土木工程測量學(xué)完整PPT教案

1、土木工程測量學(xué)完整土木工程測量學(xué)完整1、水準(zhǔn)測量、水準(zhǔn)測量(leveling)2、三角高程測量、三角高程測量(trigonometric leveling)3、氣壓高程測量、氣壓高程測量(air pressure leveling)4、GPS測量。測量。(GPS leveling) 第1頁/共54頁第2頁/共54頁第3頁/共54頁第4頁/共54頁第5頁/共54頁A后視點后視點 a后視讀數(shù)后視讀數(shù)B前視點前視點 b前視讀數(shù)前視讀數(shù)bHaHHBAiABABhHH1 1、A A、B B兩點間高差兩點間高差2. B2. B點的高程點的高程3.3.視線高程視線高程bahAB大地水準(zhǔn)面大地水準(zhǔn)面 hABA

2、 BHAHB=HA+hAB水平視線水平視線水水準(zhǔn)準(zhǔn)尺尺水水準(zhǔn)準(zhǔn)尺尺ab前進方向前進方向第6頁/共54頁第7頁/共54頁第8頁/共54頁第9頁/共54頁第10頁/共54頁第11頁/共54頁二、水準(zhǔn)尺(leveling staff) 與尺墊(staff plate)主要有單面尺、雙面尺和塔尺1 1、尺面分劃為、尺面分劃為1cm1cm，每，每10cm10cm處（處（E E字形刻劃字形刻劃的尖端）注有阿拉伯?dāng)?shù)字。的尖端）注有阿拉伯?dāng)?shù)字。2 2、雙面尺的紅面尺底刻劃：一把為、雙面尺的紅面尺底刻劃：一把為4687mm4687mm，另一把為另一把為4787mm4787mm。 尺墊(staff plate)

3、放在轉(zhuǎn)點上，以防水準(zhǔn)尺下沉。放在轉(zhuǎn)點上，以防水準(zhǔn)尺下沉。第12頁/共54頁第13頁/共54頁操作程序：操作程序：粗平粗平瞄準(zhǔn)瞄準(zhǔn)精平精平讀數(shù)讀數(shù)圓水準(zhǔn)氣泡居中圓水準(zhǔn)氣泡居中第14頁/共54頁 a a123b b312c c312規(guī)律：規(guī)律： 氣泡移動方向與氣泡移動方向與左手大拇指左手大拇指運動的方向一致。運動的方向一致。第15頁/共54頁第16頁/共54頁第17頁/共54頁第18頁/共54頁圖形：水準(zhǔn)儀讀數(shù)實例 水準(zhǔn)儀讀數(shù)實例水準(zhǔn)儀讀數(shù)實例625262521478147807210721 bc a第19頁/共54頁五、扶尺和搬站 第20頁/共54頁第21頁/共54頁 1 1BMBM 2 2 3

4、 3 4 4前進方向第22頁/共54頁BM1BM1BM2BM2 1 1 2 2 3 3前進方向第23頁/共54頁BMBM 1 1 2 2前進方向第24頁/共54頁 BMABMB1.4441.324TP2h h2 2=+0.120=+0.1201.8220.876TP3h h3 3=+0.946=+0.9461.8201.435TP4h h4 4=+0.385=+0.3851.4221.304h h5 5=+0.118=+0.118前進方向1.1341.677TP1h h1 1=-0.543=-0.543若若A、B 兩點間布設(shè)一些過渡點（轉(zhuǎn)點）兩點間布設(shè)一些過渡點（轉(zhuǎn)點）TP1、TP2、TP3，

5、將其分為，將其分為n段，則用水準(zhǔn)儀分別測得各段高差段，則用水準(zhǔn)儀分別測得各段高差為為h1， h2 hn; 兩次儀器高法：高差之差兩次儀器高法：高差之差h-h5mmhAB=h1+ h2+ hn =(a a1 1-b-b1 1)+(a)+(a2 2-b-b2 2)+)+(a+(an n-b-bn n) = a-a- b b第25頁/共54頁bahhbahbahbahABnnn222111第26頁/共54頁 BMABMB1.4441.324TP2h2=+0.1201.8220.876TP3h3=+0.9461.8201.435TP4h4=+0.3851.4221.304h5=+0.118前進方向1.

