3.1.3 水準(zhǔn)測量成果計(jì)算課件講解

基礎(chǔ)測量水準(zhǔn)測量成果計(jì)算

水準(zhǔn)測量的基本原理：利用水準(zhǔn)儀提供的水平視線,在兩點(diǎn)立尺得到水平讀數(shù).已知A點(diǎn)的高程為HA，只要能測出A點(diǎn)至B點(diǎn)的高程之差，簡稱高差hAB。則Ｂ點(diǎn)的高程HB就可用下式計(jì)算求得：

hAB

=后視讀數(shù)–前視讀數(shù)HB=HA+hAB

一、基本原理石家莊鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院回顧石家莊鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院二、水準(zhǔn)儀的使用DS3微傾式水準(zhǔn)儀

微傾式水準(zhǔn)儀的使用包括安置儀器、粗略整平、瞄準(zhǔn)水準(zhǔn)尺、精平與讀數(shù)等操作步驟。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：使長水準(zhǔn)管氣泡居中；讀數(shù)：用中絲讀數(shù)；回顧水準(zhǔn)儀的使用12131112510717讀數(shù)用中橫絲讀數(shù)回顧測點(diǎn)水準(zhǔn)尺讀數(shù)（mm）高差h（m）高程（m）備注后視a前視b+﹣——————

起點(diǎn)高程設(shè)為50.000m

普通水準(zhǔn)測量記錄表

日期：_____年___月___日天氣：_____儀器型號(hào)：____________組號(hào)：________觀測者：_______________記錄者：_______________立尺者：______________________BMA17851203211410.64416430.389064214750.833145616440.18823BMA回顧4.2三、四等水準(zhǔn)測量的觀測一、主要技術(shù)要求等級(jí)水準(zhǔn)儀的型號(hào)視距(m)前后視距較差

(m)前后視距累計(jì)差

(m)黑、紅面讀數(shù)較差

(mm)黑、紅面所測高差較差(mm)閉合差(mm)平地山地三等DS375362.03.0四等DS31005103.05.0等外DS3100大致相等－－－1、水準(zhǔn)測量技術(shù)要求二、四等水準(zhǔn)測量觀測方法一個(gè)測站的觀測程序后－后－前－前黑－紅－黑－紅后視黑面，讀上、中、下讀數(shù)；后視紅面，按中絲讀數(shù)。前視黑面，讀上、中、下讀數(shù)；前視紅面，按中絲讀數(shù)；1、一個(gè)測站的觀測程序二、四等水準(zhǔn)測量觀測方法AB上絲中絲下絲播放后視黑面二、四等水準(zhǔn)測量觀測方法AB中絲后視紅面AB上絲中絲下絲播放前視黑面二、四等水準(zhǔn)測量觀測方法AB中絲上絲中絲下絲播放前視紅面二、四等水準(zhǔn)測量觀測方法（1）水準(zhǔn)手簿的記錄測站編號(hào)點(diǎn)號(hào)后尺下絲前尺下絲方向及尺號(hào)水準(zhǔn)尺讀數(shù)（mm)K+黑減紅(mm)平均高差(m)備注上絲上絲后視距前視距黑面紅面視距差d∑d（m)(1)(5)后(3)(4)(13)=3+K后-4(2)(6)前(7)(8)(14)=7+K前-8(9)=1-2(10)=5-6后－前(15)=3-7(16)=4-8(17)=13-14(18)(11)=9-10(12)=本11+上站12二、四等水準(zhǔn)測量觀測方法2、水準(zhǔn)手簿的記錄及計(jì)算測站編號(hào)點(diǎn)號(hào)后尺上絲前尺上絲方向及尺號(hào)水準(zhǔn)尺讀數(shù)（mm)K+黑減紅(mm)平均高差(m)備注下絲下絲后視距前視距黑面紅面視距差d∑d（m)(1)(5)后(3)(4)(13)K5=4787K6=4687(2)(6)前(7)(8)(14)(9)(10)后－前(15)(16)(17)(18)(11)(12)1BM1-T1后5前6后－前1536+0506+154220736-160301242103009470442+0.5070-2+060858.858.9+0.1+0.1測站編號(hào)點(diǎn)號(hào)后尺上絲前尺上絲方向及尺號(hào)水準(zhǔn)尺讀數(shù)（m)K+黑減紅(mm)平均高差(m)備注下絲下絲黑面紅面后視距前視距視距差d（m)(1)(5)后(3)(4)(13)K5=4687K6=4787(2)(6)前(7)(8)(14)(9)(10)后－前(15)(16)(17)(18)(11)(12)1BM29-ZD1后5前6后－前1236-0405+363001516+257961111163809901387-0.4045-1-050425.124.6-0.5-0.5測站編號(hào)點(diǎn)號(hào)后尺上絲前尺上絲方向及尺號(hào)水準(zhǔn)尺讀數(shù)（m)K+黑減紅(mm)平均高差(m)備注下絲下絲黑面紅面后視距前視距視距差d

