1.水准仪的安置三脚架头大致水平:固定两条脚,移动第三条脚,脚架要采实地面倾斜较大时,应将一个脚安置在倾斜方向上,将另外两个脚安置在与倾斜方向垂直的方向上。水准仪的安置主要是整平圆水准器,使仪器概略水平。做法是:选好安置位置,将仪器用连接螺旋安紧在三脚架上,先踏实两脚架尖,摆动另一只脚架使圆水准器气泡概略居中,然后转动脚螺旋使气泡居中。转动脚螺旋使气泡居中的操作规律是:气泡需要向哪个方向移动,左手拇指就向哪个方向转动脚螺旋。2.水准仪的使用。水准仪的技术操作一般分为粗平、瞄准、精平、读数。①粗平。用脚螺旋将圆水准气泡导致居中。气泡移动的方向与左手大拇指旋转时的移动方向一致。②瞄准。调自镜看清十学丝,用瞄准器(准星)瞄准自标,紧制动螺旋,从望远镜中寻找物体物镜调焦至看清目标,消除视差,用微动螺旋准确瞄准。3.用望远镜照准水准尺,并且消除视差。首先用望远镜对着明亮背景,转动目镜对光螺旋,使十字丝清晰可见。然后松开制动螺旋,转动望远镜,利用镜筒上的准星和照门照准水准尺,旋紧制动螺旋。再转动物镜对光螺旋,使尺像清晰。此时如果眼睛上、下晃动,十字丝交点总是指在标尺物像的一个固定位置,即无视差现像,③精平。用微倾螺旋调整水准管气泡居中,使视线精确水平。转动微倾螺旋使管水准器的符合水准气泡两端的影像符合。注意转动微倾螺旋不宜太快,微倾螺旋转动方向与符合水准气泡左侧影像移动方向一致。①读数。仪器精平后应立刻用十字丝的中丝在水准尺读数。读数应根据从小到大的原则进行,先估读毫米,再全部读出。一般四个读数直接报出,即m、dm、cm、和mm、如1.564而非1.564m3.高差的测定在地面上选择相距40~50米的A、B两点,按放尺垫后立尺。将水准仪按置在A、B两点等距离处,整平圆气泡,瞄准后视尺A精平读数a。在瞄准前视尺B精平读数b。则高差h=a-b4:S型自动安平水准仪的认识及使用。自动安平水准仪的构造和操作与DS3型水准仪基本相同,自动安平水准仪没有水准管和微倾螺旋。仪器粗平后,在自动安平补偿器的作用下,可迅速读数。五、数据记录与处理通常采用两次仪器高法或双面尺法,以检查每一测站的高差。1、两次仪器高法:如果两次高差不大与土5mm,则取两次平均值作为这一测站的高差。2、双面尺法:双面尺的黑面尺底部从零向上注记,而红面尺底部从某一常数向上注记。在每一站上,不变仪器高,分别读取黑面尺的前、后视读数,得高差h黑,和读取红面尺的前、后视读数,得高差h红,若两高差之差不超过土5mm,则取两高差的平均值作为该测站的高差。六、注意事项1.安置仪器时应将仪器中心连接螺旋拧紧,防止仪器从脚架上脱落下来。2.水准仪为精密光学仪器,在使用中要按照操作规程作业,各个螺旋要正确使用。3.在读数前务必将水准器的符合水准气泡严格符合,读数后应复查气泡符合情况,现气泡错开,应立即重新将气泡符合后再读数。4.转动各螺旋时要稳、轻、慢,不能用力太大。5.发现问题,及时向指导教师汇报,不能自行处理。6
6 1.水准仪的安置 三脚架头大致水平:固定两条脚,移动第三条脚 ,脚架要采实 地面倾斜较大时,应将一个脚安置在倾斜方向上,将另外两个脚安置在与倾斜方向垂直 的方向上。水准仪的安置主要是整平圆水准器,使仪器概略水平。做法是:选好安置位 置,将仪器用连接螺旋安紧在三脚架上,先踏实两脚架尖,摆动另一只脚架使圆水准器 气泡概略居中,然后转动脚螺旋使气泡居中。转动脚螺旋使气泡居中的操作规律是:气 泡需要向哪个方向移动,左手拇指就向哪个方向转动脚螺旋。 2.水准仪的使用。水准仪的技术操作一般分为粗平、瞄准、精平、读数。 ① 粗平。 用脚螺旋将圆水准气泡导致居中。气泡移动的方向与左手大拇指旋转时的移 动方向一致。 ② 瞄准。 调目镜看清十字丝,用瞄准器(准星)瞄准目标,拧紧制动螺旋,从望远镜中寻找物体, 物镜调焦至看清目标,消除视差,用微动螺旋准确瞄准。3.用望远镜照准水准尺,并且消 除视差。 首先用望远镜对着明亮背景,转动目镜对光螺旋,使十字丝清晰可见。