最新-特殊三角高程控制測量與高程概算補-PPT課件

1、特殊三角高程控制測量與高程概算(補)兩種特殊的測距三角高程導線高程導線測量概算水準測量觀測記錄要求精密水準測量記錄計算精密水準測量外業(yè)概算上一講應掌握的內容1、國家高程控制網的任務1)建立統(tǒng)一的高程控制網，為地形測圖和各項建設提供必要的高程控制基礎；2)為地殼垂直運動、平均海面傾斜及其變化和大地水準面形狀等地球科學研究提供精確的高程數據。2、國家高程控制網的布設原則 從高到低、逐級控制；水準點滿足一定的密度； 水準測量達到足夠的精度；一等水準網應定期復測。3、國家水準網的布設方案一等閉合環(huán)線周長，在平原和丘陵地區(qū)為1 000 1 500km,一般山區(qū)為2 000km左右。二等閉合環(huán)線周長，在平

2、原地區(qū)為500750km,山區(qū)一般不超過1 000km三、四等水準用于加密，根據高等級水準環(huán)的大小和實際需要布設，其中環(huán)線周長、附合路線長度和結點間路線長度，對于三等水準分別為200km、150km和70km。上一講應掌握的內容4、國家水準點的密度基巖水準標石（一等水準路線上）， 500 km；基本水準標石（一、二等水準路線上） 一般地 區(qū)40 km ，經濟發(fā)達地區(qū)20-30 km；普通水準標石（各等級水準路線上），一般地 區(qū)4-8 km ，經濟發(fā)達地區(qū)2-4km5、水準路線上的重力測量高程大于4 000m或水準點間的平均高差為150250m的地區(qū)，一、二等水準路線上每個水準點均應測定重力。高

3、差大于250m的測段，在地面傾斜變化處應加測重力。高程在1 5004 000m或水準點間的平均高差為50150m的地區(qū)，一等水準路線上重力點間平均距離應小于11km；二等水準路線上應小于23km。在我國西北、西南和東北邊境等有較大重力異常的地區(qū)，一等水準路線上每個水準點均應測定重力。由青島水準原點至國家大地原點的一等水準路線上，應逐點測定重力。上一講應掌握的內容6、工程高程測量控制網的布設城市和工程中的工程高程控制網可按水準測量（二、三、四等）和三角高程測量（光電測距高程導線可代替三、四等水準）的方法來建立。7、三角高程導線測量(距離由計算得)由水平距離單向觀測豎直計算高差的基本公式：嚴密公式

4、若采用平均高程面上的距離計算，則有:h由高斯坐標反算的邊長d與測線兩端平均高程面上邊長S0之間有差異，但不大。7、三角高程導線測量(距離由計算得)若是幾乎同步作對向觀測，就有C12=C21，則：故對向觀測豎直角計算平均高差可以消除（或削弱）球氣差的影響。 由對向垂直角和平距計算兩點間的高差上一講應掌握的內容8、電磁波測距三角高程導線測量由電磁波實測斜距和單向垂直角計算兩點間高差:電磁波往返實測斜距和往返實測垂直角計算兩點間高差:消除(削弱)了球氣差項的影響。條件：幾乎同步作對向觀測h12中的主要誤差是：豎直角觀測誤差、量測儀器高I和目標高V誤差。(一)三聯腳架法測距高程導線（補充）12345僅

5、跟兩端點的儀器高有關。(二)水準法（中間法）測距高程導線高程待定點：1、3、5；測站點（盡量在中間）：O1、O2。僅跟兩端點的棱鏡高有關。若使棱鏡高相等，此法可以消除儀器高和棱鏡高的影響1O12O23（三）三聯腳架法與水準法測距高程導線的討論二法都是只需量起、始點的儀器高或棱鏡高，不需量中間點的儀器高或棱鏡高。三聯腳架法往反觀測，可削弱球氣差（但往反觀測不同時）；水準法可用前后視接近相等來削弱球氣差。水準法可以在兩高程點靈活的設置儀器觀測，觀測的距離比三聯腳架法短近一倍，故球氣差影響比三聯腳架法小。三聯腳架法比水準法多余觀測值多，可靠性高；水準法比三聯腳架法觀測工作量小。三聯腳架法可代替四等水

6、準測量，是否可代替三等水準測量有待驗證；水準法通過比對固定棱鏡高，可以得到較高的高程精度，可代替三等水準測量，在一定條件下能代替二等水準。垂直角需J2級以上的儀器測，一般觀測24個測回。兩高程點的平均距離是多少可代替有待驗證（f與S2成正比）。1、高差測定誤差誤差來源：豎直角觀測誤差、距離測量誤差、球氣差、量取儀器高和反光鏡高誤差綜合影響的誤差，經驗公式： 為對向觀測高差平均值的中誤差。（四）三角高程測量的精度和限差2、對向高差閉合差的限差3、環(huán)線高差閉合差的限差GPS用于測定正常高，在GPS課中介紹使用測量儀器注意事項 攜帶儀器時，注意檢查儀器箱是否扣緊、鎖好，拉手和背帶是否牢固，并注意輕拿

