1水准仪的认识和使用解析Word格式.docx

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备注

二、教学设计

教学环节及主要内容

设计意图

一、任务引入

1.设置问题:

每位同学都知道自己的身高,谁知道自己现在到平均海水

面(大地水准面)的高度(高程)是多少?

以此引入大地测量的基础知识:

水准仪:

是水准测量的主要仪器,

我国生产的水准仪按系列标准分为:

DS0.5、DS1DS3DS10DS20

共五个等级,其中“D”和“S'

分别为“大地测量”和“水准测量”的汉

语拼音字头,0.5、1、3、10、20表示仪器的精度等

其中DS3(简称S3)水准仪是工地上常用的一种微倾式水准仪(图下)

、微倾式水准仪的各组成部分及作用

微倾式水准仪主要由望远镜、水准器和基座三部分组成。

如下图

itv.

n术捲

(一)望远镜部分

£

水准H

作用:

瞄准远处的目标并提供一条照准读数用的水平视线。

1、十字丝:

照准目标的标准线。

 

上丝

十字丝横丝

下丝

十字丝竖丝

十字丝横丝:

用于读数时的标准线。

十字丝竖丝:

上丝和下丝:

塔尺是否竖直。

视距测量时用于读数时的标准线。

2、目镜对光螺旋:

调节十字丝清晰度,使十字丝清晰。

3、物镜对光螺旋:

调节焦距,看清目标。

4、准星和照门:

粗略照准目标。

5、制动螺旋一一固定望远镜。

6、微动螺旋一一拧紧望远镜制动螺旋后,旋转微

动螺旋,望远镜可在水平方向作微小

移动。

(二)水准器部分

指示望远镜视线是否水平。

称粗平。

2、管水准器一一用于精平。

管水准器气泡居中时,仪器精确水平,简称精平。

3、微倾螺旋一一调节微倾螺旋,使管水准器观测镜中两半弧线重合,从而使管水准器气泡居中。

见下图

承托整个仪器

旋转脚螺旋,可使圆水准气泡居中。

2、连接螺旋

(四)配套设备部分

1水准尺

旋紧连接螺旋,可使仪器与三角架连接成整体。

水准尺是配合水准仪进行水准测量的工具。

常用的水准尺为塔尺,塔尺

有5m和3m两种。

2、尺垫

尺垫是支承水准尺的工具。

尺子竖立在尺垫上,可防止尺子下沉,转

动尺子时不会改变其高程。

二、微倾式水准仪的技术操作

一个站上水准仪的操作步骤:

安置仪器-粗平

照准-精平-读数。

(一)安置仪器:

打开三角架,使架头大致水平,高度适中,踏实脚架后,

将水准仪安放在架头上并拧紧中心螺旋,当地面倾斜较大时,应将三角架的一个脚安置在倾斜方向上,将另两个脚

安置在与倾斜方向垂直的方向上,这样安置的仪器比较稳

固。

(二)粗平:

就是调节脚螺旋,使圆水准气泡居中。

其做法是:

1使圆水准器位于任意两个脚螺旋中间,两手同时向内(或向外)旋

转这两个脚螺旋,使气泡位于第三脚螺旋的正前方;

(如下图左)。

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(00

■■7I

❶❷Or©

2、旋转第三个脚螺旋使气泡居中(如下图右)。

在操作熟练后,可采

用其它方法进行此项工作。

此项操作注意事项:

气泡的运动方向恒与左手大姆指的运动方向相同。

(二)照准:

就是用望远镜照准水准尺,清晰地看清目标和十字丝。

其做法是:

1、对光:

转动目镜对光螺旋,使十字丝清晰;

2、粗瞄:

松开制动,利用照门和准星瞄准水准尺,旋紧制动螺旋;

3、精瞄:

转动物镜调焦螺旋使目标清晰,再转动微动螺旋使十字

丝竖丝照准尺面中央。

如下图:

检查并消除视差,方法见下。

眼晴靠近目镜上下微微晃动,若目标也上下晃动,则表明有视差。

视差会影响照准和读数精度应予消除。

仔细、反复交替地调节目镜和

物镜对光螺旋,使十字丝和目标同时清晰,即可消除视差。

(三)精平:

就是转动微倾螺旋将水准管气泡居中,使视线精确水平。

其做法是:

慢慢转动微倾螺旋使管水准器的符合水准气泡两端的影像

符(抛物线闭合)。

1、左侧影像移动方向与右手大拇指转动方向相同。

2、转动微倾螺旋时要慢、稳、轻,以免气泡上下不停错动。

3、望远镜由一个目标转瞄另一目标时,必须重新精平,才能读数。

(四)读数:

即读出十字丝中横丝指示的尺上读数。

正瑞谚tt:

g

吗锲«

独:

/■加

此项操作注意事项:

IR

0.725

1、水准尺在望远镜内呈倒像,读数时要从上到下,要先估计

出mdmcm数,即使是“0”也要读出并作记录;

2、读数前务必检查符合气泡使之居中;

三、水准测量的基本概念及方法

(一)基本概念

1、测量的基准面

(1)水准面:

静止的海水面称为水准面。

(2)测量的基准面:

通过平均海水面的那个水准面叫测量的基准面。

我国以黄海平均海水面作为高程基准面,以青岛的水准点为全国高程

2、咼程(标咼)

(1)绝对高程:

地面点到高稈基准面的垂直距离称为该点的绝对高程,简

称高程或海拔,用H表示。

高程起算面是:

高程基准面。

如下图:

AB两点的高程分别f、HB.

