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1、第3讲:水准测量原理与测量仪器,内容提要：2.1 水准测量原理2.2 水准仪和水准尺,高程测量概念（Height Measurement）根据已知点高程，测定该点与未知点的高差，然后计算出未知点的高程的方法。,第二章 水准测量,高程测量的方法分类,1、水准测量(leveling)2、三角高程测量(trigonometric leveling)3、气压高程测量(air pressure leveling)4、GPS测量。(GPS leveling),一、基本原理 利用水准仪提供的“水平视线”，测量两点间高差，从而由已知点高程推算出未知点高程。,2.1 水准测量原理,A后视点 a后视读数B前视点
2、b前视读数,hAB=h1+h2+hn=(a1-b1)+(a2-b2)+(an-bn)=a-b,二、原理拓展,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：,1.望远镜(telescope)物镜目镜十字丝（上、中、下丝）三个部分组成。,2.2 水准仪和水准尺 一、水准仪(level)组成,圆水准器(circular bubble)：用于粗平。水准管(bubble tube)：用于精平。特性：气泡始终向高处移动。3.基座(tribrach)三个脚螺旋,2.水准器(bubble),二、水准尺(leveling staff)、尺垫(
3、staff plate)1.水准尺主要有单面尺、双面尺和塔尺。,（1）尺面分划为1cm，每10cm处（E字形刻划的尖端）注有阿拉伯数字。（2）双面尺的红面尺底刻划：一把为4687mm，另一把为4787mm。,2.尺垫(staff plate)放在转点上，以防水准尺下沉。,1、快乐崇拜2、不得不爱,操作程序：粗平瞄准精平读数1.粗平 调节脚螺旋，使圆水准气泡居中。(1)方法：对向转动脚螺旋1、2使气泡移至1、2方向中间转动脚螺旋3，使气泡居中。,三、水准仪的使用,图形：粗平的操作方法示意图,（2）规律：气泡移动方向与左手大拇指运动的方向一致。,2.瞄准,（1）方法：先用准星器粗瞄，再用微动螺旋精瞄。（2）视差：概念：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：目标像平面与十字丝平面不重合。消除方法：反复交替调节目镜和物镜对光螺旋。,3.精平,（1）方法：如图所示，调节微倾螺旋，使水准管气泡成像抛物线符合。（2）说明：自动安平水准仪（compensator level），不需进行精平。,4.读数,精平后，用十字丝的中丝在水准尺上读数。（1）方法：米、分米看尺面上的注记，厘米数尺面上的格数，毫米估读。（2）规律：读数在尺面上由小到大的方向读。故仪器若成倒像的，从上往下读；若成正像，即从下往上读。,四、水准仪读数实例,6.252,1.477,0.725,
