专题四 微倾式水准仪（课件）-河南省职教高考《建筑工程测量》(高教版）专题复习讲练测

专题四 微倾式水准仪 《建筑工程测量》（高教版） 专题复习讲练测 依据河南省考纲编写 1 一.考纲解读 二.知识点梳理和重点概念复习 三.真题或常考题讲解 四.课内练习及讲评 五.内容归纳小结 目录 水准仪的主要轴线及条件。 圆水准器轴平行于仪器竖轴的检验方法与步骤。 水准测量误差产生原因与解决方法。 安置水准仪的步骤以及在不同地形条件下安置水准仪的要点。 对水准尺读数的精度要求和记录规范。 一.考纲解读 常见考点： 一.考纲解读 01 1.准确写出水准仪的主要轴线名称。 02 3.准确阐述水准仪检验操作的详细过程。 03 5.说明正确的读数方法，能指出水准尺读数的精度要求和记录规范。 考试要求： 05 2.能解释各轴线在水准仪结构和测量中的作用。 4.掌握在野外实习时保障人身安全的注意事项。 04 一.考纲解读 1 2 3 简述水准管轴平行于视准轴这一条件对水准测量结果准确性的影响 简答题 关于水准仪轴线间应满足的条件以下说法正确的是、下列哪种情况会导致水准测量产生照准误差 选择题 水准管轴与视准轴应满足什么条件、水准测量实习中记录数据应精确到多少mm 填空题 3 易考题型： 知识点思维导图 二.知识点梳理和重点概念复习 二.知识点梳理和重点概念复习 1.水准仪的主要轴线 如图2-17所示，水准仪的主要轴线有：视准轴CC、水准管轴LL、圆水准器轴L'L'和仪器竖轴VV。 2.水准仪的主要轴线间应满足的条件 根据水准测量原理和对水准仪操作便捷的要求，水准仪的主要轴线间应满足以下条件： 圆水准器轴L'L'应平行于仪器竖轴VV。 十字丝中丝应垂直于仪器竖轴VV(即中丝应水平）。 水准管轴LL应平行于视准轴CC。 在使用水准仪前，必须检验仪器主要轴线是否满足上述 条件，如不满足则需要校正。 水准仪 01 二.知识点梳理和重点概念复习 1. 圆水准器轴平行于仪器竖轴的检验 （1）安置水准仪，转动脚螺旋使圆水准器气泡居中。 （2）将仪器绕竖轴旋转180°，如果气泡仍居中，说明此条件满足，否则，需要校正。 2.十字丝中丝垂直于仪器竖轴的检验 （1）将水准仪整平。 （2）用十字丝交点瞄准一明显点状目标，拧紧制动螺旋。 （3）转动微动螺旋，使望远镜在水平方向上转动，如果点状目标始终在中丝上移动，说明此条件满足，否则，需要校正。 水准仪的检验 02 二.知识点梳理和重点概念复习 3. 水准管轴平行于视准轴的检验 （1）如图2-18所示，在平坦地面上，选择相距80～100m的 A、B两点，打入木桩或放置尺垫；用皮尺丈量，定出AB的中 点O，此时，DAO=DOB。 （2）在O点安置水准仪，在A、B两点竖立水准尺，瞄准、精平后分别在A、B点水准尺上读得a1和b1，因DAO=DOB，故x1=x2，则A、B两点间的正确高差为hAB=(a1-x1)-(b1-x2)=a1-b1。为了保证观测的正确性，应采用两次仪器高度法观测，两次所测高差之差应小于3mm，取其平均值作为最后结果。 （3）将水准仪搬到靠近A点处(距3m左右)，粗平仪器后，瞄准、精平后分别在A、B两点水准尺上读得a2和b2，则A、B两点间高差h'AB为h'AB＝a2-b2 如果hAB＝h'AB说明此条件满足；如果hAB≠h'AB，且相差在5mm以上，则需要校正。 水准仪的检验 02 二.知识点梳理和重点概念复习 在测量工作中，大量实践表明，当对某一量进行多次观测时，不论测量仪器多么精密，观测得多么仔细，观测值之间总存在着差异。例如，对两点间高差进行多次测量，每一次观测结果都不会一致。这说明了测量结果中不可避免地存在误差。 1.测量误差产生的原因 （1）人的原因—由于观测者感觉器官的鉴别能力有限，所以，无论如何仔细工作，在安置仪器、瞄准目标及读数等方面均会产生误差。 （2）仪器原因—由于仪器的构造不可能十分完善，导致观测值的精度受到一定的影响，不可避免地存在误差。 （3）外界条件—在观测过程中由于外界条件（如温度、风力及亮度等）的变化，必然给观测结果带来误差。 2.