第二章0801水準測量.

1、第二章水準測量姚敬測繪工程教研室 4" 121高程測量概述1 高程測量測定地而點高程的1作2. 高程測量的方法水準測量用水準儀進行需j程測量的工作。 是高程測量的主要方法使用儀器：水準儀水準儀的主要功能是能提供一條水平視線。其他高程測量方法：三角高程測量、氣壓高程測量 GPS高程測量。3. 高程系統(tǒng)我國國家高程系統(tǒng)：黃海高程系V1956年黃海高程系（水準原點11=72.289米）我國國家高程基準：1985年國家高程基準冰準原點I匸72.260米,黃海平均海水面為高程零點 地方高程系統(tǒng)上海:吳淞高程系4. 水準測量的等級四等（按精度要求、控制范圍）水準測量的原理S定義水準測量原理：利用

2、水準儀提供的一條水 平視線，借助于水準尺，來測定地面兩點間的高差，并由已知點的高程推算出未知點的高程。水準測量的原理高差二后視讀數(shù)前視讀數(shù)待定點高程H 為:H =H +hgf4A水準測量的原理2、儀高法Hi = H 八 +d水準儀的水平視線高程丹八待定點高程旳:問題當兩點地勢起伏較大時問題b或者兩點相距較遠時連續(xù)水準測量連續(xù)水準測量第n站JLA溝進力向弟2站%"» 4 -11人1大地水笊面笫1站連續(xù)水準測量在已知高程的水準點BMA和轉(zhuǎn)點TP1上立水準尺，然后在測站上安置水準儀;卜II前進方向連續(xù)水準測量連續(xù)水準測量連續(xù)水準測量(2) 瞄準點A上水準尺(后視尺)，精平讀數(shù)，并

3、記錄手冊，同樣再瞄準TP1上水準尺，精平讀數(shù),也記錄手冊；并計算兩點間高差.L帕進方向大地水準面連續(xù)水準測量連續(xù)水準測量TP1上水準尺館進方向大地水準面(3) 第I測站測完后，將水準儀搬至II站 點，A點水準尺移至TP2上立尺， 原地不動，只需翻轉(zhuǎn)即可；(4) 在II站上重復I站操作步驟，讀取前、后視 尺上讀數(shù)，并記錄手冊，計算高差；大地水準面連續(xù)水準測量(5)重復上述過程，連續(xù)觀測、記錄，至終點B結(jié)束。s2-3水準尺和水準儀rn一水準尺.尺墊直尺：雙面（黑、紅）水準尺， 尺常數(shù)4. 687m. 4. 787m,用 于三等以下水準路線測量。塔尺：可伸縮，伸足為3米、 5米，用于一般工程測量。尺

4、墊：轉(zhuǎn)點立尺用。望遠鏡的IS3水準儀外型2 水準儀望遠鏡與視差測量望遠鏡及十字絲精度系列：S05 S1 S3 S10 型號下標：毫米數(shù)，表示 1公里往、返測量的高差平 丁均值的中誤差（由丁儀器引 起的）。豎構(gòu)造：一般構(gòu)件 望遠鏡與視差 水準器6 2圖27 測ht璽沅饒1.物備；2. II3.4. | "分JK板;5.物鏡關第嫻金；6. I 磧調(diào)仆哦員氣兒宀孑絲畝人俾視差產(chǎn)生匾因：望遠鏡內(nèi)冃標像與十字絲分劃板未重介。 -現(xiàn)象：當觀測者的眼睛在目鏡端稍微移動時， 發(fā)現(xiàn)十字絲與目標影像有相對移動。消除視差的步驟：/冃鏡調(diào)焦，使I字絲垠清晰；物鏡調(diào)焦，使冃標像最清晰，R無視羌。圓水準器 靈敏

