處理+測(cè)量學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)++第二章與第三章

1、2022-3-5中南大學(xué)測(cè)繪與國土信息工程系中南大學(xué)測(cè)繪與國土信息工程系1第二章第二章 測(cè)量學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)測(cè)量學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)地球的形狀與大小地面點(diǎn)位確定確定地面點(diǎn)位的三個(gè)基本要素2022-3-5中南大學(xué)測(cè)繪與國土信息工程系中南大學(xué)測(cè)繪與國土信息工程系2PhNHH=h+NQ地球表面參考橢球大地水準(zhǔn)面大地水準(zhǔn)面大地水準(zhǔn)面第二節(jié)第二節(jié) 地面點(diǎn)位的確定地面點(diǎn)位的確定大地體水準(zhǔn)面大地水準(zhǔn)面鉛垂線旋轉(zhuǎn)橢球旋轉(zhuǎn)橢球面橢球元素2022-3-5中南大學(xué)測(cè)繪與國土信息工程系中南大學(xué)測(cè)繪與國土信息工程系3大地水準(zhǔn)面大地水準(zhǔn)面第二節(jié)第二節(jié) 地面點(diǎn)位的確定地面點(diǎn)位的確定水準(zhǔn)面水準(zhǔn)面：即靜止的水面，該面是一個(gè)重力位等位面大地水準(zhǔn)

2、面大地水準(zhǔn)面：即平均海水面向陸地延伸，所形成的一個(gè)封閉曲面.過該面上任何一點(diǎn)的切面與重力方向正交。大地體大地體：由大地水準(zhǔn)面所包圍的地球形體稱為大地體鉛垂線鉛垂線：過地球表面某點(diǎn)垂直 于水準(zhǔn)面的線2022-3-5中南大學(xué)測(cè)繪與國土信息工程系中南大學(xué)測(cè)繪與國土信息工程系4下圖下圖1大地水大地水準(zhǔn)面準(zhǔn)面差距與垂差距與垂線偏差線偏差第二節(jié)第二節(jié) 地面點(diǎn)位的確定地面點(diǎn)位的確定上圖（上圖（a）大大地水準(zhǔn)面地水準(zhǔn)面2022-3-5中南大學(xué)測(cè)繪與國土信息工程系中南大學(xué)測(cè)繪與國土信息工程系5橢球體橢球體第二節(jié)第二節(jié) 地面點(diǎn)位的確定地面點(diǎn)位的確定旋轉(zhuǎn)橢球體模型旋轉(zhuǎn)橢球體模型1222222bzayax橢球元素橢球

3、元素a 橢球長半軸橢球長半軸b 橢球短半軸橢球短半軸f 橢球扁率橢球扁率 f=(a-b)/a法線：過橢球面法線：過橢球面上一點(diǎn)與橢球面上一點(diǎn)與橢球面垂直的直線。垂直的直線。boap2022-3-5中南大學(xué)測(cè)繪與國土信息工程系中南大學(xué)測(cè)繪與國土信息工程系6地球橢球地球橢球第二章第二章 地面點(diǎn)位的確定地面點(diǎn)位的確定總地球橢球總地球橢球：即其橢球面與大地水準(zhǔn)面最接近的旋轉(zhuǎn)橢球體。參考橢球體參考橢球體：其橢球面與某一地區(qū)的平均海面高水準(zhǔn)面最接近的旋轉(zhuǎn)橢球體。橢球定位橢球定位橢球定位：橢球定位： 確定大地水準(zhǔn)面與橢球面之間的相對(duì)關(guān)系以使橢球體與大地體間達(dá)到最好密合。大地原點(diǎn)：大地原點(diǎn)：橢球定位中選取的相

4、切點(diǎn)。2022-3-5中南大學(xué)測(cè)繪與國土信息工程系中南大學(xué)測(cè)繪與國土信息工程系7我國曾經(jīng)采用的地球橢球我國曾經(jīng)采用的地球橢球第二節(jié)第二節(jié) 地面點(diǎn)位的確定地面點(diǎn)位的確定1953年以前，海福特橢球（1942年國際第一個(gè)推薦值） a = 6378388, = 1/297.001953年后，原蘇聯(lián)的克拉索夫斯基橢球,稱54橢球，其坐標(biāo)系稱北京坐標(biāo)系 a = 6378245, = 1/298.31980年西安國家坐標(biāo)系，1975年國際第三個(gè)推薦值；大地原點(diǎn)在西安涇陽縣。 a = 6378140, = 1/298.2572022-3-5中南大學(xué)測(cè)繪與國土信息工程系中南大學(xué)測(cè)繪與國土信息工程系8測(cè)量基準(zhǔn)測(cè)量

5、基準(zhǔn) 坐標(biāo)系統(tǒng)地球橢球1954年北京坐標(biāo)系1980年西安坐標(biāo)系WGS-84世界大地坐標(biāo)系橢球名稱克拉索夫斯基1980大地坐標(biāo)系WGS-84建成年代194019791984橢球類型參考橢球參考橢球總地球橢球（m）637824563781406378137a2022-3-5中南大學(xué)測(cè)繪與國土信息工程系中南大學(xué)測(cè)繪與國土信息工程系9測(cè)量常用坐標(biāo)系統(tǒng)測(cè)量常用坐標(biāo)系統(tǒng)第二節(jié)第二節(jié) 地面點(diǎn)位的確定地面點(diǎn)位的確定大大地坐標(biāo)系地坐標(biāo)系 ：大地坐標(biāo)大地坐標(biāo)：大地經(jīng)度L、大地緯度B和大地高H 經(jīng)度經(jīng)度L-L-過地面任一點(diǎn)P的子午面與起始子午面間 的夾角緯度緯度B-B-過地面任一點(diǎn)P的法線與赤道面的夾角 2022-

