控制測(cè)量學(xué)教學(xué)課件-高程控制測(cè)量

第五章高程控制測(cè)量本章提娶51國(guó)家高程基準(zhǔn)52高程控制網(wǎng)的布設(shè)53精密水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)尺54精密水準(zhǔn)測(cè)量的主要誤差來(lái)源及其影響55精密水準(zhǔn)測(cè)量的實(shí)施56正常水準(zhǔn)面不平行性及其改正數(shù)計(jì)算57水準(zhǔn)測(cè)量的概算58三角高程測(cè)量習(xí)題本章提要本章講述高程控制網(wǎng)的布設(shè),精密水準(zhǔn)測(cè)量、三角高程測(cè)量。目的是解決高程控制點(diǎn)位置的測(cè)定問(wèn)題。內(nèi)容涉及國(guó)家高程基準(zhǔn)、高程控制網(wǎng)的布設(shè)、精密水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)尺、精密水準(zhǔn)測(cè)量的主要誤差來(lái)源及其影響、精密水準(zhǔn)測(cè)量的實(shí)施、正常水準(zhǔn)面不平行性及其改正數(shù)計(jì)算、水準(zhǔn)測(cè)量的概算、三角高程測(cè)量點(diǎn)精密水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)尺、精密水準(zhǔn)測(cè)量的實(shí)施、三角高程測(cè)量點(diǎn)正常水準(zhǔn)面不平行性及其改正數(shù)計(jì)算回本章首頁(yè)5.1國(guó)家高程基準(zhǔn)5.1.1高程基準(zhǔn)面5.1.2水準(zhǔn)原點(diǎn)5.1.1高程基準(zhǔn)面高程基準(zhǔn)面就是地面點(diǎn)高程的統(tǒng)一起算面,由于大地水準(zhǔn)面所形成的體形大地體是與整個(gè)地球最為接近的體形,因此通常采用大地水準(zhǔn)面作為高程基準(zhǔn)面大地水準(zhǔn)面是假想海洋處于完全靜止的平衡狀態(tài)時(shí)的海水面延伸到大陸地面以下所形成的閉合曲面。事實(shí)上,海洋受著潮汐、風(fēng)力的影響,永遠(yuǎn)不會(huì)處于完全靜止的平衡狀態(tài),總是存在著不斷的升降運(yùn)動(dòng),但是可以在海洋近岸的一點(diǎn)處豎立水位標(biāo)尺,成年累月地觀(guān)測(cè)海水面的水位升降,根據(jù)長(zhǎng)期觀(guān)測(cè)的結(jié)果可以求出該點(diǎn)處海洋水面的平均位置,人們假定大地水準(zhǔn)面就是通過(guò)這點(diǎn)處實(shí)測(cè)的平均海水面。長(zhǎng)期觀(guān)測(cè)海水面水位升降的工作稱(chēng)為驗(yàn)潮,進(jìn)行這項(xiàng)工作的場(chǎng)所稱(chēng)為驗(yàn)潮站根據(jù)各地的驗(yàn)潮結(jié)果表明,不同地點(diǎn)平均海水面之間還存在著差異,因此,對(duì)于—個(gè)國(guó)家來(lái)說(shuō),只能根據(jù)一個(gè)驗(yàn)潮站所求得的平/9均海水面作為全國(guó)高程的統(tǒng)一起算面高程基準(zhǔn)面5.1.1高程基準(zhǔn)面1957年確定青島驗(yàn)潮站為我國(guó)基本驗(yàn)潮站,以該站1950年至1956年7年間的潮汐資料推求的平均海水面作為我囯的高程基準(zhǔn)面。以此高程基準(zhǔn)面作為我國(guó)統(tǒng)一起算面的高程系統(tǒng)名謂“1956年黃海高程系統(tǒng)”。“1956年黃海高程系統(tǒng)”的高程基準(zhǔn)面的確立,對(duì)統(tǒng)一全國(guó)高程有其重要的歷史意義,對(duì)國(guó)防和經(jīng)濟(jì)建設(shè)、科學(xué)硏究等方面都起了重要的作用。但從潮汐變化周期來(lái)看,確立“1956年黃海高程系統(tǒng)”的平均海水面所采用的驗(yàn)潮資料時(shí)間較短,還不到潮汐變化的一個(gè)周期(一個(gè)周期一般為1861年),同時(shí)又發(fā)現(xiàn)驗(yàn)潮資料中含有粗差,因此有必要重新確定新的國(guó)家高程基準(zhǔn)。