水准测量 土木工程测量.pptx

水准测量_土木工程测量 水准仪和水准尺
国产微倾式水准仪的型号有：DS05、DS1、DS3、DS10
微倾式水准仪(title level)：通过调整水准仪使管水准气泡居中获得水平视线的水准仪；
自动安平水准仪(compensator level)：通过补偿器获得水平视线读数的水准仪。
DS3型水准仪的构造
水准仪主要由望远镜(telescope)、水准器(bubble)和基座(tribrach)组成。
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1. 望远镜
由物镜、调焦透镜、十字丝分划板和目镜组成。
望远镜视准轴：物镜光心与十字丝交点的连线，用CC表示。
在一直径为约10mm的光学玻璃圆片上刻出三根横丝和一根垂直于横丝的纵丝；
中间的长横丝称为中丝，用于读取水准尺上分划的读数；
上、下两根较短的横丝称为上丝和下丝，上、下丝总称为视距丝，用来测定水准仪至水准尺的距离。用视距丝测量出的距离称为视距(stadia)。
望远镜物镜光心的位置是固定的，调整固定十字丝分划板的四颗校正螺丝，在较小的范围内移动十字丝分划板可以调整望远镜的视准轴。
十字丝分划板：
V=β/α
望远镜成像原理
望远镜放大率：a1b1对眼睛的张角β与AB对眼睛的张角α之比值；
视场：通过望远镜能看到的物面范围大小；
β
α
物镜调焦透镜
物镜
十字丝分划板
目镜
b1
a1
b
a
A
B
远处目标反射的光线，通过物镜和调焦后的调焦透镜，使形成倒立实像，落在十字丝分划板上，调节目镜调焦螺旋，目镜又将实像和十字丝一起放大形成虚像，即为望远镜中观察到的目标的影像。
视场角：视场边缘对物镜中心形成的张角。用ω表示。

用来衡量视准轴CC是否水平、仪器旋转轴是否铅垂的装置。有管水准器和圆水准器之分。
管水准器用于精平仪器使视准轴水平；圆水准器用于粗平使竖轴铅垂。
（1）管水准器：
符合水准器
水准管分划值
水准管轴
（2）圆水准器
圆水准器由玻璃圆柱管制成，其顶面内壁是磨成一定半径R的球面，中央刻有小圆圈，其圆心O是圆水准器的零点；
过零点O的球面法线为圆水准器轴(circular bubble axis)；用L′L′表示；
当圆水准气泡居中时，圆水准器轴处于竖直位置；
制造水准仪时，使圆水准器轴平行于仪器竖轴。旋转基座上的三个脚螺旋使圆水准气泡居中时，圆水准器轴处于竖直位置，从而使仪器竖轴也处于竖直位置。

基座的作用是支承仪器的上部，用中心螺旋将基座连接到三脚架上。 基座主要由轴座、脚螺旋、底板和三角压板构成。
水准尺与尺垫
水准尺一般用优质木材或玻璃钢制成，长度从2m~5m不等。
水准尺分为直尺、塔尺和折尺，其中直尺又分单面分划和双面分划两种。
塔尺和折尺常用于图根水准测量，，在每1米和每1分米处均有注记。
双面水准尺多用于三、四等水准测量，以两把尺为一对使用。
尺的两面均有分划，一面为黑白相间称黑面尺；另一面为红白相间称红面尺，两面的最小分划均为1cm，只在分米处有注记。
两把尺的黑面均由零开始分划和注记。
红面的分划和注记，，，。
尺垫是在转点处放置水准尺用的，它是用生铁铸成的三角形板座，尺垫中央有一凸起的半球体以便于放置水准尺，下有三个尖足便于将其踩入土中，以固稳防动。
水准仪技术操作
水准测量的操作步骤：置架→粗平→瞄准水准尺→精平→读数。
1. 安置脚架（置架）
操作 按观测者的身高调节好三脚架的适当高度，为便于整平仪器，还要求使三脚架的架头面大致水平，并将三脚架的三个脚尖踩入土中，使脚架稳定。然后从仪器箱内取出水准仪，放在三脚架的架头面，并立即用中心螺旋旋入仪器基座的螺孔内，以防止仪器从三脚架头上摔下来。

目的 将仪器竖轴VV置于铅垂位置，视准轴CC大致置平。
操作 调节圆水准器使气泡居中。
脚螺旋
顺时针旋转：抬高；
逆时针旋转：降低
气泡运动方向与左手大拇指运动方向一致。

目的 瞄准后视、前视尺方向，为精平、读数创