[建筑]利用水準儀進行水線的測量

1、項目二項目二 水準路線的測量水準路線的測量一、水準點和水準路線一、水準點和水準路線 1. .水準點水準點 用水準測量方法獲得高程的高程控制用水準測量方法獲得高程的高程控制點，稱為水準點。一般用點，稱為水準點。一般用bm(bench bm(bench mark)mark)表示。表示。根據(jù)水準點的重要程度及使用時間可把水根據(jù)水準點的重要程度及使用時間可把水準點分為：準點分為：永久性水準點永久性水準點臨時性水準點臨時性水準點（1 1）永久性水準點）永久性水準點關鍵詞語：永久保存，固定標志，國家關鍵詞語：永久保存，固定標志，國家 等級等級（2 2）臨時性水準點）臨時性水準點關鍵詞語：臨時使用，簡易標志

2、關鍵詞語：臨時使用，簡易標志 2. .水準路線水準路線 水準測量施測時所經(jīng)過的路線。水準測量施測時所經(jīng)過的路線。 水準路線的布設有單一水準路線和水水準路線的布設有單一水準路線和水準網(wǎng)，其中單一水準路線有三種布設形式：準網(wǎng)，其中單一水準路線有三種布設形式： （1 1）閉合水準路線）閉合水準路線 （2 2）附合水準路線）附合水準路線 （3 3）支水準路線）支水準路線（1）閉合水準路線）閉合水準路線 從一個已知水準點從一個已知水準點bm3開始，沿各待開始，沿各待測高程點測高程點1、2、3等點進行水準測量，最等點進行水準測量，最后又回到原水準點后又回到原水準點bm3，這種水準路線稱，這種水準路線稱為閉

3、合水準路線為閉合水準路線 bm3 （已知）（已知）h1h2h3h4h51234提出問題：提出問題： ?理h結論：正是上述結論：正是上述 ，因此閉合水準路線才具檢因此閉合水準路線才具檢校功能。校功能。 0理h（2）附合水準路線）附合水準路線 從一個已知水準點從一個已知水準點bm1開始，沿各待開始，沿各待測高程測高程c、d、e等點進行水準測量，最后等點進行水準測量，最后又回到原水準點又回到原水準點bm2，這種水準路線稱為，這種水準路線稱為附合水準路線附合水準路線 12hhh理結論結論: 因因 ,所以附合水準路線所以附合水準路線也具檢校功能。也具檢校功能。 bm1(已知已知)bm2(已知已知)h1h

4、2h3h4cde（3）支水準路線）支水準路線 從已知高程的水準點從已知高程的水準點bm1出發(fā)，進行待定出發(fā)，進行待定高程水準點高程水準點a的的水準測量，這種既不閉合又不水準測量，這種既不閉合又不附合的水準路線，稱為支水準路線。附合的水準路線，稱為支水準路線。bm1ah往往h返返 由于支水準路線不具檢校功能，因此要進行往由于支水準路線不具檢校功能，因此要進行往返測量，以資檢核。返測量，以資檢核。 前后銜接：轉點與測站 在實際工作中常常會碰到以下等情況：ab原因原因:兩點地勢起伏較大兩點地勢起伏較大ba原因原因:兩點相距較遠兩點相距較遠視距長視距長150m解決方法解決方法: 在兩點間設轉點在兩點間

5、設轉點,安置多次儀器安置多次儀器,進行連進行連續(xù)觀測。續(xù)觀測。如圖示如圖示不難看出：不難看出：111bah各測站所得高差：各測站所得高差：222bahnnnbahbabababahhnnab)()()(2211hhhab 返回目錄下一節(jié)轉點：傳遞高程的臨時立尺點。轉點：傳遞高程的臨時立尺點。 如圖中如圖中 、 等等2tp1tp測站：安置儀器的地方。測站：安置儀器的地方。 返回二、水準測量施測方法與記錄二、水準測量施測方法與記錄 （1） 水準儀至水準尺的距離水準儀至水準尺的距離 1）視線長度的影響）視線長度的影響 2）地面坡度的影響）地面坡度的影響ahachbhab大地水準面大地水準面（2）水準

