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授课班级： 第三章 计4 学时 课题（章节及内第三章 水准测量 容） 1、 使学生理解水准测量的原理。 教学目的 和要求 2、 使学生掌握水准仪的使用方法，水准测量方法，记录，检核。 3、 使学生学会水准测量内业计算。 A. 水准测量的原理 重点 难点 B. 水准仪的使用方法 C. 水准测量外业作业方法、记录、检核 D. 水准测量内业计算 1. 上节课重点内容复习。 2. 水准测量的原理。 教学进程（含课3. 介绍水准仪的结构及水准尺、尺垫。 堂教学内容、 4. 介绍水准仪的使用方法。 教学方法、 辅助手段等） 5. 介绍介绍水准测量外业作业方法、记录、检核。 6. 介绍水准测量内业计算。 7. 简单介绍数字水准仪。 课后复习思考题： 作业布置 6、计算题，参考P24例3-1。 7、计算题，参考P24例3-1。 主要 参考资料 1、 中国矿业大学出版社高井祥主编的《测量学》第四版 2、 水准仪使用说明书 课后自我 总结分析 第三章 水准测量

高程测量（Height Measurement）的概念

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。

即： H 未=H 已+h 高程测量的方法分类

按使用的仪器和测量方法分为： 水准测量(leveling) ：精度最高。

三角高程测量(trigonometric leveling)：利用经纬仪测量倾角再按三角函数解算出测点高程的方法。适用于山区。

气压高程测量(air pressure leveling)：根据大气压力随地面高程变化而改变的原理，用气压计测定测点高程的方法，精度最低。

GPS 测量。(GPS leveling)：利用GPS测定测点的高程。所测高程是大地高。 大地高：从一地面点沿过此点的地球椭球面的法线到地球椭球面的距离

3.1 水准测量的原理

一． 基本原理

水准测量的原理是利用水准仪提供的“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。

a——后视读数 A——后视点 b——前视读数 B——前视点

1．A、B 两点间高差：hAB?HB?HA?a?b

2．测得两点间高差hAB 后，若已知 A 点高程 H A ，则可得 B 点的高程。 3．视线高程： Hi?HA?a?HB?b 4．转点 TP(turning point)的概念。

结论：A、B 两点间的高差hAB 等于后视读数之和减去前视读数之和。 注意：

A：高差的符号有正有负。当高差为正值时，表示前视点B高于后视点A；

当高差为负时，表示前视点B低于后视点A。

B：计算高差时，一定要用后视读数减去前视读数，次序不能颠倒。

3.2 水准测量的仪器和工具

一、水准仪(level)（拿仪器讲解）

1．望远镜(telescope)——由物镜、目镜和十字丝（上、中、下丝）三部分组成。 主要用途：用于提供一条视线，瞄准目标并在水准尺上读数。 2．水准器(bubble)有两种：

圆水准器(circular bubble)——精度低，用于粗略整平。

水准管(bubble tube)——精度高，用于精平。 特性：气泡始终向高处移动。 作用：指示视准轴是否水平或仪器竖轴是否竖直 3．基座(tribrach)

作用：用来固定和粗略整平水准仪

二、水准尺(leveling staff)——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。 三、尺垫(staff plate)

放置在转点上，为防止观测过程中水准尺下沉。

3.3 水准仪的使用

水准仪的使用

操作程序：安置仪器——粗平——瞄准——精平——读数 （一）安置水准仪

打开三脚架并使其高度适中，目估使架头大致水平，然后将三脚架尖踩入土中，将水准仪用中心螺旋固定于三脚架头上。

（二）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 方向的中间——转动脚螺 旋 3，使气泡居中。

规律：气泡移动方向与左手大拇指运动的方向一致。 （三）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。