水准测量误差 水准测量误差包括仪器误差、观测误差及外界条件的影响，水准测量误差产生的原因及在观测过程中的注意事项，详见表2-3。 测量误差 03 二.知识点梳理和重点概念复习 测量误差 03 二.知识点梳理和重点概念复习 实习前必须阅读有关教材及实习任务书，初步了解实习内容、要求与步骤。实习时必须携带实习任务书，便于及时记录、计算实习数据。 实习记录应用正楷填写文字及数字，不可潦草，并按规定的地位书写实习日期、天气、仪器号码及组别等，记录应用2H或3H铅笔。 各项记录须于测量进行时立即记下，不准另以纸条记录事后眷写。 记录者应于记完每一数后，向观测者回报读数，以免记错。 记录数字若有错误，不得涂改，也不可用橡皮擦拭，而应在错误数字上划一斜杠，将改正之数记于其旁。 简单的计算及必要的检核，应在测量进行时算出。 实验结束时应把实验结果交给指导教师审阅，合乎要求并经允许，方可收拾仪器结束实习，并按领取仪器的位置，归还仪器与用具。 测量实习注意事项 04 二.知识点梳理和重点概念复习 1.必须爱护测量仪器，防止振动、日晒、雨淋，仪器箱子不应坐人。 2.开箱提取仪器： 先安置三脚架，将各脚插入土中，使三脚架稳妥，取出仪器前应看清仪器在箱中摆放的位置。 从箱中取出仪器时不可握拿望远镜，应握住基座或望远镜的支架，取出仪器后小心地安置在三脚架上，并立即旋紧连接螺旋，做到连接牢固。 3.野外作业： 仪器上的光学部分（如镜头）严禁用手帕、纸张等物擦拭，以免损坏镜头上的药膜。 操作时应先松开制动螺旋，再转动仪器，使用仪器各螺旋必须十分小心，应有轻重感。 仪器所在地必须靠路边或安置在点位上，并时时有人，做到人不离仪，防止其他无关人员使弄以及行人车辆等冲撞仪器。 在阳光下或细雨中使用仪器时，必须撑伞，特别注意不得使仪器受潮。 测量仪器操作注意事项 05 二.知识点梳理和重点概念复习 4.搬移仪器： 搬移仪器前，若为经纬仪应使望远镜对向度盘中心，若为水准仪物镜应向后。 搬移仪器时，应先检查一下连接螺旋，然后，一手握住仪器的基座或支架， 一手抱住三脚架，近乎垂直地搬移，不得横放在肩上，以免损坏仪器。当搬移 距离较长时，必须装箱搬移。 搬移仪器时必须带走仪器箱及有关工具。 5.使用完毕： 应清除仪器及箱子上的灰尘、脏物和三脚架上的泥土，将基座上的脚螺旋处于大致相等的高度。 拧松连接螺旋，卸下仪器，装入箱子后，应该旋紧有关的制动螺旋。 箱门要关紧，并立即扣上门扣或上锁。 工作完毕应检点一切附件与工具，以防遗失 测量仪器操作注意事项 05 二.知识点梳理和重点概念复习 6.其他工具： 钢卷尺使用时，应防止扭转打结和折断，丈量时防止行人践踏和车辆压过，量好一段时必须提起钢尺行走，不允许在地面拖走，以免损坏钢尺刻划。 钢卷尺使用完毕，必须用抹布擦去尘土，涂油防锈。 水准尺、花杆不可受横向压力，以免弯曲变形，应轻拿轻放。 一切仪器工具必须保持完整、清洁，不得任意放置，并需有专人保管，小件工具如测钎、尺垫、垂球等尤应防止遗失。 7.一切仪器工具若发生故障，应及时向指导教师或实验室工作人员汇报， 不得自行处理，若有损坏或遗失，应写书面检查，进行登记，按学校有关 条例赔偿。 测量仪器操作注意事项 05 实习时必须携带实习任务书，便于及时记录、计算实习数据。 水准测量误差包括仪器误差、观测误差及外界条件的影响。 不论测量仪器多么精密，观测得多么仔细，观测值之间总存在着差异。 搬移仪器时必须带走仪器箱及有关工具。 03 02 01 工作完毕应检点一切附件与工具，以防遗失。 04 05 二.知识点梳理和重点概念复习 重点概念复习： 16 1.水准测量中由于尺垫下沉引起的误差属于（ ）。 A.仪器误差 B.观测误差 C.外界条件的影响 D.观测错误 三.常考习题练习与讲解 选择题 答案：C 解析：尺垫下沉是由外界的土质等环境因素导致的，属于外界条件的影响。 2.对于成正像的水准仪望远镜，读数时应（ ）读取。 A.从上往下 B.从左往右 C.从右往左 D.从下往上 三.常考习题练习与讲解 选择题 答案：A 解析：对于成正像的水准仪望远镜，水准尺的刻度是从上往下增大的，所以读数时应从上往下读取。 3.十字丝交点和物镜光心的连线，称为（ ）。 