高程控制測(cè)量

1、高程控制測(cè)量的方法：高程控制測(cè)量的方法： 高程基準(zhǔn)面高程基準(zhǔn)面: :水準(zhǔn)原點(diǎn)水準(zhǔn)原點(diǎn): :。高程控制測(cè)量的任務(wù)高程控制測(cè)量的任務(wù): : 第一節(jié)第一節(jié) 概概 述述 國(guó)家高程控制網(wǎng)國(guó)家高程控制網(wǎng) 國(guó)家高程控制網(wǎng)是用國(guó)家高程控制網(wǎng)是用方法建立的，所以方法建立的，所以又稱(chēng)國(guó)家水準(zhǔn)網(wǎng)。國(guó)家水準(zhǔn)網(wǎng)的布設(shè)也是采用從又稱(chēng)國(guó)家水準(zhǔn)網(wǎng)。國(guó)家水準(zhǔn)網(wǎng)的布設(shè)也是采用從整體整體到局部，由高級(jí)到低級(jí)，到局部，由高級(jí)到低級(jí)，分級(jí)布設(shè)逐級(jí)控制的原則。分級(jí)布設(shè)逐級(jí)控制的原則。國(guó)家水準(zhǔn)網(wǎng)分為國(guó)家水準(zhǔn)網(wǎng)分為一、二、三、四，一、二、三、四，4個(gè)等級(jí)。個(gè)等級(jí)。 第一節(jié)第一節(jié) 概概 述述一等水準(zhǔn)網(wǎng)一等水準(zhǔn)網(wǎng)是沿平緩的交通路線布設(shè)成周長(zhǎng)約是

2、沿平緩的交通路線布設(shè)成周長(zhǎng)約1500km的的環(huán)形路線。一等水準(zhǔn)網(wǎng)是精度最高的高程控制網(wǎng)，它是國(guó)環(huán)形路線。一等水準(zhǔn)網(wǎng)是精度最高的高程控制網(wǎng)，它是國(guó)家高程控制的骨干，同時(shí)也是地學(xué)科研工作的主要依據(jù)。家高程控制的骨干，同時(shí)也是地學(xué)科研工作的主要依據(jù)。二等水準(zhǔn)網(wǎng)二等水準(zhǔn)網(wǎng)是布設(shè)在一等水準(zhǔn)環(huán)線內(nèi)，形成周長(zhǎng)為是布設(shè)在一等水準(zhǔn)環(huán)線內(nèi)，形成周長(zhǎng)為500750km的環(huán)線。它是國(guó)家高程控制網(wǎng)的全面基礎(chǔ)。的環(huán)線。它是國(guó)家高程控制網(wǎng)的全面基礎(chǔ)。國(guó)家高程控制網(wǎng)國(guó)家高程控制網(wǎng) 三、四等級(jí)三、四等級(jí)水準(zhǔn)網(wǎng)是直接為地形測(cè)圖或工程建設(shè)提供高水準(zhǔn)網(wǎng)是直接為地形測(cè)圖或工程建設(shè)提供高程控制點(diǎn)。程控制點(diǎn)。國(guó)家高程控制網(wǎng)國(guó)家高程控制網(wǎng)

3、三等水準(zhǔn)三等水準(zhǔn)一般布置成附合在高級(jí)點(diǎn)間的附合水準(zhǔn)路線，長(zhǎng)一般布置成附合在高級(jí)點(diǎn)間的附合水準(zhǔn)路線，長(zhǎng)度不超過(guò)度不超過(guò)200km。四等水準(zhǔn)四等水準(zhǔn)均為附合在高級(jí)點(diǎn)間的附合水準(zhǔn)路線，長(zhǎng)度不超均為附合在高級(jí)點(diǎn)間的附合水準(zhǔn)路線，長(zhǎng)度不超過(guò)過(guò)80km。 工程建設(shè)中的高程控制網(wǎng)工程建設(shè)中的高程控制網(wǎng) 按照由按照由高級(jí)到低級(jí)高級(jí)到低級(jí)分級(jí)布設(shè)的原則分級(jí)布設(shè)的原則, ,高程控制網(wǎng)的等高程控制網(wǎng)的等級(jí)分為二、三、四、五等水準(zhǔn)及圖根水準(zhǔn)。級(jí)分為二、三、四、五等水準(zhǔn)及圖根水準(zhǔn)。視測(cè)區(qū)的大小，各等級(jí)水準(zhǔn)均可作為測(cè)區(qū)的首級(jí)高視測(cè)區(qū)的大小，各等級(jí)水準(zhǔn)均可作為測(cè)區(qū)的首級(jí)高程控制。首級(jí)網(wǎng)應(yīng)程控制。首級(jí)網(wǎng)應(yīng)布設(shè)成環(huán)形路線布設(shè)成

4、環(huán)形路線，加密時(shí)宜，加密時(shí)宜布設(shè)布設(shè)成附合路線或結(jié)點(diǎn)網(wǎng)成附合路線或結(jié)點(diǎn)網(wǎng)。獨(dú)立的首級(jí)網(wǎng)，應(yīng)以獨(dú)立的首級(jí)網(wǎng)，應(yīng)以不低于首級(jí)網(wǎng)的精度與國(guó)家水不低于首級(jí)網(wǎng)的精度與國(guó)家水準(zhǔn)點(diǎn)聯(lián)測(cè)準(zhǔn)點(diǎn)聯(lián)測(cè)。水準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)有一定的水準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)有一定的密度密度，一般沿水準(zhǔn)路線每，一般沿水準(zhǔn)路線每13km埋設(shè)一點(diǎn)，埋設(shè)后應(yīng)繪制點(diǎn)之記。水準(zhǔn)觀測(cè)須待埋埋設(shè)一點(diǎn)，埋設(shè)后應(yīng)繪制點(diǎn)之記。水準(zhǔn)觀測(cè)須待埋設(shè)的水準(zhǔn)點(diǎn)穩(wěn)定后方可進(jìn)行。設(shè)的水準(zhǔn)點(diǎn)穩(wěn)定后方可進(jìn)行。 第一節(jié)第一節(jié) 概概 述述工程建設(shè)中的高程控制測(cè)量主要技術(shù)要求工程建設(shè)中的高程控制測(cè)量主要技術(shù)要求 表表8-1注：注： 結(jié)點(diǎn)之間或結(jié)點(diǎn)與高級(jí)點(diǎn)之間，其路線的長(zhǎng)度、不應(yīng)大于表中規(guī)定的結(jié)點(diǎn)之間或結(jié)點(diǎn)與