6、3-5中南大學(xué)測(cè)繪與國土信息工程系中南大學(xué)測(cè)繪與國土信息工程系10大大地坐標(biāo)系地坐標(biāo)系取值范圍： L L：0 0180，由起始子午面起，向東為正，稱為東經(jīng)，向西為負(fù)，稱為西經(jīng) B B：090，由赤道面起算，向北為正，稱為北緯，向南為負(fù)，稱為南緯 第二節(jié)第二節(jié) 地面點(diǎn)位的確定地面點(diǎn)位的確定2022-3-5中南大學(xué)測(cè)繪與國土信息工程系中南大學(xué)測(cè)繪與國土信息工程系11 大地高大地高H H：P點(diǎn)沿法線到橢球面的距離PP。由橢球面起算，向外大地高為正，向內(nèi)為負(fù) 我國的疆域位于赤道以北的東半球，所以各地的大地經(jīng)度L和大地緯度B都是正值 2022-3-5中南大學(xué)測(cè)繪與國土信息工程系中南大學(xué)測(cè)繪與國土信息工程

7、系12獨(dú)立平面直角坐標(biāo)系獨(dú)立平面直角坐標(biāo)系 第二節(jié)第二節(jié) 地面點(diǎn)位的確定地面點(diǎn)位的確定在小區(qū)域內(nèi)進(jìn)行測(cè)量工作，通常采用平面直角坐標(biāo)。 1） 平面直角坐標(biāo)系 在沒有國家控制點(diǎn)或不便于與國家控制點(diǎn)聯(lián)測(cè)的小地區(qū)測(cè)量中，允許暫時(shí)建立獨(dú)立坐標(biāo)系以保證測(cè)繪工作的順利開展 2022-3-5中南大學(xué)測(cè)繪與國土信息工程系中南大學(xué)測(cè)繪與國土信息工程系13高斯高斯克呂格平面直角坐標(biāo)系克呂格平面直角坐標(biāo)系 第二節(jié)第二節(jié) 地面點(diǎn)位的確定地面點(diǎn)位的確定 橢球面不可展=平面(變形) 高斯投影=等角投影=長度產(chǎn)生變形 中央子午線中央子午線赤道赤道N NS S高斯投影赤道的投影中央子午線的投影PXPYPOYX2022-3-5中

8、南大學(xué)測(cè)繪與國土信息工程系中南大學(xué)測(cè)繪與國土信息工程系14高斯投影的規(guī)律高斯投影的規(guī)律第二節(jié)第二節(jié) 地面點(diǎn)位的確定地面點(diǎn)位的確定中央子午線的投影為一條直線，且投影之后的長度無變形；其余子午線的投影均為凹向中央子午線的曲線，且以中央子午線為對(duì)稱軸，離對(duì)稱軸越遠(yuǎn)，其長度變形也就越大；赤道的投影為直線，其余緯線的投影為凸向赤道的曲線，并以赤道為對(duì)稱軸；經(jīng)緯線投影后仍保持相互正交的關(guān)系，即投影后無角度變形；中央子午線和赤道的投影相互垂直。2022-3-5中南大學(xué)測(cè)繪與國土信息工程系中南大學(xué)測(cè)繪與國土信息工程系15高斯分帶投影高斯分帶投影第二節(jié)第二節(jié) 地面點(diǎn)位的確定地面點(diǎn)位的確定2022-3-5中南大學(xué)

9、測(cè)繪與國土信息工程系中南大學(xué)測(cè)繪與國土信息工程系16高斯高斯克呂格平面直角坐標(biāo)系克呂格平面直角坐標(biāo)系第二節(jié)第二節(jié) 地面點(diǎn)位的確定地面點(diǎn)位的確定投影帶寬度：投影帶寬度：相鄰子午面間的經(jīng)度差來劃分 6帶：自中央子午面起，自西向東每6為一帶，全球共分60帶。帶號(hào)n與其中央子午線的經(jīng)度(L）有下列關(guān)系：L = n6 -3已知經(jīng)度已知經(jīng)度L L求帶號(hào)求帶號(hào)n n：n = int(L/6) + 1我國境內(nèi)有11個(gè)6帶（13帶到23帶）2022-3-5中南大學(xué)測(cè)繪與國土信息工程系中南大學(xué)測(cè)繪與國土信息工程系17高斯高斯克呂格平面直角坐標(biāo)系克呂格平面直角坐標(biāo)系第二節(jié)第二節(jié) 地面點(diǎn)位的確定地面點(diǎn)位的確定3 3帶

10、帶：自東經(jīng)130開始每隔經(jīng)差3劃分，全球共分120帶。帶號(hào)n與其中央子午線的經(jīng)度(L）有下列關(guān)系：L =n3已知經(jīng)度已知經(jīng)度L L求帶號(hào)求帶號(hào)n n：n=int(L-1.5)/3)+1我國境內(nèi)21個(gè)3帶（25帶到45帶）2022-3-5中南大學(xué)測(cè)繪與國土信息工程系中南大學(xué)測(cè)繪與國土信息工程系18高斯高斯克呂格平面直角坐標(biāo)系克呂格平面直角坐標(biāo)系第二節(jié)第二節(jié) 地面點(diǎn)位的確定地面點(diǎn)位的確定 為了使橫坐標(biāo)y不出現(xiàn)負(fù)值，則無論3或6帶，每帶的縱坐標(biāo)軸要西移500 km，即在每帶的橫坐標(biāo)上加500 km。 為了指明該點(diǎn)屬于何帶，還規(guī)定在橫坐標(biāo)y值之前，要寫上帶號(hào)。未加500km和帶號(hào)的橫坐標(biāo)值稱為自然值自

