等水准测量原理及水准仪操作讲解共15页文档
水准仪及全站仪的测量原理及使用方法
工程测量二板斧：水准仪、全站仪的使用方法一、水准仪及其使用方法高程测量是测绘地形图的基本工作之一，另外大量的工程、建筑施工也必须量测地面高程，利用水准仪进行水准测量是精密测量高程的主要方法一、水准仪器组合：1.望远镜2.调整手轮3.圆水准器4.微调手轮5.水平制动手轮6.管水准器7.水平微调手轮8.脚架二、操作要点：在未知两点间，摆开三脚架，从仪器箱取出水准仪安放在三脚架上，利用三个机座螺丝调平，使圆气泡居中，跟着调平管水准器。
水平制动手轮是调平的，在水平镜内通过三角棱镜反射，水平重合，就是平水。
将望远镜对准未知点（1）上的塔尺，再次调平管水平器重合，读出塔尺的读数（后视），把望远镜旋转到未知点（2）的塔尺，调整管水平器，读出塔尺的读数（前视），记到记录本上。
计算公式：两点高差=后视－前视。
三、校正方法：将仪器摆在两固定点中间，标出两点的水平线，称为a、b线，移动仪器到固定点一端，标出两点的水平线，称为a’、b ’。
计算如果a－b≠a’－b’时，将望远镜横丝对准偏差一半的数值。
用校针将水准仪的上下螺钉调整，使管水平泡吻合为止。
重复以上做法，直到相等为止。
四、水准仪的使用方法水准仪的使用包括：水准仪的安置、粗平、瞄准、精平、读数五个步骤。
1. 安置安置是将仪器安装在可以伸缩的三脚架上并置于两观测点之间。
首先打开三脚架并使高度适中，用目估法使架头大致水平并检查脚架是否牢固，然后打开仪器箱，用连接螺旋将水准仪器连接在三脚架上。
2. 粗平粗平是使仪器的视线粗略水平，利用脚螺旋置园水准气泡居于园指标圈之中。
具体方法用仪器练习。
在整平过程中，气泡移动的方向与大姆指运动的方向一致。
3. 瞄准瞄准是用望远镜准确地瞄准目标。
首先是把望远镜对向远处明亮的背景，转动目镜调焦螺旋，使十字丝最清晰。
再松开固定螺旋，旋转望远镜，使照门和准星的连接对准水准尺，拧紧固定螺旋。
最后转动物镜对光螺旋，使水准尺的清晰地落在十字丝平面上，再转动微动螺旋，使水准尺的像靠于十字竖丝的一侧。
第二水准测量演示文稿
附合水准路线的高程闭合差为：
fh h H终 H起
第22页，共36页。
2. 闭合水准路线
高差代数和在理论上应等于零，即 ∑h理=0
由于测量误差的存在，∑h测 ≠0，则闭合水准路线的高差闭合差fh 为
fh=∑h测
第23页，共36页。
3. 水准支线
支水准路线必须沿同一路线进行往测和返测，往、返 测的高差绝对值应相等，而符号相反。如不相等，便产生 了闭合差
2. 水准尺下沉的误差 (二) 地球曲率和大气折光的误差 1. 地球曲率引起的误差 2. 大气折光引起的误差 (三) 气候的影响
前后视距相等可消除 将水准路线布设成偶数站可抵消
用后-前-前-后的观测程序可消弱 水准路线采用往返测可减弱
前后视距相等可消除
第35页，共36页。
h D2 2R
第36页，共36页。
则：HB=HA+ hAB = 34.248 + 0.461 = 34.709
后视尺
前视尺
水平视线
第5页，共36页。
当两点相距较远或高差太大时，则可分段 连续进行，从图2－3中可得：
h1 a1 b1 h2 a2 b2
hn an bn hAB h a b
转点
转点：转点起传递高程的作用。
故各测段高差的改正数为：
或
vi
fh L
Li
vi
fh n
ni
第26页，共36页。
第27页，共36页。
vi
fh L
Li
第28页，共36页。
§2－5 水准仪的检验和校正
一、微倾式水准仪的检验和校正 微倾式水准仪的主要轴线见图2－24，它 们之间应满足的几何条件是： 1. 圆水准器轴应平行于仪器的竖轴； 2. 十字丝的横丝 应垂直于仪器的竖轴； 3. 水准管轴应 平行于视准轴。
二等水准测量及科傻平差操作教程
二等水准测量及平差计算操作教程一、前言二等水准测量称为精密水准测量。
是用水准仪和水准尺测定地面上两点间高差的方法。
在地面两点间安置水准仪，观测竖立在两点上的水准标尺，按尺上读数推算两点间的高差。
通常由水准原点或任一已知高程点出发，沿选定的水准路线逐站测定各点的高程。
主要作为大城市的高程控制；地面沉降；精密工程测量。