5、高級(jí)點(diǎn)之間，其路線的長(zhǎng)度、不應(yīng)大于表中規(guī)定的0. .7倍；倍； L為往返測(cè)段，附合或環(huán)線的水準(zhǔn)路線長(zhǎng)度（為往返測(cè)段，附合或環(huán)線的水準(zhǔn)路線長(zhǎng)度（km）；）；n為測(cè)站數(shù)。為測(cè)站數(shù)。 （km）第二節(jié)第二節(jié) 三、四等水準(zhǔn)測(cè)量方法三、四等水準(zhǔn)測(cè)量方法 三、四等水準(zhǔn)測(cè)量一般是在國(guó)家一、二等水準(zhǔn)網(wǎng)（點(diǎn)）的三、四等水準(zhǔn)測(cè)量一般是在國(guó)家一、二等水準(zhǔn)網(wǎng)（點(diǎn)）的基礎(chǔ)上進(jìn)行，常用作小地區(qū)的首級(jí)高程控制，以及工程建設(shè)基礎(chǔ)上進(jìn)行，常用作小地區(qū)的首級(jí)高程控制，以及工程建設(shè)地區(qū)的工程測(cè)量和變形觀測(cè)的基本控制。地區(qū)的工程測(cè)量和變形觀測(cè)的基本控制。 與普通（等外）水準(zhǔn)測(cè)量相比它的精度更高，削弱觀測(cè)誤與普通（等外）水準(zhǔn)測(cè)量相比它的

6、精度更高，削弱觀測(cè)誤差的措施更多，一般需采用黑紅雙面水準(zhǔn)尺。差的措施更多，一般需采用黑紅雙面水準(zhǔn)尺。 三、四等水準(zhǔn)路線一般盡可能沿鐵路、公路以及其他坡度三、四等水準(zhǔn)路線一般盡可能沿鐵路、公路以及其他坡度較小、施測(cè)方便的路線布設(shè)。盡可能避免穿越湖泊、沼澤和較小、施測(cè)方便的路線布設(shè)。盡可能避免穿越湖泊、沼澤和江河地段。水準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)選在土質(zhì)堅(jiān)實(shí)、地下水位低、易于觀測(cè)江河地段。水準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)選在土質(zhì)堅(jiān)實(shí)、地下水位低、易于觀測(cè)的地方。凡易受淹沒(méi)、潮濕、震動(dòng)和沉陷的地方，均不宜作的地方。凡易受淹沒(méi)、潮濕、震動(dòng)和沉陷的地方，均不宜作水準(zhǔn)點(diǎn)位置。水準(zhǔn)點(diǎn)位置。 水準(zhǔn)點(diǎn)選定后，應(yīng)埋設(shè)水準(zhǔn)標(biāo)石和水準(zhǔn)標(biāo)志，并繪制點(diǎn)之水準(zhǔn)點(diǎn)選定

7、后，應(yīng)埋設(shè)水準(zhǔn)標(biāo)石和水準(zhǔn)標(biāo)志，并繪制點(diǎn)之記，以便日后查尋。記，以便日后查尋。 三、四等水準(zhǔn)測(cè)量的主要技術(shù)要求三、四等水準(zhǔn)測(cè)量的主要技術(shù)要求 表表8-2三、四等水準(zhǔn)測(cè)量的觀測(cè)應(yīng)在通視良好、成像清晰穩(wěn)定的情況下三、四等水準(zhǔn)測(cè)量的觀測(cè)應(yīng)在通視良好、成像清晰穩(wěn)定的情況下進(jìn)行。下面介紹用進(jìn)行。下面介紹用DS3水準(zhǔn)儀和雙面水準(zhǔn)尺水準(zhǔn)儀和雙面水準(zhǔn)尺進(jìn)行三、四等水準(zhǔn)測(cè)進(jìn)行三、四等水準(zhǔn)測(cè)量的程序及其觀測(cè)記錄表量的程序及其觀測(cè)記錄表等等級(jí)級(jí) 儀儀器器 型型號(hào)號(hào) 視視線線長(zhǎng)長(zhǎng)度度 m 前前后后視視較較差差 m 前前后后視視累累積積差差 m 黑黑紅紅面面讀讀數(shù)數(shù)差差 m m 黑黑紅紅面面所所測(cè)測(cè)高高差差之之差差 m

8、m 三三 D S3 6 5 （8 0 ） 3 . 0 6 . 0 2 . 0 3 . 0 四四 D S3 8 0 （1 0 0 ） 5 . 0 1 0 . 0 3 . 0 5 . 0 第二節(jié)第二節(jié) 三、四等水準(zhǔn)測(cè)量方法三、四等水準(zhǔn)測(cè)量方法 四等水準(zhǔn)測(cè)量四等水準(zhǔn)測(cè)量 每一測(cè)站上，按下列順序進(jìn)行觀測(cè)：每一測(cè)站上，按下列順序進(jìn)行觀測(cè)：（1）后視水準(zhǔn)尺的黑面，讀下絲、上絲和中絲讀數(shù)）后視水準(zhǔn)尺的黑面，讀下絲、上絲和中絲讀數(shù). （1）、（）、（2）、（）、（3） （2）后視水準(zhǔn)尺的紅面，讀中絲讀數(shù)后視水準(zhǔn)尺的紅面，讀中絲讀數(shù). （4） （3）前視水準(zhǔn)尺的黑面，讀下絲、上絲和中絲讀數(shù)）前視水準(zhǔn)尺的黑面，讀