然后松开制动螺 旋,转动望远镜,利用镜筒上的准星和照门照准水准尺,旋紧制动螺旋。再转动物镜对 光螺旋,使尺像清晰。此时如果眼睛上、下晃动,十字丝交点总是指在标尺物像的一个 固定位置,即无视差现像, ③精平。 用微倾螺旋调整水准管气泡居中,使视线精确水平。转动微倾螺旋使管水准器的符合水 准气泡两端的影像符合。注意转动微倾螺旋不宜太快,微倾螺旋转动方向与符合水准气 泡左侧影像移动方向一致。 ④读数。 仪器精平后应立刻用十字丝的中丝在水准尺读数。读数应根据从小到大的原则进行,先 估读毫米,再全部读出。一般四个读数直接报出,即 m、dm、㎝、和 mm、 如 1.564 而 非 1.564m 3.高差的测定 在地面上选择相距 40~50 米的 A、B 两点,按放尺垫后立尺。将水准仪按置在 A、B 两 点等距离处,整平圆气泡,瞄准后视尺 A 精平读数 a。在瞄准前视尺 B 精平读数 b。 则高差 h= a- b 4.S3型自动安平水准仪的认识及使用。自动安平水准仪的构造和操作与 DS3型水准仪基本相 同,自动安平水准仪没有水准管和微倾螺旋。仪器粗平后,在自动安平补偿器的作用下, 可迅速读数。 五、数据记录与处理 通常采用两次仪器高法或双面尺法,以检查每一测站的高差。 1、 两次仪器高法;如果两次高差不大与±5mm,则取两次平均值作为这一测站的高 差。 2、 双面尺法;双面尺的黑面尺底部从零向上注记,而红面尺底部从某一常数向上注 记。在每一站上,不变仪器高,分别读取黑面尺的前、后视读数,得高差 h 黑, 和读取红面尺的前、后视读数,得高差 h 红,若两高差之差不超过±5mm,则取 两高差的平均值作为该测站的高差。 六、注意事项 1. 安置仪器时应将仪器中心连接螺旋拧紧,防止仪器从脚架上脱落下来。 2. 水准仪为精密光学仪器,在使用中要按照操作规程作业,各个螺旋要正确使用。 3. 在读数前务必将水准器的符合水准气泡严格符合,读数后应复查气泡符合情况,现 气泡错开,应立即重新将气泡符合后再读数。 4. 转动各螺旋时要稳、轻、慢,不能用力太大。 5. 发现问题,及时向指导教师汇报,不能自行处理
6.水准尺必须要有人扶着,决不能立在墙边或靠在电杆上,以防摔坏水准尺。7.螺旋转到头要返转回来少许,切勿继续再转,以防脱扣。七、思考题1、分别说明微倾式水准仪和自动安平水准仪的构造特点。2、什么是视差?产生视差的原因是什么?怎样消除视差?3、hAB=a-b,hAB=Eh=a-Eb的涵义?4、何谓转点,转点的作用?5、何谓视准轴?它在何种情况下水平?八、实验报告的格式及撰写要求1.写出一测站观测操作步骤。2.提供测量实验观测成果(表格)。3.体会(包括出现的问题和解决的方法)。7
7 6. 水准尺必须要有人扶着,决不能立在墙边或靠在电杆上,以防摔坏水准尺。 7. 螺旋转到头要返转回来少许,切勿继续再转,以防脱扣。 七、思考题 1、 分别说明微倾式水准仪和自动安平水准仪的构造特点。 2、 什么是视差?产生视差的原因是什么?怎样消除视差? 3、 hAB = a – b , hAB =Σh=Σa - Σb 的涵义? 4、何谓转点,转点的作用? 5、何谓视准轴?它在何种情况下水平? 八、实验报告的格式及撰写要求 1.写出一测站观测操作步骤。 2.提供测量实验观测成果(表格)。 3.体会(包括出现的问题和解决的方法)
