水準(zhǔn)測(cè)量方法

關(guān)于水準(zhǔn)測(cè)量方法第1頁(yè)，課件共47頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月水準(zhǔn)測(cè)量水準(zhǔn)測(cè)量的原理水準(zhǔn)儀及其使用普通水準(zhǔn)測(cè)量及其成果整理水準(zhǔn)測(cè)量注意事項(xiàng)主要內(nèi)容第2頁(yè)，課件共47頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月水準(zhǔn)測(cè)量1、復(fù)習(xí)水準(zhǔn)測(cè)量原理，掌握高差特性；2、掌握水準(zhǔn)點(diǎn)、轉(zhuǎn)點(diǎn)、三種水準(zhǔn)路線的含義和區(qū)別；3、掌握水準(zhǔn)測(cè)量的觀測(cè)步驟和施測(cè)方法；4、能夠正確地進(jìn)行讀數(shù)、記錄、計(jì)算和檢核；5、知道如何整理、完成好外業(yè)測(cè)量手簿。學(xué)習(xí)目標(biāo)第3頁(yè)，課件共47頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月復(fù)習(xí)：水準(zhǔn)儀的使用安置：安置三腳架和水準(zhǔn)儀；粗平：使圓水準(zhǔn)器氣泡居中；瞄準(zhǔn)：粗瞄和精瞄；精平：使長(zhǎng)水準(zhǔn)管氣泡居中；讀數(shù)：用中絲讀數(shù)；第4頁(yè)，課件共47頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月復(fù)習(xí)：水準(zhǔn)儀的使用安置儀器在測(cè)站上松開(kāi)三腳架架腿的固定螺旋，按需要的高度調(diào)整架腿長(zhǎng)度，再擰緊固定螺旋，張開(kāi)三腳架將架腿踩實(shí)，并使三腳架架頭大致水平。從儀器箱中取出水準(zhǔn)儀，用連接螺旋將水準(zhǔn)儀固定在三腳架架頭上。第5頁(yè)，課件共47頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月水準(zhǔn)儀的使用粗平使圓水準(zhǔn)器氣泡居中b312c312

a13

2氣泡移動(dòng)方向與左手大拇指運(yùn)動(dòng)的方向一致。第6頁(yè)，課件共47頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月水準(zhǔn)儀的使用準(zhǔn)星水平粘結(jié)制動(dòng)水平微動(dòng)螺旋

對(duì)光螺旋消除視差瞄準(zhǔn)目標(biāo)粗瞄、對(duì)光、精瞄和消除視差第7頁(yè)，課件共47頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月水準(zhǔn)儀的使用1213111.251m0.717m讀數(shù)用中橫絲讀數(shù)第8頁(yè)，課件共47頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月水準(zhǔn)測(cè)量的原理計(jì)算未知點(diǎn)的高程高差法hABABab前進(jìn)方向大地水準(zhǔn)面HAHBHB視線高度第9頁(yè)，課件共47頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月水準(zhǔn)測(cè)量的原理∑hAB大地水準(zhǔn)面HB=?ＨA連續(xù)水準(zhǔn)測(cè)量