9、下絲、上絲和中絲讀數(shù). （5）、（）、（6） 、 （7） （4）前視水準(zhǔn)尺的紅面，讀中絲讀數(shù)前視水準(zhǔn)尺的紅面，讀中絲讀數(shù)（8） 。以上的觀測(cè)順序稱(chēng)為以上的觀測(cè)順序稱(chēng)為，即黑，即黑- -紅紅- -黑黑- -紅紅，在后視和前視讀數(shù)時(shí)，均，在后視和前視讀數(shù)時(shí)，均先讀黑面再讀先讀黑面再讀紅面紅面，讀，讀黑面時(shí)黑面時(shí)讀三絲讀數(shù)讀三絲讀數(shù)，讀，讀紅面紅面時(shí)時(shí)只讀中絲讀數(shù)只讀中絲讀數(shù)。 a1b1a2b2第二節(jié)第二節(jié) 三、四等水準(zhǔn)測(cè)量方法三、四等水準(zhǔn)測(cè)量方法 括號(hào)內(nèi)數(shù)字為讀數(shù)順序。記錄和計(jì)算格式見(jiàn)表括號(hào)內(nèi)數(shù)字為讀數(shù)順序。記錄和計(jì)算格式見(jiàn)表8-38-3，其，其中括號(hào)內(nèi)數(shù)字表示觀測(cè)和計(jì)算的順序，同時(shí)也說(shuō)明有中括號(hào)

10、內(nèi)數(shù)字表示觀測(cè)和計(jì)算的順序，同時(shí)也說(shuō)明有關(guān)數(shù)字在表格內(nèi)應(yīng)填寫(xiě)的位置。關(guān)數(shù)字在表格內(nèi)應(yīng)填寫(xiě)的位置。 三、四等水準(zhǔn)測(cè)量的觀測(cè)記錄表三、四等水準(zhǔn)測(cè)量的觀測(cè)記錄表 表表8-38-3三等水準(zhǔn)測(cè)量三等水準(zhǔn)測(cè)量 觀測(cè)順序應(yīng)為觀測(cè)順序應(yīng)為 每一測(cè)站上，按下列順序進(jìn)行觀測(cè)：每一測(cè)站上，按下列順序進(jìn)行觀測(cè)： （1）后視水準(zhǔn)尺的黑面，讀下絲、上絲和）后視水準(zhǔn)尺的黑面，讀下絲、上絲和中絲讀數(shù)中絲讀數(shù). （2）前視水準(zhǔn)尺的黑面，）前視水準(zhǔn)尺的黑面，讀中絲讀中絲和下絲、上絲讀數(shù)和下絲、上絲讀數(shù). （3）前視水準(zhǔn)尺的紅面，讀中絲讀數(shù)前視水準(zhǔn)尺的紅面，讀中絲讀數(shù). （4）后視水準(zhǔn)尺的紅面，讀中絲讀數(shù)。后視水準(zhǔn)尺的紅面，讀中絲

11、讀數(shù)。第二節(jié)第二節(jié) 三、四等水準(zhǔn)測(cè)量方法三、四等水準(zhǔn)測(cè)量方法 即黑即黑-黑黑-紅紅-紅紅觀測(cè)順序觀測(cè)順序計(jì)計(jì) 算算 和和 檢檢 核核 1、測(cè)站上的計(jì)算和檢核、測(cè)站上的計(jì)算和檢核 （1 1）、）、 對(duì)于四等水準(zhǔn)測(cè)量，前后視距差不得超過(guò)對(duì)于四等水準(zhǔn)測(cè)量，前后視距差不得超過(guò)5m；對(duì)于三等水準(zhǔn)測(cè)量，對(duì)于三等水準(zhǔn)測(cè)量，不得超過(guò)不得超過(guò)3m。 四等水準(zhǔn)測(cè)量的數(shù)據(jù)計(jì)算和檢核四等水準(zhǔn)測(cè)量的數(shù)據(jù)計(jì)算和檢核 后視距離后視距離 （9）=（1）-（2）前視距離前視距離 （10）=（5）-（6）前、后視距差前、后視距差 （11）=（9）-（10）前、后視距累積差前、后視距累積差 （12）=本站（本站（11）+前站（前站

12、（12） 第二節(jié)第二節(jié) 三、四等水準(zhǔn)測(cè)量方法三、四等水準(zhǔn)測(cè)量方法 計(jì)計(jì) 算算 和和 檢檢 核核 1、測(cè)站上的計(jì)算和檢核、測(cè)站上的計(jì)算和檢核 （2）、）、K K為水準(zhǔn)尺紅、黑面常數(shù)差，一對(duì)水準(zhǔn)尺的常數(shù)差為水準(zhǔn)尺紅、黑面常數(shù)差，一對(duì)水準(zhǔn)尺的常數(shù)差K K分別為分別為4.6874.687和和4.7874.787。對(duì)于四等水準(zhǔn)測(cè)量，。對(duì)于四等水準(zhǔn)測(cè)量，紅紅、黑面讀數(shù)差不得超過(guò)、黑面讀數(shù)差不得超過(guò)3 3mmmm；對(duì)于三對(duì)于三等水準(zhǔn)測(cè)量，不得超過(guò)等水準(zhǔn)測(cè)量，不得超過(guò)2 2mmmm。同一水準(zhǔn)尺黑、紅面中絲讀數(shù)之差應(yīng)等于該尺的尺常數(shù)同一水準(zhǔn)尺黑、紅面中絲讀數(shù)之差應(yīng)等于該尺的尺常數(shù)K（4.687和和4.787）。

