《高程測(cè)量》ppt課件

1、 地面點(diǎn)的位置是用平面坐標(biāo)和高程來(lái)表示。丈量地面各點(diǎn)高程的任務(wù)稱為高程丈量。高程丈量分為水準(zhǔn)丈量、三角高程丈量、氣壓高程丈量和GPS高程丈量等。 水準(zhǔn)丈量是利用水準(zhǔn)儀提供的程度視野測(cè)定兩點(diǎn)間的高差，進(jìn)而求得測(cè)點(diǎn)高程。是高程丈量中最根本、精度最高的一種方法，在國(guó)家級(jí)高程控制、工程勘察和施工放樣中得到廣泛運(yùn)用。4 高程丈量 三角高程丈量是利用經(jīng)緯儀丈量?jī)A角再按三角函數(shù)解算出測(cè)點(diǎn)高程。該方法精度不高，適用于在山區(qū)、井下斜巷等進(jìn)展低精度的高程丈量。 氣壓高程丈量是根據(jù)大氣壓力隨地面高程變化而變化的原理，用氣壓計(jì)測(cè)定測(cè)點(diǎn)高程。精度最低。 GPS高程丈量是根據(jù)GPS衛(wèi)星的空間位置以及所測(cè)得站星間隔計(jì)算出測(cè)

2、站點(diǎn)的大地高。4.1水準(zhǔn)丈量原理水準(zhǔn)丈量是利用一條程度視野并借助水準(zhǔn)尺，測(cè)定兩點(diǎn)間的高差，由知點(diǎn)高程推算未知點(diǎn)的高程。欲測(cè)定A、B兩點(diǎn)間的高差hAB，可在A、B兩點(diǎn)間安頓一臺(tái)能提供程度視野的水準(zhǔn)儀，在A、B兩點(diǎn)上分別豎立帶描寫的水準(zhǔn)尺，根據(jù)水準(zhǔn)儀的程度視野，在A點(diǎn)尺上讀數(shù)，記為a，在B點(diǎn)尺上讀數(shù)，記為b，那么A、B兩點(diǎn)間的高差為：bahAB 水準(zhǔn)丈量是由A到B點(diǎn)進(jìn)展。A點(diǎn)為知高程點(diǎn)， A點(diǎn)的水準(zhǔn)尺讀數(shù)a稱為后視讀數(shù)， B點(diǎn)為欲求高程的點(diǎn)，B點(diǎn)的水準(zhǔn)尺讀數(shù)b稱為前視讀數(shù)。高差等于后視讀數(shù)減去前視讀數(shù)。 高差的符號(hào)有正有負(fù)。當(dāng)高差為正時(shí)，表示前視點(diǎn)B高于后視點(diǎn)A，當(dāng)高差為負(fù)時(shí)，表示前視點(diǎn)B低于后視

3、點(diǎn)A。 計(jì)算高差時(shí)，一定要用后視讀數(shù)減去前視讀數(shù)，次序不能顛倒。 根據(jù)A點(diǎn)高程和所測(cè)的A、B兩點(diǎn)間的高差，可求得B點(diǎn)的高程： 上式闡明待定點(diǎn)高程丈量實(shí)踐上為兩相鄰點(diǎn)之間的高差丈量。高程丈量的本質(zhì)就是高差丈量。)(baHhHHAABAB 當(dāng)根據(jù)一個(gè)知高程的后視點(diǎn)，同時(shí)測(cè)定多個(gè)未知點(diǎn)高程時(shí)，可利用儀器的視野高程計(jì)算：bHHaHHiBAi假設(shè)A、B兩點(diǎn)間高差較大或相距較遠(yuǎn)，超越了儀器允許的視野范圍，安頓一次水準(zhǔn)儀(一測(cè)站)不能測(cè)定這兩點(diǎn)間的高差。此時(shí)可在AB間增設(shè)假設(shè)干個(gè)傳送高程的暫時(shí)立尺點(diǎn)，稱為轉(zhuǎn)點(diǎn)，根據(jù)水準(zhǔn)丈量原理依次延續(xù)地在兩個(gè)立尺點(diǎn)中間安頓水準(zhǔn)儀來(lái)測(cè)定相鄰各點(diǎn)間高差。 為了保證高程傳送的正確