新的國(guó)家高程基準(zhǔn)面是根據(jù)青島驗(yàn)潮站1952~1979年19年間的驗(yàn)潮資料計(jì)算確定,根據(jù)這個(gè)高程基準(zhǔn)面作為全國(guó)高程的統(tǒng)起算面,稱(chēng)為“1985國(guó)家高程基準(zhǔn)5.1.2水準(zhǔn)原點(diǎn)為了長(zhǎng)期、牢固地表示出高程基準(zhǔn)面的位置,作為傳遞高程的起算點(diǎn),必須建立穩(wěn)固的水準(zhǔn)原點(diǎn),用精密水準(zhǔn)測(cè)量方法將它與驗(yàn)潮站的水準(zhǔn)標(biāo)尺進(jìn)行聯(lián)測(cè),以高程基準(zhǔn)面為零推求水準(zhǔn)原點(diǎn)的高程,以此高程作為全國(guó)各地推算高程的依據(jù)。國(guó)的水準(zhǔn)原點(diǎn)網(wǎng)建于青島附近。在“1985國(guó)家高程基準(zhǔn)系統(tǒng)中,我國(guó)水準(zhǔn)原點(diǎn)的高程為72260m1985國(guó)家高程基準(zhǔn)”已經(jīng)國(guó)家批準(zhǔn),并從1988年1月1日開(kāi)始啟用,今后凡涉及高程基準(zhǔn)時(shí),一律由原來(lái)的“1956年黃海高程系統(tǒng)”改用“1985國(guó)家高程基準(zhǔn)”。由于新布測(cè)的國(guó)家等水準(zhǔn)網(wǎng)點(diǎn)是以“1985國(guó)家高程基準(zhǔn)”起算的,因此,今后凡進(jìn)行各等級(jí)水準(zhǔn)測(cè)量、三角高程測(cè)量以及各種工程測(cè)量,盡可能與新布測(cè)的國(guó)家一等水準(zhǔn)網(wǎng)點(diǎn)聯(lián)測(cè),也即使用國(guó)家一等水準(zhǔn)測(cè)量成果作為傳算高程的起算值,如不便于聯(lián)測(cè)時(shí),可在“1956年黃海高程系統(tǒng)”的高程值上改正一固定數(shù)值,而得到以“1985國(guó)家高程基準(zhǔn)”為準(zhǔn)的高程值反回本育5.2高程控制網(wǎng)的布設(shè)5.2.1國(guó)家高程控制測(cè)量5.2.2城市和工程建設(shè)高程控制測(cè)量5.2.1國(guó)家高程控制測(cè)量國(guó)家高程控制測(cè)量主要是用水準(zhǔn)測(cè)量方法進(jìn)行國(guó)家水準(zhǔn)網(wǎng)的布測(cè)。國(guó)家水準(zhǔn)網(wǎng)是全國(guó)范圍內(nèi)施測(cè)各種比例尺地形圖和各類(lèi)工程建設(shè)的高程控制基礎(chǔ),并為地球科學(xué)硏究提供精確的高程資料,如硏究地殼垂直形變的規(guī)律,各海洋平均海水面的高程變化,以及其他有關(guān)地質(zhì)和地貌的研究等國(guó)家水準(zhǔn)網(wǎng)的布設(shè)采用由高級(jí)到低級(jí)、從整體到局部逐級(jí)控制、逐級(jí)加密的原則。國(guó)家水準(zhǔn)網(wǎng)分4個(gè)等級(jí)布設(shè),一、二等水準(zhǔn)測(cè)量路線(xiàn)是國(guó)家的精密高程控制網(wǎng)。一等水準(zhǔn)測(cè)量路線(xiàn)構(gòu)成的等水準(zhǔn)網(wǎng)是國(guó)家高程控制網(wǎng)的骨干,同時(shí)也是研究地殼和地面垂直運(yùn)動(dòng)以及有關(guān)科學(xué)問(wèn)題的主要依據(jù),每隔15~20年沿相同的路線(xiàn)重復(fù)觀(guān)測(cè)一次。構(gòu)成一等水準(zhǔn)網(wǎng)的環(huán)線(xiàn)周長(zhǎng)根據(jù)不同地形的地區(qū),一般在10002000km之間。在一等水準(zhǔn)環(huán)內(nèi)布設(shè)的二等水準(zhǔn)網(wǎng)是國(guó)家高程控制的全面基礎(chǔ),其環(huán)線(xiàn)周長(zhǎng)根據(jù)不同地形的地區(qū)在500~750km之間。一、二等水準(zhǔn)測(cè)量統(tǒng)稱(chēng)為