hAB=∑h=h1+h2

+…

=(a1

－b1)+(a2

－b2)+…=∑a－∑b第10頁(yè)，課件共47頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月水準(zhǔn)點(diǎn)和水準(zhǔn)路線水準(zhǔn)點(diǎn)：我們將用水準(zhǔn)測(cè)量的方法測(cè)定的高程控制點(diǎn)，稱(chēng)為水準(zhǔn)點(diǎn)。水準(zhǔn)點(diǎn)記為BM(BenchMark)。水準(zhǔn)點(diǎn)有永久性水準(zhǔn)點(diǎn)和臨時(shí)性水準(zhǔn)點(diǎn)兩種。國(guó)家等級(jí)永久性水準(zhǔn)點(diǎn)第11頁(yè)，課件共47頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月水準(zhǔn)點(diǎn)和水準(zhǔn)路線BM23BM24BM259.0m9.8m8.4mH23＝56.437mH24＝58.392mH25＝53.168m水準(zhǔn)點(diǎn)的“點(diǎn)之記”土木工程水準(zhǔn)點(diǎn)臨時(shí)性水準(zhǔn)點(diǎn)水準(zhǔn)點(diǎn)第12頁(yè)，課件共47頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月水準(zhǔn)點(diǎn)和水準(zhǔn)路線單一水準(zhǔn)路線附和水準(zhǔn)路線閉合水準(zhǔn)路線支水準(zhǔn)路線水準(zhǔn)網(wǎng)水準(zhǔn)路線第13頁(yè)，課件共47頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月水準(zhǔn)點(diǎn)和水準(zhǔn)路線水準(zhǔn)路線附和水準(zhǔn)路線從已知高程的水準(zhǔn)點(diǎn)BMA出發(fā)，沿待定高程的水準(zhǔn)點(diǎn)1、2、…進(jìn)行水準(zhǔn)測(cè)量，最后附合到另一已知高程的水準(zhǔn)點(diǎn)BMB所構(gòu)成的水準(zhǔn)路線，稱(chēng)為附合水準(zhǔn)路線。BMABMB第14頁(yè)，課件共47頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月水準(zhǔn)點(diǎn)和水準(zhǔn)路線水準(zhǔn)路線閉合水準(zhǔn)路線從已知高程的水準(zhǔn)點(diǎn)BMA出發(fā)，沿各待定高程的水準(zhǔn)點(diǎn)1、2、3、4進(jìn)行水準(zhǔn)測(cè)量，最后又回到原出發(fā)點(diǎn)BM1的環(huán)形路線，稱(chēng)為閉合水準(zhǔn)路線。BMA第15頁(yè)，課件共47頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月水準(zhǔn)點(diǎn)和水準(zhǔn)路線水準(zhǔn)路線支水準(zhǔn)路線從已知高程的水準(zhǔn)點(diǎn)BMA出發(fā)，沿待定高程的水準(zhǔn)點(diǎn)1，2進(jìn)行水準(zhǔn)測(cè)量，這種既不閉合又不附合的水準(zhǔn)路線，稱(chēng)為支水準(zhǔn)路線。支水準(zhǔn)路線要進(jìn)行往返測(cè)量，以資檢核。BMA第16頁(yè)，課件共47頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月水準(zhǔn)點(diǎn)和水準(zhǔn)路線BM3BM1BM2結(jié)點(diǎn)通過(guò)平差方法求得各待定點(diǎn)的高程水準(zhǔn)路線水準(zhǔn)網(wǎng)第17頁(yè)，課件共47頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月水準(zhǔn)測(cè)量的外業(yè)ABabhAB前進(jìn)方向大地水準(zhǔn)面HAHBHB第18頁(yè)，課件共47頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月水準(zhǔn)測(cè)量的外業(yè)當(dāng)已知高程的水準(zhǔn)點(diǎn)距欲測(cè)定高程點(diǎn)較遠(yuǎn)或高差較大時(shí)，不能安置一次儀器即可測(cè)得兩點(diǎn)間的高差。這時(shí)需要在兩點(diǎn)間加設(shè)若干個(gè)立尺點(diǎn)，分段設(shè)站，連續(xù)進(jìn)行觀測(cè)。加設(shè)的這些立尺點(diǎn)并不需要測(cè)定其高程，它們只起傳遞高程的作用，故稱(chēng)之為轉(zhuǎn)點(diǎn)，用TP（TurningPoint）表示。轉(zhuǎn)點(diǎn)上需放置尺墊。第19頁(yè)，課件共47頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月水準(zhǔn)測(cè)量的外業(yè)已知水準(zhǔn)點(diǎn)BMA的高程HA＝32.432m，現(xiàn)欲測(cè)定B點(diǎn)的高程HB，由于A、B兩點(diǎn)相距較遠(yuǎn)，需分段設(shè)站進(jìn)行測(cè)量，具體施測(cè)步驟如下。HAHBhAB大地水準(zhǔn)面AB第20頁(yè)，課件共47頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月水準(zhǔn)測(cè)量的外業(yè)AHABHBhAB大地水準(zhǔn)面TP1Ⅰh1后視點(diǎn)前視點(diǎn)進(jìn)行方向1.2301.647測(cè)站測(cè)點(diǎn)水準(zhǔn)尺讀數(shù)/m高差/m高程/m備注后視讀數(shù)前視讀數(shù)+-32.432已知1BMATP11.6471.2300.41732.849第21頁(yè)，課件共47頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月水準(zhǔn)測(cè)量的外業(yè)AHABHBhAB大地水準(zhǔn)面TP11h1后視點(diǎn)前視點(diǎn)進(jìn)行方向2第22頁(yè)，課件共47頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月水準(zhǔn)測(cè)量的外業(yè)AHABHBhAB大地水準(zhǔn)面TP11h1后視點(diǎn)前視點(diǎn)進(jìn)行方向0.82421.931測(cè)站測(cè)點(diǎn)水準(zhǔn)尺讀數(shù)/m高差/m高程/m備注后視讀數(shù)前視讀數(shù)+-1BMA1.6320.41732.432已知TP11.27132.8492TP11.9311.10733.956TP20.824第23頁(yè)，課件共47頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月水準(zhǔn)測(cè)量的外業(yè)測(cè)站點(diǎn)號(hào)水準(zhǔn)尺讀數(shù)（m）高差高程(m)備注后視前視＋－1BM.A1.647