4、性，轉(zhuǎn)點(diǎn)普通要選擇在土質(zhì)穩(wěn)定的地方，同時(shí)還要安放尺墊，在觀測(cè)過(guò)程中，要堅(jiān)持轉(zhuǎn)點(diǎn)尺墊不動(dòng)，同時(shí)盡能夠使前后視距大致相等；還要盡能夠堅(jiān)持整條水準(zhǔn)道路的前視距之和與后視距之和大致相等。nnnbahbahbah222111bahABbaHhHHAABAB 水準(zhǔn)丈量所運(yùn)用的儀器是水準(zhǔn)儀，工具為水準(zhǔn)尺和尺墊。 國(guó)產(chǎn)水準(zhǔn)儀按精度劃分為四個(gè)等級(jí)：DS05、DS1、DS3、DS10。字母D和S分別代表“大地丈量和“水準(zhǔn)儀的第一個(gè)漢語(yǔ)拼音的第一個(gè)字母，后面數(shù)字儀器的精度。 工程丈量中廣泛運(yùn)用的是DS3級(jí)水準(zhǔn)儀。4.2 DS3型水準(zhǔn)儀及其操作型水準(zhǔn)儀及其操作4.2.1 DS3型水準(zhǔn)儀構(gòu)造型水準(zhǔn)儀構(gòu)造水準(zhǔn)儀是指可以提

5、供程度視野的儀器，主水準(zhǔn)儀是指可以提供程度視野的儀器，主要由望遠(yuǎn)鏡、水準(zhǔn)器和基座三部分組成。要由望遠(yuǎn)鏡、水準(zhǔn)器和基座三部分組成。 望遠(yuǎn)鏡：用于瞄準(zhǔn)目的并在水準(zhǔn)尺上讀數(shù)。 由物鏡、十字絲、對(duì)光透鏡和目鏡四部分組成。 物鏡和對(duì)光透鏡的作用是使物體在十字絲平面上成像。 十字絲的作用是照準(zhǔn)尺子和讀數(shù)。豎向的稱為豎絲，橫向的長(zhǎng)絲稱為橫絲中絲。橫絲上下的兩條對(duì)稱的短絲稱為視距絲，用于丈量間隔。 十字絲交點(diǎn)與物鏡光心的連線稱為視準(zhǔn)軸。 根據(jù)目鏡端觀測(cè)到的物體成像情況，可分為正像望遠(yuǎn)鏡和倒像望遠(yuǎn)鏡。 基座的作用是支承上部的儀器，并經(jīng)過(guò)銜接螺旋使儀器與三腳架相連。它包括軸套、腳螺旋、三角形底板等，儀器豎軸插入軸

6、套內(nèi)，上部可以繞儀器豎軸在程度方向旋轉(zhuǎn)。 水準(zhǔn)器：利用液體受重力作用后使氣泡居于最高處的特性，用來(lái)指示視準(zhǔn)軸能否程度或儀器豎軸能否豎直的安裝。分圓水準(zhǔn)器和管水準(zhǔn)器兩種。 圓水準(zhǔn)器安裝在基座上，供粗略整平用，管水準(zhǔn)器安裝在望遠(yuǎn)鏡旁，用于準(zhǔn)確整平視準(zhǔn)軸。 為提高目估水準(zhǔn)管氣泡居中精度，微傾式水準(zhǔn)儀的水準(zhǔn)管上方安裝有復(fù)合棱鏡系統(tǒng)。假設(shè)氣泡不居中，氣泡的兩個(gè)半邊影象不重合?？梢允箽馀菥又芯忍岣咭槐?。 4.2.2水準(zhǔn)尺、尺墊和三腳架水準(zhǔn)尺、尺墊和三腳架水準(zhǔn)尺是水準(zhǔn)丈量的標(biāo)尺，普通選用不易水準(zhǔn)尺是水準(zhǔn)丈量的標(biāo)尺，普通選用不易變形且枯燥的優(yōu)良木材或玻璃鋼制成，變形且枯燥的優(yōu)良木材或玻璃鋼制成，要求尺長(zhǎng)穩(wěn)定

