測(cè)量水準(zhǔn)測(cè)量

關(guān)于測(cè)量水準(zhǔn)測(cè)量?jī)蓚€(gè)問(wèn)題？？1、測(cè)量的基本任務(wù)和工作是什么？2、測(cè)量高差有哪些方法？大家有沒(méi)有接觸過(guò)？①氣壓測(cè)高-每升高11m，氣壓汞柱降低1mm②三角高程測(cè)量③水準(zhǔn)測(cè)量第2頁(yè),共40頁(yè)，2024年2月25日，星期天利用水準(zhǔn)儀提供水平視線，讀取水準(zhǔn)尺的讀數(shù)，測(cè)定兩點(diǎn)間的高差，由已知點(diǎn)高程推求未知點(diǎn)高程。如圖：大地水準(zhǔn)面HibHBHAhAB前進(jìn)方向ABa§3.1水準(zhǔn)測(cè)量原理：第3頁(yè),共40頁(yè)，2024年2月25日，星期天

高差法：利用高差計(jì)算高程。（安置一次儀器測(cè)定一個(gè)前視點(diǎn)高程時(shí)采用）

視線高法：利用視線高計(jì)算高程。（安置一次儀器測(cè)定多個(gè)前視點(diǎn)高程時(shí)采用）水準(zhǔn)測(cè)量所使用的儀器、工具：

水準(zhǔn)儀水準(zhǔn)尺尺墊返回第4頁(yè),共40頁(yè)，2024年2月25日，星期天1、水準(zhǔn)儀的等級(jí)

DS05、DS1、DS3、DS10、DS20

D—大地測(cè)量?jī)x器

S—水準(zhǔn)儀

數(shù)字

—表示儀器的精度，即每公里往、返測(cè)得高差中數(shù)的中誤差（mm）。水準(zhǔn)儀的作用是提供一條水平視線；工程測(cè)量中常使用DS3型水準(zhǔn)儀，該儀器標(biāo)稱精度為±3mm/km。§3.2DS3水準(zhǔn)儀和水準(zhǔn)測(cè)量的工具一、水準(zhǔn)儀第5頁(yè),共40頁(yè)，2024年2月25日，星期天目鏡水準(zhǔn)管目鏡圓水準(zhǔn)器校正螺釘微動(dòng)螺旋制動(dòng)螺旋對(duì)光螺旋物鏡準(zhǔn)星缺口水準(zhǔn)管圓水準(zhǔn)器三腳架腳螺旋2、DS3型水準(zhǔn)儀的主要由望遠(yuǎn)鏡、水準(zhǔn)器、基座三部分組成。構(gòu)造微傾螺旋第6頁(yè),共40頁(yè)，2024年2月25日，星期天（1）望遠(yuǎn)鏡：用來(lái)瞄準(zhǔn)遠(yuǎn)處的水準(zhǔn)尺進(jìn)行讀數(shù)；

由物鏡、目鏡、十字絲分劃板、調(diào)焦透鏡、調(diào)焦螺旋組成；放大率一般為25~30倍。視準(zhǔn)軸：物鏡中心與十字絲交點(diǎn)的連線。第7頁(yè),共40頁(yè)，2024年2月25日，星期天（2）水準(zhǔn)器水準(zhǔn)器的作用：整平儀器，使視準(zhǔn)軸處于水平位置。①圓水準(zhǔn)器

作用：粗略整平結(jié)構(gòu)：如圖所示精度：一般為

8＇~10＇/2mm

（氣泡中心偏離零點(diǎn)2mm

所對(duì)的圓心角）第8頁(yè),共40頁(yè)，2024年2月25日，星期天②管水準(zhǔn)器

作用：精確整平結(jié)構(gòu)：如圖所示精度：一般τ=20″/2mm

水準(zhǔn)管的分劃值τ：

氣泡中心偏離零點(diǎn)2mm所對(duì)的圓心角。公式：

分析：R越大，τ越小，靈敏度越高。

DS3:R=20.6265米τ=20″

第9頁(yè),共40頁(yè)，2024年2月25日，星期天（3）基座軸座：承托儀器上部腳螺旋：調(diào)節(jié)腳螺旋使圓水準(zhǔn)器氣泡居中連接板：連接三腳架組成

軸座腳螺旋連接板第10頁(yè),共40頁(yè)，2024年2月25日，星期天二、水準(zhǔn)尺和尺墊1、水準(zhǔn)尺塔尺：可以伸縮，一般全長(zhǎng)3m、5m，用于等外水準(zhǔn)測(cè)量。雙面尺：不可伸縮，一般全長(zhǎng)3m，用于三、四等水準(zhǔn)測(cè)量。2、尺墊

