高程控制測量00943

1、高程控制測量高程控制測量獲得地面點的高程的方法？ 水準測量 三角高程測量GPS高程測量氣壓高程測量一.高程基準建立與水準網布設 建立統(tǒng)一的國家高程控制網，首先要選擇高程系統(tǒng)和建立水準原點。確定表示地面點高程的統(tǒng)一基準面。大地高系統(tǒng)正高系統(tǒng)正常高系統(tǒng)水準原點：確定國家高程控制網中用來傳遞高程的統(tǒng)一起算點。一.高程基準建立與水準網布設大地高系統(tǒng)H基準面：參考橢球面基準線：法線大地高：地面點沿參考橢球法線至參考橢球面的距離。獲取手段三角高程測量GPS從其它高程系統(tǒng)轉換得來1.高程系統(tǒng)一.高程基準建立與水準網布設正高系統(tǒng)基準面：大地水準面基準線：鉛垂線正高：地面點沿鉛垂線至大地水準面的距離。獲取手段水

2、準測量三角高程測量 從其它高程系統(tǒng)轉換得來一.高程基準建立與水準網布設正常高系統(tǒng)基準面：似大地水準面基準線：鉛垂線正高：地面點沿鉛垂線至似大地水準面的距離。獲取手段水準測量三角高程測量 從其它高程系統(tǒng)轉換得來一.高程基準建立與水準網布設三種高程系統(tǒng)的關系一.高程基準建立與水準網布設一.高程基準建立與水準網布設一.高程基準建立與水準網布設2.國家高程控制網建立方法水準測量，也叫國家水準網。水準測量，也叫國家水準網。一等水準測量二等水準測量三等水準測量四等水準測量精密水準測量普通水準測量一.高程基準建立與水準網布設國家一等水準網原則：整體到局部，高級到低級。逐級控制，逐級加密。要求：水準路線自身構

3、成閉合環(huán)線或閉合高一級水準路線上。我國的一等水準網由298條路線組成，其中，284條路線構成100個閉合環(huán)，共計埋設各類標石近2萬余座。用途：其結果可以確定大地水準面和海面地形，是研究地球形狀、大小的重要資料，也是研究地殼垂直形變、地震預報的重要數(shù)據(jù)。一.高程基準建立與水準網布設二等水準網我國的二等水準網有1138條路線，總長13.7萬公里，構成793個閉合環(huán)。三等水準測量四等水準測量根據(jù)需要在高級水準網內加密，布設附合路線，盡可能相互交叉，構成閉合環(huán)。以符合路線布設于高級水準點之間，符合路線的長度應不超過80km。用途：三、四等水準測量直接提供地形圖和各種工程建設所必須的高程控制點。一.高程

4、基準建立與水準網布設3.實地選線和選點盡量沿坡度較小的公路、大路進行；應避開土質松軟的地段和磁場較強的地段；應避開行人車輛來往繁多的街道和大的火車站；應盡量避免通過大的河流湖泊、沼澤和峽谷等障礙物；當一等水準路線通過大的巖層斷裂帶或者地質構造不穩(wěn)定的地區(qū)時，應會同地質地震有關部門，共同研究選定；一.高程基準建立與水準網布設一等蘭-西線水準路線圖一.高程基準建立與水準網布設注意：選定水準點時，必須要保證點位地基堅實穩(wěn)定、安全僻靜，并利于標石長期保存與觀測。注意：水準點盡可能選在路線附近機關、學校、公園內。不應選埋水準點的地點有：（1）易受水淹、潮濕或地下水位較高的地點；（2）易發(fā)生土崩、滑坡、沉

5、陷、隆起等地面局部變形的地區(qū)；（3）土堆、河堤、沖積層河岸及土質松軟與地下水位變化較大的點（如油井、機井附近的地點）；（4）距鐵路、公路以內或其他受劇烈震動的點；（5）不堅固或準備拆修的建筑物上；（6）短期內將因修建而可能毀掉標石或阻礙觀測的地點；（7）地形隱蔽不便觀測的點。一.高程基準建立與水準網布設一.高程基準建立與水準網布設二.精密水準測量問題：普通水準標尺只能精確到厘米，毫米是估讀。二.精密水準測量1.精密水準儀和水準標尺精密水準儀高靈敏度的管水準器高靈敏度的管水準器高精度的測微裝置高精度的測微裝置高質量望遠鏡高質量望遠鏡堅固穩(wěn)定的儀器結構堅固穩(wěn)定的儀器結構高性能的補償裝置高性能的補償