7、，刻劃準(zhǔn)確要求尺長(zhǎng)穩(wěn)定，刻劃準(zhǔn)確 。地面水準(zhǔn)丈。地面水準(zhǔn)丈量常用的水準(zhǔn)尺有直尺和塔尺兩種。直量常用的水準(zhǔn)尺有直尺和塔尺兩種。直尺長(zhǎng)度有尺長(zhǎng)度有2m和和3m，塔尺長(zhǎng)為，塔尺長(zhǎng)為5m，尺，尺上描寫普通上描寫普通1cm或或5mm一格。塔尺多用一格。塔尺多用于地形丈量，雙面尺多用于三、四等水于地形丈量，雙面尺多用于三、四等水準(zhǔn)丈量。準(zhǔn)丈量。雙面尺的一面用黑白相間描寫，稱為黑面雙面尺的一面用黑白相間描寫，稱為黑面尺或主尺，另一面用紅白相間描寫稱為尺或主尺，另一面用紅白相間描寫稱為紅面尺或副尺。黑面尺起始讀數(shù)為零，紅面尺或副尺。黑面尺起始讀數(shù)為零，紅面尺的起始讀數(shù)分別為紅面尺的起始讀數(shù)分別為4.687m和

8、和4.787m。雙面尺必需成對(duì)運(yùn)用。雙面尺必需成對(duì)運(yùn)用。尺墊普通由三角形的鑄鐵制成，下面有三尺墊普通由三角形的鑄鐵制成，下面有三個(gè)尖腳，運(yùn)用時(shí)將尺墊踩入土中，使之個(gè)尖腳，運(yùn)用時(shí)將尺墊踩入土中，使之穩(wěn)定。上面有一個(gè)突起的半球體，水準(zhǔn)穩(wěn)定。上面有一個(gè)突起的半球體，水準(zhǔn)尺豎立于球頂最高點(diǎn)。尺豎立于球頂最高點(diǎn)。三腳架用以安頓水準(zhǔn)儀，由木質(zhì)三腳架用以安頓水準(zhǔn)儀，由木質(zhì)(或鋁合金或鋁合金)制成，腳架普通可伸縮，便于攜帶及調(diào)制成，腳架普通可伸縮，便于攜帶及調(diào)整儀器高度，運(yùn)用時(shí)用中心螺旋銜接與整儀器高度，運(yùn)用時(shí)用中心螺旋銜接與儀器固緊。儀器固緊。 水準(zhǔn)尺與尺墊4.2.3水準(zhǔn)儀的操作水準(zhǔn)儀的操作 水準(zhǔn)儀的正確操

9、作程序包括：安頓儀器、粗略整平、瞄準(zhǔn)、準(zhǔn)確整平和讀數(shù)。 一、水準(zhǔn)儀安頓 翻開三腳架，使高度適宜，目估架頭大致程度，將三腳架尖踩入土中，用中心螺旋固定水準(zhǔn)儀于架頭上。 二、粗略整平：用腳螺旋使圓水準(zhǔn)器氣泡居中。三、瞄準(zhǔn)水準(zhǔn)尺1目鏡對(duì)光使十字絲成像明晰。2松開制動(dòng)螺旋瞄準(zhǔn)水準(zhǔn)尺，再制動(dòng)。3物鏡對(duì)光，使水準(zhǔn)尺影象明晰；轉(zhuǎn)動(dòng)微動(dòng)螺旋使尺子像接近十字絲豎絲一側(cè)，便于讀數(shù)。4消除視差。目的像與十字絲分劃板平面不重合，觀測(cè)者的眼睛在目鏡端上、下悄然挪動(dòng)時(shí)，目的像與十字絲之間就會(huì)有相對(duì)挪動(dòng)的景象稱為視差。視差會(huì)影響讀數(shù)的正確性，讀數(shù)之前必需消除它。消除視差的方法：用手暫時(shí)遮住物鏡(或?qū)⑼h(yuǎn)鏡對(duì)準(zhǔn)天空)，旋轉(zhuǎn)目