A.视准轴 B.视距轴 C.水准轴 D.对中轴 三.常考习题练习与讲解 选择题 答案：A 解析：视准轴是十字丝交点与物镜光心的连线，它是水准仪用于瞄准目标进行读数的重要轴线。 4.用于三、四等水准测量的水准仪i角不得大于（ ）。 A. 50" B. 40" C. 30" D. 20" 三.常考习题练习与讲解 选择题 答案：D 解析：用于三、四等水准测量的水准仪i角不得大于20"，这是水准测量规范对水准仪精度的要求，以控制水准测量的误差，确保测量精度。 5.水准点高程误差不得超过（ ）mm。 A. 20 B. 10 C. 30 D. 40 三.常考习题练习与讲解 选择题 答案：A 解析：水准点高程误差不得超过±20mm，这是水准测量中对水准点高程精度的基本要求，超过这个范围会影响后续测量的准确性。 6.四等水准测量观测顺序应采用（ ）进行，在没有换站时，后视尺不得移动。 A. 前前后后 B. 后后前前 C. 前后前后 D. 后前前后 三.常考习题练习与讲解 选择题 答案：D 解析：这样的顺序有助于减少仪器下沉等因素带来的误差，并且在没有换站时，后视尺不得移动能保证测量的连贯性和准确性。 7.仪器装箱前，应先松开（ ），待仪器在箱中正确安放后，再旋紧制动螺旋。 A. 脚螺旋 B. 微倾螺旋 C. 微动螺旋 D. 制动螺旋 三.常考习题练习与讲解 选择题 答案：D 解析：仪器装箱前，应先松开制动螺旋，方便仪器顺利放入箱内，若制动螺旋处于制动状态，可能会损坏仪器部件。等仪器在箱中正确安放后，再旋紧制动螺旋，防止仪器在箱内晃动而受损。 8.水准尺零点误差，处理方法（ ）。 A. 后后前前 B. 后前前后 C. 设偶数站 D. 设奇数站 三.常考习题练习与讲解 选择题 答案：C 解析：水准尺零点误差可以通过在水准路线中设置偶数站的方法来消除。在偶数站的情况下，水准尺零点误差可以相互抵消，从而减少对测量结果的影响。 三.常考习题练习与讲解 判断题 1.闭合差的调整就是计算各段高差的改正数。 （ ） 答案：正确。 解析：闭合差调整的目的是使测量成果满足理论要求。在水准测量中，闭合差调整主要是通过计算各段高差的改正数，将闭合差按一定的规则分配到各测段高差中，使改正后的高差总和符合理论值（如闭合水准路线高差总和应为0），从而提高测量成果的精度。 三.常考习题练习与讲解 判断题 2.闭合差的调整原则是将闭合差反符号后按各段长度或测站数成反比计算改正值。 （ ） 答案：错误。 解析：闭合差的调整原则是将闭合差反符号后按各段长度或测站数成正比计算改正值。因为测段长度越长或测站数越多，对闭合差的贡献相对越大，所以应该按正比分配改正数。 三.常考习题练习与讲解 判断题 3.不同等级的水准测量，对高差闭合差有不同的限差要求，也就是要达到一定的精度。 （ ） 答案：正确。 解析：在水准测量中，不同等级（如一等、二等、三等、四等）的水准测量，由于其应用场景和精度要求不同，对高差闭合差有不同的限差要求。等级越高，精度要求越高，限差要求越严格。 三.常考习题练习与讲解 判断题 4.如闭合水准路线观测的总高差不等于零，其值即为闭合水准路线的高差闭合差。 （ ） 答案：正确。 解析：闭合水准路线的理论高差总和应为零。因为它是从一个已知高程的水准点出发，经过一系列的水准点测量后，最终又回到起始水准点，起点和终点高程相同。 三.常考习题练习与讲解 判断题 5.高差计算按照“4舍5入，6前单进双舍”的原则。 （ ） 答案：错误。 解析：高差计算中的数字凑整原则一般是“4舍6入，5前单进双舍”。 三.常考习题练习与讲解 填空题 答案：准确性、规范性。 解析：准确和规范的数据记录是保证水准测量质量的重要环节，避免因记录问题导致后续计算和成果分析出现错误。 1.水准测量记录数据时，要保证数据的 和 。 三.常考习题练习与讲解 填空题 答案：相等。 解析：当前后视距相等时，可以在一定程度上抵消地球曲率和大气折光对高差测量的影响。 2.在水准测量中，为了减小地球曲率和大气折光的影响，前后视距应尽量 。 三.常考习题练习与讲解 填空题 答案：十字丝、水准尺。 