第四節(jié)水準測量的方法

第四節(jié)水準測量的方法第1頁，共34頁，2023年，2月20日，星期三一、水準點

用水準測量的方法測定的高程控制點，稱為水準點。

水準點記為BM(BenchMark)。

水準點有永久性水準點和臨時性水準點兩種。石家莊職業(yè)技術(shù)學(xué)院魏靜第2頁，共34頁，2023年，2月20日，星期三（1）永久性水準點國家等級永久性水準點建筑工地上的永久性水準點石家莊職業(yè)技術(shù)學(xué)院魏靜第3頁，共34頁，2023年，2月20日，星期三國家等級永久性水準點石家莊職業(yè)技術(shù)學(xué)院魏靜第4頁，共34頁，2023年，2月20日，星期三國家等級永久性水準點石家莊職業(yè)技術(shù)學(xué)院魏靜第5頁，共34頁，2023年，2月20日，星期三建筑工地上的永久性水準點石家莊職業(yè)技術(shù)學(xué)院魏靜第6頁，共34頁，2023年，2月20日，星期三（2）臨時性水準點石家莊職業(yè)技術(shù)學(xué)院魏靜第7頁，共34頁，2023年，2月20日，星期三BM23H23＝56.437mH25＝53.168mH24＝58.392m水準點的“點之記”BM24BM259.0m9.8m8.4m石家莊職業(yè)技術(shù)學(xué)院魏靜第8頁，共34頁，2023年，2月20日，星期三在水準點間進行水準測量所經(jīng)過的路線，稱為水準路線。BMABMBh1h2h3h4123二、水準路線及成果檢核相鄰兩水準點間的路線稱為測段。石家莊職業(yè)技術(shù)學(xué)院魏靜第9頁，共34頁，2023年，2月20日，星期三

在一般的工程測量中，水準路線布設(shè)形式主要有以下三種形式：1.附合水準路線2.閉合水準路線3.支水準路線石家莊職業(yè)技術(shù)學(xué)院魏靜第10頁，共34頁，2023年，2月20日，星期三BMABMBh1h2h3h4CDE1.附合水準路線從已知高程的水準點BMA出發(fā)，沿待定高程的水準點C、D、E進行水準測量，最后附合到另一已知高程的水準點BMB所構(gòu)成的水準路線，稱為附合水準路線。（1）附合水準路線的布設(shè)方法石家莊職業(yè)技術(shù)學(xué)院魏靜第11頁，共34頁，2023年，2月20日，星期三

各測段高差代數(shù)和與其理論值的差值，稱為高差閉合差，即

從理論上講，附合水準路線各測段高差代數(shù)和應(yīng)等于兩個已知高程的水準點之間的高差，即（2）成果檢核石家莊職業(yè)技術(shù)學(xué)院魏靜第12頁，共34頁，2023年，2月20日，星期三（1）閉合水準路線的布設(shè)方法

從已知高程的水準點BMA出發(fā)，沿各待定高程的水準點1、2、3、4進行水準測量，最后又回到原出發(fā)點BMA的環(huán)形路線，稱為閉合水準路線。BMAh1h2h3h4h512342.閉合水準路線石家莊職業(yè)技術(shù)學(xué)院魏靜第13頁，共34頁，2023年，2月20日，星期三

從理論上講，閉合水準路線各測段高差代數(shù)和應(yīng)等于零即

如果不等于零，則高差閉合差為（2）成果檢核

石家莊職業(yè)技術(shù)學(xué)院魏靜第14頁，共34頁，2023年，2月20日，星期三

從已知高程的水準點BMA出發(fā)，沿待定高程的水準點1進行水準測量，這種既不閉合又不附合的水準路線，稱為支水準路線。支水準路線要進行往返測量，以資檢核。BMA1hfhb3.支水準路線（1）支水準路線的布設(shè)方法石家莊職業(yè)技術(shù)學(xué)院魏靜第15頁，共34頁，2023年，2月20日，星期三

