導(dǎo)線測(cè)量和水準(zhǔn)測(cè)量技術(shù)及要求課件

1、導(dǎo)線測(cè)量和水準(zhǔn)測(cè)量技術(shù)及要求導(dǎo)線測(cè)量和水準(zhǔn)測(cè)量技術(shù)及要求導(dǎo)線測(cè)量和水準(zhǔn)測(cè)量技術(shù)及要求一、控制測(cè)量概述二、平面控制測(cè)量三、高程控制測(cè)量22021/2/4一、控制測(cè)量概述二、平面控制測(cè)量三、高程控制測(cè)量22022/7/27控制測(cè)量概述1.目的與作用為測(cè)圖或工程建設(shè)的測(cè)區(qū)建立統(tǒng)一的平面和高程控制網(wǎng)控制誤差的積累作為進(jìn)行各種細(xì)部測(cè)量的基準(zhǔn)2.控制測(cè)量分類按內(nèi)容分：平面控制測(cè)量、高程控制測(cè)量按精度分：一等、二等、三等、四等；一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)32022/7/273.控制網(wǎng)的等級(jí)關(guān)系三角(三邊)網(wǎng)導(dǎo)線網(wǎng)控制范圍 二等三等三等 四等四等一級(jí)小三角一級(jí)導(dǎo)線二級(jí)小三角二級(jí)導(dǎo)線 三級(jí)導(dǎo)線城市基本控制小地區(qū)首級(jí)控制、

2、施工控制網(wǎng)圖根控制圖根導(dǎo)線圖根三角控制測(cè)量概述42022/7/27 4平面控制測(cè)量一.導(dǎo)線的布置形式附合導(dǎo)線閉合導(dǎo)線單結(jié)點(diǎn)導(dǎo)線1.布網(wǎng)方式 導(dǎo)線點(diǎn)組成的圖形為一系列折線或閉合多邊形。 閉合導(dǎo)線和附合導(dǎo)線也稱為單導(dǎo)線，結(jié)點(diǎn)導(dǎo)線和兩個(gè)環(huán)以上的導(dǎo)線稱為導(dǎo)線網(wǎng)。AB12支導(dǎo)線52022/7/27 5平面控制測(cè)量62022/7/27 6平面控制測(cè)量2.控制測(cè)量外業(yè)主要工作： 選點(diǎn)：在現(xiàn)場(chǎng)選定控制點(diǎn)位置，建立標(biāo)志。 測(cè)距：測(cè)量各導(dǎo)線邊（新邊）的距離。 測(cè)角：觀測(cè)導(dǎo)線各連接角、轉(zhuǎn)折角。72022/7/27 7測(cè)回法觀測(cè)水平角測(cè)角 測(cè)回法觀測(cè)程序： 盤左 瞄準(zhǔn)J，讀數(shù)j左 瞄準(zhǔn)K，讀數(shù)k左 盤右 瞄準(zhǔn)K，讀數(shù)

3、k右 瞄準(zhǔn)J，讀數(shù)j右第1方向第2方向測(cè)站JKB左=k左-j左右=k右-j右 角是從起始方向(即第1方向)順時(shí)針轉(zhuǎn)到第2 方向所成的角度，觀測(cè)時(shí)，必須首先確定起始 方向，然后按照“測(cè)回法”的次序觀測(cè)。 水平角總是第2方向讀數(shù)減去第1方向讀數(shù)而得。82022/7/27 8附合導(dǎo)線測(cè)量左角(沿線路前進(jìn)方向）,閉合導(dǎo)線測(cè)量內(nèi)角起始方向第一個(gè)讀數(shù)應(yīng)調(diào)成0（或180/N，N為測(cè)回?cái)?shù)）測(cè)回?cái)?shù)根據(jù)控制網(wǎng)等級(jí)和儀器等級(jí)按照規(guī)范測(cè)角精度要求92022/7/27 9102022/7/27 10具體作業(yè)流程1.腳架及儀器對(duì)中整平2.開機(jī)，確認(rèn)參數(shù)無誤。盤左照準(zhǔn)后視，水平角置03.順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)儀器，盤左照準(zhǔn)前視站點(diǎn)棱鏡

4、讀取方向值記錄方向值 測(cè)距記錄； 4.倒轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)儀器盤右照準(zhǔn)前視站點(diǎn)棱鏡讀取方向值記錄方向值測(cè)距記錄； 5.逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)儀器盤右照準(zhǔn)后視站點(diǎn)棱鏡讀取方向值記錄方向值測(cè)距記錄； 6. 計(jì)算、檢查記錄： 7. 第二測(cè)回：倒轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)儀器盤左照準(zhǔn)后視站點(diǎn)棱鏡置水平度盤為“90”讀取方向值記錄方向值測(cè)距記錄重復(fù)59步驟； 8. 計(jì)算檢查：計(jì)算兩測(cè)回角值檢查測(cè)回間角值互差、往返距離 較差（合格）計(jì)算兩測(cè)回角值平均值填入記錄表中。112022/7/27 11平面控制測(cè)量3.控制測(cè)量內(nèi)業(yè)1)填寫已知數(shù)據(jù)及觀測(cè)數(shù)據(jù)2)計(jì)算角度閉合差f，平均分配Vi=- f/n3)計(jì)算各邊的方位角i（左加右減）

