水准测量的方法及其实施 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/5/20 17:30:23星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

水准测量的方法及其实施

水准测量原理

水准测量的基本测法是:在图2-1中,已知A点的高程为HA,只要能测出A点至B点的高程之差,简称高差hAB。,则B点的高程HB就可用下式计算求得:

HB=HA+hAB

用水准测量方法测定高差hAB。的原理如图2-1所示,在A、B两点上竖立水准尺,并在A、B两点之间安置—

图2-1 水准测量原理示意图

(2-1)

架可以得到水平视线的仪器

即水准仪,设水准仪的水平视线截在尺上的位置分别为M、N,过A点作一水平线与过B点的竖线相交于C。因为BC的高度就是A、B

两点之间的高差hAB。,所以由矩形MACH就可以得到计算hAB的式:

hAB = a - b (2-2) 测量时,a、b的值是用水准仪瞄准水准尺时直接读取的读数值。因为A点为已知高程的点,通常称为后视点,其读数a为后视读数,

而B点称为前视点,其读数b为前视读数。即

hAB = 后视读数-前视读数

视线高 Hi=HA+a

(2-3)

B点高程 HB=Hi-b

(2-4)

综上所述要测算地面上两点间的高差或点的高程,所依据的就是一条水平视线,如果视线不水平,上述公式不成立,测算将发生错误。因此,视线必须水平,是水准测量中要牢牢记住的操作要领。

水准仪和水准尺 一、微倾式水准仪的构造

如图2-2所示,微倾式水准仪主要由望远镜、水准器和基座组成。水准仪的望远镜能绕仪器竖轴在水平方向转动,为了能精确地提供水平视线,在仪器构造上安置了一个能使望远镜上下作微小运动的微倾螺旋,所以称微倾式水准仪。 1.望远镜

望远镜由物镜、目镜和十字丝三个主要部分组成,它的主要作用是能使我们看清远处的目标,并提供一条照准读数值用的视线。 十字丝是在玻璃片上刻线后,装在十字丝环上,用三个或四个可

转动的螺旋固定在望远镜筒上,十字丝的上下两条短线称为视距丝,上面的短线称上丝,下面的短线称下丝。由上丝和下丝在标尺上的读数可求得仪器到标尺间的距离。十字丝横丝与竖丝的交点与物镜光心的连线称为视准轴。

2.水准器

水准器的作用是把望远镜的视准轴安置到水平位置。水准器有管水准器和圆水准器两种形式。

圆水准器是一个玻璃圆盒,圆盒内装有化学液体,加热密封时留有气泡而成。

圆水准器内表面是圆球面,中央画一小圆,其圆心称为圆水准器的零点,过此零点的法线称为圆水准器轴。当气泡中心与零点重合时,即为气泡居中。此时,圆水准轴线位于铅垂位置。也就是说水准仪竖轴处于铅垂位置,仪器达到基本水平状态。

管水准器简称水准管,它是把玻璃管纵向内壁磨成曲率半径很大的圆弧面,管壁上有刻划线,管内装有酒精与乙醚的混合液,加热密封时留有气泡而成,如图2-6所示。

水准管内壁圆弧中心为水准管零点,过零点与内壁圆弧相切的直线称为水准管轴。当气泡两端与零点对称时称气泡居中,这时的水准管轴处于水平位置,也就是水准仪的视准轴处于水平位置。 符合式水准器,它是提高管水准器置平精度的一种装置。在水准管上方装有一组符合棱镜组,如图2-7a)所示。气泡两端的半影像经