（m)(1)(5)后(3)(4)(13)K5=4687K6=4787(2)(6)前(7)(8)(14)(9)(10)后－前(15)(16)(17)(18)(11)(12)2ZD1-ZD2后6前5后－前1257-0746063851698+157380952201206461386-0.7465+1-064762.661.1-2.0-1.53ZD2-ZD3后5前6后－前-0583+16354156806041214-0.5825-1-068271.070.4-2.6-0.62ZD1-ZD2后6前5后－前1257-0746063851698+157380952201206461386-0.7465-1-064762.661.1-2.0-1.5130819240985567204ZD3-NR16A后6前5后－前-020106042135510431247-0.2005-1-010021.822.1-2.3+0.31264146511545942-15NR16A-ZD5后5前6后－前-0121+16079129308170941-0.12100-022170.370.6-2.0+0.31523164411725858+1（2）一個(gè)測站上的計(jì)算與檢核

①視距計(jì)算與檢核：

后視距離：(9)=[(1)

(2)]

100；

前視距離：(10)=[(5)

(6)]

100；

前后視距差：(11)=(9)

(10)；

視距累積差：(12)=前站的(12)+(11)本站

限差檢核：(9)和(10)--即視距均小于100m；

(11)-------即視距差小于5m；

(12)-------即視距累積差小于10m。2、水準(zhǔn)手簿的記錄及計(jì)算②紅黑面讀數(shù)③高差計(jì)算測站編號(hào)點(diǎn)號(hào)后尺上絲前尺上絲方向及尺號(hào)水準(zhǔn)尺讀數(shù)（m)K+黑減紅(mm)平均高差(m)備注下絲下絲后視距前視距黑面紅面視距差d√d（m)(1)(5)后(3)(4)(13)K5=4787K6=4687(2)(6)前(7)(8)(14)(9)(10)后－前(15)(16)(17)(18)(11)(12)1BM1-T1后5前6后－前1536+0506+154220736-160301242103009470442+0.5070-2+060858.858.9+0.1+0.1

黑面中絲讀數(shù)加紅面尺底刻劃K（4787或4687），減去紅面中絲讀數(shù)，理論上應(yīng)為零。但由于誤差的影響，一般不為零。水準(zhǔn)測量中規(guī)定：

同一根標(biāo)尺黑紅面尺底刻劃差值的檢核計(jì)算：

(13)=(3)+K

(4)

(14)=(7)+K

(8)②同一根標(biāo)尺黑紅面零點(diǎn)差檢核計(jì)算：≤3mm(四等)測站編號(hào)點(diǎn)號(hào)后尺上絲前尺上絲方向及尺號(hào)水準(zhǔn)尺讀數(shù)（m)K+黑減紅(mm)平均高差(m)備注下絲下絲后視距前視距黑面紅面視距差d√d（m)(1)(5)后(3)(4)(13)K5=4787K6=4687(2)(6)前(7)(8)(14)(9)(10)后－前(15)(16)(17)(18)(11)(12)1BM1-T1后5前6后－前1536+0506+154220736-160301242103009470442+0.5070-2+060858.858.9+0.1+0.1③高差計(jì)算與檢核：

黑面高差：

(15)=(3)

(7)；

紅面高差：

(16)=(4)

(8)；

檢核:(17)=(15)

[(16)±100]=(13)

(14)≤5mm(四等)

兩根標(biāo)尺尺底紅面刻劃之差為±100，當(dāng)檢核符合要求后，計(jì)算：

平均高差:(18)=?[(15)＋(16)±100]測站編號(hào)點(diǎn)號(hào)后尺上絲前尺上絲方向及尺號(hào)水準(zhǔn)尺讀數(shù)（m)K+黑減紅(mm)平均高差(m)備注下絲下絲后視距前視距黑面紅面視距差d√d（m)(1)(5)后(3)(4)(13)K5=4787K6=4687(2)(6)前(7)(8)(14)(9)(10)后－前(15)(16)(17)(18)(11)(12)1BM1-T1后5前6后－前1536+0506+154220736-160301242103009470442+0.5070-2+060858.858.9+0.1+0.1（3）觀測結(jié)束后的計(jì)算和檢核視距的計(jì)算與檢核※視距累差檢核：末站的(12)=

(9)