A

高程基准面

HB

黄海平均水面

(2)假定高程:

地面点到假定水准面的垂直距离称为该点的假定高程或相

对咼程。

假定水准面。

3、咼差:

两点同名咼程之差称为咼差,用h表示。

如上图,AB两点的高差为:

hAB=HA-HB

4、水准点

已知高程的控制点称水准点,缩写为“BM,用符号“g”

水准点应设在土质竖硬,便于保存和使用的地方。

表示。

工程中水准点的绝对高程应从国家水准点引测;

引测有困难可采用假

定咼程。

(二)水准测量基本方法

水准测量就是利用水准仪测定点与点之间的高差,并根据其中一点的高程推算其他点的高程。

如图;

地面上有A、B两点,已知A点高程为HA,求B点的高程,基本

方法如下:

1、高差法:

在AB两点间安置水准仪,分别在AB点上铅直竖立水准尺,利用

水准仪的水平视线读出A点水准尺读数a,再读出B点水准尺读数b,则

AB两点的咼差:

hAB=a—b

B点的高程:

HB=HA+hAB

式中:

a—已知高程点(起始点)的水准读数,称为后视读数。

a>

b时,hAB为正,表示前视点比后视点高;

a<

b时,hAB为负,表示前视点比后视点低。

当安置一次仪器须测算较多点的高程时,为了方便,可先求出水准仪

某市政工程三号路15号井开槽完毕,为了确保管道流水面高程符合设

计高,现要检核其槽底高程,已知水准点BMA高程为21.358m,作为一名

实习安排:

每班分为三组,每小组由10—13人组成

仪器设备:

每组DS3型水准仪1台,水准尺3根,实习报告册一本。

实习要求:

1.保证仪器的安全,认真完成老师布置的任务,遵守纪律。

2.各组在练习仪器安置、整平、瞄准、精平、读数的基础上,

实习内容:

1、安置仪器

每人练习观测三根水准尺,分别编号为AB、C,记录在实

验报告册中。

3、严格按照作息时间要求实习,按时上下课;

课间休息按老

师要求。

(上午8:

15〜11:

30;

下午1:

25〜3:

10)

4、实习期间不许随便串组、不许到机械实习场地、不许上下

筑机车辆、不许破坏实习场地卫生、不许大声喧哗。

5、严格遵守安全实习操作规程,不许使用仪器及工具嬉戏、

打闹。

将三角架张开,使其高度在胸口附近,架头大致水平,

土中,然后用连接螺旋将仪器连在三脚架上。

2、认识仪器

了解仪器各部件的名称及其作用并熟悉其使用方法。

分划注记。

3、粗略整平

先对向转动两只脚螺旋,使圆水准器气泡向中间移动,

螺旋,使气泡移至居中位置。

4、瞄准

并将脚尖踩入

同时熟悉水准尺的

再转动另一脚

转动目镜调焦螺旋,使十字丝清晰;

转动仪器,用准星和照门瞄准水

准尺,拧紧制动螺旋(手感螺旋有阻力),转动微动螺旋,使水准尺成像

在十字丝交点处。

当成像不太清晰时,转动对光螺旋,消除视差,使目标

清晰。

在水准管气泡窗观察,转动微倾螺旋使符合水准管气泡两端的半影像

吻合,视线即处于精平状态,在同一瞬间立即用中丝在水准尺上读取米、

分米、厘米,估读毫米,即读出四位有效数字。

三、注意事项:

1、仪器从箱中取出或收回时要轻拿轻放。

2、仪器从箱中取出后要立即盖好箱盖。

3、

4、

5、

6、

7、

仪器箱子不能脚踢、踏、更不能坐人。

塔尺要有专人进行扶立。

操作仪器时,对各种螺旋的紧松要适度。

收回仪器时,要把脚螺旋拧到中间位置,把水平制动松开,仪器放进箱

后,再把水平制动拧紧。

迁站时,要左手托架头,右手抱住三角架的中间。

严禁肩扛、手提。

每位学生均练习后,进行仪器操作熟练程度的考核,记录时

间,增强学习主动性和积极性。

实习作业:

完成实习报告册

四、测量工作页

实验一

水准仪的基本知识及方法

日期:

班组:

测量员:

一、完成下列填空

1.安置仪器后,转动(

)使圆水准气泡居中,转动(

)看清十字

丝,通过(

动(

数。

)瞄准水准尺,转动(

)精确照准水准尺,转

)消除视差,转动(

2.消除视差的步骤是转动(

)使(

)清晰。

二、实验记录计算

)使符合水准气泡居中,最后读

)清晰,再转动

A尺

B尺

C尺

1.记录水准尺上读数

2•计算

(3)

(4)

点比

(高、

低)(

假设C点的高程

Hc=1.537m,求A点和

B点的高程HA=(

)m,在A,B,C三点你的高程分别为(

)m,

)m。

五、实习情况跟踪表

测量实习跟踪记录

班级:

日期:

序号

姓名

学习态度

技能掌握

其它

合计

出勤情况

爱护仪器

收领仪器

服从管理

课堂表现

练习次数

熟练程度

精度要求

实习报告

吃苦耐劳

文具齐全

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

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27

28

29

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31

32

33

组指导教师:

I34[IIIIIIIIIIII

实习结束前十分钟收仪器,组长检查是否有遗漏物品。

整队点名,教师总结概括实习内容,根据“测量实习跟踪记录”评价此次学生实习情况,表扬优秀学生,鼓励较差学生,提倡互相帮助,共同进步。

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