11、然值，加上500km和帶號(hào)的橫坐標(biāo)值稱為通用值通用值。2022-3-5中南大學(xué)測(cè)繪與國土信息工程系中南大學(xué)測(cè)繪與國土信息工程系19空間直角坐標(biāo)系空間直角坐標(biāo)系第二節(jié)第二節(jié) 地面點(diǎn)位的確定地面點(diǎn)位的確定坐標(biāo)系定義：坐標(biāo)系定義：坐標(biāo)原點(diǎn)O為地心；Z軸指向地球北極；X軸指向格林尼治子午面與地球赤道面交線；Y軸垂直于xoz平面，構(gòu)成右手坐標(biāo)系。 常用于衛(wèi)星定位，如GPS，其采用的橢球?yàn)椋篧GS-84橢球。2022-3-5中南大學(xué)測(cè)繪與國土信息工程系中南大學(xué)測(cè)繪與國土信息工程系20高程系高程系 q1956年黃海高程系 1950年到1956年觀測(cè)的驗(yàn)潮資料推算的黃海平均海水面作為全國高程的起算基準(zhǔn)面，國家

12、水準(zhǔn)原點(diǎn)的高程為72.289 m。 q1985年國家高程基準(zhǔn) 1953年到1979年的觀測(cè)資料重新計(jì)算黃海平均海水面，國家水準(zhǔn)原點(diǎn)的高程為72.2604 m。 第二節(jié)第二節(jié) 地面點(diǎn)位的確定地面點(diǎn)位的確定2022-3-5中南大學(xué)測(cè)繪與國土信息工程系中南大學(xué)測(cè)繪與國土信息工程系21地面點(diǎn)高程地面點(diǎn)高程 第二節(jié)第二節(jié) 地面點(diǎn)位的確定地面點(diǎn)位的確定 地面點(diǎn)沿鉛垂線到大地水準(zhǔn)面的距離，稱為該點(diǎn)的絕對(duì)高程或海拔、標(biāo)高，簡稱高程，以H表示。 如果基準(zhǔn)面不是大地水準(zhǔn)面，而是任意假定水準(zhǔn)面時(shí)，則點(diǎn)到假定水準(zhǔn)面的距離稱為相對(duì)高程或假定高程，用H表示。 高程值有正有負(fù)，在基準(zhǔn)面以上的點(diǎn)，其高程值為正，反之為負(fù)。 相

13、鄰兩點(diǎn)的高程之差稱為高差，用h表示。ABABABHHHHh注意高差的方向性及符號(hào)。上坡為正，下坡為負(fù)。注意高差的方向性及符號(hào)。上坡為正，下坡為負(fù)。2022-3-5中南大學(xué)測(cè)繪與國土信息工程系中南大學(xué)測(cè)繪與國土信息工程系22確定地面點(diǎn)位的三個(gè)基本要素確定地面點(diǎn)位的三個(gè)基本要素第二節(jié)第二節(jié) 地面點(diǎn)位的確定地面點(diǎn)位的確定距離、角度距離、角度和高差高差坐標(biāo)和高程坐標(biāo)和高程2022-3-5中南大學(xué)測(cè)繪與國土信息工程系中南大學(xué)測(cè)繪與國土信息工程系23第三節(jié)第三節(jié) 用水平面代替水準(zhǔn)面的限度用水平面代替水準(zhǔn)面的限度測(cè)區(qū)較小時(shí)，在滿足精度要求的情況下，為簡化計(jì)算，可采用平面代替大地水準(zhǔn)面。第一章 緒論q 對(duì)距離

14、的影響對(duì)距離的影響：tgRSRS)(tgRSSD化簡后可得：)( 3332333RDRDRRD2022-3-5中南大學(xué)測(cè)繪與國土信息工程系中南大學(xué)測(cè)繪與國土信息工程系24第三節(jié)第三節(jié) 用水平面代替水準(zhǔn)面的限度用水平面代替水準(zhǔn)面的限度第一章 緒論移項(xiàng)后可得：2)(31RDDD距離D/km距離誤差D/cm相對(duì)誤差1510150.000.100.822.77-1:5 000 0001:1 217 7001:541 516取R=6371km, 不同的D值，水平面代替水準(zhǔn)面的距離誤差影響如下表：半徑為10km的測(cè)區(qū)范圍內(nèi)，可不計(jì)其誤差影響。2022-3-5中南大學(xué)測(cè)繪與國土信息工程系中南大學(xué)測(cè)繪與國土信

15、息工程系25第三節(jié)第三節(jié) 用水平面代替水準(zhǔn)面的限度用水平面代替水準(zhǔn)面的限度q 對(duì)水平角的影響對(duì)水平角的影響：因此，對(duì)角度影響在范圍100km2內(nèi)不考慮。第一章 緒論ABC球面角超 ：球面三角形及相應(yīng)的平 面三角形內(nèi)角和之差。 2RPP 球面多邊形面積R 地球半徑=206 265球面面積/km2 /球面面積/km2 /10500.050.251005000.512.542022-3-5中南大學(xué)測(cè)繪與國土信息工程系中南大學(xué)測(cè)繪與國土信息工程系26第三節(jié)第三節(jié) 用水平面代替水準(zhǔn)面的限度用水平面代替水準(zhǔn)面的限度第一章 緒論q 對(duì)高差的影響對(duì)高差的影響：主要為地球曲率對(duì)高差的影響h。222)(SRhRR

16、DhRDh2222化簡得：D/m10501002005001000h/mm0.00.20.83.119.678.5不同的D，對(duì)應(yīng)的h高程測(cè)量中，一般應(yīng)顧及地球曲率的影響。2022-3-5中南大學(xué)測(cè)繪與國土信息工程系中南大學(xué)測(cè)繪與國土信息工程系27第四節(jié)第四節(jié) 測(cè)圖原理與測(cè)量工作概述測(cè)圖原理與測(cè)量工作概述第一章 緒論q測(cè)量工作的內(nèi)容測(cè)量工作的內(nèi)容地形圖測(cè)繪（測(cè)定）施工放樣（測(cè)設(shè)）基本工作：就是測(cè)角、測(cè)距和測(cè)高差。q測(cè)量工作的原則測(cè)量工作的原則先控制后碎部、從整體到局部，從高級(jí)到低級(jí)步步檢核2022-3-5中南大學(xué)測(cè)繪與國土信息工程系中南大學(xué)測(cè)繪與國土信息工程系28第四節(jié)第四節(jié) 測(cè)圖原理與測(cè)量工作