实验二普通水准测量掌握水准测量的观测、记录、计算、和成果校核。一、实验目的一)正确的掌握普通水准测量一个测站的工作程序及施测方法二)正确的掌握水准仪的观测、记录、计算及成果。二、实验仪器DS,型水准仪1台、水准尺1对、尺垫1对。三、实验原理水准测量是利用水平视线来求得两点的高差。基本测法:从已知高程点A出发,测出A点到B点的高程之差,即高差hAB,则B点高程H为:Hg=HA+hABbBAHBH+=H+baAR水准测量原理图在A、B两点上各立一根尺子(水准尺),在A、B之间安置一架可以得到水平视线的仪器(水准仪),由水平视线在尺子上读数,分别为a、b,则两点的高差hAB=a-b。这其中的关键是水准仪能够给出水平视线。一后视读数;b—一前视读数a-注意:1.高差hAB本身可正可负,当a大于b时hAB为正,此时B点高于A点:当a小于b时hAB为负,即B点低于A点。2.高差hAB的书写其下标的次序是固定的,不能随意变换,hAB表示从A到B的高差;hBA则表示从B到A的高差。四、实验步骤1、择定一闭合水准路线,在起点处选择一个固定点,假定其高程,作为起点已知高程Ho;2、沿选定的水准路线逐站进行观测,并采用变更仪器高法较核:该法在测站观测中获得一次高差观测值h'之后,变动水准仪的高度再进行二次高差观测,获得新的高差观测值h”。具体观测步骤:8
8 实验二普通水准测量 一、实验目的 一)正确的掌握普通水准测量一个测站的工作程序及施测方法 二)正确的掌握水准仪的观测、记录、计算及成果。 二、实验仪器 DS3型水准仪 1 台、水准尺 1 对 、 尺垫 1 对。 三、实验原理 水准测量是利用水平视线来求得两点的高差。 基本测法:从已知高程点 A 出发,测出 A 点到 B 点的高程之差,即高差 hAB,则 B 点高 程 HB为:HB = HA + hAB 在 A、B 两点上各立一根尺子(水准尺),在 A、B 之间安置一架可以得到水平视线的仪 器(水准仪),由水平视线在尺子上读数,分别为 a、b,则两点的高差 hAB=a-b。这其中的关 键是水准仪能够给出水平视线。 a——后视读数;b——前视读数 注意: 1.高差 hAB本身可正可负,当 a 大于 b 时 hAB为正,此时 B 点高于 A 点;当 a 小于 b 时 hAB为负,即 B 点低于 A 点。 2.高差 hAB的书写其下标的次序是固定的,不能随意变换,hAB表示从 A 到 B 的高 差;hBA则表示从 B 到 A 的高差。 四、实验步骤 1、 择定一闭合水准路线,在起点处选择一个固定点,假定其高程,作为起点已知高程 H0; 2、 沿选定的水准路线逐站进行观测,并采用变更仪器高法较核; 该法在测站观测中获得一次高差观测值 h 之后,变动水准仪的高度再进行二次高差 观测,获得新的高差观测值 h 。具体观测步骤: 掌握水准测量的观测、记录、计算、和成果校核
1)一次观测:观测顺序为:后视距一后视读数α一前视距一前视读数b'。视距测量:精平后读上、下丝读数,按式(4-5)计算视距。2)变动三脚架高度(10cm左右),重新安置水准仪。3)二次观测:前视读数b"一后视读数α”。4)计算与检核:按记录的顺序1)、(2)...(11)进行,其中视距差d、高差变化值,是主要限差。检核合格则计算h,即h=(h'+h")/2;否则重测。变动三脚架高度约10cm的二次观测,目的在于检核和限制读数(尤其是分米读数)的可能差错,提高观测的可靠性和精确性。3、测完一站,搬仪器至下一站,前视尺不动,变为下一测站的后视尺,原前视尺前译作为该测站的前视尺;4、计算校核该闭合水准路线的闭合差:a一b=h测5、普通水准测量的精度要求fh容=±40/Lmmfh容=±12Vnmm若h测≤容,则观测结果符合要求。若亡h测>f容,则观测结果不符合精度要求。五、数据记录与处理1、高差闭合差及其允许值的计算1、高差闭合差fh:实测高差与水准路线已知的高差理论值之间的差数。(1)附合水准路线:fh=Zh测一(H终-H始)(2)闭合水准路线:fh=h测(3)支水准路线:fh=Zh往十Zh返2、高差闭合差的容许值fh允平地:fh允=±40/LmmL-水准路线长度以,km计:山地:fh允=±12/nmmn-测站总数。3、精度要求:fh≤fh允2、高差闭合差的分配和高程的计算当实际的高程闭合差在容许值以内时,可把闭合差分配到各测段的高差上。显然,高程测量的误差是随水准路线的长度或测站数的增加而增加,所以分配的原则是把闭合差以相反的符号根据各测段路线的长度或测站数按比例分配到各测段的高差上。故各测段高差的改正数为:fhfh.LV =或.nVi =ZLZn六、注意事项1、每次读数前必须检查符合气泡是否居中(精平):2、各站进行变更仪器高法观测,两次读数的高差≤5mm时,后视尺才可移尺,前视尺原地不动:3、迁站时按要求搬拿仪器,切实注意仪器安全;4、观测时,站点的设立应使前、后视距大致相等;5、中丝读数应读至mm。七、思考题9
