精品文档测量知识要点Word下载.docx

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由于视线不垂直于视距尺，故不能直接应用上述公式。

二、视距测量的观测与计算

　　施测时，安置仪器于A点，量出仪器高i，转动照准部瞄准B点视距尺，分别渎取上、下、中三丝的读数，计算视距间隔。

再使竖盘指标水准管气泡居中（如为竖盘指标自动补偿装置的经纬仪则无此项操作），读取竖盘读数，并计算竖直角。

用计算器计算出水平距离和高差。

三、视距测量误差及注意事项

1．视距测量的误差

　　读数误差用视距丝在视距尺上读数的误差，与尺子最小分划的宽度、水平距离的远近和望远镜放大倍率等因素有关，因此读数误差的大小，视使用的仪器，作业条件而定。

　　垂直折光影响祝距尺不同部分的光线是通过不同密度的空气层到达望远镜的，越接近地面的光线受折光影响越显著。

经验证明，当视线接近地面在视距尺上读数时，垂直折光引起的误差较大，并且这种误差与距离的平方成比例地增加。

　　视距尺倾斜所引起的误差视距尺倾斜误差的影响与竖直角有关，尺身倾斜对视距精度的影响很大。

2．注意事项

（1）为减少垂直折光的影响，观测时应尽可能使视线离地面1m以上，

（2）作业时，要将视距尺竖直，并尽量采用带有水准器的视距尺；

　　（3）要严格测定视距常数，扩值应在100±

0．1之内，否则应加以改正；

　　（4）视距尺一般应是厘米刻划的整体尺。

如果使用塔尺应注意检查各节尺的接头是否准确，

（5）要在成像稳定的情况下进行观测。

计曲线：

从高程基准面起算，每隔四条（或三条）首曲线加粗的一条等高线

首曲线：

从高程基准面起算，按固定等高距描绘的等高线

间曲线：

在地势平坦的区域，如用基本间隔绘制地形图，往往在一幅图内没有几根等高线，表达不了实际地形情况。

因此在一幅图内为表现局部地貌特征，采用为基本等高距的一半的等高距绘制等高线，这种等高线叫做间曲线。

　　间曲线通常用长虚线表示，主要用于高差不大，坡度较缓，单纯以首曲线不能反映局部地貌形态的地段，可以只绘一段而不闭合。

山脊线：

指的是沿山脊走向布设的路线。

山脊的最高棱线称为山脊线，山脊线等高线表现为一凸向低处的曲线。

水准测量：

水准测量是利用一条水平视线，并借助水准尺，来测定地面两点间的高差，这样就可由已知点的高程推算出未知点的高程。

水准尺和尺垫

　　水准尺是水准测量时使用的标尺。

其质量好坏直接影响水准测量的精度。

因此，准尺需用不易变形且干燥的优质木材制成；

要求尺长稳定，分划准确。

常用的水准尺有塔尺和双面尺两种。

塔尺多用于等外水准测量，其长度有2m和5m两种，用两节或三节套接在一起。

尺的底部为零点，尺上黑白格相间，每格宽度为1cm，有的为0.5cm，每一米和分米处均有注记。

双面水准尺多用于三、四等水准测量。

其长度有2m和3m两种，且两根尺为一对。

尺的两面均有刻划，一面为红白相间称红面尺；

另—面为黑白相间，称黑面尺（也称主尺），两面的刻划均为1cm，并在分米处注字。

两根尺的黑面均由零开始；

而红面，一根尺由4.687m开始至6.687m或7.687m，另一根由4.787m开始至6.787m或7.787m。

　　尺垫是在转点放置水准尺用的，它用生铁铸成，一般为三角形，中央有一突起的半球体，下方有三个支脚。

用时将支脚牢固地插入土中，以防下沉，上方突起的半球形顶点作为竖立水准尺和标志转点之用。

水准仪的使用

　　水准仪的使用包括仪器的安置、粗略整平、瞄准水准尺、精平和读数等操作步骤。

　　一、安置水准仪

　　打开三脚架并使高度适中，目估使架头大致水平，检查脚架腿是否安置稳固，脚架伸缩螺旋是否拧紧，然后打开仪器箱取出水准仪，置于三脚架头上用连接螺旋将仪器牢固地固连在三脚架头上。