6、裝置二.精密水準測量精密水準尺 溫度特性好溫度特性好 標尺刻劃精密、正確標尺刻劃精密、正確 尺身不易彎曲尺身不易彎曲 底面堅固耐磨，且垂直尺身底面堅固耐磨，且垂直尺身二.精密水準測量154152150148146144142 45445245044844644444210 9 8水準標尺物鏡平行玻璃板十字絲面測微螺旋測微分劃尺指標線水 準 儀讀數(shù)：147 cm+0.960 cm= 147.960 cm測微器100格，對應標尺一個分劃：10mm；直讀到0.1mm，估讀至0.01mm。基本分劃輔助分劃二.精密水準測量2. 蔡司Ni004水準儀（S05級） 標尺分劃間隔：5mm，測微范圍：5mm；

7、測微器100格，分格值0.05mm；二.精密水準測量數(shù)字水準儀三.精密水準測量外業(yè)觀測與記錄1.水準測量誤差i角誤差 1SSis）（前后規(guī)范規(guī)定：二等水準，前后視距差應小于1米， 視距累積差應小于3米。三.精密水準測量外業(yè)觀測與記錄h12=(a1- a)-(b1-b)=(a1-b1) - - a+a+ b bh23= (b2-b)-(a2-a)=(b2-a2) - - b+b+ a ah13= h12+ h23=(a1-b1)+(b2-a2)結論：偶數(shù)站且相鄰測站輪流做前尺可消除 標尺零點差對水準測量的影響。標尺零點差三.精密水準測量外業(yè)觀測與記錄外界因素-大氣垂直折光離地面越近，空氣密度越大

8、，對視線的折射越嚴重。平原地區(qū)：前后視盡量相等，盡量抬高視線，最佳時段。坡度地區(qū)：除上款外，還要考慮適當縮短視距。規(guī)范規(guī)定：最佳觀測時段，視線高度，不同時段往返測， 最大視距限制。三.精密水準測量外業(yè)觀測與記錄外界因素-大氣垂直折光三.精密水準測量外業(yè)觀測與記錄AB往測（A-B）奇數(shù)站：后奇數(shù)站：后- -前前- -前前- -后后偶數(shù)站：前偶數(shù)站：前- -后后- -后后- -前前返測（B-A）奇數(shù)站：前奇數(shù)站：前- -后后- -后后- -前前偶數(shù)站：后偶數(shù)站：后- -前前- -前前- -后后 測站測站1 測站測站2測站測站3測站測站4測站測站1測站測站2測站測站3測站測站4（后前前后）（后前前后

9、）（前后后前）（前后后前）（后前前后）（后前前后）（前后后前）（前后后前）（前后后前）（前后后前）（后前前后）（后前前后）（前后后前）（前后后前）（后前前后）（后前前后）AB三.精密水準測量外業(yè)觀測與記錄關于“后前前后”轉儀器轉儀器后視：后視：前視：上、下絲中絲（基）中絲（基）中絲（基）中絲（基） 上、下絲中絲（輔中絲（輔）中絲（輔）中絲（輔）后前前后1 12406240619861986 420 4201809180913911391 418 418219 83219 83160 06160 06461 63461 63521 38521 38+059.75+059.75+059.75+05

10、9.75+059.760+059.760+2+2+2+2+2+22 21800180013511351 449 4491639163911891189 450 450157 40157 40141 40141 40442 92442 92458 95458 95+016.00+016.00+016.03+016.03+016.015+016.015-1 -1+1+1-3-3三.精密水準測量外業(yè)觀測與記錄三.精密水準測量外業(yè)觀測與記錄一 S05 35 0.5 1.5 0.5 0.4 3.0 二 S1 50 1.0 3.0 0.3 0.7 3.0 S05 60 1.0 3.0 0.3 0.7 3.