解析：这是正确读数的前提，只有两者影像同时清晰才能准确读数，避免视差带来的误差。 3.消除视差时，要使 和 的影像同时清晰。 三.常考习题练习与讲解 填空题 答案：微倾螺旋。 解析：微倾螺旋用于精确整平水准仪，使水准管气泡居中，从而保证视准轴水平。 4.水准仪精确整平是通过调节 。 三.常考习题练习与讲解 填空题 答案：脚螺旋。 解析：这是水准仪操作的基本步骤，通过调节脚螺旋来实现粗略整平。 5.水准仪粗略整平是利用 使圆水准器气泡居中。 三.常考习题练习与讲解 1.已知水准仪的 i 角为 30″，前后视距均为 50m，求由此产生的高差误差。 计算题 三.常考习题练习与讲解 2.在水准管轴平行于视准轴的检验中，采用两次仪器高法。第一次仪器高测得后视读数 a1 = 1.523m，前视读数 b1 = 1.121m；第二次仪器高测得后视读数 a2 = 1.725m，前视读数 b2 = 1.320m。计算两次高差之差是否符合要求（限差为±5mm）。 计算题 三.常考习题练习与讲解 计算题 三.常考习题练习与讲解 3.一闭合水准路线，共 4 个测段，各测段长度分别为 L1 = 2km，L2 = 3km，L3 = 2.5km，L4 = 2.5km，高差闭合差为 fh = +20mm，计算各测段高差改正数（按距离成正比分配闭合差）。 计算题 三.常考习题练习与讲解 计算题 四.课内练习与讲解 答案：水准仪主要轴线有视准轴、水准管轴、圆水准器轴、仪器竖轴。视准轴是十字丝交点与物镜光心的连线。水准管轴是水准管圆弧中点的切线。它们之间满足一定条件才能保证测量精度。 1.简述水准仪的主要轴线有哪些？ 四.课内练习与讲解 答案：圆水准器轴应平行于仪器竖轴。这样当圆水准器气泡居中时，仪器竖轴处于铅垂位置，为水准仪的正确安置提供基础，可通过圆水准器的校正螺丝来调整，使其满足这一条件，保证仪器粗平。 2.水准仪的圆水准器轴与仪器竖轴应满足什么条件？ 四.课内练习与讲解 答案：水准测量可能产生以下误差：一是仪器误差，如水准仪i角、水准尺零点误差；二是观测误差，像读数误差、照准误差；三是外界环境误差，包括温度变化、大气折光、尺垫下沉等，这些误差都会影响测量精度。 3.进行水准测量时，可能会产生哪些误差? 四.课内练习与讲解 答案：视差是指当眼睛在目镜端上下微微移动时，十字丝与目标像有相对运动的现象。消除视差的方法是：先进行目镜调焦，使十字丝清晰；再物镜调焦，使目标像清晰，反复调节这两个部分，直到眼睛移动时，十字丝和目标像无相对运动。 4.什么是视差?怎样消除视差? 四.课内练习与讲解 答案：四等水准测量观测程序是“后 - 前 - 前 - 后”。即先读取后视黑面尺读数，再读前视黑面尺读数，接着读前视红面尺读数，最后读后视红面尺读数。这种程序有助于减小仪器下沉等误差，保证测量精度。 5.简述四等水准测量在测站上的观测程序? 五.课程小结 在本次关于微倾式水准仪的课程中，我们全面学习了与水准仪相关的重要知识和操作要点。 首先，了解了水准仪的主要轴线，包括视准轴、、圆水准器轴和仪器竖轴。对于水准仪的检验，我们详细学习了几种重要的检验方法。水准测量误差产生的原因是多方面的。仪器方面，水准仪自身的精度问题、i 角误差等可能导致误差。针对这些误差，我们可以采取相应的解决方法。在测量实习注意事项方面，无论是测站的选择、仪器的安置，还是水准尺的使用，都有严格要求。 通过本节课的学习，希望大家能够掌握微倾式水准仪的相关知识和操作技能，在实际的水准测量中能够灵活运用，减少误差，获得准确的测量结果。 重点复习知识点： 水准仪的主要轴线有：视准轴CC、水准管轴LL、圆水准器轴L'L'和仪器竖轴VV。 水准仪的检验有：圆水准器轴平行于仪器竖轴的检验、十字丝中丝垂直于仪器竖轴的检验和水准管轴平行于视准轴的检验。 在测量工作中，大量实践表明，当对某一量进行多次观测时，不论测量仪器多么精密，观测得多么仔细，观测值之间总存在着差异。 阅读相关教材和课堂笔记，梳理重点知识点和关键概念。制作复习提纲或思维导图，以帮助理清知识框架和内部逻辑。进行练习题和例题的练习，加深对知识的理解和应用。 五.课程小结 感谢观看 $$