土木工程測量學(xué)教程ppt(上)

1、LOGO第二講：水準(zhǔn)測量第二講：水準(zhǔn)測量蘭州交通大學(xué)土木學(xué)院測繪工程系蘭州交通大學(xué)土木學(xué)院測繪工程系1本講內(nèi)容本講內(nèi)容1、微傾式水準(zhǔn)儀2、自動安平水準(zhǔn)儀3、電子水準(zhǔn)儀4、水準(zhǔn)測量的實施5、水準(zhǔn)測量內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理2支水準(zhǔn)測量實習(xí)存在的問題支水準(zhǔn)測量實習(xí)存在的問題1、實習(xí)目的不清2、觀測方法問題 A、腳架太低 B、腳架面板傾斜嚴(yán)重 C、儀器指揮尺子 D、十字絲如何調(diào)清楚3、記錄不規(guī)范 要用記錄手簿記錄；小數(shù)點位數(shù)問題； 四舍六入，(五)單進雙舍。4、儀器安全方面的問題34上一講內(nèi)容復(fù)習(xí)：上一講內(nèi)容復(fù)習(xí)：1、尺墊的用途? 在已知點或待求點上放置會產(chǎn)生什么錯誤?5H1H2大地水準(zhǔn)面未放置尺墊放置了尺墊6

2、上一講內(nèi)容復(fù)習(xí)：上一講內(nèi)容復(fù)習(xí)：2、三種單一水準(zhǔn)路線怎么定義。3、請分析三種單一水準(zhǔn)路線有什么區(qū)別和聯(lián)系?4、一同學(xué)在讀完后視讀數(shù)后發(fā)現(xiàn)圓水準(zhǔn)氣泡偏離，調(diào)整腳螺旋后再精平讀取前視讀數(shù)，對否？78上一講內(nèi)容復(fù)習(xí)：上一講內(nèi)容復(fù)習(xí)：5、一同學(xué)測一支水準(zhǔn)，由未知點A向已知點BM1返測時，向前選擇一臨時點TP23，請問前視點后視點分別是？6、請分析，為什么由1測站向2測站轉(zhuǎn)移時，TP1處尺墊不能移動。外業(yè)測量注意：外業(yè)測量注意：1.架儀器要注意前后視距大致相等架儀器要注意前后視距大致相等2.尺墊只在轉(zhuǎn)點處使用尺墊只在轉(zhuǎn)點處使用3.讀數(shù)前要精平讀數(shù)前要精平4.后視完畢轉(zhuǎn)向前視，一定要重新精平再讀數(shù)，后視完

3、畢轉(zhuǎn)向前視，一定要重新精平再讀數(shù)，（切記不能動腳螺旋）（切記不能動腳螺旋）5.視線要小于視線要小于100米米四、水準(zhǔn)測量的實施四、水準(zhǔn)測量的實施4、水準(zhǔn)、水準(zhǔn)測測量量檢檢核核ABABABABHHhhhhbah1、三項檢核10四、水準(zhǔn)測量的實施四、水準(zhǔn)測量的實施4、水準(zhǔn)、水準(zhǔn)測測量量檢檢核核2、測站檢核容許值5mm，取兩次高差平均值作為該測站高差的最后結(jié)果，否則應(yīng)重測。即在一個測站上，不改變儀器高度，先后用水準(zhǔn)尺的黑紅面兩次測量高差，進行校核。同一立尺點正、倒尺讀數(shù)合為3米.測站檢核測站檢核改變儀器高法雙面尺法倒立尺法11四、水準(zhǔn)測量的實施四、水準(zhǔn)測量的實施4、水準(zhǔn)、水準(zhǔn)測測量量檢檢核核3、成果

4、檢核水準(zhǔn)路線 支水準(zhǔn) 附合水準(zhǔn) 閉合水準(zhǔn)fh返往hh）（始終測h測h高差閉合差fh觀測值理論值h測h理產(chǎn)生原因：測量中存在各種誤差12高差閉合差限差fh容用來衡量成果的精度。若| f| fh容|，則成果符合精度要求，可進行高差閉合差的調(diào)整與高程計算；否則檢查原因，返工重測。四、水準(zhǔn)測量的實施四、水準(zhǔn)測量的實施4、水準(zhǔn)、水準(zhǔn)測測量量檢檢核核3、成果檢核13 閉合差的調(diào)整方法是：按與距離或測站數(shù)成正比反符號分配。vi=-(fh/L)Li或vi=-(fh/n)ni校核：vifh，若滿足則說明計算無誤。4、水準(zhǔn)、水準(zhǔn)測測量量檢檢核核3、成果檢核四、水準(zhǔn)測量的實施四、水準(zhǔn)測量的實施14各點高程計算：經(jīng)檢

5、核無誤，用改正后的高差，便可由起點開始，逐點推算各點高程，直至回到已知點，并與已知高程相等。 高差平差值:(hi)=hi+vi 檢核： (hi)=h理4、水準(zhǔn)、水準(zhǔn)測測量量檢檢核核3、成果檢核四、水準(zhǔn)測量的實施四、水準(zhǔn)測量的實施1516)(12BMBMhHHhf =0.030m= 30mmmmnfh3812容附合水準(zhǔn)路線高差閉合差調(diào)整與高程計算附合水準(zhǔn)路線高差閉合差調(diào)整與高程計算 （例一）（例一） 點號測站數(shù)測得高差(m)高差改正數(shù)(m)改正后高差(m)高程(m)備注BM14-0.312+0.012-0.30019.826(已知)B0119.5263+1.793+0.009+1.802B022

6、1.3283-0.751+0.009-0.742BM220.586(已知)100.730+0.0300.760成果合格容hhff17 +3.035 -0.025 +3.060 6.25 9.578BM.B +1.332 -0.008 +1.340 2.05 8.246 3 -1.431 -0.007 -1.424 1.60 9.677 2 +1.805 -0.008 +1.813 2.00 7.872 1 6.543 +1.329 -0.002 +1.331 0.60BM.AH(m)h(m)v(m)hi(m)L(km)點號例二：附合水準(zhǔn)例二：附合水準(zhǔn)mmHHhfABh25)543. 6578.

