控制测量学课件第15讲.ppt

第十五讲控制测量学 主要内容1精密水准仪 习题1、目前我国采用的高程系统是（）A、黄海高程B、1985国家高程基准C、吴淞高程D、平均海面高程2、0.700的数,其有效数字是（）A、二位有效数字B、三位有效数字C、四位有效数字D、一位有效数字3、望远镜的视准轴是（）A、目镜光心与物镜光心的连线B、十字丝交点与物镜中心的连线C、十字丝交点与物镜光心的连线D、目镜中心与物镜中心的连线 习题4、水准测量当后视读数为1.224米,前视读数为1.974米,则两点的高差为（）A、0.750米B、-0.750米C、3.198米D、-3.198米5、当经纬仪瞄准一点时,盘左竖盘读数为L=86°4512“,盘右竖盘读数为R=273°1436”,此时竖盘指标差为（）A、+6"    B、-6"    C、-12"    D、+12" 习题边角网平差中，边、角的权是无单位的。（）地面网中的边长测量方法是相同的，所以边长的精度都相等。（） 习题用N3水准仪进行二等水准测量返测，在第六站上测得如下读数：2406，1986，21983，16006，1809，1391，46136，52138。试求两标尺间的距离和高差，并判断该成果是否合格 精密水准仪的构造特点精密水准仪必须具备的一些条件1.高质量的望远镜光学系统为了获得水准标尺上分划线的清晰影像，望远镜必须具有足够的放大倍率和较大的物镜孔径。一般精密水准仪的放大倍率应大于40倍，物镜的孔径应大于50mm。 2.坚固稳定的仪器结构仪器的结构必须使视准轴与水准轴之间的联系相对稳定，不受外界条件的变化而改变它们之间的关系。精密水准仪的构造特点 3.高精度的测微器装置精密水准仪必须有光学测微器装置，借以精密测定小于水准标尺最小分划线间格值的尾数，从而提高在水准标尺上的读数精度。一般精密水准仪的光学测微器可以读到0.lmm，估读到0.Olmm精密水准仪的构造特点 4.高灵敏的管水准器一般精密水准仪的管水准器的格值为10“/2mm。在精密水准仪上必须有倾斜螺旋（又称微倾螺旋）的装置，借以可以使视准轴与水准轴同时产生微量变化，从而使水准气泡较为容易地精确置中以达到视准轴的精确整平。精密水准仪的构造特点 5.高性能的补偿器装置我国水准仪系列按精度分类有S05型,S1型,S3型等。S是“水”字的汉语拼音第一个字母,S后面的数字表示每公里往返平均高差的偶然中误差的毫米数。精密水准仪的构造特点 我国水准仪系列及基本技术参数技术参数项目水准仪系列型号S05S1S3S10每公里往返平均高差中误差望远镜放大率望远镜有效孔径管状水准器格值测微器有效量测范围测微器最小分格值≤0.5mm≥40倍≥60mm10″/2mm5mm0.1mm≤1mm≥40倍≥50mm10″/2mm5mm0.1mm≤3mm≥30倍≥42mm20″/mm≤10mm≥25倍≥35mm20″/2mm自动安平水准仪补偿性能补偿范围安平精度安平时间不长于±8′±0.1″2s±8′±0.2″2s±8′±0.5″2s±10′±2″2s 精密水准标尺的构造特点对精密水准标尺提出如下要求： 精密水准标尺的构造特点（1）一般精密水准尺的分划是漆在因瓦合金带上，水准标尺分划的数字是注记在因瓦合金带两旁的木质尺身上，如图（a）、（b）所示。 精密水准标尺的构造特点（2）水准标尺的分划必须十分正确与精密，分划的偶然误差和系统误差都应很小。当前精密水准标尺分划的偶然中误差一般在8～llum。 （3）水准标尺在构造上应保证全长笔直，并且尺身不易发生长度和弯扭等变形。一般精密水准标尺的木质尺身均应以经过特殊处理的优质木料制作。为了避免水准标尺在使用中尺身底部磨损而改变尺身的长度，在水准标尺的底面必须钉有坚固耐磨的金属底板。