13、前尺前尺 （13）=（3）+K1-（4）后尺后尺 （14）=（7）+K2-（8）四等水準(zhǔn)測(cè)量的數(shù)據(jù)計(jì)算和檢核四等水準(zhǔn)測(cè)量的數(shù)據(jù)計(jì)算和檢核 第二節(jié)第二節(jié) 三、四等水準(zhǔn)測(cè)量方法三、四等水準(zhǔn)測(cè)量方法 計(jì)計(jì) 算算 和和 檢檢 核核 1、測(cè)站上的計(jì)算和檢核、測(cè)站上的計(jì)算和檢核 （3 3）、）、對(duì)于四等水準(zhǔn)測(cè)量，黑、紅面高差之差不得超過(guò)對(duì)于四等水準(zhǔn)測(cè)量，黑、紅面高差之差不得超過(guò)5 5mmmm；對(duì)于三等水對(duì)于三等水準(zhǔn)測(cè)量，不得超過(guò)準(zhǔn)測(cè)量，不得超過(guò)3 3mmmm。黑面高差黑面高差:（15）=（3）-（7）紅面高差紅面高差:（16）=（4）-（8）黑黑紅紅面所測(cè)高差之差面所測(cè)高差之差 （17）=（14）-（13

14、）=（15）-（16）100 上式中的上式中的100為兩根水準(zhǔn)尺為兩根水準(zhǔn)尺紅面紅面的起始注記之差，單位為的起始注記之差，單位為mm。 如果（如果（17）符合要求，則計(jì)算高差中數(shù)）符合要求，則計(jì)算高差中數(shù)高差中數(shù)高差中數(shù):（18）= （15）+（16）10021四等水準(zhǔn)測(cè)量的數(shù)據(jù)計(jì)算和檢核四等水準(zhǔn)測(cè)量的數(shù)據(jù)計(jì)算和檢核 第二節(jié)第二節(jié) 三、四等水準(zhǔn)測(cè)量方法三、四等水準(zhǔn)測(cè)量方法 2總的計(jì)算和檢核總的計(jì)算和檢核(觀測(cè)結(jié)束后的計(jì)算與檢核觀測(cè)結(jié)束后的計(jì)算與檢核 )末站的末站的 10912（2）高差的計(jì)算和檢核）高差的計(jì)算和檢核當(dāng)測(cè)站數(shù)為偶數(shù)時(shí)當(dāng)測(cè)站數(shù)為偶數(shù)時(shí) 87432116152118總高差總高差當(dāng)測(cè)站

15、數(shù)為奇數(shù)時(shí)當(dāng)測(cè)站數(shù)為奇數(shù)時(shí) 10016152118總高差總高差四等水準(zhǔn)測(cè)量的數(shù)據(jù)計(jì)算和檢核四等水準(zhǔn)測(cè)量的數(shù)據(jù)計(jì)算和檢核 計(jì)計(jì) 算算 和和 檢檢 核核 第二節(jié)第二節(jié) 三、四等水準(zhǔn)測(cè)量方法三、四等水準(zhǔn)測(cè)量方法 三、四等水準(zhǔn)測(cè)量的數(shù)據(jù)計(jì)算和檢核三、四等水準(zhǔn)測(cè)量的數(shù)據(jù)計(jì)算和檢核 2全路線測(cè)量成果的整理全路線測(cè)量成果的整理三、四等單一水準(zhǔn)路線的成果整理與普通水準(zhǔn)測(cè)量相同三、四等單一水準(zhǔn)路線的成果整理與普通水準(zhǔn)測(cè)量相同 （參見(jiàn)第二章）。（參見(jiàn)第二章）。A123+2.3311.6KM+2.8132.1KM-2.2441.7KM+1.4302.0KMHA=45.286MHB=49.579MB第二節(jié)第二節(jié) 三、

16、四等水準(zhǔn)測(cè)量方法三、四等水準(zhǔn)測(cè)量方法 四等水準(zhǔn)測(cè)量記錄表四等水準(zhǔn)測(cè)量記錄表8-38-3三三 角角 高高 程程 測(cè)測(cè) 量量 根據(jù)兩點(diǎn)間的水平距離或斜距離以及豎直角來(lái)求出兩點(diǎn)間的高根據(jù)兩點(diǎn)間的水平距離或斜距離以及豎直角來(lái)求出兩點(diǎn)間的高差。差。三角高程測(cè)量又可分為三角高程測(cè)量又可分為經(jīng)緯儀三角高程測(cè)量經(jīng)緯儀三角高程測(cè)量和和光電測(cè)距（全光電測(cè)距（全站儀）三角高程測(cè)量站儀）三角高程測(cè)量。 定定 義義優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)缺點(diǎn) 這種方法較之水準(zhǔn)測(cè)量這種方法較之水準(zhǔn)測(cè)量靈活方便靈活方便，但，但精度較低精度較低，主要用于山區(qū)，主要用于山區(qū)的高程控制和平面控制點(diǎn)的高程測(cè)定。的高程控制和平面控制點(diǎn)的高程測(cè)定。 用光電測(cè)距儀測(cè)得