　　二、粗略整平

　　粗平是借助圆水准器的气泡居中，使仪器竖轴大致铅垂，从而视准轴粗略水平。

在整平的过程中，气泡的移动方向与左手大拇指运动的方向—致。

　　三、瞄准水准尺

　　首先进行目镜对光，即把望远镜对着明亮的背景，转动目镜对光螺旋，使十字丝清晰。

再松开制动螺旋，转动望远镜，用望远镜筒上的照门和准星瞄准水准尺，拧紧制动螺旋。

然后从望远镜中观察；

转动物镜对光螺旋进行对光，使目标清晰，再转动微动螺旋，使竖丝对准水准尺。

　　当眼睛在目镜端上下微微移动时，若发现十字丝与目标影像有相对运动，这种现象称为视差。

产生视差的原因是目标成像的平面和十字丝平面不重合。

由于视差的存在会影响到读数的正确性，必须加以消除。

消除的方法是重新仔细地进行物镜对光，直到眼睛上下移动，读数不变为止。

此时，从目镜端见到十字丝与目标的像都十分清晰。

　　四、精平与读数

　　眼睛通过位于目镜左方的符合气泡观察窗看水准管气泡，右手转动微倾螺旋，使气泡两端的像吻合，即表示水准仪的视准轴已精确水平。

这时，即可用十字丝的中丝在尺上读数。

现在的水准仪多采用倒像望远镜，因此读数时应从小往大，即从上往下读。

先估读毫米数，然后报出全部读数。

精平和读数虽是两项不同的操作步骤，但在水准测量的实施过程中，却把两项操作视为一个整体；

即精平后再读数，读数后还要检查管水准气泡是否完全符合。

只有这样，才能取得准确的读数。

水准测量外业工作

水准点（BenchMark）及水准测量路线形式

　　为了统一全国的高程系统和满足各种测量的需要，测绘部门在全国各地埋设并测定了很多高程点，这些点称为水准点（BenchMark），简记为BM。

水准测量通常是从水准点引测其它点的高程。

水准点有永久性和临时性两种。

国家等级水准点一般用石料或钢筋混凝土制成，深埋到地面冻结线以下。

在标石的顶面设有用不锈钢或其它不易锈蚀材料制成的半球状标志。

有些水准点也可设置在稳定的墙脚上，称为墙上水准点。

　　建筑工地上的永久性水准点一般用混凝土或钢筋混凝土制成，临时性的水准点可用地面上突出的坚硬岩石或用大木桩打入地下，校顶钉以半球形铁钉。

　　埋设水准点后，应绘出水准点与附近固定建筑物或其它地物的关系图，在图上还要写明水准点的编号和高程，称为点之记，以便于日后寻找水准点位置之用。

水准点编号前通常加BM字样，作为水准点的代号。

　　水准测量路线形式主要有：

闭合水准路线、附合水准路线和支水准路线。

水准测量的实施

　　当欲测的高程点距水准点较远或高差很大时，就需要连续多次安置仪器以测出两点的高差。

为测A、B点高差，在AB线路上增加1、2、3、4、……等中间点，将AB高差分成若干个水准测站。

其中间点仅起传递高程的作用，称为转点（TurningPoint），简写为TP。

转点无固定标志，无需算出高程。

显然，每安置一次仪器，便可测得一个高差。

水准测量的检核

　　1．计算检核

　　B点对A点的高差等于各转点之间高差的代数和，也等于后视读数之和减去前视读数之和，因此，此式可用来作为计算的检核。

但计算检核只能检查计算是否正确，不能检核观测和记录时是否产生错误。

　　2．测站检核

　　B点的高程是根据A点的已知高程和转点之间的高差计算出来。

若其中测错任何一个高差，B点高程就不会正确。

因此，对每一站的高差，都必须采取措施进行检核测量。

　　1）变动仪器高法：

同一测站用两次不同的仪器高度，测得两次高差以相互比较进行检核。

　　2）双面尺法：

仪器高度不变，立在前视点和后视点上的水准尺分别用黑面和红面各进行一次读数，测得两次高差，相互进行检核。

　　3．成果检核

　　测站检核只能检核一个测站上是否存在错误或误差超限。

由于温度、风力、大气折光、尺垫下沉和仪器下沉等到外界条件引起的误差，尺了倾斜和估读的误差，以及水准仪本身的误差等，虽然在一个测站上反映不很明显，但随着测站数的增多使误差积累，有时也会超过规定的限差。