10、鏡調(diào)焦螺旋，使十字絲非常明晰；移去遮物鏡的手(或瞄準(zhǔn)標(biāo)尺)，旋轉(zhuǎn)物鏡調(diào)焦螺旋使目的像非常明晰。四、準(zhǔn)確整平：用水準(zhǔn)管，靈敏度高。轉(zhuǎn)動(dòng)方向后，水準(zhǔn)管氣泡會(huì)偏離中央。用微傾螺旋使氣泡兩端影象符合后再讀數(shù)。五、讀數(shù)： 觀測(cè)者運(yùn)用中絲先估讀水準(zhǔn)尺上毫米數(shù)(小于一格的估值)，然后讀出米、分米及厘米值，普通應(yīng)讀出四位數(shù)。讀數(shù)應(yīng)迅速、果斷、準(zhǔn)確，讀數(shù)后應(yīng)立刻重新檢查符合水準(zhǔn)氣泡能否仍故居中，如仍居中，那么讀數(shù)有效，否那么應(yīng)重新使符合水準(zhǔn)氣泡居中后再重新讀數(shù)。 4.3水準(zhǔn)丈量方法及其成果處置水準(zhǔn)丈量方法及其成果處置4.3.1 水準(zhǔn)點(diǎn)水準(zhǔn)點(diǎn)為了一致全國(guó)高程系統(tǒng)并滿足各種丈量任務(wù)的需求，測(cè)繪部門在各地埋設(shè)了許多水

11、準(zhǔn)點(diǎn)，采用水準(zhǔn)丈量的方法測(cè)定其高程。水準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)按照水準(zhǔn)丈量等級(jí)，根據(jù)地域氣候條件與工程需求，每隔一定間隔埋設(shè)不同類型的永久性或暫時(shí)性水準(zhǔn)標(biāo)志或標(biāo)石。水準(zhǔn)點(diǎn)標(biāo)志或標(biāo)石應(yīng)埋設(shè)于土質(zhì)堅(jiān)實(shí)、穩(wěn)定的地面或地表以下適宜的位置，必需便于長(zhǎng)期保管又利于觀測(cè)與尋覓。 為便于以后尋覓，水準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)進(jìn)展編號(hào)，編號(hào)前普通冠以“BM字樣以表示水準(zhǔn)點(diǎn)，并繪出水準(zhǔn)點(diǎn)與附近固定建筑物或其他明顯地物關(guān)系的點(diǎn)位草圖，稱為“點(diǎn)之記，作為水準(zhǔn)丈量的成果一并保管。 4.3.2 水準(zhǔn)道路水準(zhǔn)道路水準(zhǔn)道路就是在水準(zhǔn)點(diǎn)之間按照一定方式進(jìn)展水準(zhǔn)丈量所經(jīng)過(guò)的道路。根據(jù)水準(zhǔn)點(diǎn)的實(shí)踐情況和丈量工程的需求及測(cè)區(qū)條件等，水準(zhǔn)道路普通可布設(shè)為附合水準(zhǔn)道路、閉合

12、水準(zhǔn)道路、支水準(zhǔn)道路或水準(zhǔn)網(wǎng)等。1)支水準(zhǔn)道路從一個(gè)知高程的水準(zhǔn)點(diǎn)開場(chǎng)，沿待測(cè)的高程點(diǎn)1、2進(jìn)展水準(zhǔn)丈量。對(duì)于支水準(zhǔn)道路應(yīng)進(jìn)展往返觀測(cè)以便進(jìn)展檢核。2)閉合水準(zhǔn)道路從一個(gè)知高程的水準(zhǔn)點(diǎn)開場(chǎng)，沿各待測(cè)高程點(diǎn)1、2、3等進(jìn)展水準(zhǔn)丈量，最后又回到原水準(zhǔn)點(diǎn)。3)附合水準(zhǔn)道路從一個(gè)知高程的水準(zhǔn)點(diǎn)開場(chǎng)，沿各待測(cè)高程點(diǎn)1、2、3等進(jìn)展水準(zhǔn)丈量，最后附合至另一知水準(zhǔn)點(diǎn)上。4)水準(zhǔn)網(wǎng)假設(shè)干條單一水準(zhǔn)道路相互銜接構(gòu)成網(wǎng)形。 從知水準(zhǔn)點(diǎn)開場(chǎng)，延續(xù)安頓水準(zhǔn)儀測(cè)出各站兩點(diǎn)之間的高差。在進(jìn)展延續(xù)水準(zhǔn)丈量時(shí)，假設(shè)其中任何一個(gè)后視或前視讀數(shù)有錯(cuò)誤，都要影響高差的正確性。對(duì)于每一測(cè)站而言，為了校核每次水準(zhǔn)尺讀數(shù)有無(wú)過(guò)失，可采用