5、4)根據(jù)方位角i和邊長Di計(jì)算坐標(biāo)增量X, Y5)計(jì)算坐標(biāo)增量閉合差fx, fy，按距離分配6)計(jì)算各點(diǎn)坐標(biāo)Xi,Yi122022/7/271.閉合導(dǎo)線以閉合導(dǎo)線為例AB12345bBb0b1b2b3b4b5DB1D12D23D34D45D51aAB(XB,YB)閉合導(dǎo)線圖已知數(shù)據(jù)：aAB，XB，YB A、B為已知點(diǎn)，1、2、3、4、5為新建導(dǎo)線點(diǎn)。觀測(cè)數(shù)據(jù)：連接角bB； 導(dǎo)線轉(zhuǎn)折角b0 ，b1 ，b5； 導(dǎo)線各邊長DB1，D12，D51。132022/7/27 13閉合導(dǎo)線計(jì)算1、角度閉合差計(jì)算和調(diào)整若已知數(shù)據(jù)：aA1，XA，YA導(dǎo)線轉(zhuǎn)折角bA ，b1 ，b4；邊長DA1，D12，D4A。測(cè)

6、 量142022/7/27 142、坐標(biāo)方位角計(jì)算152022/7/27 153、坐標(biāo)增量及閉合差計(jì)算2a12Dx23Dy12a2313Dy23Dx123.1坐標(biāo)增量計(jì)算D1D2162022/7/27 16 3.2坐標(biāo)增量閉合差計(jì)算檢核改正一級(jí)導(dǎo)線3、坐標(biāo)增量及閉合差計(jì)算172022/7/27 174、坐標(biāo)計(jì)算檢核182022/7/27 18T = = fSD183000115000閉合導(dǎo)線坐標(biāo)計(jì)算表點(diǎn)號(hào)轉(zhuǎn)折角 (右) 改正后轉(zhuǎn)折角 方向角 a 邊 長 D(米) 坐 標(biāo)增量(米)DX DY改 正 后增量(米)DX DY坐標(biāo)(米) X Y點(diǎn)號(hào)A1234A1 97 03 10105 17 1610

7、1 46 34123 30 15112 22 34+2+2 +2+3+248 43 18 131 40 06 206 22 48 284 36 12 341 05 54 48 43 18 485.47 +0.003 -0.005fx = 3mmfy =-5mmf= fx +fy = 6mm 540 00 0097 03 12105 17 18101 46 36123 30 18112 22 36115.10 100.09 108.32 94.38 67.58+75.933-66.562-97.060+23.776+63.916+86.499 +74.788-48.109-91.311-21.8

8、72-1-1-100+1+1+1+1+1612.203545.640448.579472.355415.241490.030441.922350.6121234A536.271536.271328.741328.741A閉合導(dǎo)線坐標(biāo)計(jì)算+75.932-66.563-97.061+23.776+63.916+86.500+74.789-48.108-91.310-21.8710 0 539 59 49SSb理=540 00 00 fb= Sb測(cè)-Sb理= - 11 192022/7/27（數(shù)據(jù)僅作例子參考，部分有出入）高程控制測(cè)量國家高程基準(zhǔn) 高程基準(zhǔn)面水準(zhǔn)原點(diǎn) 1956年黃海高程系統(tǒng):水準(zhǔn)原點(diǎn)

9、高程為72.289m 1985國家高程基準(zhǔn):水準(zhǔn)原點(diǎn)的高程為72.260米。 1987年經(jīng)國務(wù)院批準(zhǔn)，于1988年1月正式啟用202022/7/27 20高程控制測(cè)量按照測(cè)量方法，有水準(zhǔn)測(cè)量、三角高程、GPS高程擬合。我國的水準(zhǔn)測(cè)量分為四等，各等級(jí)水準(zhǔn)測(cè)量路線必須自行閉合或閉合于高等級(jí)的水準(zhǔn)路線上，與其構(gòu)成環(huán)形或附合路線，以便控制水準(zhǔn)測(cè)量系統(tǒng)誤差的積累和便于在高等級(jí)的水準(zhǔn)環(huán)中布設(shè)低等級(jí)的水準(zhǔn)路線。三、四等水準(zhǔn)測(cè)量一般用于建立小地區(qū)測(cè)圖以及一般工程建設(shè)場(chǎng)地的高程首級(jí)控制三、四等水準(zhǔn)測(cè)量可用D3水準(zhǔn)儀進(jìn)行212022/7/27水準(zhǔn)測(cè)量水準(zhǔn)測(cè)量技術(shù)要求222022/7/27二.三.四等水準(zhǔn)測(cè)量作業(yè)方