　　1）附合水准路线检核

　　2）闭合水准路线检核

　　3）支水准路线检核

水准测量的内业

　　水准测量外业式作结束后，要检查手簿，再计算各点间的高差。

经检核无误后，才能进行计算和调整高差闭合差。

最后计算各点的高程。

　　一、附合水准路线闭合差的计算和调整,附合水准路线成果计算。

　　1．高差闭合差的计算高差闭合差可用来衡量测量成果的精度，等外水准测量的高差闭合差容许值。

　　2．闭合差的调整

　　在同一条水准路线上，假设观测条件是相同的，可认为各站产生的误差机会是相同的，故闭合差的调整按与测站数（或距离）成正比反符号分配的原则进行。

　　3．高程计算

　　二、闭合水准路线闭合差的计算与调整

　　闭合水准路线各段高差的代数和应等于零，即由于存在着测量误差，必然产生高差闭合差，闭合水准路线高差闭合差的调整方法、容许值的计算，均与附合水准路线相同。

　　对于DS3级微倾水准仪，I值不得大于20″。

　　校正转动微倾螺旋使中丝对准A点尺上正确读数c2，此时视准轴处于水平位置，但管水准气泡必然偏离中心。

用拨针拨动水准管一端的上、下两个校正螺丝，使气泡的两个半象符合。

水准测量的误差

　　一、仪器误差

　　1．仪器校正后的残余误差

　　I角校正残余误差，这种影响与距离成正比，只要观测时注意前、后视距离相等，可消除或减弱此项的影响。

　　2．水准尺误差

　　由于水准尺刻划不准确，尺长变化、弯曲等影响，水准尺必须经过检验才能使用。

标尺的零点差可在一水准段中使测站为偶数的方法予以消除。

　　二、观测误差

　　1．水准管气泡居中误差

　　设水准管分划值为τ″，居中误差一般为±

0.15τ″，采用符合式水准器时，气泡居中精度可提高一倍。

　　2．读数误差

　　在水准尺上估读毫米数的误差，与人眼的分辨能力、望远镜的放大倍率以及视线长度有关。

　　3．视差影响

　　当视差存在时，十字丝平面与水准尺影像不重合，若眼睛观察的位置不同，便读出不同的读数，因而也会产生读数误差。

　　4．水准尺倾斜影响

　　水准尺倾斜将使尺上读数增大。

　　三、外界条件的影响

　　1．仪器下沉

　　由于仪器下沉，使视线降低，从而引起高差误差。

采用“后、前、前、后”的观测程序，可减弱其影响。

　　2．尺垫下沉

　　如果在转点发生尺垫下沉，将使下一站后视读数增大。

采用往返观测，取平均值的方法可以减弱其影响。

　　3．地球曲率及大气折光影响

　　由于大气折光，视线并非是水平，而是一条曲线，曲线的曲率半径为地球半径的7倍。

　　如果前视水准尺和后视水准尺到测站的距离相等，则在前视读数和后视读数中含有相同的。

这样在高差中就没有这误差的影响了。

因此，放测站时要争取“前后视相等”

　　接近地面的空气温度不均匀，所以空气的密度也不均匀。

光线在密度不匀的介质中沿曲线传布。

这称为“大气折光”。

总体上说，白天近地面的空气温度高，密度低，弯曲的光线凹面向上；

晚上近地面的空气温度低，密度高，弯曲的光线凹面向下。

接近地面的温度梯度大大气折光的曲率大，由于空气的温度不同时刻不同的地方一直处于变动之中。

所以很难描述折光的规律。

对策是避免用接近地面的视线工作，尽量抬高视线，