僅在轉(zhuǎn)點(diǎn)處豎立水準(zhǔn)尺時(shí)使用，防止點(diǎn)位移動(dòng)和水準(zhǔn)尺下沉。返回第11頁(yè),共40頁(yè)，2024年2月25日，星期天§3.3水準(zhǔn)儀的使用1、安置儀器高度適中、架頭大致水平，固定儀器。

2、粗略整平目的：使圓水準(zhǔn)氣泡居中，視準(zhǔn)軸粗略水平。方法（如圖所示）：左手拇指法則第12頁(yè),共40頁(yè)，2024年2月25日，星期天3、瞄準(zhǔn)水準(zhǔn)尺目的：使目標(biāo)和十字絲成像清晰。方法：①初步瞄準(zhǔn)（用準(zhǔn)星對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)）②目鏡調(diào)焦（使十字絲清晰）③物鏡調(diào)焦（使目標(biāo)成像清晰）④精確瞄準(zhǔn)（使縱絲對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)）注意：瞄準(zhǔn)時(shí)應(yīng)消除視差。視差：當(dāng)目鏡、物鏡對(duì)光不夠精細(xì)時(shí)，目標(biāo)的影像不在十字絲平面上，以致兩者不能同時(shí)被看清。消除方法：仔細(xì)進(jìn)行目鏡、物鏡調(diào)焦。第13頁(yè),共40頁(yè)，2024年2月25日，星期天4、精確整平目的：使水準(zhǔn)管氣泡居中，視準(zhǔn)軸精確水平。方法：調(diào)節(jié)微傾螺旋，使氣泡影像符合。第14頁(yè),共40頁(yè)，2024年2月25日，星期天5、讀數(shù)用十字絲橫絲在水準(zhǔn)尺上按從小到大的方向讀數(shù)，讀取米、分米、厘米、毫米（估讀數(shù)）四位數(shù)字。如圖的讀數(shù)0.860m注意：讀數(shù)前必須精平，精平后立即讀數(shù)。第15頁(yè),共40頁(yè)，2024年2月25日，星期天§3.4水準(zhǔn)測(cè)量外業(yè)工作一、一個(gè)測(cè)站的工作ABab1、安置儀器于AB之間，立尺于A、B點(diǎn)上；2、粗略整平；3、瞄準(zhǔn)A尺，精平、讀數(shù)a，記錄1.568m；4、瞄準(zhǔn)B尺，精平、讀數(shù)b，記錄1.471m；5、計(jì)算：hAB=a–b=1.568-1.471=0.115m

即B點(diǎn)比A點(diǎn)高0.115m。

hBA=

–

hAB=–0.115m，即A點(diǎn)比B點(diǎn)低0.115m。第16頁(yè),共40頁(yè)，2024年2月25日，星期天二、相關(guān)概念1、測(cè)站：測(cè)量?jī)x器所安置的地點(diǎn)。2、水準(zhǔn)路線：進(jìn)行水準(zhǔn)測(cè)量時(shí)所行走的路線。3、后視：水準(zhǔn)路線的后視方向。4、前視：水準(zhǔn)路線的前視方向。5、視距：水準(zhǔn)儀至標(biāo)尺的水平距離。6、水準(zhǔn)點(diǎn)：水準(zhǔn)測(cè)量的固定標(biāo)志。7、水準(zhǔn)點(diǎn)高程：指標(biāo)志點(diǎn)頂面的高程。8、轉(zhuǎn)折點(diǎn)：水準(zhǔn)測(cè)量中起傳遞高程作用的中間點(diǎn)。水準(zhǔn)點(diǎn)返回第17頁(yè),共40頁(yè)，2024年2月25日，星期天三、連續(xù)水準(zhǔn)測(cè)量

當(dāng)兩點(diǎn)相距較遠(yuǎn)或高差較大時(shí)，需連續(xù)安置水準(zhǔn)儀測(cè)定相鄰各點(diǎn)間的高差，最后取各個(gè)高差的代數(shù)和，可得到起終兩點(diǎn)間的高差。B如圖：A、B兩水準(zhǔn)點(diǎn)之間，設(shè)3個(gè)臨時(shí)性的轉(zhuǎn)點(diǎn)。

h1=a1-b1h2=a2-b2h3=a3-b3h4=a4-b4hAB=h1+h2+h3+h4ATP1TP2TP3a1b1a2b2a3b3a4b4b2b4AA、B兩點(diǎn)高差計(jì)算的一般公式：hAB==n—為測(cè)站數(shù)第18頁(yè),共40頁(yè)，2024年2月25日，星期天例：注意：為保證高程傳遞的準(zhǔn)確性，在相鄰測(cè)站的觀測(cè)過(guò)程中，必須使轉(zhuǎn)點(diǎn)保持穩(wěn)定（高程不變）。ATP1TP2TP32.142B1.2580.9281.2351.6641.4311.6722.074ⅠⅡⅣⅢHA=123.446mHB大地水準(zhǔn)面前進(jìn)方向第19頁(yè),共40頁(yè)，2024年2月25日，星期天測(cè)站點(diǎn)號(hào)