0.417

32.432

TP.1

1.23032,8492TP.11.931

1,10732,849

TP.2

0.82433.9563TP.22.345

1.933

33.956

TP.3

0.41235.8894TP.32.403

1.893

35.889

TP.4

0.51037.7825TP.40.724

-1.29137.782

TP.5

2.01535.0736TP.50.816-0.93335.073BMB1.74934.14計(jì)算檢核9.8666.745.35-2.224

3.126

a－b=3.126h=3.126HB－HA＝3.126第24頁(yè)，課件共47頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月水準(zhǔn)測(cè)量的外業(yè)注意事項(xiàng)：架儀器要注意前后視距大致相等；儀器不能架在路中央；轉(zhuǎn)點(diǎn)注意選在穩(wěn)固的地點(diǎn)；讀數(shù)前要消除視差；后視完畢轉(zhuǎn)向前視，一定要注意觀察氣泡是否偏離了分劃圈，（但切記不能動(dòng)腳螺旋）；視線要小于100米。第25頁(yè)，課件共47頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月水準(zhǔn)測(cè)量的內(nèi)業(yè)計(jì)算（三項(xiàng)檢核）1、測(cè)站檢核：在一個(gè)測(cè)站上觀測(cè)兩次高差，兩次高差較差值應(yīng)在允許范圍內(nèi)。方法有變儀器高法和雙面尺法。

2、計(jì)算檢核：當(dāng)高差計(jì)算無(wú)錯(cuò)誤時(shí)，應(yīng)滿足下式成立∑a-∑b=∑h=H終-H始，如上例中，∑a-∑b=∑h=HB–HA=+3.126m，說(shuō)明表中計(jì)算正確。3、成果檢核（線路檢核）：把已知高程點(diǎn)和待測(cè)點(diǎn)布設(shè)成路線，線路觀測(cè)高差和理論高差較差值應(yīng)在允許范圍內(nèi)。線路方式主要有閉合水準(zhǔn)路線、附合水準(zhǔn)路線、往返水準(zhǔn)路線第26頁(yè)，課件共47頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月水準(zhǔn)測(cè)量的內(nèi)業(yè)計(jì)算高差閉合差fh

：觀測(cè)值與理論值的差值公式：對(duì)于閉合水準(zhǔn)路線，有：對(duì)于附合水準(zhǔn)路線，有：對(duì)于支水準(zhǔn)路線，有：第27頁(yè)，課件共47頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月水準(zhǔn)測(cè)量的內(nèi)業(yè)計(jì)算高差閉合差的容許值（tolerance）對(duì)于普通水準(zhǔn)測(cè)量：式中，fh容——高差閉合差限差，單位：mm；

L——水準(zhǔn)路線長(zhǎng)度，單位：km

；

n——測(cè)站數(shù)。第28頁(yè)，課件共47頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

小結(jié):