13、改動(dòng)儀器高的方法或雙面尺法進(jìn)展測(cè)站檢核。 4.3.3 水準(zhǔn)丈量外業(yè)方法水準(zhǔn)丈量外業(yè)方法1兩次儀器高法在每一測(cè)站測(cè)得高差后，改動(dòng)儀器高度0.1m以上再測(cè)一次高差，對(duì)于普通水準(zhǔn)丈量和圖根水準(zhǔn)丈量，當(dāng)兩次測(cè)得高差的差值的絕對(duì)值應(yīng)小于6mm，取兩次高差的平均值作為該站測(cè)得的高差值，否那么要檢查緣由，重新測(cè)。2) 雙面尺法用雙面尺法進(jìn)展水準(zhǔn)丈量就是同時(shí)讀取每一把水準(zhǔn)尺的黑面和紅面分劃讀數(shù)，然后由前后視尺的黑面讀數(shù)計(jì)算出一個(gè)高差，前后視尺的紅面讀數(shù)計(jì)算出另一個(gè)高差，以這兩個(gè)高差之差能否小于某一限值來(lái)進(jìn)展檢核。在每一測(cè)站上儀器高度不變，這樣可加快觀測(cè)的速度。立尺點(diǎn)和水準(zhǔn)儀的安頓同兩次儀器高法。在每一測(cè)站上，

14、儀器經(jīng)過(guò)粗平后，其觀測(cè)程序?yàn)椋?瞄準(zhǔn)后視點(diǎn)水準(zhǔn)尺黑面分劃精平讀數(shù)； 瞄準(zhǔn)前視點(diǎn)水準(zhǔn)尺黑面分劃精平讀數(shù)； 瞄準(zhǔn)前視點(diǎn)水準(zhǔn)尺紅面分劃精平讀數(shù)； 瞄準(zhǔn)后視點(diǎn)水準(zhǔn)尺紅面分劃精平讀數(shù)。 兩次儀器高法水準(zhǔn)丈量記錄手薄 雙面尺法水準(zhǔn)丈量記錄手薄 4.3.4 水準(zhǔn)丈量?jī)?nèi)業(yè)成果處置水準(zhǔn)丈量?jī)?nèi)業(yè)成果處置在水準(zhǔn)丈量中，測(cè)站檢核只能檢查每一個(gè)測(cè)站所測(cè)高差的正確性，對(duì)于整條水準(zhǔn)道路來(lái)說(shuō)，還不能闡明它的精度能否符合要求。還必需經(jīng)過(guò)水準(zhǔn)道路的高差閉合差來(lái)進(jìn)展檢驗(yàn)。水準(zhǔn)丈量外業(yè)觀測(cè)終了后，應(yīng)復(fù)查記錄手簿，并進(jìn)展成果整理，其內(nèi)容包括：丈量記錄計(jì)算的檢查；水準(zhǔn)道路高差閉合差計(jì)算與校核；高差閉合差的分配和計(jì)算矯正后的高差；計(jì)算各點(diǎn)