水準(zhǔn)尺讀數(shù)后視（a）前視（b）高差（m）高程（m）備注ⅣⅢⅡⅠATP1TP1TP2TP2TP3TP3B

2.142

1.258+0.884

0.928

1.235-0.307

1.664

1.431+0.233

1.672

2.074-0.402計(jì)算檢核Σ6.4065.998測(cè)站點(diǎn)號(hào)

水準(zhǔn)尺讀數(shù)后視（a）前視（b）高差（m）高程（m）備注∑a－∑b＝0.4080.4080.408123.446123.854水準(zhǔn)測(cè)量手簿已知第20頁(yè),共40頁(yè)，2024年2月25日，星期天（一）、測(cè)站檢核目的：保證前后視讀數(shù)的正確。方法：變動(dòng)儀器高法、雙面尺法1、變動(dòng)儀器高法在同一測(cè)站上變動(dòng)儀器高（>10cm），兩次測(cè)出高差；等外水準(zhǔn)測(cè)量其差值|Δh

|≤6mm，取其平均值作為最后結(jié)果。2、雙面尺法采用黑紅面的水準(zhǔn)尺，利用雙面的零點(diǎn)差檢核觀測(cè)質(zhì)量。（黑-黑-紅-紅）四、水準(zhǔn)測(cè)量檢核第21頁(yè),共40頁(yè)，2024年2月25日，星期天第22頁(yè),共40頁(yè)，2024年2月25日，星期天（二）、計(jì)算檢核目的：檢核計(jì)算高差和高程計(jì)算是否正確。檢核條件：如上表所示：等式條件成立，說(shuō)明計(jì)算正確。第23頁(yè),共40頁(yè)，2024年2月25日，星期天(三)、成果檢核

水準(zhǔn)測(cè)量時(shí)，一般將已知水準(zhǔn)點(diǎn)和待測(cè)水準(zhǔn)點(diǎn)組成一條水準(zhǔn)路線；在水準(zhǔn)測(cè)量的施測(cè)過(guò)程中，測(cè)站檢核只能檢核一個(gè)測(cè)站上是否存在錯(cuò)誤或誤差是否超限；計(jì)算檢核只能發(fā)現(xiàn)每頁(yè)計(jì)算是否有誤；對(duì)一條水準(zhǔn)路線來(lái)講必須進(jìn)行成果檢核。返回第24頁(yè),共40頁(yè)，2024年2月25日，星期天1、水準(zhǔn)路線的布設(shè)形式附合水準(zhǔn)路線（見(jiàn)圖1）閉合水準(zhǔn)路線（見(jiàn)圖2）支水準(zhǔn)路線（見(jiàn)圖3）BMABMB1234圖1123圖3BMA1234圖2BMA§3.5

水準(zhǔn)測(cè)量的內(nèi)業(yè)計(jì)算內(nèi)容：閉合差計(jì)算及分配、水準(zhǔn)點(diǎn)高程計(jì)算第25頁(yè),共40頁(yè)，2024年2月25日，星期天2、檢核的主要內(nèi)容閉合差：觀測(cè)值與理論值的差值。高差閉合差就是高差的觀測(cè)值與理論值之差；用fh表示，即fh=∑h測(cè)

-∑h理限差：《規(guī)范》規(guī)定的的高差閉合差的允許值；用fh允表示。等外水準(zhǔn)測(cè)量要求：平地：fh允≤±40（mm）

L—水準(zhǔn)路線的長(zhǎng)度，單位km。山地：fh允≤±12（mm）

n—水準(zhǔn)路線的測(cè)站數(shù)。要求：fh≤fh允

第26頁(yè),共40頁(yè)，2024年2月25日，星期天3、不同形式水準(zhǔn)路線fh的計(jì)算

附和水準(zhǔn)路線：∑h測(cè)=h1+h2+h3+······+hn∑h理=H終

–H始

fh=∑h測(cè)-∑h理=∑h測(cè)-（H終

–H始）

閉合水準(zhǔn)路線：∑h測(cè)=h1+h2+h3+······+hn∑h理=0fh=∑h測(cè)-∑h理=∑h測(cè)