9 1)一次观测:观测顺序为:后视距─后视读数 a ─前视距─前视读数 b 。 视距测量:精平后读上、下丝读数,按式(4-5)计算视距。 2)变动三脚架高度(10cm 左右),重新安置水准仪。 3)二次观测:前视读数 b ─后视读数 a 。 4)计算与检核:按记录的顺序(1)、(2).(11)进行,其中视距差 d 、高差变化值 2 是 主要限差。检核合格则计算 h ,即 h =( h + h )/2;否则重测。 变动三脚架高度约 10cm 的二次观测,目的在于检核和限制读数(尤其是分米读数) 的可能差错,提高观测的可靠性和精确性。 3、 测完一站,搬仪器至下一站,前视尺不动,变为下一测站的后视尺,原前视尺前译 作为该测站的前视尺; 4、 计算校核该闭合水准路线的闭合差:∑ai—∑bi=∑h 测 5、 普通水准测量的精度要求 fh容=±40√L ㎜ fh容=±12√n ㎜ 若∑h 测≤fh容,则观测结果符合要求。 若∑h 测>fh容,则观测结果不符合精度要求。 五、数据记录与处理 1、高差闭合差及其允许值的计算 1、高差闭合差 fh:实测高差与水准路线已知的高差理论值之间的差数。 (1)附合水准路线: fh= ∑h 测 -(H 终 - H 始) (2)闭合水准路线: fh= ∑h 测 (3)支水准路线: fh= ∑h 往 + ∑h 返 2、高差闭合差的容许值 fh 允 平地: fh 允=±40√L mm L-水准路线长度以,km 计; 山地: fh 允=±12√n mm n-测站总数。 3、精度要求: fh ≤ fh 允 2、高差闭合差的分配和高程的计算 当实际的高程闭合差在容许值以内时,可把闭合差分配到各测段的高差上。显然,高程 测量的误差是随水准路线的长度或测站数的增加而增加,所以分配的原则是把闭合差以 相反的符号根据各测段路线的长度或测站数按比例分配到各测段的高差上。故各测段高 差的改正数为: 或 六、注 意 事 项 1、 每次读数前必须检查符合气泡是否居中(精平); 2、 各站进行变更仪器高法观测,两次读数的高差≤5 ㎜时,后视尺才可移尺,前视尺 原地不动; 3、 迁站时按要求搬拿仪器,切实注意仪器安全; 4、 观测时,站点的设立应使前、后视距大致相等; 5、 中丝读数应读至㎜。 七、思考题 i h i L L f v i h i n n f v
1、水准路线的形式有哪几种?怎样计算它们的高程闭合差?2、绘草图并说明水准测量的原理。已知A点高程为101.325m,当后视读数为1.154m,前视读数为1.328m时,问视线3、高程是多少?B点高程是多少?4、水准仪上圆水准器与符合水准器各起什么作用?当圆水准器气泡居中时,符合水准的气泡是否也吻合?为什么?5、如何考虑地球曲率对水准测量的影响?八、实验报告的格式及撰写要求1.写出一测站观测操作步骤。2.提供测量实验观测成果(表格)。3.体会(包括出现的问题和解决的方法)。1 0
10 1、 水准路线的形式有哪几种?怎样计算它们的高程闭合差? 2、绘草图并说明水准测量的原理。 3、已知 A 点高程为 101.325m,当后视读数为 1.154m,前视读数为 1.328m 时,问视线 高程是多少?B 点高程是多少? 4、水准仪上圆水准器与符合水准器各起什么作用?当圆水准器气泡居中时,符合水准 的气泡是否也吻合?为什么? 5、如何考虑地球曲率对水准测量的影响? 八、实验报告的格式及撰写要求 1.写出一测站观测操作步骤。 2.提供测量实验观测成果(表格)。 3.体会(包括出现的问题和解决的方法)