15、矯正后的高程。 2) 高差閉合差的分配和計(jì)算矯正后的高差 當(dāng)計(jì)算出的高差閉合差的絕對(duì)值小于允許值時(shí)，闡明觀測(cè)結(jié)果合格，可進(jìn)展高差閉合差的分配。 水準(zhǔn)支線高差閉合差的分配是把各段往返測(cè)高差的絕對(duì)值取平均值，按往測(cè)方向取高差的正負(fù)號(hào)。 對(duì)于閉合或附合水準(zhǔn)道路，高差閉合差的分配原那么是按與道路長(zhǎng)度L或按道路測(cè)站數(shù)n成正比的原那么，將高差閉合差反號(hào)進(jìn)展分配。其數(shù)學(xué)公式表示為：ihiihilLfvnnfvhifviiivhh 3)計(jì)算各點(diǎn)矯正后的高程 根據(jù)知水準(zhǔn)點(diǎn)高程和各測(cè)段矯正后的高差，可推求各點(diǎn)矯正后的高程，作為水準(zhǔn)丈量高程的最后成果。推求到最后一點(diǎn)高程值應(yīng)與閉合或附后水準(zhǔn)道路的知水準(zhǔn)點(diǎn)高程值完全一

16、致。 例：附合水準(zhǔn)道路，計(jì)算各點(diǎn)高程？ 4.3.5EXECEL在水準(zhǔn)丈量?jī)?nèi)業(yè)成果處置中的運(yùn)用在水準(zhǔn)丈量?jī)?nèi)業(yè)成果處置中的運(yùn)用Microsoft Execel是Microsoft Office辦公集成軟件中的重要成員之一，是專業(yè)的電子表格軟件，不僅能制表，而且具有強(qiáng)大的高智能數(shù)據(jù)處置才干。由于水準(zhǔn)丈量?jī)?nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處置普通僅僅涉及加、減、乘、除、冪等簡(jiǎn)單的算術(shù)運(yùn)算，因此該軟件除了能滿足財(cái)務(wù)、會(huì)計(jì)、統(tǒng)計(jì)、文秘等方面的常規(guī)要求外，也為水準(zhǔn)丈量?jī)?nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處置提供了良好工具?，F(xiàn)以閉合水準(zhǔn)道路為例，A點(diǎn)高程為227.043m，各測(cè)段的實(shí)測(cè)高差分別為+5.693m、+3.265m、-2.306m和-6.632m，測(cè)站

17、數(shù)分別為5、4、3和6，測(cè)段長(zhǎng)度分別為0.5km、0.4km、0.3km和0.6km，利用EXECEL計(jì)算各點(diǎn)高程的步驟如下 閉合水準(zhǔn)道路 l1 h1h4l4Ah2l2 h3 l3 2 31 1翻開EXECEL任務(wù)簿，建立表格，輸入測(cè)點(diǎn)編號(hào)、測(cè)段間隔和實(shí)測(cè)高差。選定測(cè)段間隔所在的列，單擊“格式菜單中“單元格選項(xiàng)，出現(xiàn)單元格對(duì)話框，翻開數(shù)字標(biāo)簽選項(xiàng)卡，在“分類列表框中選擇“數(shù)值，設(shè)置小數(shù)點(diǎn)后位數(shù)為“1；同理設(shè)置實(shí)測(cè)高差、矯正數(shù)、矯正后高差和高程所在列的小數(shù)點(diǎn)后位數(shù)為“3。2高差閉合差的計(jì)算：首先計(jì)算閉合水準(zhǔn)道路全長(zhǎng)，選定B7單元格，單擊編輯欄上的等號(hào)按鈕，在編輯欄左端的函數(shù)框中選擇SUM函數(shù)，翻

18、開SUM函數(shù)選項(xiàng)板，在第一個(gè)參數(shù)文本框中輸入“B3：B6，單擊確定按鈕，可在B7單元中顯示水準(zhǔn)道路的總長(zhǎng)度為1.8km；同理可選定C7單元格，單擊編輯欄上的等號(hào)按鈕，在編輯欄左端的函數(shù)框中選擇SUM函數(shù)，翻開SUM函數(shù)選項(xiàng)板，在第一個(gè)參數(shù)文本框中輸入“C3：C6，單擊確定按鈕，可在C7單元中顯示水準(zhǔn)道路的高差閉合差為0.02m。3實(shí)測(cè)高差閉合差能否在允許值范圍內(nèi)的判別：選定D8單元格，以同樣方式使該單元格進(jìn)入公式編輯形狀，根據(jù)等外水準(zhǔn)丈量的限差要求，在等號(hào)后面輸入“0.04*(B7)(1/2)，可得該閉合水準(zhǔn)道路高差閉合差的允許值為0.054m。同理再在E8單元格中輸入“=IF(ABS(C7)

