广东交通职业技术学院教案用纸
课程
测 量 学
授
课
班级
周次
课次
日期
课题
水准测量原理与水准仪操作
教学
目的
使学生掌握水准测量原理及如何操作水准仪
重点
难点
重点：水准测量原理 难点： 视差的概念
教具
水准仪、水准尺
作业
课后
小结
在讲授水准测量原理时，要求结合图形来理解，记忆。
教学内容（含理论联系实际）、时间分配与教学方法设计
时间分配：
教学方法：以演示法为主。注意通过图形来讲解水准测量的几个概念及原理；在讲授水准仪使用时，边操作演示边阐明操作要点。
复习：1.水准面、旋转椭球体、高斯平面直角坐标、绝对高程、相对高程概念。
2. 测量上采用的平面坐标系与数学上的平面坐标系的区别。
第二章：水 准 测 量
高程测量（Height Measurement）的概念
根据已知点高程，测定该点与未知点的高差，然后计算出未知点的高程的方法。
即： H未=H已+h
高程测量的方法分类
按使用的仪器和测量方法分为：
水准测量(leveling)
三角高程测量(trigonometric leveling)
气压高程测量(air pressure leveling)
GPS测量。(GPS leveling)
§2.1 水准测量原理与仪器操作
基本原理
水准测量的原理是利用水准仪提供的“水平视线”，测量两点间高差，从而由已知点高程推算出未知点高程。
a——后视读数 A——后视点
b——前视读数 B——前视点
1．A、B两点间高差：
2．测得两点间高差后，若已知A点高程，则可得B点的高程。。
3．视线高程：
4．转点TP(turning point)的概念。
结论：A、B两点间的高差等于后视读数之和减去前视读数之和。
仪器和工具
水准仪(level)
望远镜(telescope)——由物镜、目镜和十字丝（上、中、下丝）三部分组成。
水准器(bubble)有两种：
圆水准器(circular bubble)——精度低，用于粗略整平。
水准管(bubble tube)——精度高，用于精平。
特性：气泡始终向高处移动。
基座(tribrach)
（二）水准尺(leveling staff)——主要有单面尺、双面尺和塔尺。
尺面分划为1cm，每10cm处（E字形刻划的尖端）注有阿拉伯数字。
双面尺的红面尺底刻划：一把为4687mm，另一把为4787mm。
（三）尺垫(staff plate)
放置在转点上，为防止观测过程中水准尺下沉。
水准仪的使用
操作程序：粗平——瞄准——精平——读数
（一）粗平——调节脚螺旋，使圆水准气泡居中。
1．方法：对向转动脚螺旋1、2——使气泡移至1、2方向的中间——转动脚螺旋3，使气泡居中。
2．规律：气泡移动方向与左手大拇指运动的方向一致。
（二）瞄准
1．方法：先用准星器粗瞄，再用微动螺旋精瞄。
2．视差
概念：眼睛在目镜端上下移动时，十字丝与目标像有相对运动。
产生原因：目标像平面与十字丝平面不重合。
消除方法：仔细反复交替调节目镜和物镜对光螺旋。
（三）精平
1、方法：如图所示微倾式水准仪(tilt level)，调节微倾螺旋，使水准管气泡成像抛物线符合。
2、说明：若使用自动安平水准仪（compensator level），仪器无微倾螺旋，故不需进行精平工作。
（四）读数——精平后，用十字丝的中丝在水准尺上读数。
1．方法：米、分米看尺面上的注记，厘米数尺面上的格数，毫米估读。
2．规律：读数在尺面上由小到大的方向读。故对于望远镜成倒像的仪器，即从上往下读，望远镜成正像的仪器，即从下往上读。（举例）