二、主要技术标准执行规范：《国家一、二等水准测量规范》GB/T 12897-2006三、主要内容作业流程图1、首先进行现场地形和控制点勘察，查看控制点具体位置并记录（可在奥维地图上标记），查看是否有控制点被破坏，周围地形是否便于测量。
2、勘察完成后，根据施工需求按规范要求埋设加密点，加密点要埋设在坚实牢固的土质上，防止后期沉降。
3、根据勘察情况，制定测量路线，尽量选择距离最短、高差较小、土质坚硬的线路。
4、设置测量参数开始测量，以徕卡LS10为例：4.1测量前首先校验仪器和水准尺零点误差，测量时仪器水准气泡对中整平，然后在主菜单中选择工具-区域设置-单位设置，距离单位米，高程位数为5位，距离位数为3位，温度℃。
4.2在主菜单中选择工具-区域设置-模式设置，模式有五种：单次、平均、平均S、中值、跟踪。
选择平均。
4.3设置作业：在主菜单界面选择程序-线路测量进入配置界面，点击设置作业。
新建一个作业，输入作业名称，作业员名称。
4.4设置限差：按照二等水准标准设置限差，最小视距为3米（仪器到水准尺的距离要大于3米），最大视距为50米，前后视距差为1.5米（后视水准尺到仪器的距离与前视水准尺到仪器的距离之差不大于1.5米），累计视距差为6米（本次的前后视距差+往次所有的前后视距差之和不大于6米），最高视线2.8米（仪器望远镜十字丝横丝与水准尺水平视线不超过2.8米，2米的水准尺则输入1.8米），最低视线0.55米），B1-F1/B2-F2 0.00030m（第一次后视读数-前视读数与第二次后视读数-前视读数不大于0.3mm）。
水准仪使用教程讲课文档
h4 1.446 n4 16 L4 2.2km
第31页，共55页。
附合水准测量成果计算表
测段 点名
距离 测站数 实测高差 改正数
km
m
m
12
A 1
1
34
5
1.0 8 +1.575
6 -0.012
2
1.2 12 +2.036 -0.014
2
改正后 的高差
m
7
+1.563
+2.022
高程 备注 m
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
轴座
脚螺旋 连接板
第12页，共55页。
二、水准尺和尺垫
1、水准尺 塔尺 ：可以伸缩，一般全长3m、
5m，用于等外水准测量。 双面尺：不可伸缩，一般全长3m，
用于三、四等水准测量。
2、尺垫 仅在转点处竖立水准尺时使用， 防止点位移动和水准尺下沉。
124.256
123.854
0.408
备 注
已知
第24页，共55页。
一、测站检核 目的：保证前后视读数的正确。 方法：变动仪器高法、双面尺法 1、变动仪器高法 在同一测站上变动仪器高（10cm左右），两
次测出高差；等外水准测量其差值|Δh |≤ 6mm，
取其平均值作为最后结果。
2、双面尺法 采用黑红面的水准尺，利用双面的零
（1）望远镜：用来瞄准远处的水准尺进行读数； 由物镜、目镜、十字丝分划板、调焦透镜、 调焦螺旋组成；放大率一般为25~30倍。
视准轴：物镜中心 与十字丝交点的连线。
第9页，共55页。
（2）水准器
水准器的作用：整平仪器，
二等水准测量原理及水准仪操作讲解ppt课件
A、B两点间高差hAB为：
h AB
a
b
高差=后视读数-前视读数
待定点B高程HB为：
H H h
B
A
AB
5
2.视线高法水Biblioteka 视线前进方向a Hi
A
HA
（已知）
大地水准面
b B
HB
（待定）
水准仪的水平视线高程Hi:
Hi HA a
待定B点高程HB:
HB Hi b
6
三、转点与测站 在实际工作中常常会碰到以下等情况：
安置是将仪器安装在可以伸缩的三脚架上并置于两观 测点之间。首先打开三脚架并使高度适中，用目估法使架头 大致水平并检查脚架是否牢固，然后打开仪器箱，用连接螺 旋将水准仪器连接在三脚架上。
2. 粗平 粗平是使仪器的视线粗略水平，利用脚螺旋置圆水准
气泡居于圆指标圈之中。在整平过程中，气泡移动的方向与 大姆指运动的方向一致。
HB H A h
9
转点：传递高程的临时立尺点。
如图中 TP1 、TP2等
测站：安置仪器的地方。
10
水准仪操作方法
11
电子水准仪
徕卡电子水准仪
索佳电子水准仪
以上两款电子水准仪为目前测量班组试用水平测量仪器
12
水准仪的操作
水准仪的使用： 水准仪的使用包括：水准仪的安置、粗平、精平、瞄
准、读数五个步骤。 1. 安置
14
水准仪的操作