11、0 等級儀器 視距類型 m 前后視距差 m 前后 視距累積差 m視線高度下絲讀數(shù) m基輔分劃所得高差之 差 mm上下絲讀數(shù)平均值與中絲讀數(shù)之差 mm水準路線測段往返測高差不符值 mmK4K4K2四、水準測量高差改正數(shù)計算1.1.水準標尺每米長度誤差的改正數(shù)水準標尺每米長度誤差的改正數(shù) 水準標尺水準標尺每米長度誤差每米長度誤差對高差的影響是系統(tǒng)性對高差的影響是系統(tǒng)性質的。根據(jù)規(guī)定，當一對水準標尺每米長度的平均質的。根據(jù)規(guī)定，當一對水準標尺每米長度的平均誤差誤差f f大于大于 時，就要對觀測高差進行改時，就要對觀測高差進行改正。正。 由于由于往返測觀測高差的符號相反往返測觀測高差的符號相反，其改正

12、數(shù)的，其改正數(shù)的符號也不同。符號也不同。mm02. 0四、水準測量高差改正數(shù)計算例：例：設有一對水準標尺經檢定得，設有一對水準標尺經檢定得，1米米間隔的平均真間隔的平均真長為長為999.96mm，測段往返測高差，測段往返測高差則該測段往返測高差的改正數(shù)是多少？則該測段往返測高差的改正數(shù)是多少？mh345.20解：每米長度誤差為解：每米長度誤差為mmf04. 0100096.999往返測高差改正數(shù)為往返測高差改正數(shù)為mmhff81. 0)345.20()04. 0(四、水準測量高差改正數(shù)計算2.2.正常水準面不平行的改正數(shù)正常水準面不平行的改正數(shù)按水準測量規(guī)范規(guī)定，各等級水準測量結果，均按水準測

13、量規(guī)范規(guī)定，各等級水準測量結果，均需計算水準面不平行改正，公式如下：需計算水準面不平行改正，公式如下：iiAH2sin0000015371. 0A四、水準測量高差改正數(shù)計算例：例：計算計算柳寶柳寶35基到基到宜柳宜柳1段的正常水準面不平段的正常水準面不平行改正數(shù)。行改正數(shù)。解：按水準路線平均緯度解：按水準路線平均緯度1824m查表得常系數(shù)查表得常系數(shù)9101153A水準路線始末點近似高程平均值水準路線始末點近似高程平均值mH4352/ )445425(緯度差緯度差3mmAH5 . 11四、水準路線閉合差計算及分配1.1.水準路線閉合差計算水準路線閉合差計算0)(hHHWn為水準路線兩端點的已知

14、高程為水準路線兩端點的已知高程nHH 、0h水準路線中各測段觀測高差加入尺長改正數(shù)水準路線中各測段觀測高差加入尺長改正數(shù)水準路線中各測段正常水準面不平行改正數(shù)之和水準路線中各測段正常水準面不平行改正數(shù)之和mmmmhHHWn5 . 952565.148)128.573876.424()(0四、水準路線閉合差計算及分配2.2.高差改正數(shù)計算高差改正數(shù)計算水準路線中每個測段的高差改正數(shù)：水準路線中每個測段的高差改正數(shù)：WRRv最后根據(jù)已知點高程及改正后的高差計算水準點的最后根據(jù)已知點高程及改正后的高差計算水準點的概略高程：概略高程：vhHH0kmR9 .80kmR8 . 5mmv7 . 05 . 99 .808 . 51填已知數(shù)據(jù)和觀測數(shù)據(jù)計算高差改正數(shù)計算高差改正數(shù)計算概略高程習 題 課內容：水準測量概算。要求：掌握“水準測量概算”的方法和步驟， 會進行水準水準測量概算。時間：2009年-月-日。已知數(shù)據(jù)：見下表二等水準測量外業(yè)高差與概略高程計算二等水準測量外業(yè)高差與概略高程計算II天唐03 39 51III唐通02 46III唐通03 42III唐通04 37III唐通05 31III唐通06 28III唐通07 25III唐通08 20III唐通09 17III唐通10 18II天唐04 145.6 +47.1215 - 47.12016.4 - 41.0483 +41.04