17、概述測(cè)圖原理與測(cè)量工作概述第四節(jié)第四節(jié) 測(cè)圖原理與測(cè)量工作概述測(cè)圖原理與測(cè)量工作概述q控制測(cè)量控制測(cè)量平面控制測(cè)量 高程控制測(cè)量q碎部測(cè)量碎部點(diǎn)：表示地物形態(tài)變化的地物特征點(diǎn)。測(cè)定碎部點(diǎn)的坐標(biāo)。BA123MN1s32022-3-5中南大學(xué)測(cè)繪與國土信息工程系中南大學(xué)測(cè)繪與國土信息工程系292022-3-5中南大學(xué)測(cè)繪與國土信息工程系中南大學(xué)測(cè)繪與國土信息工程系302022-3-5中南大學(xué)測(cè)繪與國土信息工程系中南大學(xué)測(cè)繪與國土信息工程系31第三章第三章 水準(zhǔn)測(cè)量水準(zhǔn)測(cè)量測(cè)量學(xué)測(cè)量學(xué)2022-3-5中南大學(xué)測(cè)繪與國土信息工程系中南大學(xué)測(cè)繪與國土信息工程系32本章內(nèi)容本章內(nèi)容第三章第三章 水準(zhǔn)測(cè)量水

18、準(zhǔn)測(cè)量水準(zhǔn)測(cè)量原理水準(zhǔn)測(cè)量原理微傾式水準(zhǔn)儀及其使用微傾式水準(zhǔn)儀及其使用自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀及數(shù)字水準(zhǔn)儀自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀及數(shù)字水準(zhǔn)儀水準(zhǔn)測(cè)量方法水準(zhǔn)測(cè)量方法水準(zhǔn)測(cè)量誤差分析水準(zhǔn)測(cè)量誤差分析2022-3-5中南大學(xué)測(cè)繪與國土信息工程系中南大學(xué)測(cè)繪與國土信息工程系333.1 水準(zhǔn)測(cè)量原理水準(zhǔn)測(cè)量原理第三章第三章 水準(zhǔn)測(cè)量水準(zhǔn)測(cè)量水準(zhǔn)測(cè)量原理水準(zhǔn)測(cè)量原理： 利用水準(zhǔn)儀提供的水平視線通過讀取前視尺與后視尺的讀數(shù)，計(jì)算出兩點(diǎn)之間的高差。hAB=-hAB =后視讀數(shù) - 前視讀數(shù)可得 H-水準(zhǔn)儀分成四個(gè)等級(jí)即：水準(zhǔn)儀分成四個(gè)等級(jí)即： DS05 DS05、 DS1 DS1、 DS3 DS3、 DS10 DS10202

19、2-3-5中南大學(xué)測(cè)繪與國土信息工程系中南大學(xué)測(cè)繪與國土信息工程系34望遠(yuǎn)鏡望遠(yuǎn)鏡水準(zhǔn)器水準(zhǔn)器基座基座 主要有望遠(yuǎn)鏡、水準(zhǔn)器及基座三部分。主要有望遠(yuǎn)鏡、水準(zhǔn)器及基座三部分。 q微傾式水準(zhǔn)儀的構(gòu)造微傾式水準(zhǔn)儀的構(gòu)造3.2 微傾式水準(zhǔn)儀及其使用微傾式水準(zhǔn)儀及其使用2022-3-5中南大學(xué)測(cè)繪與國土信息工程系中南大學(xué)測(cè)繪與國土信息工程系35腳螺旋腳螺旋管水準(zhǔn)器管水準(zhǔn)器目鏡目鏡管水準(zhǔn)器觀察窗口管水準(zhǔn)器觀察窗口三角壓板三角壓板圓水準(zhǔn)器圓水準(zhǔn)器調(diào)焦螺旋調(diào)焦螺旋微動(dòng)螺旋微動(dòng)螺旋物鏡物鏡準(zhǔn)星準(zhǔn)星三腳架三腳架制動(dòng)螺旋制動(dòng)螺旋照門照門微傾螺旋微傾螺旋底板底板2022-3-5中南大學(xué)測(cè)繪與國土信息工程系中南大學(xué)測(cè)繪

20、與國土信息工程系36望遠(yuǎn)鏡的組成及成像原理望遠(yuǎn)鏡的組成及成像原理第三章第三章 水準(zhǔn)測(cè)量水準(zhǔn)測(cè)量組成： 物鏡 目鏡 十字絲分劃板 視準(zhǔn)軸2022-3-5中南大學(xué)測(cè)繪與國土信息工程系中南大學(xué)測(cè)繪與國土信息工程系37水準(zhǔn)器水準(zhǔn)器第三章第三章 水準(zhǔn)測(cè)量水準(zhǔn)測(cè)量q 圓水準(zhǔn)器圓水準(zhǔn)器 水準(zhǔn)軸 水準(zhǔn)器的分劃值： 反映了水準(zhǔn)器的靈敏度和精度。 用于指示儀器豎軸是否垂直。其分劃值為：8102022-3-5中南大學(xué)測(cè)繪與國土信息工程系中南大學(xué)測(cè)繪與國土信息工程系38管水準(zhǔn)器管水準(zhǔn)器第三章第三章 水準(zhǔn)測(cè)量水準(zhǔn)測(cè)量指示儀器視準(zhǔn)軸是否水平2022-3-5中南大學(xué)測(cè)繪與國土信息工程系中南大學(xué)測(cè)繪與國土信息工程系39第三章

