工程測(cè)量課件：高程控制測(cè)量

高程控制測(cè)量

高程控制測(cè)量高程控制測(cè)量了解高程控制測(cè)量1學(xué)習(xí)高程控制測(cè)量方法2進(jìn)行高程控制測(cè)量3檢驗(yàn)與校正水準(zhǔn)儀4目錄CONTENT分析誤差52.1了解高程控制測(cè)量控制網(wǎng)按其性質(zhì)分為平面控制網(wǎng)和高程控制網(wǎng)兩類。在測(cè)區(qū)布設(shè)一批高程控制點(diǎn)，即水準(zhǔn)點(diǎn)，用精確方法測(cè)定控制點(diǎn)的高程，即構(gòu)成高程控制網(wǎng)。2.1.1國(guó)家高程控制網(wǎng)國(guó)家高程控制網(wǎng)的建立采用精密水準(zhǔn)測(cè)量的方法，又稱為國(guó)家水準(zhǔn)網(wǎng)。國(guó)家水準(zhǔn)網(wǎng)的布設(shè)也是采用從整體到局部，由高級(jí)到低級(jí)，分級(jí)布設(shè)逐級(jí)控制的原則。按精度分一、二、三、四等4個(gè)等級(jí)，逐級(jí)控制，逐級(jí)加密。一等水準(zhǔn)測(cè)量精度最高，由它建立的一等水準(zhǔn)網(wǎng)是國(guó)家高程控制網(wǎng)的骨干；二等水準(zhǔn)網(wǎng)在一等水準(zhǔn)環(huán)內(nèi)布設(shè)，是國(guó)家高程控制網(wǎng)的基礎(chǔ)。國(guó)家控制網(wǎng)和城市控制網(wǎng)均由專門的測(cè)繪單位承擔(dān)測(cè)量，高程由測(cè)繪部門統(tǒng)一管理，為社會(huì)各部門服務(wù)。三、四等水準(zhǔn)網(wǎng)是國(guó)家高程控制網(wǎng)的加密，主要為測(cè)繪各種比例尺地形圖和各項(xiàng)工程建設(shè)提供高程的起算數(shù)據(jù)。2.1.2工程建設(shè)的高程控制網(wǎng)按照由高級(jí)到低級(jí)分級(jí)布設(shè)的原則，工程建設(shè)中的高程控制網(wǎng)布設(shè)等級(jí)分為二、三、四、五等水準(zhǔn)和圖根水準(zhǔn)。三、四等水準(zhǔn)測(cè)量一般是在國(guó)家一、二等水準(zhǔn)網(wǎng)（點(diǎn)）的基礎(chǔ)上進(jìn)行，常用作小區(qū)域的首級(jí)高程控制，以及工程建設(shè)地區(qū)的工程測(cè)量和變形觀測(cè)的基本控制?；诠こ虦y(cè)量的三、四等水準(zhǔn)路線一般在坡度較小、施測(cè)方便的路線布設(shè)。水準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)選在土質(zhì)堅(jiān)實(shí)、地下水位低、易于觀測(cè)的地方。凡易受淹沒、潮濕、震動(dòng)和沉陷的地方，均不宜作水準(zhǔn)點(diǎn)位置。水準(zhǔn)點(diǎn)選定后，應(yīng)埋設(shè)水準(zhǔn)標(biāo)石和水準(zhǔn)標(biāo)志，并繪制點(diǎn)之記，便于查尋。2.2學(xué)習(xí)高程控制測(cè)量方法高程控制測(cè)量的方法主要有水準(zhǔn)測(cè)量和三角高程測(cè)量，本節(jié)重點(diǎn)介紹簡(jiǎn)易工程高程控制測(cè)量的實(shí)施方法——水準(zhǔn)測(cè)量。根據(jù)控制網(wǎng)的規(guī)?？煞譃?

2.2.1高差法水準(zhǔn)測(cè)量的基本原理是利用水準(zhǔn)儀提供的一條水平視線，借助兩點(diǎn)水準(zhǔn)尺上的讀數(shù)，測(cè)定地面兩點(diǎn)間的高差，再根據(jù)已知點(diǎn)的高程推算出未知點(diǎn)的高程。如果a＞b，則高差為正，說(shuō)明B點(diǎn)高于A點(diǎn)；反之，＜，則高差為負(fù)，說(shuō)明B點(diǎn)低于A點(diǎn)。高差法適用于根據(jù)一個(gè)已知點(diǎn)確定單個(gè)點(diǎn)高程的情況。