17、的斜距及豎直角來(lái)計(jì)算高差。其常常與光電用光電測(cè)距儀測(cè)得的斜距及豎直角來(lái)計(jì)算高差。其常常與光電測(cè)距（全站儀）導(dǎo)線合并進(jìn)行，形成所謂的測(cè)距（全站儀）導(dǎo)線合并進(jìn)行，形成所謂的“三維導(dǎo)線三維導(dǎo)線”。經(jīng)緯儀三角高程測(cè)量經(jīng)緯儀三角高程測(cè)量光電測(cè)距三角高程測(cè)量光電測(cè)距三角高程測(cè)量 利用平面控制測(cè)量中，已知的邊長(zhǎng)和用經(jīng)緯儀測(cè)得兩點(diǎn)間的豎利用平面控制測(cè)量中，已知的邊長(zhǎng)和用經(jīng)緯儀測(cè)得兩點(diǎn)間的豎直角來(lái)求得高差。直角來(lái)求得高差。第三節(jié)第三節(jié) 三角高程測(cè)量方法三角高程測(cè)量方法 三三 角角 高高 程程 測(cè)測(cè) 量量三角高程測(cè)量原理三角高程測(cè)量原理 BAAABABiShsin取雙向觀測(cè)的平均值得：取雙向觀測(cè)的平均值得： BA

18、ABABhhh21BAAABiDhtan如果已知如果已知A、B兩點(diǎn)之間的平距兩點(diǎn)之間的平距D 如果直接測(cè)得兩點(diǎn)間的斜距如果直接測(cè)得兩點(diǎn)間的斜距S ABABhHHB點(diǎn)高程為：點(diǎn)高程為： 第三節(jié)第三節(jié) 三角高程測(cè)量方法三角高程測(cè)量方法 三三 角角 高高 程程 測(cè)測(cè) 量量顧及地球曲率的影響加上曲率改正顧及地球曲率的影響加上曲率改正P，此項(xiàng)改正稱(chēng)為此項(xiàng)改正稱(chēng)為球差改正球差改正，如，如圖所示。同時(shí)，由于大氣密度垂直梯度的存在，將使傾斜視線產(chǎn)生圖所示。同時(shí)，由于大氣密度垂直梯度的存在，將使傾斜視線產(chǎn)生折射而成為一條凸向天空的曲線，還必須加上大氣垂直折光差改正折射而成為一條凸向天空的曲線，還必須加上大氣垂直

19、折光差改正r，此項(xiàng)改正稱(chēng)為此項(xiàng)改正稱(chēng)為氣差改正氣差改正。以上兩項(xiàng)改正合稱(chēng)為。以上兩項(xiàng)改正合稱(chēng)為球氣差改正球氣差改正，簡(jiǎn)，簡(jiǎn)稱(chēng)稱(chēng)兩差改正兩差改正，常用，常用f表示，其值為表示，其值為RDkRDkRDrPf2)1 (22222fiShBAAABABsin三角高程測(cè)量的球氣差改正三角高程測(cè)量的球氣差改正第三節(jié)第三節(jié) 三角高程測(cè)量方法三角高程測(cè)量方法 三三 角角 高高 程程 測(cè)測(cè) 量量取雙向觀測(cè)的平均值得：取雙向觀測(cè)的平均值得： ABBABABAABABiiDDhhhtantan2121可見(jiàn)從理論上可以可見(jiàn)從理論上可以: :消除地球曲率和大氣消除地球曲率和大氣折光折光的影響。的影響。 RDrPf243

20、. 0地球曲率半徑地球曲率半徑R=6371km，大氣垂直折光系數(shù)值大約在大氣垂直折光系數(shù)值大約在0.080.14之間，所以，恒大于零。大氣垂直折光系數(shù)之間，所以，恒大于零。大氣垂直折光系數(shù)是隨地區(qū)、氣候、季節(jié)、地面覆蓋物和視線超出地面高是隨地區(qū)、氣候、季節(jié)、地面覆蓋物和視線超出地面高度等條件的不同而變化的，目前人們還不能精確地測(cè)定度等條件的不同而變化的，目前人們還不能精確地測(cè)定它的數(shù)值，一般取它的數(shù)值，一般取k=0.14計(jì)算兩差改正，即計(jì)算兩差改正，即三角高程測(cè)量的球氣差改正三角高程測(cè)量的球氣差改正第三節(jié)第三節(jié) 三角高程測(cè)量方法三角高程測(cè)量方法 三三 角角 高高 程程 測(cè)測(cè) 量量三角高程控制網(wǎng)

21、三角高程控制網(wǎng) 布設(shè)應(yīng)在平面網(wǎng)的基礎(chǔ)上，構(gòu)成三角高程網(wǎng)或高程導(dǎo)線。采用布設(shè)應(yīng)在平面網(wǎng)的基礎(chǔ)上，構(gòu)成三角高程網(wǎng)或高程導(dǎo)線。采用四等水準(zhǔn)測(cè)量聯(lián)測(cè)一定數(shù)量的水準(zhǔn)點(diǎn)，作為四等水準(zhǔn)測(cè)量聯(lián)測(cè)一定數(shù)量的水準(zhǔn)點(diǎn)，作為高程起算數(shù)據(jù)高程起算數(shù)據(jù)。三角高程網(wǎng)中三角高程網(wǎng)中任一點(diǎn)到最近高程起算點(diǎn)的邊數(shù)任一點(diǎn)到最近高程起算點(diǎn)的邊數(shù)，當(dāng)平均，當(dāng)平均邊長(zhǎng)為邊長(zhǎng)為1 1kmkm時(shí)，不超過(guò)時(shí)，不超過(guò)1010條，平均邊長(zhǎng)為條，平均邊長(zhǎng)為2 2kmkm時(shí)，不超過(guò)時(shí)，不超過(guò)4 4條。條。為減少垂直折光變化的影響，應(yīng)避免在大風(fēng)或雨后初睛時(shí)觀測(cè)，為減少垂直折光變化的影響，應(yīng)避免在大風(fēng)或雨后初睛時(shí)觀測(cè)，也不宜在日出后和日落前也不宜在日出后

