水准测量实验报告

班级：土木一班

一、实验目的

熟悉水准仪的基本构造，初步掌握水准仪的使用方法。

二、实验内容

1、熟悉DS3型水准仪的基本构造，了解其主要部件的名称、作用和使用方法。

2、练习水准仪的安置、瞄准、精平和读数。

3、测量地面上两点间的高差。

三、仪器和工具

DS3型水准仪1台，水准尺2根，自备计算器、铅笔、小刀、记录板。

四、方法和步骤

1、安置仪器

将三脚架张开，使其高度适当，架头大致水平，并将脚尖踩入土中。再开箱取出仪器，将其固连在三脚架上。

2、认识仪器

指出仪器各部件的名称，了解其作用并熟悉其使用方法，同时弄清水准尺的分划与注记，掌握读尺方法。

3、粗略整平

粗略整平就是旋转脚螺旋使圆水准器气泡居中，从而使仪器大致水平。先用双手同时向内（或向外）转动一对脚旋钮，使圆水准器气泡移动到中间，再转动另一只脚旋钮使圆气泡居中，通常需反复进行。注意气泡移动的方向与左手拇指或右手食指运动的方向一致。

4、瞄准水准尺、精平与读数

（1）瞄准

转动目镜调焦螺旋进行对光，使十字丝分划清晰；然后竖立水准尺于某地面点上，松开水准仪制动螺旋，转动望远镜，用准星和照门粗略瞄准水准尺，旋紧制动螺旋；转动物镜调焦螺旋，使看清水准尺影像；再转动水平微动螺旋，使十字丝纵丝靠近水准尺一侧；若存在视差，则应仔细进行目镜调焦和物镜调焦予以消除。

（2）精平

转动微倾螺旋使符合水准器气泡两端的影像吻合成一圆弧抛物线形状，使视线在照准方向精确水平。

（3）读数

用中丝在水准尺上读取4位读数，即m，dm，cm及mm位。读数时应先估出mm数，然后

按m，dm，cm及mm，一次读出4位数。

5、测定地面两点间的高差。

（1）在地面选定A、B两个较坚固的点作后视点和前视点，分别立尺。

（2）在A、B两点之间安置水准仪，使仪器至A、B两点的距离大致相等。

（3）每人独立安置仪器、粗平、照准后视点A点上的水准尺，精平后读数，此为后视读数，并记入附表中测点A一行的后视读数栏下；再照准前视点B点上的水准尺，精平后读取前视读数，并记入附表中测点B一行的前视读数栏下。

（4）计算A、B两点的高差hAB=后视读数-前视读数

（5）改变仪器高度，由同一小组其他成员再测，所测高差之差不应超过±6mm。

五、注意事项

1、水准尺应专人扶持，保持竖直，尺面正对。

2、中心连接螺旋不宜拧得太紧，以防破损。水准仪上各部位螺旋操作时用力不得过猛。

3、读数时要注意消除视差。要以十字丝的横丝读数，不要误用上、下丝。读数时应看清尺上的上下两个分米（dm）注记，从小到大进行。

4、读数前水准管气泡要严格居中，读数完毕检查确认气泡仍居中，读数方可记录。

六、实验记录

第二篇：利用水准仪进行闭合路径水准测量实验报告

 

利用水准仪进行闭合路径水准测量实验报告

院    系：             

班    级：            

学    号：             

学生姓名：             

组    别：            

实验日期：            

一、实验目的

1、          认识水准仪的各部分构造。

2、          利用水准仪进行闭合路径水准测量。

3、          对水准测量数据进行误差分析。

二、实验仪器

三、实验原理

1、水准测量是按一定水准路线进行的，并已知一点高程，求算另一点高程的一般方法。

当两点间距较远或高差过大时，则需要将两点之间分成若干段，逐段安置仪器，依次测得各段高差，然后计算两点间的高差。如各段高差，然后计算两点间的高差。如要测A、B两点的高差，在A、B两点之间依次设三个点（称为转点，起传递高程作用），安置四次仪器，即设四个测站，每一站可读取后（a_i）、前（b_i）视读数，得各段高差为：

h₁=a₁-b₁

h₂=a₂-b₂

h₃=a₃-b₃

h₄=a₄-b₄

两点之间的高差为四个测段高差之和，即：

H_AB=∑h=∑a-∑b

2、双面尺法：采用红、黑两面尺观测，由于同一根尺两面注记差一个常数，这样在一个测站上对每个测点既读取黑面读数，又读取红面读数，据此校核红、黑面读数之差。由红、黑面测得高差之差应在5mm内。

3、闭合水准路线：从一已知的水准点开始，沿一条闭合的路线进行水准测量，最后又回到该起点，称为闭合水准路线。如右图所示，设水准点BM1的高程已知，由该点开始依次测量相邻两点间高差h₁,h₂,h₃,h₄与BM1点组成闭合水准闭合路线。这时高差总和在理论上应等于零，即：∑h_理=0。但由于测量含有误差，往往∑h_理≠0而存在高差闭合差f_h,即f_h=∑h_测。

高差闭合差的大小反映了测量结果的质量，闭合差的允许值f_h允视水准测量的等级不同而异，等外水准测量允许的最大闭合差为

平原丘陵区     f_h允=±40√∑L(mm)

山区          f_h允=±40√∑n（mm）

式中∑L——水准路线总长度，km；

    ∑n——水准路线测站总数。

若|f_h|>| f_h允|，说明测量结果不符合要求，应当返工重测。

4.平差改正：将闭合差反号，按与路线长度或测站数成正比的原则分配到各段所测高差观测值中，可按下式计算改正值：

V_hi=(-f_hL_i)/ ∑L

或：                      V_hi=(-f_hn_i)/ ∑n

式中：V_hi——某高差观测值的改正值；

              L_i——第i段长度；

              n_i——某高差的测站数。

四、实验步骤

1、选测点，定测站，如右图：

2、按顺时针方向从测站1开始测量，每个测站均用双面尺法测量前后视数；用皮尺分别量出A~TP1（L₁）、TP1~B（L₂）、…TP4~A（L₈）的长度。

3、将数据计入表格。

五、实验数据及处理

表1                                   水准测量记录表

观测者：                                 记录者：                          天气：晴            2014.3.13

根据表格数据，用实验原理中所给的公式计算高差闭合差，并改正平差，将最后数据填入表格2。

表2   闭合水准路线高差闭合差平差表

计算者：                                                                                         日期：2014.3.16

计算过程如下：

六、结论与讨论