10、法三、四等水準(zhǔn)測(cè)量作業(yè)方法1.采用雙面尺法作測(cè)站檢核2.每站觀測(cè)次序： 后視(黑面) 上絲讀數(shù)，下絲讀數(shù)，中絲讀數(shù) 前視(黑面) 上絲讀數(shù)，下絲讀數(shù)，中絲讀數(shù) 前視(紅面) 中絲讀數(shù) 后視(紅面) 中絲讀數(shù)后視尺前視尺232022/7/27242022/7/27水準(zhǔn)測(cè)量A123B+2.331m1.6km+2.813m2.1km-2.244m1.7km+1.430m2.0kmHA=45.286mHB=49.579m(一）、高差閉合差計(jì)算0閉合水準(zhǔn)HB HA=H終-H始附合水準(zhǔn)無支水準(zhǔn)252022/7/27水準(zhǔn)測(cè)量成果整理A123B+2.331m1.6km+2.813m2.1km-2.244m1.

11、7km+1.430m2.0kmHA=45.286mHB=49.599m（一）高差閉合差計(jì)算高差閉合差的允許值L-以公里為單位262022/7/27（二 ）高差閉合差的分配272022/7/27外界條件對(duì)水準(zhǔn)測(cè)量的影響（1）地球曲率的影響（2）大氣折光的影響（3）大氣抖動(dòng)的影響（4）溫度對(duì)儀器的影響282022/7/27（1）地球曲率的影響工作時(shí)水準(zhǔn)儀的視準(zhǔn)軸是水平直線，而大地水準(zhǔn)面是曲面。由此，在讀數(shù)中 就有誤差當(dāng)S=100米時(shí)，對(duì)策：如果前視水準(zhǔn)尺和后視水準(zhǔn)尺到測(cè)站的距離相等，則在前視讀數(shù)和后視讀數(shù)中含有相同的差值 。這樣在高差中就沒有這誤差的影響了。因此，放測(cè)站時(shí)要爭(zhēng)取“前后視相等”292

12、022/7/27（2）大氣折光的影響接近地面的空氣溫度不均勻，所以空氣的密度也不均勻。光線在密度不勻的介質(zhì)中沿曲線傳布。這稱為“大氣折光”?？傮w上說，白天近地面的空氣溫度高，密度低，彎曲的光線凹面向上；晚上近地面的空氣溫度低，密度高，彎曲的光線凹面向下。接近地面的溫度梯度大大氣折光的曲率大由于空氣的溫度不同時(shí)刻不同的地方一直處于變動(dòng)之中。所以很難描述折光的規(guī)律。對(duì)策：避免用接近地面的視線工作盡量抬高視線用前后視等距的方法進(jìn)行水準(zhǔn)測(cè)量302022/7/27（3）大氣抖動(dòng)的影響除了規(guī)律性的大氣折光以外，還有不規(guī)律的部分：白天近地面的空氣受熱膨脹而上升，較冷的空氣下降補(bǔ)充。因此，這里的空氣處于頻繁的

13、運(yùn)動(dòng)之中，形成不規(guī)則的湍流。湍流會(huì)使視線抖動(dòng)，從而增加讀數(shù)誤差。對(duì)策：夏天中午一般不做水準(zhǔn)測(cè)量在沙地，水泥地湍流強(qiáng)的地區(qū)，一般只在上午10點(diǎn)之前作水準(zhǔn)測(cè)量。高精度的水準(zhǔn)測(cè)量也只在上午10點(diǎn)之前進(jìn)行。312022/7/27（4）溫度對(duì)儀器的影響溫度會(huì)引起儀器的部件漲縮，從而可能引起視準(zhǔn)軸的構(gòu)件（物鏡，十字絲和調(diào)焦鏡）相對(duì)位置的變化，或者引起視準(zhǔn)軸相對(duì)與水準(zhǔn)管軸位置的變化。由于光學(xué)測(cè)量儀器是精密儀器，不大的位移量可能使軸線產(chǎn)生幾秒偏差，從而使測(cè)量結(jié)果的誤差增大。不均勻的溫度對(duì)儀器的性能影響尤其大。例如從前方或后方日光照射水準(zhǔn)管，就能使氣泡“趨向太陽”-水準(zhǔn)管軸的零位置改變了。對(duì)策：儀器制作時(shí)采取保護(hù)措施：如Zeiss004在望遠(yuǎn)鏡筒外面還有一個(gè)保護(hù)筒。量筒之間靜止的空氣起隔熱作用精密水準(zhǔn)測(cè)量時(shí)必須撐傘精密水準(zhǔn)儀從箱中拿出來后要靜置半小時(shí)后再開始工作避免日光直接照射水準(zhǔn)管322022/7/27（5）其他影響轉(zhuǎn)點(diǎn)的唯一性問題：水準(zhǔn)測(cè)量常需多次設(shè)站把高程傳遞到待定點(diǎn)。為此必須利用轉(zhuǎn)點(diǎn)。在轉(zhuǎn)點(diǎn)