21、第三章 水準(zhǔn)測(cè)量水準(zhǔn)測(cè)量q 基座基座 用于支撐儀器。其上安有三個(gè)腳螺旋，調(diào)節(jié)他們的高度可使圓水準(zhǔn)氣泡居中，從而將儀器調(diào)至概略水平位置。q水準(zhǔn)儀上四個(gè)主要水準(zhǔn)儀上四個(gè)主要 軸線間的關(guān)系軸線間的關(guān)系：圓水準(zhǔn)器軸平行于豎軸；十字絲橫絲垂直于豎軸；水準(zhǔn)管軸平行于視準(zhǔn)軸。2022-3-5中南大學(xué)測(cè)繪與國土信息工程系中南大學(xué)測(cè)繪與國土信息工程系40輔助設(shè)備：水準(zhǔn)尺和尺墊輔助設(shè)備：水準(zhǔn)尺和尺墊 第三章第三章 水準(zhǔn)測(cè)量水準(zhǔn)測(cè)量 雙面水準(zhǔn)尺雙面水準(zhǔn)尺 正面是黑色分劃，反面是紅色分劃，長度為2和3兩種，且兩根尺為一對(duì)。黑面尺底均為零；而紅面尺底則從某一常數(shù)開始，即一根尺子底數(shù)為4.687，另一根尺子底數(shù)為4.78

22、7。 單面水準(zhǔn)尺單面水準(zhǔn)尺 僅有黑白相間的分劃，尺底為零。標(biāo)尺注記最小分劃為cm。 2022-3-5中南大學(xué)測(cè)繪與國土信息工程系中南大學(xué)測(cè)繪與國土信息工程系41輔助設(shè)備：水準(zhǔn)尺和尺墊輔助設(shè)備：水準(zhǔn)尺和尺墊第三章第三章 水準(zhǔn)測(cè)量水準(zhǔn)測(cè)量尺墊：其半球形頂部用來豎立水準(zhǔn)尺尺墊：其半球形頂部用來豎立水準(zhǔn)尺 僅在僅在轉(zhuǎn)點(diǎn)處轉(zhuǎn)點(diǎn)處豎立水準(zhǔn)尺時(shí)使用；豎立水準(zhǔn)尺時(shí)使用； 防止防止點(diǎn)位移動(dòng)點(diǎn)位移動(dòng)和和水準(zhǔn)尺下沉水準(zhǔn)尺下沉。注意：在已知點(diǎn)和待求點(diǎn)上不能放尺墊。注意：在已知點(diǎn)和待求點(diǎn)上不能放尺墊。2022-3-5中南大學(xué)測(cè)繪與國土信息工程系中南大學(xué)測(cè)繪與國土信息工程系42水準(zhǔn)儀的使用水準(zhǔn)儀的使用第三章第三章 水準(zhǔn)測(cè)

23、量水準(zhǔn)測(cè)量 粗平粗平目的目的： 使圓水準(zhǔn)氣泡居中。方法方法： 調(diào)整腳螺旋。2022-3-5中南大學(xué)測(cè)繪與國土信息工程系中南大學(xué)測(cè)繪與國土信息工程系43水準(zhǔn)儀的使用水準(zhǔn)儀的使用第三章第三章 水準(zhǔn)測(cè)量水準(zhǔn)測(cè)量 瞄準(zhǔn)瞄準(zhǔn)方法方法： 目鏡調(diào)焦 瞄準(zhǔn)目標(biāo) 物鏡調(diào)焦視差視差：眼睛上下移動(dòng)，標(biāo)尺成像與十字絲像之間相對(duì)移動(dòng)。原因原因：目標(biāo)通過物鏡之后的像沒有與十字絲分劃板重合。消除方法：消除方法：放松眼睛，重新調(diào)節(jié)一次望遠(yuǎn)鏡。消除方法：消除方法：旋轉(zhuǎn)目鏡調(diào)焦螺旋，使十字絲分劃板清晰。旋轉(zhuǎn)目鏡調(diào)焦螺旋，使十字絲分劃板清晰。旋轉(zhuǎn)物鏡調(diào)焦螺旋，使標(biāo)尺像清晰。旋轉(zhuǎn)物鏡調(diào)焦螺旋，使標(biāo)尺像清晰。望遠(yuǎn)鏡對(duì)準(zhǔn)天空望遠(yuǎn)鏡對(duì)準(zhǔn)天

24、空（或明亮背景）（或明亮背景）旋轉(zhuǎn)目鏡調(diào)焦螺旋，旋轉(zhuǎn)目鏡調(diào)焦螺旋，使十字絲分劃板清晰。使十字絲分劃板清晰。2022-3-5中南大學(xué)測(cè)繪與國土信息工程系中南大學(xué)測(cè)繪與國土信息工程系45望遠(yuǎn)鏡對(duì)準(zhǔn)標(biāo)尺，望遠(yuǎn)鏡對(duì)準(zhǔn)標(biāo)尺，旋轉(zhuǎn)物鏡調(diào)焦螺旋，旋轉(zhuǎn)物鏡調(diào)焦螺旋，使標(biāo)尺像清晰。使標(biāo)尺像清晰。2022-3-5中南大學(xué)測(cè)繪與國土信息工程系中南大學(xué)測(cè)繪與國土信息工程系46q 精平精平水準(zhǔn)儀的使用水準(zhǔn)儀的使用第三章第三章 水準(zhǔn)測(cè)量水準(zhǔn)測(cè)量 讀數(shù)之前應(yīng)用微動(dòng)螺旋調(diào)整水準(zhǔn)管氣泡居中，使視線精確水平。2022-3-5中南大學(xué)測(cè)繪與國土信息工程系中南大學(xué)測(cè)繪與國土信息工程系47水準(zhǔn)儀的使用水準(zhǔn)儀的使用q 讀數(shù)讀數(shù)第三章第三