7、輕放。 儀器放在三腳架后應使儀器與三腳架牢固連接。儀器取出箱后，應關好儀器箱，嚴禁在箱上坐人。儀器安置好后，必須有人看管，原則上講觀測者不得離開儀器。各制動螺旋勿擰過緊，以免損傷；各微動螺旋勿旋至盡頭，防止失靈。近距離搬站，應放松制動螺旋，一手握住三腳架放在肋下，一手托住儀器，放置胸前穩(wěn)步行走。不準將儀器斜扛肩上，以免損傷儀器。若距離較遠，必須裝箱搬站。儀器裝箱時，應松開各制動螺旋，按原祥放回儀器箱內，先試關一次，確認放妥后，再稍微擰緊各制動螺旋，以免儀器在箱內晃動，最后關箱、上鎖。 記錄與計算基本規(guī)則 外業(yè)記錄字跡應清楚，邊觀測邊記錄，觀測者讀出數字后，記錄者應將所記數字復誦一遍，以防聽錯、

8、記錯。不準先記在草稿紙上，然后謄入記錄表中。記錄錯時，不準用橡皮擦或刀片刮去，不準在原數字上涂改，應將錯誤的數字用直尺劃去并把正確的數字記在原數字上方。禁止連環(huán)更改數字，例如：水準測量中標尺的黑、紅面讀數，角度測量中的盤左、盤右讀數等，均不能同時更改相關的數。嚴禁轉抄成果。測站計算與檢核，必須在本測站現場完成，確認無誤后方可遷站。 數據運算中的湊整(取舍)規(guī)則是：“大于5者進；小于5者舍；正好是5者，則看其前位數，奇數進、偶數舍” 。記錄按順序記錄，水準測量不得空欄；手簿不得空頁、撕頁。精密水準測量作業(yè)的一般規(guī)定觀測前30分鐘，應將儀器置于露天陰影處；儀器距前、后視水準標尺的距離應盡量相等；同

9、一測站上觀測時，不得兩次調焦；使用傾斜螺旋和測微螺旋，其最后旋轉方向均應為旋進；在兩相鄰測站上，往測奇數測站按“后前前后”，偶數測站按“前后后前”的觀測程序進行；連續(xù)觀測時，應使其中兩腳螺旋與水準路線方向平行，而第三腳螺旋輪換置于路線方向的左側與右側；每一測段的測站數均應為偶數；每一測段應往測與返測，由往測轉向返測時，兩水準標尺應互換位置；使用自動安平水準儀觀測時，應對圓水準器嚴格檢驗與校正，觀測時應使圓水準器氣泡居中；前后視不許調圓氣泡。（人盯人法）（固定腳架法）二等水準測量記錄，往測時第一站、第二站的讀數如下：第一站：4241, 3590, 391.50, 305.46, 3379, 27

10、30, 911.95, 998.01；第二站：3789, 2880, 333.69, 309.31, 3545, 2640, 915.78, 940.19。測站編號后尺下絲前尺下絲方 尺及向 號標尺讀數基+K減輔備考上絲上絲后距d前距d基本分劃輔助分劃1后前后-前 h 2后前后-前 h42413590391.50305.4633792730911.95998.0165.164.9+0.2+0.2-1+1-2+86.06+86.0437892880333.69309.3126403545940.19915.7890.590.9-0.4-0.2+3 0+3-24.41-24.38K=60650+8

11、6.05-24.40注意：記錄格式、單位；一定要累加檢核精密水準測量外業(yè)概算內容水準標尺每米長度誤差的改正數計算 當一對水準標尺每米長度的平均誤差f大于0.02 mm 時，就要對觀測高差進行改正，大小為：fh 正常水準面不平行的改正數計算水準路線閉合差計算 高差改正數的計算 計算水準點的概略高程我國為什么采用正常高系統(tǒng)，而不采用正高系統(tǒng)？正高系統(tǒng)的定義：式中： 為大地水準面上A點到A點的平均重力。事實上，只有在作出地殼內部質量分布的假設后，才能近似地求得平均重力值。正常高系統(tǒng)的定義：旗山雙山四等導線觀測圖旗山百平燕莊楊莊于山雙山至龍臺至廟嶺2514245.62050853.01601009.8

12、1655638.51532713.71602016.42113.365-03714.91.5611.5422113.38703606.21.5631.5401576.84903238.51.5631.6071576.835-03325.31.6021.5381066.957-00700.61.6021.5651066.95200616.11.5871.5801631.83401435.31.5871.6011631.850-01522.31.6241.5642065.32903025.71.5481.5882065.311-03120.41.6121.526 3814784.75 382614

13、.63 270.16 3814923.90 390544.57 286.28斜邊長d12垂直角12儀器高i1棱鏡高v2斜邊長d21垂直角21儀器高i2棱鏡高v112三角高程計算邊 名旗山百平百平燕莊燕莊楊莊楊莊于莊于莊雙山測 向往返往返往返往返往返測站近似高程H斜 距 d垂 直 角儀 器 高 i棱 鏡 高 vh=dsin+i-v球 氣 差 fh=h+f往返不符值高差中數高程近似平差點名旗山百平燕莊楊莊于莊雙山WW限d已知高程觀測高差推算高程閉合差分配平差高程各等級水準測量的精度，是用每公里高差中數的偶然中誤差（由往返測閉合差計算）和每公里高差中數的全中誤差（由環(huán)線閉合差計算）來表示的。水準測量等 級