项目二水准测量（教案）-《建筑工程测量》同步教学（江苏凤凰教育出版社）

课程章节名称 项目二水准测量 教学目的、要求 ●掌握水准测量的基本原理。 ●熟悉水准仪的构造，能正确操作水准仪。 ●掌握水准测量的方法和成果计算。 ●掌握水准仪进行已知高程点的测设方法。 ●了解水准仪的检验方法。 ●掌握使用水准仪的要领。 ●掌握水准尺的识读方法。 重点 难点 1. 水准测量的原理 2. 水准仪的使用；安置→粗平→粗瞄→对光→精瞄→精平→读数→检查 3. 内业计算的方法。 4. 误差分析 教学环节时间分配 5课时 教学手段、教学方法和实施步骤 多媒体、实物展示 授课内容: 1、 水准测量的原理 原理：利用水准仪提供的水平视线，对竖直在地面上的两根水准尺进行读数，求得两点的高差，通过一点高程推算另一点高程的精密测量方法。 2、 水准仪的组成 水准仪由三部分组成： 望远镜——用来照准目标和对水准尺进行读数的设备。 物镜光心与十字丝交点的连线称为视准轴。水准器——用来整平仪器的设备。 过水准管零点的切线称为水准管轴。 过圆水准器零点的法线称为圆水准器轴。 水准管分划值——水准管上2’’弧长所对的圆心角。 基座——用来支撑和稳定仪器的设备 3、 水准仪的使用 微倾式水准仪的基本操作程序为：安置仪器、粗略整平、瞄准水准尺、精确整平和读数。 1.安置仪器 （1）在测站上松开三脚架架腿的固定螺旋，按需要的高度调整架腿长度，再拧紧固定螺旋，张开三脚架将架腿踩实，并使三脚架架头大致水平。 （2）从仪器箱中取出水准仪，用连接螺旋将水准仪固定在三脚架架头上。 2.粗略整平 通过调节脚螺旋使圆水准器气泡居中。 整平时，气泡移动的方向与左手大拇指旋转脚螺旋时的移动方向一致，与右手大拇指旋转脚螺旋时的移动方向相反。 3.瞄准水准尺 （1）目镜调焦松开制动螺旋，将望远镜转向明亮的背景，转动目镜对光螺旋，使十字丝成像清晰。 （2）初步瞄准通过望远镜筒上方的照门和准星瞄准水准尺，旋紧制动螺旋。 （3）物镜调焦转动物镜对光螺旋，使水准尺的成像清晰。 （4）精确瞄准转动微动螺旋，使十字丝的竖丝瞄准水准尺边缘或中央。 （5）消除视差眼睛在目镜端上下移动，有时可看见十字丝的中丝与水准尺影像之间相对移动，这种现象叫视差。产生视差的原因是水准尺的尺像与十字丝平面不重合。视差的存在将影响读数的正确性，应予消除。消除视差的方法是仔细地转动物镜对光螺旋，直至尺像与十字丝平面重合。 4.精确整平 精确整平简称精平。眼睛观察水准气泡观察窗内的气泡影像，用右手缓慢地转动微倾螺旋，使气泡两端的影像严密吻合。此时视线即为水平视线。微倾螺旋的转动方向与左侧半气泡影像的移动方向一致。 五、读数 符合水准器气泡居中后，应立即用十字丝中丝在水准尺上读数。读数时应从小数向大数读，如果从望远镜中看到的水准尺影像是倒像，在尺上应从上到下读取。直接读取米、分米和厘米，并估读出毫米，共四位数。读数后再检查符合水准器气泡是否居中，若不居中，应再次精平，重新读数。 四、水准测量的方法 在一般的工程测量中，水准路线布设形式主要有以下三种形式： 1．附合水准路线 （1）附合水准路线的布设方法，从已知高程的水准点BM.A出发，沿待定高程的水准点1、2、3进行水准测量，最后附合到另一已知高程的水准点BM.B所构成的水准路线，称为附合水准路线。 （2）成果检核从理论上讲，附合水准路线各测段高差代数和应等于两个已知高程的水准点之间的高差，即 2．闭合水准路线 （1） 闭合水准路线的布设方法 从已知高程的水准点BM.A出发，沿各待定高程的水准点1、2、3、4进行水准测量，最后又回到原出发点BM.A的环形路线，称为闭合水准路线。 （2）成果检核从理论上讲，闭合水准路线各测段高差代数和应等于零，即 3．支水准路线 （1）支水准路线的布设方法 从已知高程的水准点BM.A出发，沿待定高程的水准点1进行水准测量，这种既不闭合又不附合的水准路线，称为支水准路线。支水准路线要进行往返测量，以资检核。 （2） 成果检核 从理论上讲，支水准路线往测高差与返测高差的代数和应等于零。 5、 水准测量的内业 1. 闭合水准路线成果计算 1）高差闭合差 闭合水准路线各段高差的代数和理论上应等于零 由于存在着测量误差，必然产生高差闭合差 2）高差闭合差容许值 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规定为： 平地：fh容＝±40Lmm，L为水准路线长度以公里计； 山地：fh容＝±12nmm，n为测站数。 上例中，由于则精度合格，可进行高差闭合差的调整。 2.附和水准路线成果计算 1）高差闭合差的计算2）高差闭合差容许值 fh＝∑h－（HB－HA）同闭合水准路线。 3）闭合差的调整4）高程计算 同闭合水准路线。同闭合水准路线。 3. 支线水准路线成果计算 6、 水准仪满足的条件 （1）　圆水准器轴L′L′应平行于仪器的竖轴VV。 （2）　十字丝的中丝（横丝）应垂直于仪器的竖轴。 （3）　水准管轴LL应平行于视准轴CC。 7、 误差分析 1、仪器误差 1）仪器校正后的残余误差 2）水准尺误差 2、观测误差 1）水准管气泡居中误差 2）读数误差 3）视差影响 4）水准尺倾斜影响 3、外界条件的影响 1）仪器下沉 2）尺垫下沉 3）地球曲率及大气折光影响 4）温度对仪器的影响 课堂讨论 各种路线的具体方法和误差的校正 课外思考、练 习及作业题 课后习题 学科网（北京）股份有限公司 $$