6、測量施測方法與記錄）水準測量施測方法與記錄 如如 已知水準點已知水準點bma的高程的高程 ha48.145m，現(xiàn)，現(xiàn)欲測定欲測定b點的高程點的高程hb，由于，由于a、b兩點相距較遠（或兩點相距較遠（或地勢起伏較大），需分段設轉點進行測量，具體施地勢起伏較大），需分段設轉點進行測量，具體施測步驟如下。測步驟如下。bahabhbhab大地水準面大地水準面tp1h1后視點后視點前視點前視點 (1)在已知高程的水準點在已知高程的水準點bma，轉點，轉點 tp1上立尺，然后測站安置水準儀；上立尺，然后測站安置水準儀；前進方向前進方向2.0361.547測站測點水準尺讀數(shù)/m高差/m高程/m備注后視讀數(shù)前

7、視讀數(shù)+-bma48.145tp1 水準測量記錄手冊水準測量記錄手冊 (2)瞄準點瞄準點a上水準尺上水準尺(后視尺后視尺)，精平，精平 讀數(shù)讀數(shù),并記錄手冊并記錄手冊, 同樣再瞄準同樣再瞄準 tp1上水準尺，精平讀數(shù)上水準尺，精平讀數(shù),也記錄也記錄手冊手冊;并計算兩點間高差并計算兩點間高差測站測點水準尺讀數(shù)/m高差/m高程/m備注后視讀數(shù)前視讀數(shù)+-bma2.03648.145tp1測站測點水準尺讀數(shù)/m高差/m高程/m備注后視讀數(shù)前視讀數(shù)+-bma2.03648.145tp1測站測點水準尺讀數(shù)/m高差/m高程/m備注后視讀數(shù)前視讀數(shù)+-bma2.0360.48948.145tp11.547a

8、habhbhab大地水準面大地水準面tp1h1后視點后視點前視點前視點前進方向前進方向測站測點水準尺讀數(shù)/m高差/m高程/m備注后視讀數(shù)前視讀數(shù)+-bma2.03648.145tp11.547ahabhchab大地水準面tp1h1tp2前進方向前進方向2.0361.547后視點后視點前視點前視點后視點后視點前視點前視點 (3)第第測站測完后測站測完后,將水準儀搬至將水準儀搬至站站點點,a點水準尺移至點水準尺移至tp2上立尺，上立尺， tp1tp1上水準尺上水準尺原地不動原地不動, ,只需翻轉即可只需翻轉即可; ;測站測點水準尺讀數(shù)/m高差/m高程/m備注后視讀數(shù)前視讀數(shù)+-bma2.0360.

9、48948.145tp11.547tp1tp2ahabhbhab大地水準面tp1h1tp2前進方向h21.7431.436后視點前視點后視讀數(shù)前視讀數(shù) 水準測量記錄手冊水準測量記錄手冊 (4)在在站上重復站上重復站操作步驟站操作步驟,讀取讀取 前、后視尺上讀數(shù)前、后視尺上讀數(shù),并記錄手冊并記錄手冊,計算高差；計算高差；測站測點水準尺讀數(shù)/m高差/m高程/m備注后視讀數(shù)前視讀數(shù)+-bma2.0360.48948.145tp11.547tp11.743tp2測站測點水準尺讀數(shù)/m高差/m高程/m備注后視讀數(shù)前視讀數(shù)+-bma2.0360.48948.145tp11.547tp11.743tp21.

10、436測站測點水準尺讀數(shù)/m高差/m高程/m備注后視讀數(shù)前視讀數(shù)+-bma2.0360.48948.145tp11.547tp11.7430.307tp21.436ahabhbhab大地水準面tp1tp3h1tp2前進方向h21.7431.436 (5)重復上述過程重復上述過程,連續(xù)觀測、記錄，連續(xù)觀測、記錄， 直終點直終點b結束。結束。ahabhbhab大地水準面tp1tp4tp3h1tp2前進方向h21.7431.436a2.0361.5471.6761.034h31.2441.765h41.4181.889h5測站測點水準尺讀數(shù)/m高差/m高程/m備注后視讀數(shù)前視讀數(shù)+-bmabma2.