精密水准标尺的构造特点 精密水准标尺的构造特点（4）在精密水准标尺的尺身上应附有圆水准器装置，作业时扶尺者借以使水准标尺保持在垂直位置。（5）为了提高对水准标尺分划的照准精度，水准标尺分划的形式和颜色与水准标尺的颜色相协调，一般精密水准标尺都为黑色线条分划，与浅黄色的尺面相配合。 尺垫和尺桩的形状如下图所示。 线条分划精密水准标尺的分格值有l0mm和5mm两种。分格值为10mm的精密水准标尺如图（a）所示，它有两排分划，尺面右边一排分划注记从0～300cm，称为基本分划，左边一排分划注记从300～600cm称为辅助分划，同一高度的基本分划与辅助分划读数相差一个常数，称为基辅差，通常又称尺常数，水准测量作业时可以用以检查读数的正确性。精密水准标尺的构造特点 分格值为5mm的精密水准尺如图（b）所示，它也有两排分划，但两排分划彼此错开5mm,所以实际上左边是单数分划，右边是双数分划，也就是单数分划和双数分划各占一排，而没有辅助分划。木质尺面右边注记的是米数，左边注记的是分米数，整个注记从0.1～5.9m，实际分格值为5mm，分划注记比实际数值大了一倍，所以用这种水准标尺所测得的高差值必须除以2才是实际的高差值。 WildN3精密水准仪 WildN3精密水准仪WildN3精密水准仪的外形如下图所示。望远镜物镜的有效孔径为50mm，放大倍率为40倍，管状水准器格值为10“/2mm。N3精密水准仪与分格值为l0mm的精密因瓦水准标尺配套使用，标尺的基辅差为301.55cm。 转动倾斜螺旋，使符合气泡观察目镜的水准气泡两端符合，则视线精确水平，此时可转动测微螺旋使望远镜目镜中看到的楔形丝夹准水准标尺上的148分划线，也就是使148分划线平分楔角，再在测微器目镜中读出测微器读数653(即6.53mm)，故水平视线在水准标尺上的全部读数为148.653cm。 WildN3精密水准仪 测微分划尺上有100个分格，它与10mm相对应，即每分格为0.lmm，可估读至0.0lmm。每10格有较长分划线并注记数字，每两长分划线间的格值为lmm。N3精密水准仪的测微器装置 ZeissNi004精密水准仪该仪器的主要特点是对热影响的感应较小 Ni004与分格值为5mm的水准尺配套使用。在右图中，使用测微螺旋使楔形丝夹准水准标尺上197分划，在测微分划鼓上的读数为340，即3.40mm，水准标尺上的全部读数为197.340cm。 国产S1型精密水准仪 国产S1型精密水准仪S1型精密水准仪由北京测绘仪器厂生产。仪器物镜的有效孔径为50mm，望远镜放大倍率为40倍，管状水准器格值为10"/2mm。转动测微螺旋可使水平视线在10mm范围内作平移，测微器分划尺有100个分格，故测微器分划尺最小格值为0.1mm。 国产S1仪器与分格值为5mm的水准标尺配套使用。在右图中，使用测微螺旋使楔形丝夹准198分划，在测微器读数显微镜中的读数为150，即1.50mm，水准标尺上的全部读数为198.150cm。国产S1型精密水准仪 精密水准仪的发展平板玻璃测微器自动安平水准仪数字(电子)水准仪 读数方法：精平后，转动“测微螺旋”，使十字丝的楔形丝精确夹准某一整分划线。将整分划值和测微器中的读数合起来。1.48655m WildN3精密水准仪与分格值为10mm的精密因瓦水准尺配套使用,标尺的基辅差为301.55cm. 自动安平水准仪Koni007与分格值为5mm的精密因瓦水准尺配套使用。 电子水准仪也称“数字水准仪”具有自动安平功能。自动显示水平视线读数和视距。通过物镜获取水准尺图象，通过仪器的处理系统，将图象信息转换成数字显示。能与计算机实现数据通讯。基本避免了人为的观测误差（视差、水准器精平误差、瞄准误差、估读数误差。 电子水准仪图条码尺测量键 要求竖丝位于条码带上，否则不能读数要求尺子立直（以圆气泡为准），否则拒绝工作。 精密水准尺