5、度8M/2min 用于儀器粗平 管水準器 靈敏度20N/2imn 用于儀器粘平操作程序與磊水準儀使用粗平安置粗平瞄準精平讀數(shù)、安置時考慮前、后視等距；粗平時掌握“左手大押指法”;瞄準時包扌舌消除視差；在精平狀態(tài)下（符合氣泡符合時）讀數(shù);讀數(shù)估讀至毫米。尚未符合符合氣泡符合符合氣泡符合， 水準管軸與視 線水平。“左手大拇指法"整平：氣泡移動的方向 與左手人拇指轉(zhuǎn)動腳螺旋的方向-致。粗平的操作0. . j J.水準測量的瞄準與讀數(shù)0 725a1. 水準測量的方法2. 水準路線3. 水準測量的檢核24水準路線測量RJ.I7 I1.水準測量的方法 前逬方向1.水準測量的方法水準測量的記錄水準

6、測量記錄表水準路線三種水準路襄的布置形式1.閉合水準路線BM. ATBM2FBM32附合水準路線BM. ATBM2IBM ITBM3測站占 W水粧尺讀數(shù)F均商差改正麻點覘詢視h米H於1BMA1. 134TP11.677-0.5432TP11. 444TP21. 324O 1203TP21.822TR30. 876*0 9464TP31.820TP41.435+0.3855TP41.422BMB1.301+0.118V76426616+1.026TBM1簡單水準路線圖示a）閉合水準州線b）符合水孔路線c）支水準路線閤2-13水準路線圖/ 水準點圖示水準點是測區(qū)的高程控制點，一般縮寫為“BM”，用

7、 符號® 表示。水準點分為永久性和臨時性且分等級. 點位受法律保護，對于高等級的水準點成果要去當?shù)販y 繪部門査詢.R3.水準測量的檢核一 計算檢核BP：-Yb= -Hx說明高差和各轉(zhuǎn)點高程的計算 是正確的。.測站檢核對每一站高差進行檢核， 保證每一站高差正確。兩種方法：(1) 兩次儀器高法hM-hNS±5uiui(2) .雙面尺法 紅黑而讀數(shù)差N <±3m m h熬-h紅S±5iim路線檢核匚T對整條路線的總高差進行檢核2.支水準路線/歹BM2IBM31閉合水準路線TBM1TBM2BM. A3.附合水準路線BM. ATBM2TBM3fh=Eh 往+

8、Eh 返 fh"h 允TBM1TBM1檢核公式Y(jié)h理二 fh=Sh-Sha fhSfh 允/11允=±40<L mm 或 /h 允=±12<rT mm (2-4-5), (2-4一6)路線：成果校核檢核水準路線的高差閉合差斥是否超限高差閉合差的計算公式：(1) 附合水準路線：fh=Yh - (H終一H始)(2) 閉合水準路線：fh=k支水準路線：fh="往丨-I 返I校核方法：如果人日“容，說明外業(yè)觀測成果合格，否 則須進行重測。對于不同等級的水準測量其命活是不 同的，以等外水準為例佈容=±8fflm m或 前者適用于平原地區(qū)，后者

9、適用于山區(qū).4 水準測量成果整理成果處理(內(nèi)業(yè))普通水準測量的成果處理就是當外業(yè)觀測的高差閉合差在容許范圍內(nèi)時，所進行的高 差閉合差調(diào)整。島并閉合 調(diào)整原則是以水準路線的：段詁數(shù)或測段長片成正比，將閉合差反號分配到 各測段上，并進行實測高差的改正計算。計算步驟：|高差閉合差的計算 人=二-嘰-心"允路線閉合死檢驗 幾二±4OVZ（歸二土12心閉合差分配：Nk-計算每公里（每站）高差改正數(shù) 每公屮改心數(shù)p=-A計算測段高差改正數(shù)V =V.1I L計算改正后高差h=%+'v改-計算各點高程'水準測量成果整理 2.331 BMI2.813水冷測成果整理點號距為(k

10、m)(tn)改正數(shù) （M）改正JE髙差（m）W程(m) 1 BM.ABM.lKM 2BM 3BM.B1.62.11.72.0 2.331 2 «B-2.244 ->.1.430£7.44.330少人Ha-49.579452«6. tfA>- *4 330-4.2W- 40.®7(m)- 37(e) st 40 /L 8 a lOnww)邯公里的 BTZBtiF數(shù)"T?*水準測量成果整理a24水準m成眾譽&點號距K(km)(m)改正皴(m)改iE后離上 (m)咅a(tn)UM.ABM.1BM.2BM.3EkM.B1.62.11