25、章 水準(zhǔn)測(cè)量水準(zhǔn)測(cè)量因水準(zhǔn)儀多為倒像望遠(yuǎn)鏡，因此讀數(shù)時(shí)應(yīng)由上而下由上而下進(jìn)行。如圖 3-10（a）、（b）所示后視黑面讀數(shù)a=0.825m和前尺讀數(shù)b=1.273m。 A、 B兩點(diǎn)間的高差應(yīng)為：黑面高差hAB=0.8251.273=-0.448m紅面高差hAB=紅面后視讀數(shù)紅面前視讀數(shù)0.100m視距（下絲讀數(shù)上絲讀數(shù)）1002022-3-5中南大學(xué)測(cè)繪與國土信息工程系中南大學(xué)測(cè)繪與國土信息工程系48水準(zhǔn)儀的使用水準(zhǔn)儀的使用第三章第三章 水準(zhǔn)測(cè)量水準(zhǔn)測(cè)量微傾水準(zhǔn)儀的使用安置儀器粗平瞄準(zhǔn)精平讀數(shù)2022-3-5中南大學(xué)測(cè)繪與國土信息工程系中南大學(xué)測(cè)繪與國土信息工程系493.3自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀及數(shù)字

26、水準(zhǔn)儀自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀及數(shù)字水準(zhǔn)儀第三章第三章 水準(zhǔn)測(cè)量水準(zhǔn)測(cè)量q 精密水準(zhǔn)儀精密水準(zhǔn)儀q自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀 采用吊掛的光學(xué)棱鏡方法，借助重力達(dá)到視線自動(dòng)補(bǔ)償?shù)哪康?。q 激光水準(zhǔn)儀激光水準(zhǔn)儀用激光代替水平視線?？蓪?shí)現(xiàn)面水準(zhǔn)測(cè)量。q 數(shù)字水準(zhǔn)儀數(shù)字水準(zhǔn)儀編碼尺、自動(dòng)讀數(shù)、自動(dòng)記錄。2022-3-5中南大學(xué)測(cè)繪與國土信息工程系中南大學(xué)測(cè)繪與國土信息工程系50 精密水準(zhǔn)儀（精密水準(zhǔn)儀（DS05DS05、DS1DS1）主要用于國家一、二等水）主要用于國家一、二等水準(zhǔn)測(cè)量和高精度的工程測(cè)量中；準(zhǔn)測(cè)量和高精度的工程測(cè)量中； 例如建構(gòu)筑物的沉降觀測(cè)，大型橋梁工程的施工測(cè)量例如建構(gòu)筑物的沉降觀測(cè)，大型

27、橋梁工程的施工測(cè)量和大型精密設(shè)備安裝的水平基準(zhǔn)測(cè)量等。和大型精密設(shè)備安裝的水平基準(zhǔn)測(cè)量等。精密水準(zhǔn)儀精密水準(zhǔn)儀2022-3-5中南大學(xué)測(cè)繪與國土信息工程系中南大學(xué)測(cè)繪與國土信息工程系51DS1DS1型精密水準(zhǔn)儀型精密水準(zhǔn)儀目鏡調(diào)焦螺旋目鏡調(diào)焦螺旋測(cè)微器讀數(shù)鏡測(cè)微器讀數(shù)鏡 粗平水準(zhǔn)管粗平水準(zhǔn)管物鏡物鏡物鏡調(diào)焦螺旋物鏡調(diào)焦螺旋測(cè)微螺旋測(cè)微螺旋微動(dòng)螺旋微動(dòng)螺旋微傾螺旋微傾螺旋基座基座腳螺旋腳螺旋底板底板照門照門準(zhǔn)星準(zhǔn)星u 精密水準(zhǔn)儀精密水準(zhǔn)儀2022-3-5中南大學(xué)測(cè)繪與國土信息工程系中南大學(xué)測(cè)繪與國土信息工程系52（3 3）楔形十字絲，能較精確地瞄準(zhǔn)水準(zhǔn)尺的分劃。）楔形十字絲，能較精確地瞄準(zhǔn)水準(zhǔn)尺

28、的分劃。提供精確的水平視線和精確的讀數(shù)。提供精確的水平視線和精確的讀數(shù)。（1 1）較高靈敏度的水準(zhǔn)器，分劃值為）較高靈敏度的水準(zhǔn)器，分劃值為10/2mm10/2mm。（2 2）良好光學(xué)性能的望遠(yuǎn)鏡。具有較高的放大倍數(shù)（）良好光學(xué)性能的望遠(yuǎn)鏡。具有較高的放大倍數(shù)（3838），），視場亮度較高。視場亮度較高。（4 4）平板玻璃光學(xué)測(cè)微器裝置?？芍苯幼x取）平板玻璃光學(xué)測(cè)微器裝置?？芍苯幼x取0.1mm0.1mm或或0.05mm0.05mm，估讀到估讀到0.01mm0.01mm。提高讀數(shù)精度。提高讀數(shù)精度。（5 5）視準(zhǔn)軸與水準(zhǔn)軸之間的聯(lián)系相對(duì)穩(wěn)定，受溫度變化影響小。）視準(zhǔn)軸與水準(zhǔn)軸之間的聯(lián)系相對(duì)穩(wěn)定，

29、受溫度變化影響小。u 特點(diǎn)：特點(diǎn)：2022-3-5中南大學(xué)測(cè)繪與國土信息工程系中南大學(xué)測(cè)繪與國土信息工程系53 銦鋼帶水準(zhǔn)尺銦鋼帶水準(zhǔn)尺 基輔分劃：基本分劃的注記從零基輔分劃：基本分劃的注記從零開始，輔助分劃的注記從某一常開始，輔助分劃的注記從某一常數(shù)數(shù)K開始開始，K稱為基輔差稱為基輔差（K=3.01550m）。）。 u 精密水準(zhǔn)尺精密水準(zhǔn)尺刻度精確刻度精確2022-3-5中南大學(xué)測(cè)繪與國土信息工程系中南大學(xué)測(cè)繪與國土信息工程系54 （1 1）精平后，轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)微螺）精平后，轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)微螺旋，使十字絲的楔形絲精確旋，使十字絲的楔形絲精確夾準(zhǔn)某一整分劃線。夾準(zhǔn)某一整分劃線。 （2 2）讀數(shù)時(shí)，將整分劃值