(10)?！傞L度計(jì)算：D=Σ(9)＋Σ(10)；高差的計(jì)算和檢核※測段總站數(shù)為偶數(shù)：

※測段總站數(shù)為奇數(shù)：Σ(18)=?[Σ(15)＋Σ(16)]=?｛[Σ(3)+Σ(4)]-[Σ(7)+Σ(8)]｝（4）線路成果計(jì)算

四等水準(zhǔn)測量成果的計(jì)算方法與步驟同等外水準(zhǔn)測量。4.1水準(zhǔn)測量路線的布設(shè)四、水準(zhǔn)路線布設(shè)形式單一水準(zhǔn)路線附合水準(zhǔn)路線閉合水準(zhǔn)路線支水準(zhǔn)路線水準(zhǔn)網(wǎng)附合水準(zhǔn)路線從已知高程的水準(zhǔn)點(diǎn)BM1出發(fā)，沿待定高程的水準(zhǔn)點(diǎn)1、2、…進(jìn)行水準(zhǔn)測量，最后附合到另一已知高程的水準(zhǔn)點(diǎn)BM2所構(gòu)成的水準(zhǔn)路線，稱為附合水準(zhǔn)路線。BM1BM2從已知高程的水準(zhǔn)點(diǎn)BM0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)測量，最后又回到原出發(fā)點(diǎn)BM0的環(huán)形路線，稱為閉合水準(zhǔn)路線。BM0閉合水準(zhǔn)路線支水準(zhǔn)路線從已知高程的水準(zhǔn)點(diǎn)BM0出發(fā)，沿待定高程的水準(zhǔn)點(diǎn)1，2進(jìn)行水準(zhǔn)測量，這種既不閉合又不附合的水準(zhǔn)路線，稱為支水準(zhǔn)路線。支水準(zhǔn)路線要進(jìn)行往返測量，以資檢核。BM0水準(zhǔn)網(wǎng)BM3BM1BM2結(jié)點(diǎn)通過平差方法求得各待定點(diǎn)的高程水準(zhǔn)測量的內(nèi)業(yè)計(jì)算計(jì)算高差閉合差公式：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：石家莊鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院1、計(jì)算閉合差2、判斷閉合差是否超限3、計(jì)算各測段觀測高差的改正數(shù)4、計(jì)算各測段的改正后的高差5、計(jì)算各點(diǎn)的高程值將閉合差按距離或測站數(shù)成比例分配二、一般過程AB123S1S2S3S4四等如圖為一附合水準(zhǔn)路線：A、B為已知水準(zhǔn)點(diǎn)，HA=65.376m，HB=68.623m點(diǎn)1、2、3為待測水準(zhǔn)點(diǎn)，各測段高差、測站數(shù)、距離見下圖：AB123前進(jìn)方向三、附合水準(zhǔn)測量路線的成果計(jì)算實(shí)例石家莊鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院HA=65.376mHB=68.623m備注測段點(diǎn)名距離

km測站數(shù)實(shí)測高差

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+3.31565.37668.623附合水準(zhǔn)測量成果計(jì)算表已知已知1、計(jì)算閉合差：2、檢核（判斷閉合差是否超限）：故其精度符合要求。備注測段點(diǎn)名距離

km測站數(shù)實(shí)測高差

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65.37668.623附合水準(zhǔn)測量成果計(jì)算表已知已知3、計(jì)算改正數(shù)

分配原則：按與測段距離（或測站數(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：按測站數(shù)：以第1測段為例，測段改正數(shù)為：檢核：石家莊鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院備注測段點(diǎn)名距離

km測站數(shù)實(shí)測高差

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-0.012-0.014-0.016-0.026-0.06865.37668.623附合水準(zhǔn)測量成果計(jì)算表已知已知4、計(jì)算改正后高差檢核：以第1測段為例，改正后的高差為：備注測段點(diǎn)名距離

km測站數(shù)實(shí)測高差

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

+3.24765.37668.623附合水準(zhǔn)測量成果計(jì)算表已知已知5、計(jì)算高程如：檢核：否則說明高程計(jì)算有誤。備注測段點(diǎn)名距離

km測站數(shù)實(shí)測高差

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附合水準(zhǔn)測量成果計(jì)算表已知已知【例】下圖是一附合水準(zhǔn)路線等外水準(zhǔn)測量示意圖，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＝＋1.340mS1＝0.60kmS2＝2.0kmS3＝1.6kmS4＝2.05km13BMBBMA2四、附合水準(zhǔn)測量路線的成果計(jì)算（例題）原始數(shù)據(jù)填表點(diǎn)號(hào)路線長度觀測高差高差改正數(shù)改正后高差高程備注

