1、 建筑工程测量 课程多媒体课件 讲授班级 10建筑工程2012年2月 主讲老师 高始慧 水准测量 第一章水准测量高程测量 测量地面上各点高程的工作高程测量按所使用仪器不同和施测方法不同 可将高程测量分为 1 水准测量2 三角高程测量3 卫星测量4 气压高程测量其中水准测量是测量精度较高 工程中最常用的高程测量方法 水准测量第一节水准测量原理 第一节水准测量原理一 水准测量原理利用水准仪提供一条水平视线 并借助在两点上所立的水准尺上的读数 经计算测定现两点间的高差 然后由已知点的高程推算出未知点的高程 图 水准测量第一节水准测量原理 二 高程计算方法如图示中已知HA 求HB 则A为后视点 B为前
2、视点 通过水准仪在水准尺上的的刻度称为读数 则a为后视读数 b为前视读数 AB两点间的高差hab a b 后视读数 前视读数 若a b 高差为正 说明前视点高于后视点 B高于A 若a b高差为负 说明前视点低于后视点 B低于A点计算B点高程的方法 1 高差计算法两点间的高差hab a b因hab HB HA所以HB HA hab 水准测量第一节水准测量原理 2 视线高程法 视高法 如图示 B点高程也可以通过水准仪的视线高程Hi来计算 即 视线高程Hi HA a 则B点高程HB Hi b HB HA a b 当安置一次仪器观测多个点时利用视高法 水准测量第二节水准仪和工具 第二节DS3级水准仪和
3、水准测量工具仪器 水准仪 工具 水准尺 尺垫 锤球水准仪按其测量精度不同有 DS05 DS1 DS3 DS10 DS20等级 D 大地测量 S 水准仪 角标05 1 3 10是每公里往返测量时仪器所产生的中误差毫米数 工程中最常用的水准仪为DS3级 水准测量第二节水准仪和工具 一 DS3级微倾式水准仪的构造 由望远镜 水准器 基座三大部分组成 水准测量第二节水准仪和工具 一 望远镜作用 1 提供一条水平视线 2 照准远处水平尺并放大影像 3 读取水准尺读数 望远镜组成如图 水准测量第二节水准仪和工具 1 物镜 由两片以上透镜组成 使目标成像 并使远处目标影像成像于十字丝分划板上2 目镜 由一组
4、复合凸透镜组成 使目标和十字丝放大成虚像 转动目镜对光螺旋可使十字丝清晰 根据目镜组成 望远镜成像分为正像和倒像两种 水准测量第二节水准仪和工具 3 对光凹透镜 用作物镜调焦 用物镜调焦螺旋使物镜成像清晰 4 十字丝分划板 在光学玻璃板上刻有十字丝 用以截取尺上读数及瞄准目标 水准测量第二节水准仪和工具 名词 1 望远镜的视准轴 CC 物镜光心与十字丝交点的连线 将仪器正确操作后 CC应为水平线 2 望远镜的放大倍数 望远镜内所看到的物体的像所对的视角 与用肉眼看物体所对应的视角 的比值 DS3级水准仪一般V为25 30倍 教学仪器为30倍 二 水准器 作用 用来整平仪器使视准轴处于水平位置
5、有圆水准器和管水准器两个 水准测量第二节水准仪和工具 1 圆水准器 用以仪器的粗略整平 使基座处于水平面 竖轴处于铅垂线位置 构造如图 顶部为球面玻璃 内装液体玻璃上圆刻划圈内的园心称为圆水准器零点 名词 1 圆水准器轴 通过零点与球面曲率中心的连线L L 水准测量第二节水准仪和工具 2 圆水准器的分划值 气泡偏离零点中心2毫米时 圆水准轴偏离铅垂线的角值 DS3级水准仪的 8 10 2mm教学有仪器 8 2mm分划值越小 水准器的精度越高 水准测量第二节水准仪和工具 2 管水准器 又称水准管 用于精确整平仪器 使视准轴精确置于水平位置 构造 纵向内壁磨成圆弧面的玻璃管 内装液体 形成一长形气
6、泡 上壁刻有刻度为2mm的分划线 分划线中点称为水准管的零点 名词 1 水准管轴LL 通过零点作水准管圆弧面的切线 当气泡居中时 LL为水平线 水准测量第二节水准仪和工具 2 水准管分划值 水准管圆弧2mm所对应的圆心角 圆弧半径越大时 越小 水准管灵敏度越高 DS3级水准仪的水准管分划值 20 2mm水准管气泡居中观测装置 水准测量第二节水准仪和工具 通过调节微倾螺旋使气泡影像吻合 则水准管气泡居中 水准管轴水平 三 基座 仪器的最下部 主要是支承上部结构 并提供一个水平转动平面 水准测量第二节水准仪和工具 主要组成包括1 轴座 用制动螺旋和微动螺旋控制上部转动 竖向旋转轴简称为竖轴 2 脚
7、螺旋 三个脚螺旋 转动脚螺旋 可使圆水准气泡居中3 底板 连接三脚架4 三角压板 固定脚螺旋位置个别仪器还配有 水平度盘 锤球等 水准测量第二节水准仪和工具 二 水准尺和尺垫用于水准测量的尺1 塔尺 具有伸缩性 便于携带用于一般水准测量材料 木 铝合金 长度 5米 3米 2米 刻度标注 正面 最小标厘米 个别毫米 反面最小标0 5厘米 数字标注 正字和倒字 水准测量第二节水准仪和工具 2 双面尺 红黑面尺 用于三 四水准测量 直尺长3米 两根为一对正面为黑色 反面为红色 正面都为零起点 红面尺底分为4 687米 4 787米起点 水准测量第二节水准仪和工具 3 尺垫 铸铁制成 厚度为5厘米上部为半球状 用以立水准尺 防止点位移动和水准尺下沉 作业 教材33页思考与练习1 2 3