5. 读数 用十字丝，截读水准尺上的读数。现在用的基本是电
子水准仪，读数时直接按下测量键读取及记录（老水准仪） 电子水准仪直接按测量键，读数直接在显示器上显示。
注意：水准仪使用步骤一定要按上面顺序进行，不能颠倒； 在观测过程中，严禁触碰三脚架。
二等水准测量原理及水准仪操作讲解资料课件
误差检验
通过对比和分析处理前后的数据，检验误差 处理的准确性和有效性。
成果质量评估
评估标准
制定成果质量评估的标准和指标，如精度、可靠性、稳定性等。
评估方法
采用适当的评估方法，如统计分析、对比分析、专家评审等。
评估过程
按照评估标准和指标，对测量成果进行全面、客观、准确的评估。
评估结果
根据评估结果，对测量成果进行等级划分或排名，并提出改进意见和建议。
PART 02
水准仪的种类与选择
水准仪的分类
微倾式水准仪
通过望远镜和水准器配合，利用 水准器气泡居中来控制水平视线，
适用于精度要求较通 过望远镜自动获得水平视线，操作 简便，测量精度高。
数字水准仪
采用电子测距和电子测角技术，结 合计算机技术进行数据处理，具有 测量速度快、精度高、自动化程度 高等优点。
移动仪器
移动水准仪至下一测站，重复以上步 骤，直至完成所有测量路线。
PART 04
二等水准测量的数据处理 与分析
数据处理流程
01
数据整理
对测量所得数据进行分类、排序和 筛选，确保数据准确无误。
数据计算
根据测量原理和公式，对数据进行 计算，得出所需结果。
03
02
数据转换
将测量数据转换为统一格式，便于 后续处理和分析。
确定测量路线
根据实际情况确定测量路线，并设置合适的 测站和转点。
检查仪器
检查水准仪是否处于良好状态，确保测量精 度。
准备记录表格
准备记录测量数据的表格，以便后续整理和 分析。
测量过程
瞄准前视标尺 将望远镜对准前视标尺，确保清晰度。
读取后视标尺
读取后视标尺上的读数，确保准确无 误。
(手把手)水准仪操作详解(附图及文字)
2022水准仪操作培训课件讲师：01、水准测量02、水准测量的仪器及工具03、水准仪的使用04、水准测量的方法及成果处理05、微倾式水准仪的检验与校正水准测量011.1、高程测量概述•水准测量•三角高程测量•GPS高程测量•气压高程测量其中水准测量能满足不同的精度要求，是测定地面点高程的主要方法，它广泛用于国家高程控制测量和工程测量中。
1.2、水准测量水准测量：用水准仪进行高程测量的工作，高程测量的主要方法。
使用仪器：水准仪原理：利用水准仪提供的一条水平视线，并借助水准尺，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。
1.2、水准测量h AB =a-b高差=后视读数-前视读数注意：1、高差的符号有正有负。
当高差为正值时，表示前视点B高于后视点A;当高差为负时，表示前视点B低于后视点A。
2、计算高差时，一定要用后视读数减去前视读数，次序不能颠倒。
水准测量的仪器及工具02水准尺和尺垫水准尺和尺垫单面尺－水准尺仅一面有分划双面尺－(黑面,红面，尺常数4.687m 或 4.787m ）用于三等以下水准测量。
塔尺－可伸缩，伸足为3米、5米，用于一般工程测量。
尺垫－在转点上立尺用。
转点处立水准尺，用生铁铸成中间突起的三角形基座，防止立尺沉降和高程变动尺垫水准尺塔尺S3 水准仪外型水准仪等级(精度系列)： DS05 DS1 DS3 DS10 （D：大地测量；S：水准仪 型号下标：毫米数，表示1公里往、返测量的高差平均值的中误差。
水准仪构造(主要部分)：望远镜、水准、支架、 基座望远镜基座物镜物镜调焦螺旋微动螺旋制动螺旋微倾螺旋脚螺旋准星目镜水准仪的使用03安置水准仪,用连接螺旋把仪器固定在三脚架上。
（一）粗平根据圆水准器气泡，用脚螺旋粗略置平仪器；（二）瞄准将望远镜对准水准尺，进行目镜和物镜调焦， 使十字丝和尺像清晰；（三）精平旋转微倾螺旋，使水准管气泡严格居中；（四）读数按十字丝的中横丝在水准尺上读数。
二等水准测量的基本原理和方法
二等水准测量的基本原理和方法
一、二等水准测量的基本原理
二等水准测量即直尺线水准测量，是以直尺线和罗经作为测量仪器，用连续视觉观测，结合测量学中的几何概念和几何公式，实施对水准线上的曲线参数和曲线长等量测量的精确方法。
直尺线水准测量又叫二等水准测量，在工程测量中可用于求解上游距下游的高程差。