2.2.2視線高法根據(jù)一個(gè)已知后視點(diǎn)的高程，通過(guò)一次安置儀器測(cè)定多個(gè)前視點(diǎn)，利用儀器視線高程來(lái)計(jì)算多個(gè)未知點(diǎn)高程的方法稱為視線高法。視線高法和高差法的測(cè)量原理是相同的，區(qū)別在于計(jì)算高程時(shí)次序的不同。通過(guò)一次安置儀器求多個(gè)待測(cè)點(diǎn)的高程時(shí)，視線高法比高差法更為方便，在建筑施工中被廣泛采用。2.3進(jìn)行高程控制測(cè)量水準(zhǔn)測(cè)量所使用的儀器為水準(zhǔn)儀，工具為水準(zhǔn)尺和尺墊。水準(zhǔn)儀按結(jié)構(gòu)分為微傾水準(zhǔn)儀、自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀、激光水準(zhǔn)儀和數(shù)字水準(zhǔn)儀(又稱電子水準(zhǔn)儀)，按精度分為精密水準(zhǔn)儀和普通水準(zhǔn)儀。目前水準(zhǔn)測(cè)量大多采用自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀和電子水準(zhǔn)儀。2.3.1水準(zhǔn)儀構(gòu)造根據(jù)水準(zhǔn)測(cè)量的原理，水準(zhǔn)儀的主要作用是提供一條水平視線，并能照準(zhǔn)水準(zhǔn)尺進(jìn)行讀數(shù)。因此，它主要由望遠(yuǎn)鏡、水準(zhǔn)器和基座三部分構(gòu)成。2.3.2水準(zhǔn)尺和尺墊水準(zhǔn)尺是水準(zhǔn)測(cè)量時(shí)使用的標(biāo)尺。其質(zhì)量的好壞直接影響水準(zhǔn)測(cè)量的精度。因此，水準(zhǔn)尺需用不易變形且干燥的優(yōu)質(zhì)木材制成；要求尺長(zhǎng)穩(wěn)定，分劃準(zhǔn)確。尺墊由三角形的鑄鐵塊制成，上部中央有突起的半球。使用時(shí)，將尺墊踏實(shí)，以防下沉，把水準(zhǔn)尺立于突起的半球頂部。突起的半球頂點(diǎn)作為豎立水準(zhǔn)尺和標(biāo)志轉(zhuǎn)點(diǎn)之用。1埋設(shè)水準(zhǔn)點(diǎn)2水準(zhǔn)路線布設(shè)形式3水準(zhǔn)測(cè)量的施測(cè)方法4三、四等水準(zhǔn)測(cè)量的觀測(cè)與記錄2.3.3水準(zhǔn)測(cè)量外業(yè)觀測(cè)1埋設(shè)水準(zhǔn)點(diǎn)用水準(zhǔn)測(cè)量方法測(cè)定的高程控制點(diǎn)稱為水準(zhǔn)點(diǎn)(記為BM)。水準(zhǔn)測(cè)量通常是從已知水準(zhǔn)點(diǎn)引測(cè)到其它點(diǎn)的高程。水準(zhǔn)點(diǎn)有永久性和臨時(shí)性兩種。水準(zhǔn)點(diǎn)的位置應(yīng)選在土質(zhì)堅(jiān)硬、便于長(zhǎng)期保存和使用方便的地點(diǎn)。水準(zhǔn)點(diǎn)按其精度分為不同的等級(jí)。國(guó)家水準(zhǔn)點(diǎn)分為四個(gè)等級(jí)，即一、二、三、四等水準(zhǔn)點(diǎn)，按國(guó)家規(guī)范要求埋設(shè)永久性標(biāo)石標(biāo)志。地面水準(zhǔn)點(diǎn)按一定規(guī)格埋設(shè)，一般用石料或鋼筋混凝土制成，埋深到地面凍結(jié)線以下。在標(biāo)石頂部設(shè)置有不易腐蝕的材料制成的半球狀標(biāo)志；墻腳水準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)按規(guī)格要求設(shè)置在永久性建筑物上。2水準(zhǔn)路線布設(shè)形式在水準(zhǔn)點(diǎn)間進(jìn)行水準(zhǔn)測(cè)量所經(jīng)過(guò)的路線，稱為水準(zhǔn)路線。相鄰兩水準(zhǔn)點(diǎn)間的路線稱為測(cè)段。在一般的工程測(cè)量中，水準(zhǔn)路線布設(shè)形式主要有以下三種形式。1．附合水準(zhǔn)路線2．閉合水準(zhǔn)路線3．支水準(zhǔn)路線2水準(zhǔn)路線布設(shè)形式1．附合水準(zhǔn)路線2．閉合水準(zhǔn)路線3．支水準(zhǔn)路線3水準(zhǔn)測(cè)量的施測(cè)方法在水準(zhǔn)測(cè)量過(guò)程中，如果兩點(diǎn)距離較近、坡度也不大時(shí)，可以在距離兩點(diǎn)大致相等的位置安置儀器，直接進(jìn)行觀測(cè)，求出兩點(diǎn)高差。但在實(shí)際工作中，往往兩點(diǎn)間距離較遠(yuǎn)或者坡度較陡，不可能安置一次儀器就能測(cè)出兩點(diǎn)間的高差，必須在實(shí)測(cè)路線中設(shè)置若干個(gè)過(guò)渡點(diǎn)，即轉(zhuǎn)點(diǎn)，這些轉(zhuǎn)點(diǎn)將觀測(cè)路線分成若干段，連續(xù)設(shè)置儀器，依次測(cè)得各段高差，然后再根據(jù)A點(diǎn)高程，求得B點(diǎn)高程。轉(zhuǎn)點(diǎn)是臨時(shí)的立尺點(diǎn)，作為傳遞高程的過(guò)渡點(diǎn)，用TP(TurningPoint)表示，轉(zhuǎn)點(diǎn)必須選在比較堅(jiān)實(shí)、易于觀測(cè)的地方。3水準(zhǔn)測(cè)量的施測(cè)方法在水準(zhǔn)測(cè)量的實(shí)施過(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)誤或誤差超限，計(jì)算檢核只能檢查計(jì)算是否正確，不能檢核觀測(cè)和記錄時(shí)是否產(chǎn)生錯(cuò)誤。對(duì)于一條水準(zhǔn)路線來(lái)說(shuō)，測(cè)站檢核和計(jì)算檢核都不能發(fā)現(xiàn)立尺點(diǎn)變動(dòng)的錯(cuò)誤，更不能說(shuō)明整個(gè)水準(zhǔn)路線測(cè)量的精度是否符合要求。同時(shí)，由于受溫度、風(fēng)力、大氣折射和水準(zhǔn)尺下沉等外界條件的影響，以及水準(zhǔn)儀和觀測(cè)者本身的原因，測(cè)量不可避免會(huì)存在誤差。這些誤差很小，在一個(gè)測(cè)站上反映不很