22、和日落前2 2h h內(nèi)觀測(cè)，在內(nèi)觀測(cè)，在每條邊上均應(yīng)作對(duì)向每條邊上均應(yīng)作對(duì)向觀測(cè)觀測(cè)。覘標(biāo)高和儀器高用鋼尺丈量?jī)纱?，讀至毫米，其較差對(duì)于四等覘標(biāo)高和儀器高用鋼尺丈量?jī)纱?，讀至毫米，其較差對(duì)于四等三角高程不應(yīng)大于三角高程不應(yīng)大于2 2mmmm，對(duì)于五等三角高程不大于對(duì)于五等三角高程不大于4 4mmmm。第三節(jié)第三節(jié) 三角高程測(cè)量方法三角高程測(cè)量方法 三 角 高 程 測(cè) 量光電測(cè)距三角高程測(cè)量光電測(cè)距三角高程測(cè)量 三角高程網(wǎng)中任任一點(diǎn)到最近高程起算點(diǎn)的邊數(shù)一點(diǎn)到最近高程起算點(diǎn)的邊數(shù)，當(dāng)平均邊長(zhǎng)為1km時(shí)，不超過(guò)10條，平均邊長(zhǎng)為2km時(shí)，不超過(guò)4條。 四等高程測(cè)四等高程測(cè)3個(gè)測(cè)回，個(gè)測(cè)回，五等測(cè)五

23、等測(cè)2個(gè)測(cè)回個(gè)測(cè)回第三節(jié)第三節(jié) 三角高程測(cè)量方法三角高程測(cè)量方法 豎直角觀測(cè)是三角高程測(cè)量的關(guān)鍵工作豎直角觀測(cè)是三角高程測(cè)量的關(guān)鍵工作，對(duì)豎直角觀測(cè)的要，對(duì)豎直角觀測(cè)的要求見(jiàn)表求見(jiàn)表8-4。注：注：D為光電測(cè)距邊長(zhǎng)度（為光電測(cè)距邊長(zhǎng)度（km） 第三節(jié)第三節(jié) 三角高程測(cè)量方法三角高程測(cè)量方法 三三 角角 高高 程程 測(cè)測(cè) 量量1觀測(cè)觀測(cè)（1）安置經(jīng)緯儀于測(cè)站上，量取儀高）安置經(jīng)緯儀于測(cè)站上，量取儀高i（和目標(biāo)高和目標(biāo)高v）。）。（2）用盤(pán)左、盤(pán)右測(cè)量豎直角（和讀取目標(biāo)高用盤(pán)左、盤(pán)右測(cè)量豎直角（和讀取目標(biāo)高v）。）。（3）用測(cè)距儀測(cè)量?jī)牲c(diǎn)間的斜距用測(cè)距儀測(cè)量?jī)牲c(diǎn)間的斜距S，或用三角測(cè)量方法計(jì)算或用

24、三角測(cè)量方法計(jì)算兩點(diǎn)間的平距兩點(diǎn)間的平距D。具體測(cè)量指標(biāo)和限差可參見(jiàn)表具體測(cè)量指標(biāo)和限差可參見(jiàn)表8-4 8-4 。 2計(jì)算計(jì)算（1）依測(cè)得的斜距）依測(cè)得的斜距S（或平距或平距D），），豎直角，儀高豎直角，儀高i和和目標(biāo)高目標(biāo)高V，計(jì)算高差。計(jì)算高差。（2）根據(jù)平距）根據(jù)平距D，計(jì)算兩差改正數(shù)計(jì)算兩差改正數(shù)f。（3）將相應(yīng)的改正數(shù)將相應(yīng)的改正數(shù)f加上高差成為最終的高差。加上高差成為最終的高差。 第三節(jié)第三節(jié) 三角高程測(cè)量方法三角高程測(cè)量方法 表表8-4 :三角高程路線高差計(jì)算表三角高程路線高差計(jì)算表 測(cè)站點(diǎn)測(cè)站點(diǎn) 10401401402402 12覘覘 點(diǎn)點(diǎn)401 10402401 12402覘

25、覘 法法豎直角豎直角直直反反直直反反直直反反+32415-32247-04723+04656+02732-02558S（m）577.157577.137703.485703.490417.653417.697+34.271-34.024-9.696+9.604+3.345-3.155 i （m）1.5651.5371.6111.5921.5811.601 v（m）1.6951.6801.5901.6101.7131.708 0.0220.0220.0330.0330.0120.012 +34.163-34.145-9.642+9.942+3.225-3.250h平均平均 （m）+34.154-

26、9.630+3.238)(34. 02mRDf )(sinmShfihh第三節(jié)第三節(jié) 三角高程測(cè)量方法三角高程測(cè)量方法 圖圖 根根 高高 程程 測(cè)測(cè) 量量 定定 義義測(cè)量圖根平面控制點(diǎn)高程的工作，稱(chēng)測(cè)量圖根平面控制點(diǎn)高程的工作，稱(chēng)圖根高程測(cè)量圖根高程測(cè)量。它是在。它是在國(guó)家高程控制網(wǎng)或地區(qū)首級(jí)高程控制網(wǎng)的基礎(chǔ)上，采用圖根水準(zhǔn)國(guó)家高程控制網(wǎng)或地區(qū)首級(jí)高程控制網(wǎng)的基礎(chǔ)上，采用圖根水準(zhǔn)測(cè)量或圖根三角高程測(cè)量來(lái)進(jìn)行的。測(cè)量或圖根三角高程測(cè)量來(lái)進(jìn)行的。方方 法法一般水準(zhǔn)測(cè)量一般水準(zhǔn)測(cè)量水準(zhǔn)路線沿圖根點(diǎn)布設(shè)，并起閉于高級(jí)水準(zhǔn)點(diǎn)上，形成附合水水準(zhǔn)路線沿圖根點(diǎn)布設(shè)，并起閉于高級(jí)水準(zhǔn)點(diǎn)上，形成附合水準(zhǔn)路線或閉合