二等水准测量的原理：根据双重精细观测法，在水准线上取2点，且视角垂直的直尺线、和垂直的罗经，可以通过观测视角判断地表上2点之间的空间关系，然后由定位来求取这2点之间的距离。
二等水准测量采用几何法定位，它可以有效地增加精度，且可以减少测量时间，减少测量计算量，节约成本。
二、二等水准测量的方法
1、定点测量法
定点测量是指在水平线上将台视觉观测点定下来，再用量角仪或罗经边界仪器连续测量，根据台的原始高差，再根据测量结果利用地文学计算公式求取各台点高差的水准方法。
定点法测量中一般要求台点高差小于0.3m，这样可以用它来测量曲率较低的台线。
2、连续测量法
连续测量是指在水平线上以罗经边界仪器为基准，连续记录每段区间的台点高差，然后再根据连续测量结果，使用地文学计算公式求取各台点高差的水准方法。
连续测量法的台线曲率计算精度较高，适用于曲率较大的台线。
3、偏移测量法
偏移测量法是指在水平线上，先对底部台点进行定点测量，然后再以该台点为基准，每段区间的上一台点与下一台点之间的台点高差均以偏移值测量，最后根据测量结果和台点高差的初值，使用地文学计算公式求取各台点高差的水准方法。
偏移测量法采用偏移量来测量，能节约大量的测量时间，可用来测量曲率较大的台线。
水准仪测量原理及使用方法PPT课件
2、高差闭合差的校核
对于普通水准测量：
f h容
40
fh容 12
L 适用于平原区 n 适用于山区
式中，fh容——高差闭合差限差，单位：mm； L——水准路线长度，单位：km ； n——测站数 。
第29页/共40页
3、高差闭合差的调整
按与距离L或测站数n成正比原则，将高
差闭合差反号分配到各段高差上。
Hi HA a HB b
第3页/共40页
大地水准面
4.转点TP(turning point)的概念
若A、B 两点间布设一些过渡点 （转点）1、2、3…，将其分为n段， 则用水准仪分别测得各段高差为h1， h2… hn，则有：
hAB=h1+ h2++ hn =(a1-b1)+(a2-b2)++(an-bn) =a-b
第35页/共40页
§2.5 • 一、自动安平自水动准仪安平水准仪简介
• 自动安平水准仪利用自动安平补偿器代替
• 水准管，使视准轴水平。
• 特点：
• 1、视准轴自动安平；
• 2、提高水准测量精度；
• 3、减少操作步骤，
•
提高工作效率。
第36页/共40页
二、精密水准仪
• 主要用于一、二等水准测量和精密工程测量。 • 特点： • 1、结构精密、性能稳定、测量 • 精度高； • 2、望远镜放大率不小于40倍； • 3、水准管分划值为10"/2mm； • 4、采用光学测微器读数，可直 • 接到0.1mm，估读到0.01mm； • 5、配专用精密水准尺； • 操作方法与DS3水准仪基本相同。
第37页/共40页
三、激光水准仪
二等水准测量讲解学习
备 考
后
(4)
(5)
前
(2)
(6)
(3) (1) 后-前
(7)
(8)
(11)
(9) (10) h
- (12) ·
后
162 · 802 162 · 810
1
前
077 · 010 076 · 995
26.20 26.65 后-前 085 · 792 085 · 815
-23
-0.45 0.17
- 085 · 804
1.0 2.0
[DD / R ] M D = ? ( 4 gn ) D:测 段 往 返 测 高 差 不 符 值 ， 单 位 为 毫 米 （ mm） R:测 段 长 度 ， 单 位 为 千 米 （ km） n:测 段 数
[WW / F ]
MW = ?
N
W :经过各项改正后的水准环闭合差，
单位为毫米（mm）
2、往、返测偶数站照准标尺顺序为： a) 前视标尺 b) 后视标尺 c) 后视标尺 d) 前视标尺
3.1 二等水准测量的观测程序
一测站操作程序
一测站操作程序如下（以奇数站为例）
a) 首先将仪器整平（望远镜垂直轴旋转，圆气泡始终位于指标环中央） b) 将望远镜对准后视标尺（此时，标尺应按圆水准器整置于垂直位置），
• 2.1 外业观测限差 • 2.2 外业计算限差 • 2.3 外业观测计算取位 • 2.4 内业计算测量精度要求
水准测量的等级
• 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；普通工程测