6、1341.677TP1h1=-0.543123BMATP1 TP1 TP2TP2TP3113416771444132418220876-0.543+0.120+0.946第27頁/共54頁水準(zhǔn)測量外業(yè)的操作演示水準(zhǔn)測量外業(yè)的操作演示第28頁/共54頁同一測站，不同儀器高。H 10cm h高差之差 6mm同一測站，同一儀器高。檢核：h同一點 3mm h 5mm第29頁/共54頁起終HHhfhhfh第30頁/共54頁往往hh往往hhfhmmnFmmLFhh1240山地平地mmnFmmLFhh830山地平地第31頁/共54頁 理測hhfh公式：公式：測理測hhhfh故對于閉合水準(zhǔn)路線，有：故對于閉合

7、水準(zhǔn)路線，有：)(始終測理測HHhhhfh對于附合水準(zhǔn)路線，有：對于附合水準(zhǔn)路線，有：第32頁/共54頁 適用于山區(qū)適用于平原區(qū)容容nfLfhh1240 。 容hhff容hhff 第33頁/共54頁 hiifvLLhiifvnn或 第34頁/共54頁 （三）計算各待定點高程（三）計算各待定點高程iihhv 測1iiiHHh第35頁/共54頁六.水準(zhǔn)測量成果整理實例 第36頁/共54頁測測 段段 號號 點點名名 測測 站站 數(shù)數(shù)（ ni） 實實 測測 高高 差差 /m 改改 正正 數(shù)數(shù) /m m 改改 正正 后后 高高 差差/m 高高 程程 /m 備備注注 1 2 3 4 5 6 7 8 輔輔

8、助助 計計 算算 1342首先：將檢查無誤的野外觀測成果（即各測段的測站數(shù)ni 和高差值hi）以及已知數(shù)據(jù)填入計算表；A123B734620+4.363+1.263-3.121+2.413+4.918第一步：高差閉合差的計算精度要求，故野外觀測成果符合，由于量，故假設(shè)是山地等外水準(zhǔn)測容容|2453201212024. 0)012.58906.62(918. 4)(hhhhABihffmmfmmnfmHHhffh=+24mmmmnfh53201212容20inn第二步：高差閉合差的調(diào)整mmnfih2 . 12024每一測站的改正數(shù)為：iihinnfv各測段的改正數(shù)為：1.2mmnfih-8-5-

9、4-7-24第三步：待定點高程的計算根據(jù)改正后的高差hi，由起始點A開始，逐點推算出各點的高程，列入表中。如：H1=HA+h1=58.012+4.355=62.367m+1.256-3.126+4.894+2.409+4.35562.90661.65064.77662.36758.012 各測段實測高差加改正數(shù)，得改正后的高差hi否則說明計算有誤且,ABiHHh第37頁/共54頁CCLLVVLL水準(zhǔn)儀軸線的的幾何關(guān)系操演水準(zhǔn)儀軸線的的幾何關(guān)系操演示示第38頁/共54頁二.水準(zhǔn)儀的檢驗與校正（一）圓水準(zhǔn)器的檢驗與校正（一）圓水準(zhǔn)器的檢驗與校正1、檢驗：、檢驗：氣泡居中后，再將儀器繞豎軸旋轉(zhuǎn)氣泡居