L/kmhi/mvhi/mhi’/mH/m

計(jì)算檢核四、附合水準(zhǔn)測量路線的成果計(jì)算（例題）h1＝＋1.331mh2＝＋1.813mh3＝－1.424mh4＝＋1.340mS1＝0.60kmS2＝2.0kmS3＝1.6kmS4＝2.05km13BMBBMA2原始數(shù)據(jù)填表點(diǎn)號(hào)路線長度觀測高差高差改正數(shù)改正后高差高程備注

L/kmhi/mvhi/mhi’/mH/mBMA0.60+1.3316.543已知12.00+1.81321.60-1.42432.05+1.340BMB9.578已知

6.25+3.060計(jì)算檢核四、附合水準(zhǔn)測量路線的成果計(jì)算（例題）h1＝＋1.331mh2＝＋1.813mh3＝－1.424mh4＝＋1.340mS1＝0.60kmS2＝2.0kmS3＝1.6kmS4＝2.05km13BMBBMA21、高差閉合差的計(jì)算填表填表填表填表四、附合水準(zhǔn)測量路線的成果計(jì)算（例題）3、計(jì)算各測段觀測高差的改正數(shù)4、計(jì)算各測段的改正后的高差5、計(jì)算各點(diǎn)的高程值2、判斷閉合差是否超限填表輔助計(jì)算填表點(diǎn)號(hào)路線長度觀測高差高差改正數(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+1.81321.60-1.42432.05+1.340BM.B9.578已知

6.25+3.060計(jì)算檢核返回四、附合水準(zhǔn)測量路線的成果計(jì)算（例題）高差改正數(shù)計(jì)算填表點(diǎn)號(hào)路線長度觀測高差高差改正數(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+1.81321.60-1.42432.05+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返回四、附合水準(zhǔn)測量路線的成果計(jì)算（例題）高差改正數(shù)計(jì)算填表點(diǎn)號(hào)路線長度觀測高差高差改正數(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+1.81321.60-1.42432.05+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返回四、附合水準(zhǔn)測量路線的成果計(jì)算（例題）-0.002-0.008-0.007-0.008-0.025高差改正數(shù)計(jì)算填表點(diǎn)號(hào)路線長度觀測高差高差改正數(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+1.81321.60-1.42432.05+1.340BM.B9.578已知

6.25+3.060計(jì)算檢核7.8729.6778.246四、附合水準(zhǔn)測量路線的成果計(jì)算（例題）-0.002-0.008-0.007-0.008-0.025+1.329+1.805-1.431+1.332+3.035原始數(shù)據(jù)填表點(diǎn)號(hào)路線長度觀測高差高差改正數(shù)改正后高差高程備注

L/mhi/mvhi/mhi’/mH/mBM0184.1+1.1661374.579已知172.5+0.941264.9+1.271BM031377.953已知

計(jì)算檢核四、附合水準(zhǔn)測量路線的成果計(jì)算（例題）課堂作業(yè)普通水準(zhǔn)測量附合水準(zhǔn)路線計(jì)算請(qǐng)計(jì)算各點(diǎn)高程。其中，起始點(diǎn)BMA高程fh=Σh

–(HB–

HA)=2.741–2.694=+0.047mΣL=9.1fh容=±30=±90mmVi=-·Li

備注+2.694–47+2.7419.1Σ+2.335–10+2.3451.94+1.968–12+1.9802.33–4.383–14–4.3692.8236.345

39.039+2.774–11+2.7852.1BMABM1BM2BM3BMB1高程（m）改正后的高差（m）改正數(shù)(mm)實(shí)測高差(m)測段長度（km）測點(diǎn)測段編號(hào)39.11934.73636.704fh=Σh

–(HB–

HA)=2.741–2.699=+0.042mΣL=9.1fh容=±30=±90mmVi=-·Li

備注+2.694–43+2.7419.1Σ+2.335–9+2.3451.94+1.968–11+1.9802.33–4.383–13–4.3692.8236.340

39.039+2.774–10+2.7852.1BMABM1BM2BM3BMB1高程（m）改正后的高差（m）改正數(shù)(mm)實(shí)測高差(m)測段長度（km）測點(diǎn)測段編號(hào)39.11934.73636.704？–12–42課堂作業(yè)普通水準(zhǔn)測量附合水準(zhǔn)路線計(jì)算請(qǐng)計(jì)算各點(diǎn)高程。其中，起始點(diǎn)BMA高程的最后一位為各組組號(hào)，例如三組人員計(jì)算時(shí)BMA高程為36.343，以此類推，十組為36.340。五、閉合水準(zhǔn)路線成果計(jì)算(教材P108)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