概念：水準(zhǔn)點(diǎn)，轉(zhuǎn)點(diǎn)，三種形式水準(zhǔn)路線，較差，閉合差水準(zhǔn)觀測(cè)步驟①選線；②定點(diǎn)；③自起點(diǎn)至終點(diǎn)；④安置水準(zhǔn)儀和水準(zhǔn)尺；⑤觀測(cè)記錄：先后視，再前視；⑥計(jì)算高差：后視讀數(shù)減前視讀數(shù)；⑦測(cè)站檢核：在允許范圍內(nèi)；⑧計(jì)算檢核：∑a-∑b=∑h=H終測(cè)-H始⑨成果檢核：fh≤fh容閉合差閉合水準(zhǔn)路線：fh=∑h測(cè)；附合水準(zhǔn)路線：fh=∑h測(cè)-(H終知-H始知)；支水準(zhǔn)路線：fh=∑h往+∑h返第29頁(yè)，課件共47頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月水準(zhǔn)測(cè)量注意事項(xiàng)觀測(cè)前應(yīng)認(rèn)真按要求檢驗(yàn)水準(zhǔn)儀和水準(zhǔn)尺；儀器應(yīng)安置在土質(zhì)堅(jiān)實(shí)處，并踩實(shí)三角架；前后視距應(yīng)盡可能相等；每次讀數(shù)前要消除視差；注意對(duì)儀器的保護(hù)，做到“人不離儀器”；只有當(dāng)一測(cè)站記錄計(jì)算合格后才能搬站，搬站時(shí)先檢查儀器連接螺旋是否固緊，一手托住儀器，一手握住腳架穩(wěn)步前進(jìn)。認(rèn)真記錄，邊記邊回報(bào)數(shù)字，準(zhǔn)確無(wú)誤的記入記錄手簿相應(yīng)欄中，嚴(yán)禁偽造和傳抄；字體要端正、清楚、不準(zhǔn)連環(huán)涂改，不準(zhǔn)用橡皮擦，如按規(guī)定可以改正時(shí)，應(yīng)在原數(shù)字上劃線后再在上方重寫(xiě)；每站應(yīng)當(dāng)場(chǎng)計(jì)算，檢查符合要求后，才能通知觀測(cè)者搬站。扶尺人員認(rèn)真豎立水準(zhǔn)尺；轉(zhuǎn)點(diǎn)應(yīng)選擇土質(zhì)堅(jiān)實(shí)處，并踩實(shí)尺墊；水準(zhǔn)儀搬站時(shí)，應(yīng)注意保護(hù)好原前視點(diǎn)尺墊位置不移動(dòng)。第30頁(yè)，課件共47頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月水準(zhǔn)測(cè)量的內(nèi)業(yè)計(jì)算下圖是一附合水準(zhǔn)路線等外水準(zhǔn)測(cè)量示意圖，A、B為已知高程的水準(zhǔn)點(diǎn)，HA＝6.543m，HB＝9.578m，1、2、3為待定高程的水準(zhǔn)點(diǎn)。h1＝＋1.331mh2＝＋1.813mh3＝－1.424mh4＝＋1.340mL1＝0.60kmL＝2.0kmL＝1.6kmL4＝2.05km13BMBBMA2第31頁(yè)，課件共47頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月水準(zhǔn)測(cè)量的內(nèi)業(yè)計(jì)算原始數(shù)據(jù)填表點(diǎn)號(hào)路線長(zhǎng)度觀測(cè)高差高差改正數(shù)改正后高差高程備注L/kmhi/mvhi/mHi’/mH/mBM.A0.60+1.3316.543已知12.00+1.83121.60-1.42432.05+1.340BM.B9.578已知6.25+3.060計(jì)算檢核第32頁(yè)，課件共47頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月水準(zhǔn)測(cè)量的內(nèi)業(yè)計(jì)算高差閉合差的計(jì)算：高差閉合差的計(jì)算和調(diào)整計(jì)算各點(diǎn)改正后的高差計(jì)算各點(diǎn)改正后的高差填表填表填表填表第33頁(yè)，課件共47頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月水準(zhǔn)測(cè)量的內(nèi)業(yè)計(jì)算輔助計(jì)算填表點(diǎn)號(hào)路線長(zhǎng)度觀測(cè)高差高差改正數(shù)改正后高差高程備注L/kmHi/mPhi/mhi/mH/mBM.A0.60+1.3316.543已知12.00+1.83121.60-1.42432.05+1.340BM.B9.578已知6.25+3.060計(jì)算檢核返回第34頁(yè)，課件共47頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月水準(zhǔn)測(cè)量的內(nèi)業(yè)計(jì)算高差改正數(shù)計(jì)算填表點(diǎn)號(hào)路線長(zhǎng)度觀測(cè)高差高差改正數(shù)改正后高差高程備注L/kmHi/mPhi/mhi/mH/mBM.A0.60+1.3316.543已知12.00+1.83121.60-1.42432.05+1.340BM.B9.578已知6.25+3.060計(jì)算檢核-0.002-0.008-0.007-0.008-0.025返回第35頁(yè)，課件共47頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月水準(zhǔn)測(cè)量的內(nèi)業(yè)計(jì)算高差改正數(shù)計(jì)算填表點(diǎn)號(hào)路線長(zhǎng)度觀測(cè)高差高差改正數(shù)改正后高差高程備注L/kmHi/mPhi/mhi/mH/mBM.A0.60+1.3316.543已知12.00+1.83121.60-1.42432.05+1.340BM.B9.578已知6.25+3.060計(jì)算檢核-0.002-0.008-0.007-0.008-0.025+1.329+1.805-1.431+1.332+3.035返回第36頁(yè)，課件共47頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月水準(zhǔn)測(cè)量的內(nèi)業(yè)計(jì)算高差改正數(shù)計(jì)算填表點(diǎn)號(hào)路線長(zhǎng)度觀測(cè)高差高差改正數(shù)改正后高差高程備注L/kmHi/mPhi/mhi/mH/mBM.A0.60+1.3316.543已知12.00+1.83121.60-1.42432.05+1.340BM.B9.578已知6.25+3.060計(jì)算檢核-0.002-0.008-0.007-0.008-0.025+1.329+1.805-1.431+1.332+3.0357.8729.6778.246第37頁(yè)，課件共47頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月水準(zhǔn)測(cè)量的內(nèi)業(yè)計(jì)算Excel表格實(shí)現(xiàn)第38頁(yè)，課件共47頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月水準(zhǔn)測(cè)量的內(nèi)業(yè)計(jì)算Exce