11、.72.0 2.331 2.813 -2.244 4.1 430-0.008-C.011 -0 0M-0.010 2.323 2.如2 2.2524 1.42045 2S647.60950.4L14X.15949 579S7.44.4. 3» 0.87 4.2W£人. 仏49.579 - 45 2W=人 (X . WA) - 4 4 3M)-4.2re- 0.037(m)= >37(nwi)f. 仝 40/l 二 <40-/714= ± i(»(rmn)躍公的麝越改止數(shù)5(,rw/kro)內(nèi)業(yè)重點：閉合差的調(diào)整:1. 按測站數(shù)進行高差閉合差的

12、調(diào)整，測段高差 的改正數(shù)X為：吟=一 叫式中：yw水準路線各測段的測站數(shù)總和。5某一測段的測站數(shù)。2. 按測段長度進行離差閉合差調(diào)整，測段高差改正數(shù)勺為”%=- 厶式中：YL水準路線各測段的總長度,單位為km;Li某一測段的長度單位為km。普通水準測量計算題:例題2：解法1：按測站數(shù)調(diào)整高差閉合差和高程計算示例見下表。BM.36.345BMn39.039測點離程(m)測段編號測站數(shù) (個)實測高返 (m)改正數(shù)(m)改正后的 馬差(m)12+2.78518-4.36913+1.98011+2.34554+2.74136.345BMaBM1BM2BM3BMH b-Ha=2£94Zh=L

13、h-(HB- Hj=4:_2.694=+0.047 En=54測點高程(m)(m) 廊差(m)bma36.345-0.01012+2.785+2.7751測站數(shù) (個)測段 編號實測高岡 (m)改正數(shù)敗正后的BM118-4.369-0.016-4.38539.120bm2bm3BMb+1.980+2.345+2.741-0.011+1.96934.745-0.010-0.047+2.335+2.69436.70439.039H b-Ha=2 694侶"-(Hb- Ha)=2.741 - 2.694=+0.047 En=54普通水準測量計算題例題2： 解法2如圖J36.345+2785

14、m出譽嚴m(xù) c. +2.345m 心 BMb 12站BMi 1誡書萸猛而39X)39+1.980m如果把上圖中的測站數(shù)改為測段長度(以公里 為單位，見下表第3列),則按測段長度調(diào)整高差 問合差和高程計算示例見下表。 -段號 測編測點測段長度(km)實測高差(m)改正數(shù)(m)改正后的 高差(m)12.1+2.785 0.011+2.774234BMj2.82.31.9-4.369+1.980+2.345-0.014-0.012-0.010-4.383+1.968+2.335bm2bm3BMbZ9.1+2.741-0.047+2.694高程(m)36.34539.11934.73636.70439

15、.039備 注fh=Z/7-(HB-HA)=2.741 - 2.694=+0.047ZL=9.1作業(yè)題：閉合水準路線已知：BM0點的高程HBM0=10.000m,根據(jù)已知數(shù)據(jù)求算A、B. C. D各點的高程？解：f(1) fh=- (3.844+1.697 + 1.491) +2.012+4.9980.022m(2) V1=5mm V2=3mm V3=5mm V4=6mm V5=3mm(3) Ha =10.000-3.844+0.005=6.161 m Hb = 6.161 -1.697+0.003=4.467m Hc = 4.467+2.012+0.005=6.484m Hd = 6.484+4.998+0.006=11.488m§ 2-5微傾式水準儀 的檢殮與校正一. 水準儀的軸線及其應 滿足的條件二. 水準儀檢驗與校正一水準儀的軸線及其應滿足的條件四條軸線視準軸CCpl- 434水準管軸LL圓水準軸L L1豎軸VV2.應滿足的三個條件(1) LL7/VV(2) 橫絲丄VV(3) LL/CC (主要條件)對以上三個條件進行檢驗和校正二水準儀的檢驗與校正(_)圓水準器的檢驗與校正I1