10、中后，再將儀器繞豎軸旋轉(zhuǎn)180180，看氣泡是否居中。，看氣泡是否居中。2、校正：、校正：用三個腳螺旋使氣泡向中央移動一用三個腳螺旋使氣泡向中央移動一半半, , 再用三個再用三個“校正螺旋校正螺旋”，使氣泡居中。，使氣泡居中。第39頁/共54頁圓水準(zhǔn)器檢校的操作演示圓水準(zhǔn)器檢校的操作演示第40頁/共54頁（二）十字絲橫絲的檢驗與校正1、檢驗：、檢驗：整平后，用橫絲的一端對準(zhǔn)整平后，用橫絲的一端對準(zhǔn)一固定點一固定點P，轉(zhuǎn)動微動螺旋，看，轉(zhuǎn)動微動螺旋，看P點是否沿著橫絲移動。點是否沿著橫絲移動。2、校正：、校正：旋下目鏡處十字絲環(huán)外罩，旋下目鏡處十字絲環(huán)外罩，轉(zhuǎn)動左右轉(zhuǎn)動左右2個個“校正螺絲校正螺

11、絲”。十字絲橫絲檢校的操作演示十字絲橫絲檢校的操作演示第41頁/共54頁（三）水準(zhǔn)管軸視準(zhǔn)軸（i角）的檢校1、檢驗：、檢驗：（1）平坦地上選）平坦地上選A、B兩點，約兩點，約100m。（2）在中點）在中點C架儀器，讀取架儀器，讀取a1、b1第42頁/共54頁（3）在距B點約23m處架儀，讀取a2、b2，得h2=a2-b2若h2h1 ,則水準(zhǔn)管軸不平行視準(zhǔn)軸。 h h1 1無誤差無誤差 b2b2的誤差可忽略不計。的誤差可忽略不計。說明：對說明：對S3S3水準(zhǔn)儀，若水準(zhǔn)儀，若i20i20，需校正。，需校正。 （4 4）按下式，可計算出）按下式，可計算出i i角：角： ABDhhi12原因？原因？第

12、43頁/共54頁水準(zhǔn)管檢校的操作演示水準(zhǔn)管檢校的操作演示第44頁/共54頁第45頁/共54頁 表一：三、四等水準(zhǔn)測量測站技術(shù)要求 等等 級級視線長度視線長度(m)(m)前、后視前、后視 距離差距離差(m)(m)前、后視前、后視距離累積差距離累積差(m)(m)紅、黑面紅、黑面讀讀 數(shù)數(shù) 差差(mm)(mm)紅、黑面紅、黑面高差之差高差之差(mm)(mm)三三 等等 65 3 6 2 365 3 6 2 3四四 等等 80 5 10 3 580 5 10 3 5第46頁/共54頁表二：三、四等水準(zhǔn)測量主要技術(shù)要求等級 每公里高 附合路 水準(zhǔn)儀 往返測高 附合路線或 差中誤差 線長度 級別 差不符值

13、 環(huán)線閉合差 (mm) (km) (mm) (mm)三等 6 45 S1或S3 12R 12L或4 n四等 10 15 S1或S3 20R 20L或6n注：R為測段的長度；L為附合路線的長度，均以km為單位。第47頁/共54頁 后視后視( (黑面黑面) ) 上絲讀數(shù)，下絲讀數(shù)，中絲讀數(shù)上絲讀數(shù)，下絲讀數(shù)，中絲讀數(shù) 前視前視( (黑面黑面) ) 上絲讀數(shù)，下絲讀數(shù)，中絲讀數(shù)上絲讀數(shù)，下絲讀數(shù)，中絲讀數(shù) 前視前視( (紅面紅面) ) 中絲讀數(shù)中絲讀數(shù) 后視后視( (紅面紅面) ) 中絲讀數(shù)中絲讀數(shù)后視尺前視尺第48頁/共54頁第49頁/共54頁 3mm3mm（5 5）黑面高差）黑面高差h h黑黑= =黑面后視中絲黑面后視中絲- -黑面前視中絲黑面前視中絲第50頁/共54頁0.100m）/2（9 9）水準(zhǔn)路線總長