27、水準(zhǔn)路線。視線長(zhǎng)度不超過(guò)準(zhǔn)路線或閉合水準(zhǔn)路線。視線長(zhǎng)度不超過(guò)100m，測(cè)量時(shí)所有測(cè)量時(shí)所有圖根點(diǎn)應(yīng)作為水準(zhǔn)路線上的轉(zhuǎn)點(diǎn)，以保證圖根點(diǎn)高程得到檢核。圖根點(diǎn)應(yīng)作為水準(zhǔn)路線上的轉(zhuǎn)點(diǎn)，以保證圖根點(diǎn)高程得到檢核。圖根三角高程測(cè)量圖根三角高程測(cè)量圖根三角高程路線應(yīng)起閉于水準(zhǔn)測(cè)量測(cè)定的水準(zhǔn)點(diǎn)上。三角高圖根三角高程路線應(yīng)起閉于水準(zhǔn)測(cè)量測(cè)定的水準(zhǔn)點(diǎn)上。三角高程路線沿圖根點(diǎn)布設(shè)，交會(huì)點(diǎn)也可組成在三角高程路線中。三程路線沿圖根點(diǎn)布設(shè)，交會(huì)點(diǎn)也可組成在三角高程路線中。三角高程路線的邊數(shù)不要超過(guò)角高程路線的邊數(shù)不要超過(guò)12條。條。第三節(jié)第三節(jié) 三角高程測(cè)量方法三角高程測(cè)量方法 跨 河 水 準(zhǔn) 測(cè) 量 當(dāng)水準(zhǔn)路線需要跨越

28、較寬的河流或山谷時(shí)，當(dāng)水準(zhǔn)路線需要跨越較寬的河流或山谷時(shí)，因跨河視線較長(zhǎng)，超過(guò)了規(guī)定的長(zhǎng)度，使水準(zhǔn)因跨河視線較長(zhǎng)，超過(guò)了規(guī)定的長(zhǎng)度，使水準(zhǔn)儀儀i角的誤差、大氣折光和地球曲率誤差均增大，角的誤差、大氣折光和地球曲率誤差均增大，且讀尺困難。所以必須采用特殊的觀測(cè)方法，且讀尺困難。所以必須采用特殊的觀測(cè)方法，這就是這就是跨河水準(zhǔn)測(cè)量跨河水準(zhǔn)測(cè)量方法。方法。 進(jìn)行跨河水準(zhǔn)測(cè)量，首先是要選擇好跨河地點(diǎn)，如進(jìn)行跨河水準(zhǔn)測(cè)量，首先是要選擇好跨河地點(diǎn)，如選在江河選在江河最窄處最窄處，視線避開(kāi)草叢沙灘的上方，儀器站應(yīng)選在開(kāi)闊通風(fēng)處，視線避開(kāi)草叢沙灘的上方，儀器站應(yīng)選在開(kāi)闊通風(fēng)處，跨河視線離水面跨河視線離水面23

29、m以上。以上。 當(dāng)用一臺(tái)水準(zhǔn)儀觀測(cè)時(shí)當(dāng)用一臺(tái)水準(zhǔn)儀觀測(cè)時(shí)，宜采用圖中（，宜采用圖中（ a ）的形式，圖中的形式，圖中I1、I2既是儀器站又是立尺點(diǎn)。既是儀器站又是立尺點(diǎn)。當(dāng)使用兩臺(tái)水準(zhǔn)儀作對(duì)向觀測(cè)時(shí)當(dāng)使用兩臺(tái)水準(zhǔn)儀作對(duì)向觀測(cè)時(shí)，宜布置成圖中的（宜布置成圖中的（ b ）或（或（ c ）的形式。圖中的形式。圖中I1、I2為儀器為儀器站，站，b1、b2為立尺點(diǎn)。為立尺點(diǎn)。 當(dāng)跨河視線在當(dāng)跨河視線在500m以下時(shí)，通常用精密水準(zhǔn)儀，以下時(shí)，通常用精密水準(zhǔn)儀，以進(jìn)行觀測(cè)。由于跨河視線較長(zhǎng)，須要特制一覘板供以進(jìn)行觀測(cè)。由于跨河視線較長(zhǎng)，須要特制一覘板供照準(zhǔn)和讀數(shù)之用。照準(zhǔn)和讀數(shù)之用。 光學(xué)測(cè)微法光學(xué)測(cè)微法

30、 覘板上的照準(zhǔn)標(biāo)志用黑覘板上的照準(zhǔn)標(biāo)志用黑色繪成矩形，其寬度為視色繪成矩形，其寬度為視線長(zhǎng)的線長(zhǎng)的1/2.5萬(wàn)，長(zhǎng)度為萬(wàn)，長(zhǎng)度為寬度的寬度的5倍。覘板中央開(kāi)倍。覘板中央開(kāi)一小口，并在中央安裝一一小口，并在中央安裝一水平指標(biāo)線，指標(biāo)線應(yīng)平水平指標(biāo)線，指標(biāo)線應(yīng)平分矩形標(biāo)志的寬度。分矩形標(biāo)志的寬度。 1 觀測(cè)本岸近標(biāo)尺。觀測(cè)本岸近標(biāo)尺。直接照準(zhǔn)標(biāo)尺分劃線，用直接照準(zhǔn)標(biāo)尺分劃線，用光學(xué)測(cè)微器讀數(shù)兩次。光學(xué)測(cè)微器讀數(shù)兩次。2 觀測(cè)對(duì)岸標(biāo)尺。觀測(cè)對(duì)岸標(biāo)尺。照準(zhǔn)標(biāo)尺后使氣泡精密符合照準(zhǔn)標(biāo)尺后使氣泡精密符合，測(cè)微器讀旋到，測(cè)微器讀旋到50。指揮對(duì)岸持尺者將覘板沿標(biāo)尺。指揮對(duì)岸持尺者將覘板沿標(biāo)尺上下移動(dòng)，使覘板