從理論上講，支水準路線往測高差與返測高差的代數(shù)和應(yīng)等于零。即

如果不等于零，則高差閉合差為（2）成果檢核石家莊職業(yè)技術(shù)學(xué)院魏靜第16頁，共34頁，2023年，2月20日，星期三

各種路線形式的水準測量，其高差閉合差均不應(yīng)超過容許值，否則即認為觀測結(jié)果不符和要求。

不同等級的水準測量其高差閉合差的容許值不同。石家莊職業(yè)技術(shù)學(xué)院魏靜第17頁，共34頁，2023年，2月20日，星期三三、水準測量的施測方法ABabhAB前進方向大地水準面HAHBHB石家莊職業(yè)技術(shù)學(xué)院魏靜第18頁，共34頁，2023年，2月20日，星期三AHACHChAC大地水準面D＝1000mTP1ⅠTP4TP3h1ⅡTP2進行方向h22.3120.4502.4240.558A2.0141.2231.9011.1081.9550.7402.0770.866h32.4130.9012.2870.771h40.4180.5332.4672.350h5ⅢⅣⅤ石家莊職業(yè)技術(shù)學(xué)院魏靜第19頁，共34頁，2023年，2月20日，星期三AHACHChAC大地水準面D＝1000m[例]已知水準點BMA的高程HA＝32.186m，現(xiàn)欲測定C點的高程HC，由于A、C兩點相距較遠，需分段設(shè)站進行測量，具體施測步驟如下。1.觀測與記錄石家莊職業(yè)技術(shù)學(xué)院魏靜第20頁，共34頁，2023年，2月20日，星期三表2-1水準測量手簿日期：2003年5月14日天氣：多云儀器：DS3水準儀地點：校內(nèi)實訓(xùn)基地觀測：張鵬記錄：李翔測站測點水準尺讀數(shù)/m高差/m平均高差/m高程/m備注后視讀數(shù)前視讀數(shù)石家莊職業(yè)技術(shù)學(xué)院魏靜第21頁，共34頁，2023年，2月20日，星期三前視點后視點石家莊職業(yè)技術(shù)學(xué)院魏靜ⅠD=1000m大地水準面前進方向TP1第22頁，共34頁，2023年，2月20日，星期三測站測點水準尺讀數(shù)/m高差/m平均高差/m高程/m備注后視讀數(shù)前視讀數(shù)前進方向石家莊職業(yè)技術(shù)學(xué)院魏靜D=1000m大地水準面后視點TP1前視點后視讀數(shù)前視讀數(shù)第23頁，共34頁，2023年，2月20日，星期三2.測站檢核

（1）變動儀器高法即測得第一次高差后，改變儀器高度（大于10cm），再測一次高差。兩次所測高差之差不超過容許值（例如等外水準測量容許值為±6mm），則認為符合要求。石家莊職業(yè)技術(shù)學(xué)院魏靜在同一個測站上用兩次不同的儀器高度，測得兩次高差進行檢核。取其平均值作為該測站最后結(jié)果，否則須要重測。第24頁，共34頁，2023年，2月20日，星期三石家莊職業(yè)技術(shù)學(xué)院魏靜測站測點水準尺讀數(shù)/m高差/m平均高差/m高程/m備注后視讀數(shù)前視讀數(shù)前進方向D=1000m大地水準面TP1第25頁，共34頁，2023年，2月20日，星期三石家莊職業(yè)技術(shù)學(xué)院魏靜前進方向D=1000m大地水準面TP1TP2后視點前視點第26頁，共34頁，2023年，2月20日，星期三AHACHChAC大地水準面D＝1000mTP1ⅠTP4TP3h1ⅡTP2進行方向h22.3120.4502.4240.558A2.0141.2231.9011.1081.9550.7402.0770.866h32.4130.9012.2870.771h40.4180.5332.4672.350h5ⅢⅣⅤ石家莊職業(yè)技術(shù)學(xué)院魏靜第27頁，共34頁，2023年，2月20日，星期三測站測點水準尺讀數(shù)/m高差/m平均高差/m高程/m備注后視讀數(shù)前視讀數(shù)ⅠBMA2.014+0.791+0.79232.1861.901TP11.223+0.7931.108ⅡTP12.312+1.862+1.8642.424TP20.450+1.8660.558ⅢTP22.077+1.211+1.2131.955TP30.866+1.2150.740ⅣTP32.413+1.512+1.5142.287TP40.901+1.5160.771ⅤTP40.418-1.932-1.9330.533BMC2.350-1.9342.467石家莊職業(yè)技術(shù)學(xué)院魏靜第28頁，共34頁，2023年，2月20日，星期三3.計算與計算檢核

AC兩點的高差等于各測站的高差總和，即石家莊職業(yè)技術(shù)學(xué)院魏靜（1）計算則C點高程為：在本例題中：第29頁，共34頁，2023年，2月20日，星期三

（2）計算檢核

為了保證記錄表中數(shù)據(jù)的正確，應(yīng)對記錄表中計算的高差和高程進行檢核。

檢查內(nèi)容：

石家莊職業(yè)技術(shù)學(xué)院魏靜后視讀數(shù)總和減前視讀數(shù)總和的二分之一高差總和的二分之一平均高差總和C點高程與A點高程之差以上這四個數(shù)字應(yīng)相等。否則，計算有錯。第30頁，共34頁，2023年，2月20日，星期三

在本例題中：石家莊職業(yè)技術(shù)學(xué)院魏靜第31頁，共34頁，2023年，2月20日，星期三測站測點水準尺讀數(shù)/m高差/m平均高差/m高程/m備注后視讀數(shù)前視讀數(shù)ⅠBMA2.014+0.791+0.79232.1861.901TP11.223+0.7931.108ⅡTP12.312+1.862+1.8642.424TP20.450+1.8660.558ⅢTP22.077+1.211+1.2131.955TP30.866+1.2150.740ⅣTP32.413+1.512+1.5142.287TP40.901+1.5160.771ⅤTP40.418-1.932-1.93335.6360.533BMC2.350-1.9342.467計算檢核∑18.33411.434+6.900+3.450∑a-∑b=18.334-11.434=+6.900(∑a-∑b)/2=+3.450∑h=+6.900

∑(h/2)=+3.450HC-HA=+3.450石家莊職業(yè)技術(shù)學(xué)院魏靜第32頁，共34頁，2023年，2月20日，星期三四、水準測量的等級及主要技術(shù)要求在工程上常用的水準測量有：三、四等水準測量等外水準測量石家莊職業(yè)技術(shù)學(xué)院魏靜第33頁，共34頁，