11、0360.48948.145(已知)tp11.547tp11.7430.307tp21.436tp21.6760.642tp31.034tp31.2440.521tp41.765tp41.1480.74148.321bmb1.889(待定)輔助計算 水準測量記錄手冊水準測量記錄手冊 對于記錄表中的高差和高程必須進行計算對于記錄表中的高差和高程必須進行計算校核。校核。校核內(nèi)容如下：校核內(nèi)容如下：測站測點水準尺讀數(shù)/m高差/m高程/m備注后視讀數(shù)前視讀數(shù)+-bmabma2.0360.48948.145(已知)tp11.547tp11.7430.307tp21.436tp21.6760.642tp3

12、1.034tp31.2440.521tp41.765tp41.1480.74148.321bmb1.889(待定)7.8477.6711.4381.262輔助計算 a-b=7.847-7.761=+0.176 h=+1.438+(-1.262)=+0.176 故 a-b= h hb-ha=+0.176 水準測量記錄手冊水準測量記錄手冊3、水準測量誤差與注意事項一、儀器誤差 1、水準管軸與視準軸不平行誤差、水準管軸與視準軸不平行誤差 2、水準尺誤差、水準尺誤差二、觀測誤差 1水準管氣泡的居中誤差水準管氣泡的居中誤差 2估讀水準尺的誤差估讀水準尺的誤差 3視差的影響誤差視差的影響誤差 4水準尺傾斜

13、的影響誤差水準尺傾斜的影響誤差 三、外界條件影響誤差 1水準儀下沉誤差水準儀下沉誤差 采用“后、前、前、后”的觀測程序，可減弱其影響。 2尺墊下沉誤差尺墊下沉誤差 采用往返觀測的方法，取成果的中數(shù)，可減弱其影響。 3地球曲率及大氣折光的影響地球曲率及大氣折光的影響大地水準面大地水準面babababarfchahbrdc22 地球曲率對讀數(shù)的影響地球曲率對讀數(shù)的影響 大氣折光對讀數(shù)的影響大氣折光對讀數(shù)的影響 rdcr207. 071 返回目錄下一節(jié)（4）水準測量的注意事項： 6條 4、水準測量成果（內(nèi)業(yè)）計算 內(nèi)業(yè)計算前須對外業(yè)手冊檢查，檢查無誤后方可進行內(nèi)業(yè)計算。 1.高差閉合差及其允許值 水

14、準路線中實測高差與理論高差的差值，稱為高差閉合差。用 表示。hf例如：bm3 （已知）（已知）h1h2h3h4h512340理h理實測hhhhhhh54321 根據(jù)高差閉合差概念根據(jù)高差閉合差概念 閉合水準路線：閉合水準路線：實測hhf同理： 附和水準路線： 支水準路線： 不難看出， 的大小反映水準測量成果的精度，要求 有一定限度。 因此，測量規(guī)范規(guī)定，等外水準測量高差閉合差的允許值：返往hhhf）始終實測hhfhh(hfhf）為水準路線長度，（平坦地區(qū)允kmllfh,40為測站數(shù)）（山嶺地區(qū)允nnfh,12 2.高差閉合差改正計算 高差閉合差在允許范圍之內(nèi)時，即可進行高差閉合差的改正計算，即

15、消除高差閉合差。 改正原則與方法： 按與測站數(shù)或測段長度成正比例的原則，將高差閉合差反號分配到各相應測段的高差上，得改正后高差。即：ihinnfvihillfv 式中式中 ： vi 第第i測段的高差改正數(shù)（測段的高差改正數(shù)（mm）；）； 、 水準路線總測站數(shù)與總長度；水準路線總測站數(shù)與總長度； 、 第測段的測站數(shù)與測段長度。第測段的測站數(shù)與測段長度。 高差改正數(shù)的總和與高差閉合差大小相等，符號相高差改正數(shù)的總和與高差閉合差大小相等，符號相反。即反。即n linilhifv 3.改正后的高差計算 各測段改正后高差等于各測段觀測高差加各測段改正后高差等于各測段觀測高差加上相應的改正數(shù)，即上相應的改

16、正數(shù)，即iiivhh測式中式中 第第 i 段的改正后高差（段的改正后高差（m）。）。ih 4.各點高程計算各點高程計算 由起點高程逐一推算出各點高程。由起點高程逐一推算出各點高程。四、實例講解四、實例講解 （2）、附合水準路線的計算）、附合水準路線的計算 下圖是一附合水準路線等外水準測量示意下圖是一附合水準路線等外水準測量示意圖，圖，a、b為已知高程的水準點，為已知高程的水準點，ha72.536m，hb77.062m，1、2、3為待定高程的水準點。為待定高程的水準點。h +2.336mh8.653mh+7.357mh3.456mn16n210n38n46bma123bmb4點號點號距離距離/k