30、）讀數(shù)時(shí)，將整分劃值和測(cè)微器中的讀數(shù)合起來。和測(cè)微器中的讀數(shù)合起來。如：如：14865.5mm14865.5mm。 u 讀數(shù)方法讀數(shù)方法2022-3-5中南大學(xué)測(cè)繪與國土信息工程系中南大學(xué)測(cè)繪與國土信息工程系55 自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀無無管水準(zhǔn)器和微傾螺旋，只管水準(zhǔn)器和微傾螺旋，只有有一個(gè)圓水準(zhǔn)一個(gè)圓水準(zhǔn)器。安置儀器時(shí)，器。安置儀器時(shí)，只要使只要使圓水準(zhǔn)器的氣泡居中后，借助一種圓水準(zhǔn)器的氣泡居中后，借助一種“補(bǔ)償器補(bǔ)償器”的特別裝置，使視線自動(dòng)處于水平狀態(tài)。的特別裝置，使視線自動(dòng)處于水平狀態(tài)。 自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀 視準(zhǔn)軸自動(dòng)安平； 提高水準(zhǔn)測(cè)量精度； 減少操作步驟，提高工作效

31、率。u 特點(diǎn)特點(diǎn) 2022-3-5中南大學(xué)測(cè)繪與國土信息工程系中南大學(xué)測(cè)繪與國土信息工程系56 安置儀器 粗平 瞄準(zhǔn)（等待24秒） 讀數(shù)自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀在結(jié)構(gòu)和自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀在結(jié)構(gòu)和操作上與微傾水準(zhǔn)儀操作上與微傾水準(zhǔn)儀有何不同？有何不同？u 自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀的使用自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀的使用2022-3-5中南大學(xué)測(cè)繪與國土信息工程系中南大學(xué)測(cè)繪與國土信息工程系57 數(shù)字水準(zhǔn)儀數(shù)字水準(zhǔn)儀望遠(yuǎn)鏡望遠(yuǎn)鏡基座基座腳螺旋腳螺旋自動(dòng)安平補(bǔ)償器自動(dòng)安平補(bǔ)償器 電子水電子水準(zhǔn)儀準(zhǔn)儀調(diào)焦螺旋調(diào)焦螺旋制動(dòng)、微動(dòng)螺旋制動(dòng)、微動(dòng)螺旋（電子水準(zhǔn)儀）（電子水準(zhǔn)儀）1. 1. 組成組成圓水準(zhǔn)器圓水準(zhǔn)器CCD傳感器傳感器2022-3-

32、5中南大學(xué)測(cè)繪與國土信息工程系中南大學(xué)測(cè)繪與國土信息工程系58 操作簡便。具有自動(dòng)安平、自動(dòng)觀測(cè)和記錄，自動(dòng)顯示測(cè)量結(jié)果。操作簡便。具有自動(dòng)安平、自動(dòng)觀測(cè)和記錄，自動(dòng)顯示測(cè)量結(jié)果。 觀測(cè)時(shí)間短。避免了人為觀測(cè)誤差，從而提高精度。觀測(cè)時(shí)間短。避免了人為觀測(cè)誤差，從而提高精度。 能與計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)通訊。進(jìn)行后處理，實(shí)現(xiàn)測(cè)量工作自動(dòng)化和流水線作業(yè)，能與計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)通訊。進(jìn)行后處理，實(shí)現(xiàn)測(cè)量工作自動(dòng)化和流水線作業(yè)，大大提高工作效率。大大提高工作效率。 必須配備條形碼標(biāo)尺。必須配備條形碼標(biāo)尺。2. 2. 特點(diǎn)特點(diǎn) 安置安置 粗平粗平 瞄準(zhǔn)目標(biāo)（條形編碼水準(zhǔn)尺）瞄準(zhǔn)目標(biāo)（條形編碼水準(zhǔn)尺） 按下按下測(cè)量鍵測(cè)量鍵（

33、一般在側(cè)面）（一般在側(cè)面） 約約3 34 4秒既顯示出測(cè)量結(jié)果秒既顯示出測(cè)量結(jié)果3. 3. 電子水準(zhǔn)儀的使用電子水準(zhǔn)儀的使用2022-3-5中南大學(xué)測(cè)繪與國土信息工程系中南大學(xué)測(cè)繪與國土信息工程系593.4 水準(zhǔn)測(cè)量方法水準(zhǔn)測(cè)量方法第三章第三章 水準(zhǔn)測(cè)量水準(zhǔn)測(cè)量q水準(zhǔn)測(cè)量外業(yè)實(shí)施水準(zhǔn)測(cè)量外業(yè)實(shí)施水準(zhǔn)點(diǎn)水準(zhǔn)點(diǎn) BM表示，如 BM01； 分永久點(diǎn)、臨時(shí)點(diǎn)； 水準(zhǔn)標(biāo)志。水準(zhǔn)點(diǎn)請(qǐng)勿水準(zhǔn)點(diǎn)請(qǐng)勿碰動(dòng)！碰動(dòng)！ 埋設(shè)在地面上，采用水準(zhǔn)測(cè)量方法測(cè)定高程（埋設(shè)在地面上，采用水準(zhǔn)測(cè)量方法測(cè)定高程（Bench MarkBench Mark）的標(biāo)）的標(biāo)志點(diǎn)志點(diǎn), ,常以常以BMBM表示。表示。 水準(zhǔn)測(cè)量等級(jí)：一、二、三