7、 9(060. 3)(mmmmLfh10025.64040容例三：閉合水準(zhǔn)路線例三：閉合水準(zhǔn)路線已知A點高程：227.043m1l 2=0.4kmh2=+3.265ml 1=0.5kmh1=+5.693ml 3=0.3kmh3=-2.306ml 4=0.6kmh1=-6.632m23A解：按照下列步驟計算：解：按照下列步驟計算：（1 1）計算閉合差）計算閉合差f fh h=h=5.693+3.265-2.306-=h=5.693+3.265-2.306-6.632=0.020m=20mm6.632=0.020m=20mmf fh h允允= =40(L)40(L)1/21/2= = 40(1.8

8、)40(1.8)1/21/2 = = 54mm54mmf fh h f fh h允允, ,其精度符合要求。其精度符合要求。（2 2）計算改正數(shù)和改正后高差）計算改正數(shù)和改正后高差改正數(shù)改正數(shù)vi=-(fvi=-(fh h /L)l /L)li i=-11.1 l=-11.1 li i改正后高差改正后高差= =實測高差實測高差+ +改正數(shù)改正數(shù)如：如：v1=-11.1v1=-11.10.5=-5.6mm-0.006m0.5=-5.6mm-0.006m第一段改正后高差：第一段改正后高差：5.693-0.006=5.687m5.693-0.006=5.687m同理，計算其它各段。同理，計算其它各段。

9、（3 3）計算各點高程）計算各點高程H1=HA+h1+v1=227.043+5.693-0.006H1=HA+h1+v1=227.043+5.693-0.006 =232.730(m) =232.730(m)H1=232.730mH2=235.991mH3=233.682mHA=227.043m195、水準(zhǔn)、水準(zhǔn)測測量技量技術(shù)術(shù)指指標(biāo)標(biāo)四、水準(zhǔn)測量的實施四、水準(zhǔn)測量的實施20212-4水準(zhǔn)儀的重要軸線及滿足幾何條件水準(zhǔn)儀的重要軸線及滿足幾何條件VV2323圖224 2mmLL水準(zhǔn)儀應(yīng)滿足條件：水準(zhǔn)儀應(yīng)滿足條件： A A：“水準(zhǔn)管軸平行水準(zhǔn)管軸平行 于視準(zhǔn)軸于視準(zhǔn)軸”B B：“圓水準(zhǔn)器軸平圓水準(zhǔn)

10、器軸平行于儀器豎軸行于儀器豎軸”C C：“十字絲橫絲垂十字絲橫絲垂直于儀器豎軸直于儀器豎軸” 視準(zhǔn)軸視準(zhǔn)軸水準(zhǔn)管水準(zhǔn)管軸軸圓水準(zhǔn)圓水準(zhǔn)器準(zhǔn)軸器準(zhǔn)軸儀器豎軸儀器豎軸返回252-5 水準(zhǔn)測量的主要誤差水準(zhǔn)測量的主要誤差1、儀器及工具誤差 2、觀測誤差3、外界條件的影響 26一、儀器及工具誤差一、儀器及工具誤差1、水準(zhǔn)尺水準(zhǔn)尺水準(zhǔn)器泡不準(zhǔn)確，尺刻劃不準(zhǔn)確，尺底磨損，尺身彎曲。2、水準(zhǔn)儀視準(zhǔn)軸和水準(zhǔn)管軸不平行（i角誤差）；物鏡調(diào)焦；2728C16543278C29二、觀測誤差二、觀測誤差1、水準(zhǔn)管氣泡居中誤差2、估讀誤差3、視差4、水準(zhǔn)尺豎立不直的誤差30三、外界條件的影響三、外界條件的影響1、儀器和

11、尺墊升降誤差。2、氣候的影響。3、地球曲率及大氣折光的影響。前后視距相等可以消除哪些誤差？前后視距相等可以消除哪些誤差？3132AB123+2.331m2 . .1Km+2.814m-2 . .244m+1.430m1.6Km1. .7Km2 . .0KmHA=45 . .286mH HB=49. .579m參考答案：參考答案：閉合差閉合差:fh=+0.038m, 路線總長路線總長L=7.4km,限差限差f fh h允允= =40(L)40(L)1/21/2= = 40(7.4)40(7.4)1/2 1/2 = = 108mm108mm每公里改正每公里改正-0.005m 各段改正數(shù)：各段改正數(shù)：v1=-0.008m, v2=-0.011m, v3=-0.009m, v4=-0.010m各點最終高程：各點最終高程：H1=47.609m, H2=50.412m, H3=48.159m,檢核檢核HB=49.579m課堂練習(xí)：實習(xí)實習(xí): :閉合水準(zhǔn)路線測量閉合水準(zhǔn)路線測量u 實習(xí)目的實習(xí)目的: 使學(xué)生掌握等外閉合水準(zhǔn)路線的測使學(xué)生掌握等外閉合水準(zhǔn)路線的測量方法。量方法。u 儀器設(shè)備儀