17、m測站測站數(shù)數(shù)實測高差實測高差/m改正數(shù)改正數(shù)/mm改正后高差改正后高差/m高程高程/m點號點號備備注注123456789 輔助輔助 計算計算1填寫觀測數(shù)據(jù)和已知數(shù)據(jù)h +2.336mh8.653mh+7.357mh3.456mn16n210n38n46bma123bmb點號點號距離距離/km測站測站數(shù)數(shù)實測高差實測高差/m改正數(shù)改正數(shù)/mm改正后高差改正后高差/m高程高程/m點號點號備備注注123456789bma 輔助輔助 計算計算點號點號距離距離/km測站測站數(shù)數(shù)實測高差實測高差/m改正數(shù)改正數(shù)/mm改正后高差改正后高差/m高程高程/m點號點號備備注注123456789bma1 輔助輔助

18、 計算計算點號點號距離距離/km測站測站數(shù)數(shù)實測高差實測高差/m改正數(shù)改正數(shù)/mm改正后高差改正后高差/m高程高程/m點號點號備備注注123456789bma12 輔助輔助 計算計算點號點號距離距離/km測站測站數(shù)數(shù)實測高差實測高差/m改正數(shù)改正數(shù)/mm改正后高差改正后高差/m高程高程/m點號點號備備注注123456789bma123 輔助輔助 計算計算點號點號距離距離/km測站測站數(shù)數(shù)實測高差實測高差/m改正數(shù)改正數(shù)/mm改正后高差改正后高差/m高程高程/m點號點號備備注注123456789bma 1234 輔助輔助 計算計算點號點號距離距離/km測站測站數(shù)數(shù)實測高差實測高差/m改正數(shù)改正數(shù)

19、/mm改正后高差改正后高差/m高程高程/m點號點號備備注注123456789bma 6 1234 輔助輔助 計算計算點號點號距離距離/km測站測站數(shù)數(shù)實測高差實測高差/m改正數(shù)改正數(shù)/mm改正后高差改正后高差/m高程高程/m點號點號備備注注123456789bma 6 2.3361 234 輔助輔助 計算計算點號點號距離距離/km測站測站數(shù)數(shù)實測高差實測高差/m改正數(shù)改正數(shù)/mm改正后高差改正后高差/m高程高程/m點號點號備備注注123456789bma 6 +2.3361 10 8.65323bmb 輔助輔助 計算計算點號點號距離距離/km測站測站數(shù)數(shù)實測高差實測高差/m改正數(shù)改正數(shù)/mm改

20、正后高差改正后高差/m高程高程/m點號點號備備注注123456789bma 6 +2.3361 10 8.6532 8 +7.3573bmb 輔助輔助 計算計算點號點號距離距離/km測站測站數(shù)數(shù)實測高差實測高差/m改正數(shù)改正數(shù)/mm改正后高差改正后高差/m高程高程/m點號點號備備注注123456789bma 6 +2.3361 10 8.6532 8 +7.3573 6 +3.456bmb 輔助輔助 計算計算點號點號距離距離/km測站數(shù)測站數(shù)實測高差實測高差/m改正數(shù)改正數(shù)/mm改正后高差改正后高差/m高程高程/m點號點號備備注注123456789bma 6 +2.33672.5361 10

21、8.6532 8 +7.3573 6 +3.456bmb77.062 輔助輔助 計算計算2.計算高差閉合差及其允許值點號點號距離距離/km測站測站數(shù)數(shù)實測高差實測高差/m改正數(shù)改正數(shù)/mm改正后高差改正后高差/m高程高程/m點號點號備備注注123456789bma 6 +2.33672.5361 10 8.6532 8 +7.3573 6 +3.456bmb77.062 30 +4.496 輔助輔助 計算計算 成果合格成果合格mhhfhh03. 0)536.72062.77(496. 4(）始終實測mmnfh66301212允允hhff 3.高差閉合差改正計算點號點號距離距離/km測站測站數(shù)數(shù)

22、實測高差實測高差/m改正數(shù)改正數(shù)/m改正后高改正后高差差/m高程高程/m點號點號備備注注123456789bma 6 +2.33672.5361 10 8.6532 8 +7.3573 6 +3.456bmb77.062 30 +4.496 輔助輔助 計算計算mhhfhh03. 0)536.72062.77(496. 4(）始終實測mmnfh66301212允允hhff 點號點號距離距離/km測站測站數(shù)數(shù)實測高差實測高差/m改正數(shù)改正數(shù)/m改正后高改正后高差差/m高程高程/m點號點號12345678bma 6 +2.336+0.00672.5361 10 8.6532 8 +7.3573 6