支水準(zhǔn)路線：∑h測(cè)=∑h往+∑h返∑h理=0fh=∑h測(cè)-∑h理=∑h往+∑h返第27頁(yè),共40頁(yè)，2024年2月25日，星期天一、附合水準(zhǔn)路線：A、B為已知水準(zhǔn)點(diǎn)，HA=65.376m，HB=68.623m點(diǎn)1、2、3為待測(cè)水準(zhǔn)點(diǎn)，各測(cè)段高差、測(cè)站數(shù)、距離見(jiàn)下圖：AB123前進(jìn)方向第28頁(yè),共40頁(yè)，2024年2月25日，星期天1、計(jì)算閉合差：2、檢核：故其精度符合要求。第29頁(yè),共40頁(yè)，2024年2月25日，星期天3、計(jì)算改正數(shù)

分配原則：按與測(cè)段距離（或測(cè)站數(shù)）成正比，并反其符號(hào)改正到各相應(yīng)的高差上，得改正后高差。按距離：按測(cè)站數(shù)：以第1測(cè)段為例，測(cè)段改正數(shù)為：檢核：第30頁(yè),共40頁(yè)，2024年2月25日，星期天4、計(jì)算改正后高差檢核：以第1測(cè)段為例，改正后的高差為：5、計(jì)算高程如：檢核：否則說(shuō)明高程計(jì)算有誤。第31頁(yè),共40頁(yè)，2024年2月25日，星期天符合水準(zhǔn)測(cè)量成果計(jì)算表備注測(cè)段

點(diǎn)名

距離

km測(cè)站數(shù)實(shí)測(cè)高差

m改正數(shù)

m改正后的高差

m高程

m123456789Σ1234A123B1.08+1.5751.212+2.0361.414-1.7422.216+1.4465.850+3.315輔助計(jì)算-0.012-0.014-0.016-0.026-0.068+1.563+2.022-1.758+1.420+3.24765.37666.93968.96167.20368.623已知已知第32頁(yè),共40頁(yè)，2024年2月25日，星期天二、閉合水準(zhǔn)路線成果計(jì)算

1、計(jì)算閉合差：

2、檢核：

3、計(jì)算高差改正數(shù)：

閉合水準(zhǔn)路線的計(jì)算與附合水準(zhǔn)路線基本相同。4、計(jì)算改正后高差：

5、計(jì)算各測(cè)點(diǎn)高程：第33頁(yè),共40頁(yè)，2024年2月25日，星期天三、支水準(zhǔn)路線成果計(jì)算11、計(jì)算閉合差：2、檢核：，故精度符合要求。3、計(jì)算高差（取往、返測(cè)絕對(duì)值的平均值，其符號(hào)與往測(cè)相同）4、計(jì)算高程H1=186.785-1.386=185.399m(HA=186.785m)返回An=16站第34頁(yè),共40頁(yè)，2024年2月25日，星期天一、觀測(cè)誤差

1、視差（仔細(xì)調(diào)焦可消除）

2、讀數(shù)誤差（減小視線長(zhǎng)度、讀數(shù)認(rèn)真果斷）

3、水準(zhǔn)器泡居中誤差（符合后立即讀數(shù)）

4、水準(zhǔn)尺傾斜的影響（認(rèn)真扶尺、氣泡居中）二、外界條件的影響

1、儀器下沉（踩緊腳架、減少觀測(cè)時(shí)間）

2、尺墊下沉（尺墊踩實(shí)、往返測(cè)取中數(shù)）

3、地球曲率和大氣折光（前后視距相等可消除）

4、大氣溫度和風(fēng)力（打傘遮陽(yáng)、選擇好的天氣）

5、視準(zhǔn)軸與水準(zhǔn)管軸不平行（前后視距相等）

6、水準(zhǔn)尺零點(diǎn)誤差（水準(zhǔn)點(diǎn)間的設(shè)站數(shù)為偶數(shù)）補(bǔ)充：水準(zhǔn)測(cè)量的誤差第35頁(yè),共40頁(yè)，2024年2月25日，星期天精密水準(zhǔn)儀主要用于一、二等水準(zhǔn)測(cè)量和精密工程測(cè)量。特點(diǎn)：1、結(jié)構(gòu)精密、性能穩(wěn)定、測(cè)量精度高；2、望遠(yuǎn)鏡放大率不小于40倍；3、水準(zhǔn)管分劃值為10"/2mm；4、采用光學(xué)測(cè)微器讀數(shù)，可直接到0