34、、四等與圖根水準(zhǔn)；一、二等為精密水準(zhǔn)測(cè)量等級(jí)：一、二、三、四等與圖根水準(zhǔn)；一、二等為精密水準(zhǔn)測(cè)量，三四等為普通水準(zhǔn)測(cè)量。水準(zhǔn)測(cè)量，三四等為普通水準(zhǔn)測(cè)量。 水準(zhǔn)點(diǎn)分為永久性和臨時(shí)性兩種。水準(zhǔn)點(diǎn)分為永久性和臨時(shí)性兩種。 水準(zhǔn)點(diǎn)水準(zhǔn)點(diǎn)2022-3-5中南大學(xué)測(cè)繪與國土信息工程系中南大學(xué)測(cè)繪與國土信息工程系61待定點(diǎn)高程的測(cè)量待定點(diǎn)高程的測(cè)量（計(jì)算檢核）點(diǎn)的高程）（間總高差）、（單站高差） B ( iiiABABiiiABiiibahhHHBAbahhbah第三章第三章 水準(zhǔn)測(cè)量水準(zhǔn)測(cè)量2022-3-5中南大學(xué)測(cè)繪與國土信息工程系中南大學(xué)測(cè)繪與國土信息工程系62測(cè)站檢核測(cè)站檢核雙面尺法雙面尺法第三章第

35、三章 水準(zhǔn)測(cè)量水準(zhǔn)測(cè)量測(cè)測(cè)站站測(cè)點(diǎn)測(cè)點(diǎn)方方 向向及及尺尺 號(hào)號(hào)標(biāo)尺讀數(shù)標(biāo)尺讀數(shù)平均平均高差高差/m/m高程高程/m備備 考考黑面黑面紅面紅面1 1BMAB后后A A2512251272007200+1. .54755.352A A尺：尺：K K46874687B B尺：尺：K K47874787前前B B0964096457545754后前后前+ +1 1. .548548+ +1 1. .4464462 2BC后后B B1563156363486348+0.174前前A A1387138760766076后前后前+0.176+0.176+0.272+0.2723 3CD后后A A135013

36、5060356035-0.750前前B B2100210068866886后前后前-0-0.750.750- -0.8510.851測(cè)測(cè)站站測(cè)點(diǎn)測(cè)點(diǎn)方方 向向及及尺尺 號(hào)號(hào)標(biāo)尺讀數(shù)標(biāo)尺讀數(shù)平均平均高差高差/m/m高程高程/m備備 考考黑面黑面紅面紅面4 4DE后后A A0932093257205720-1.092A A尺：尺：K K46874687B B尺：尺：K K47874787前前B B2024202467126712后前后前-1.092-1.092-0.992-0.9925 5EBMA后后B B0876087655665566+0.10555.352前前A A0772077255605

37、560后前后前+0.104+0.104+0.006+0.006計(jì)算檢核計(jì)算檢核 7.23330.8697.24730.988-0.014-0.119-0.016黑面黑面 a- b= h黑黑= -0.014 紅面紅面 a- b= h紅紅= -0.119平均高差之和平均高差之和 h=（ h黑黑+ h紅紅+0.100）/2= -0.0162022-3-5中南大學(xué)測(cè)繪與國土信息工程系中南大學(xué)測(cè)繪與國土信息工程系64水準(zhǔn)路線測(cè)量的成果檢核水準(zhǔn)路線測(cè)量的成果檢核第三章第三章 水準(zhǔn)測(cè)量水準(zhǔn)測(cè)量閉合水準(zhǔn)路線閉合水準(zhǔn)路線高差閉合差：ihhf附合水準(zhǔn)路線附合水準(zhǔn)路線)(ABihHHhfBMABMB123h1h2h

38、3h42022-3-5中南大學(xué)測(cè)繪與國土信息工程系中南大學(xué)測(cè)繪與國土信息工程系65水準(zhǔn)路線測(cè)量的成果檢核水準(zhǔn)路線測(cè)量的成果檢核第三章第三章 水準(zhǔn)測(cè)量水準(zhǔn)測(cè)量支水準(zhǔn)路線支水準(zhǔn)路線iihhhfh1BMA123h2h3h3h2h1結(jié)點(diǎn)水準(zhǔn)網(wǎng)結(jié)點(diǎn)水準(zhǔn)網(wǎng)BMA1BMBBMC單結(jié)點(diǎn)附和水準(zhǔn)網(wǎng)單結(jié)點(diǎn)附和水準(zhǔn)網(wǎng)BMA123456獨(dú)立水準(zhǔn)網(wǎng)獨(dú)立水準(zhǔn)網(wǎng)2022-3-5中南大學(xué)測(cè)繪與國土信息工程系中南大學(xué)測(cè)繪與國土信息工程系66水準(zhǔn)測(cè)量的內(nèi)業(yè)計(jì)算水準(zhǔn)測(cè)量的內(nèi)業(yè)計(jì)算第三章第三章 水準(zhǔn)測(cè)量水準(zhǔn)測(cè)量q 水準(zhǔn)測(cè)量的內(nèi)業(yè)處理步驟：水準(zhǔn)測(cè)量的內(nèi)業(yè)處理步驟：對(duì)原始觀測(cè)數(shù)據(jù)的檢查對(duì)原始觀測(cè)數(shù)據(jù)的檢查測(cè)站的檢核高差計(jì)算的檢查水準(zhǔn)路線

39、的檢核 計(jì)算并分配高差閉合差計(jì)算并分配高差閉合差 計(jì)算各未知高程點(diǎn)的高程計(jì)算各未知高程點(diǎn)的高程高差閉合差按每一測(cè)段的測(cè)站數(shù)或路線長成比例分配。LfLfnfnfhhhh40 20 12 6 容容容容平地山地等外水準(zhǔn)四等水準(zhǔn)hiihiihfLLfnnVi 或由已知高程點(diǎn)開始，用改正后的高差逐點(diǎn)推算出各點(diǎn)的高程。)( 4332321211檢核hHHhHHhHHhHHBA2022-3-5中南大學(xué)測(cè)繪與國土信息工程系中南大學(xué)測(cè)繪與國土信息工程系67水準(zhǔn)測(cè)量的內(nèi)業(yè)計(jì)算（例）水準(zhǔn)測(cè)量的內(nèi)業(yè)計(jì)算（例）第三章第三章 水準(zhǔn)測(cè)量水準(zhǔn)測(cè)量BMABMB123h1=+4.363n1=7h2=+2.413n2=3HA=58.012mHB=62.906mh3= -3.121n3=4h4=+1.263n4=6測(cè)段