23、+3.456bmb77.062 30 +4.496 輔助輔助 計算計算mmnfh66301212允允hhff mhhfhh03. 0)536.72062.77(496. 4(）始終實測點號點號距離距離/km測站測站數(shù)數(shù)實測高差實測高差/m改正數(shù)改正數(shù)/m改正后高改正后高差差/m高程高程/m點號點號備備注注123456789bma 6 +2.336+0.00672.5361 10 8.653+0.0102 8 +7.3573 6 +3.456bmb77.062 30 +4.496 輔助輔助 計算計算mhhfhh03. 0)536.72062.77(496. 4(）始終實測mmnfh6630121

24、2允允hhff 點號點號距離距離/km測站測站數(shù)數(shù)實測高差實測高差/m改正數(shù)改正數(shù)/m改正后高改正后高差差/m高程高程/m點號點號備備注注123456789bma 6 +2.336+0.00672.5361 10 8.653+0.0102 8 +7.357+0.0083 6 +3.456+0.006bmb77.062 30 +4.496 輔助輔助 計算計算mhhfhh03. 0)536.72062.77(496. 4(）始終實測mmnfh66301212允允hhff 點號點號距離距離/km測站測站數(shù)數(shù)實測高差實測高差/m改正數(shù)改正數(shù)/m改正后高改正后高差差/m高程高程/m點號點號備備注注123

25、456789bma 6 +2.336+0.00672.5361 10 8.653+0.0102 8 +7.357+0.0083 6 +3.456+0.006bmb77.062 30 +4.496+0.030 輔助輔助 計算計算mhhfhh03. 0)536.72062.77(496. 4(）始終實測mmnfh66301212允允hhff ihinnfv計算公式：mmv6630)30(1mmv101030)30(2mmv64mmv83hifv計算校核： 4. 改正后的高差計算點號點號距離距離/km測站測站數(shù)數(shù)實測高差實測高差/m改正數(shù)改正數(shù)/m改正后高改正后高差差/m高程高程/m點號點號備備注注

26、123456789bma 6 +2.336+0.00672.5361 10 8.653+0.0102 8 +7.357+0.0083 6 +3.456+0.006bmb77.062 30 +4.496+0.030 輔助輔助 計算計算 成果合格成果合格mhhfhh03. 0)536.72062.77(496. 4(）始終實測mmnfh66301212允允hhff 點號點號距離距離/km測站測站數(shù)數(shù)實測高差實測高差/m改正數(shù)改正數(shù)/m改正后高改正后高差差/m高程高程/m點號點號備備注注123456789bma 6 +2.336+0.006 +2.34272.5361 10 8.653+0.010

27、8.6432 8 +7.357+0.008 +7.3453 6 +3.456+0.006 +3.462bmb77.062 30 +4.496+0.030 輔助輔助 計算計算 成果合格成果合格mhhfhh03. 0)536.72062.77(496. 4(）始終實測mmnfh66301212允允hhff 點號點號距離距離/km測站測站數(shù)數(shù)實測高差實測高差/m改正數(shù)改正數(shù)/m改正后高改正后高差差/m高程高程/m點號點號備備注注123456789bma 6 +2.336+0.006 +2.34272.5361 10 8.653+0.010 8.6432 8 +7.357+0.008 +7.3453

28、6 +3.456+0.006 +3.462bmb77.062 30 +4.496+0.030 +4.526 輔助輔助 計算計算 成果合格成果合格mhhfhh03. 0)536.72062.77(496. 4(）始終實測mmnfh66301212允允hhff 改正后高差總和改正后高差總和=終點高程終點高程 始點高程始點高程4.526=77.062-72.536改正高差=實測高差+改正數(shù)(6)項項=(4)項項+(5)項項 5. 高程計算點號點號距離距離/km測站測站數(shù)數(shù)實測高差實測高差/m改正數(shù)改正數(shù)/m改正后高改正后高差差/m高程高程/m點號點號備注備注123456789bma 6 +2.336+0.006 +2.34272.536bma(已知)174.878bm1 10 8.653+0.010 8.643266.235bm2 8 +7.357+0.008 +7.345373.600bm3 6 +3.456+0.006 +3.462bmb77.062bmb(已知) 30 +4.496+0.030 +4.526 輔助輔助 計算計算 成果合格成果合格mhhfhh03. 0)536.72062.77(496. 4(）始終實測mmnfh66301212允允hhff 返回 二、閉合水準路線的計算二、閉合水準路線的計算 閉合水準路線成果