31、指標(biāo)線置于水平視線附近，上下移動(dòng)，使覘板指標(biāo)線置于水平視線附近，則根則根據(jù)水準(zhǔn)標(biāo)尺上分劃線的注記讀數(shù)和用光學(xué)測(cè)微器測(cè)據(jù)水準(zhǔn)標(biāo)尺上分劃線的注記讀數(shù)和用光學(xué)測(cè)微器測(cè)定的覘標(biāo)指標(biāo)線的平移量，就可以得到水平視線在定的覘標(biāo)指標(biāo)線的平移量，就可以得到水平視線在對(duì)岸水準(zhǔn)標(biāo)尺上的精確讀數(shù)對(duì)岸水準(zhǔn)標(biāo)尺上的精確讀數(shù),構(gòu)成一組觀測(cè)。然后構(gòu)成一組觀測(cè)。然后移動(dòng)覘板重新對(duì)準(zhǔn)標(biāo)尺分劃線，按同樣順序進(jìn)行第移動(dòng)覘板重新對(duì)準(zhǔn)標(biāo)尺分劃線，按同樣順序進(jìn)行第二組觀測(cè)。二組觀測(cè)。 以上以上1、2兩步操作，稱(chēng)一測(cè)回的兩步操作，稱(chēng)一測(cè)回的上半測(cè)回上半測(cè)回。 用光學(xué)測(cè)微法的觀測(cè)方法如下用光學(xué)測(cè)微法的觀測(cè)方法如下： 3、上半測(cè)回完成后，立即將

32、儀器遷、上半測(cè)回完成后，立即將儀器遷至對(duì)岸，并互換兩岸標(biāo)尺。然后進(jìn)行至對(duì)岸，并互換兩岸標(biāo)尺。然后進(jìn)行下半測(cè)回觀測(cè)。下半測(cè)回觀測(cè)。下半測(cè)回應(yīng)先測(cè)遠(yuǎn)尺下半測(cè)回應(yīng)先測(cè)遠(yuǎn)尺再測(cè)近尺再測(cè)近尺，觀測(cè)每一標(biāo)尺的操作與上，觀測(cè)每一標(biāo)尺的操作與上半測(cè)回相同。半測(cè)回相同。由上、下半測(cè)回組成由上、下半測(cè)回組成一測(cè)回一測(cè)回。用兩臺(tái)儀器觀測(cè)時(shí)，應(yīng)從兩岸用兩臺(tái)儀器觀測(cè)時(shí)，應(yīng)從兩岸同時(shí)作對(duì)向觀測(cè)同時(shí)作對(duì)向觀測(cè)。由兩臺(tái)儀器。由兩臺(tái)儀器各測(cè)的一測(cè)回組成一個(gè)雙測(cè)回。三、四等跨河水準(zhǔn)測(cè)量應(yīng)測(cè)兩各測(cè)的一測(cè)回組成一個(gè)雙測(cè)回。三、四等跨河水準(zhǔn)測(cè)量應(yīng)測(cè)兩個(gè)雙測(cè)回。各雙測(cè)回互差的限值按下式計(jì)算：個(gè)雙測(cè)回。各雙測(cè)回互差的限值按下式計(jì)算：式中式

33、中 每公里高差中數(shù)的偶然中誤差，三等水準(zhǔn)為每公里高差中數(shù)的偶然中誤差，三等水準(zhǔn)為3 3 mmmm，四等水準(zhǔn)為四等水準(zhǔn)為5 5 mmmm；N N 雙測(cè)回測(cè)回?cái)?shù)；雙測(cè)回測(cè)回?cái)?shù)；S S 跨河跨河視線長(zhǎng)以視線長(zhǎng)以kmkm為單位。為單位。當(dāng)用一臺(tái)水準(zhǔn)儀進(jìn)行跨河水準(zhǔn)測(cè)量時(shí)，測(cè)回?cái)?shù)應(yīng)加倍。當(dāng)用一臺(tái)水準(zhǔn)儀進(jìn)行跨河水準(zhǔn)測(cè)量時(shí)，測(cè)回?cái)?shù)應(yīng)加倍。 MSNMd4 長(zhǎng)度為L(zhǎng)i，各高差觀測(cè)值的權(quán)為pi，故pi= ，首先根據(jù)A、B兩點(diǎn)的高程及Z1、Z2兩線路的觀測(cè)高程，則可用求加權(quán)平均值方法計(jì)算出E點(diǎn)的局部加權(quán)平局部加權(quán)平均值均值:iLC 2122112, 1ppHpHpHEEE方 法 推 導(dǎo)方方 法法 推推 導(dǎo)導(dǎo)而而 的權(quán)的權(quán) 。現(xiàn)在?，F(xiàn)在用一條虛擬用一條虛擬 的路線來(lái)的路線來(lái)代替水準(zhǔn)路線代替水準(zhǔn)路線Z1和和Z2。由虛擬路線求出的由虛擬路線求出的E 點(diǎn)高程為點(diǎn)高程為 ，故虛，故虛擬路線高差的權(quán)為擬路線高差的權(quán)為 ，虛擬路線的長(zhǎng)度則為，虛擬路線的長(zhǎng)度則為 。這樣左。這樣左圖的水準(zhǔn)網(wǎng)可用右圖的形狀來(lái)代替。在圖的水準(zhǔn)網(wǎng)可用右圖的形狀來(lái)代替。在右圖中只有一個(gè)結(jié)點(diǎn)右圖中只有一個(gè)結(jié)點(diǎn)F，所以可所以可用求加權(quán)平均值方法來(lái)求出它的最或然值用求加權(quán)平均