19、D8,超限,合格)，以判別實(shí)測(cè)高差閉合差能否在允許值范圍內(nèi)。本例中由于0.02m小于0.054m，故在E8單元格中顯示為“合格。4高差閉合差的分配：先選定D3單元格，輸入“=-$C$7*B3/$B$7，可得A1測(cè)段的高差矯正數(shù)為-0.006m；再用鼠標(biāo)左鍵按住D3單元格右下角填充柄，向下拖動(dòng)至單元格D6，可依次計(jì)算出各測(cè)段的高差矯正數(shù)，這里應(yīng)留意的是“$C$7為單元格的絕對(duì)援用，援用地址不會(huì)根據(jù)單元格的相對(duì)位置發(fā)生變化；為了檢驗(yàn)高差閉合差分配的正確性，選定單元格D7，單擊編輯欄上的等號(hào)按鈕，在編輯欄左端的函數(shù)框中選擇SUM函數(shù)，翻開SUM函數(shù)選項(xiàng)板，在第一個(gè)參數(shù)文本框中輸入“D3：D6，單擊確

20、定按鈕，那么可在D7單元中顯示各測(cè)段高差矯正數(shù)的代數(shù)和為-0.02m，該值與實(shí)測(cè)高差閉合差反號(hào)相等，證明計(jì)算正確。 5矯正后的高差計(jì)算：選定單元格E3，使該單元格進(jìn)入公式編輯形狀，輸入“C3+D3，可得第一測(cè)段矯正后的高差為5.687m，再用鼠標(biāo)左鍵按住E3單元格右下角填充柄，向下拖動(dòng)至單元格E6，可依次計(jì)算出各測(cè)段的高差矯正數(shù)；為了檢核，選定E7單元格，單擊編輯欄上的等號(hào)按鈕，在編輯欄左端的函數(shù)框中選擇SUM函數(shù)，翻開SUM函數(shù)選項(xiàng)板，在第一個(gè)參數(shù)文本框中輸入“E3：E6，單擊確定按鈕，可在E7單元中顯示閉合水準(zhǔn)道路矯正后的高差閉合差的代數(shù)和為零，與實(shí)際值相等，證明正確。 6計(jì)算高程：選定單

21、元格F3，輸入“=F2+E3，可得1號(hào)點(diǎn)高程為232.730m；再用鼠標(biāo)左鍵按住F3單元格右下角填充柄，向下拖動(dòng)至單元格F6，可依次計(jì)算出各點(diǎn)的高程；計(jì)算多得的A點(diǎn)高程與知高程相等，證明高程計(jì)算正確。 4.4 微傾式水準(zhǔn)儀的檢驗(yàn)與校正微傾式水準(zhǔn)儀的檢驗(yàn)與校正水準(zhǔn)儀的軸線主要有：視準(zhǔn)軸CC、水準(zhǔn)管軸LL、圓水準(zhǔn)軸LL和儀器豎軸VV。 根據(jù)水準(zhǔn)丈量原理，水準(zhǔn)儀必需提供一條程度視野(即視準(zhǔn)軸程度)，而視野能否程度是根據(jù)水準(zhǔn)管氣泡能否居中來(lái)判別的，假設(shè)水準(zhǔn)管氣泡居中，而視野不程度，那么不符合水準(zhǔn)丈量原理。因此水準(zhǔn)儀在軸線構(gòu)造上應(yīng)滿足水準(zhǔn)管軸平行于視準(zhǔn)軸這個(gè)主要的幾何條件。此外，為了便于迅速有效地用微傾

22、螺旋使符合氣泡準(zhǔn)確置平，應(yīng)先用腳螺旋使圓水準(zhǔn)器氣泡居中，使儀器粗略整平，儀器豎軸根本處于鉛垂位置，故水準(zhǔn)儀還應(yīng)滿足圓水準(zhǔn)軸平行于儀器豎軸的幾何條件。為了準(zhǔn)確地用中絲(橫絲)進(jìn)展讀數(shù)，當(dāng)水準(zhǔn)儀的豎軸鉛垂時(shí)，中絲該當(dāng)程度。水準(zhǔn)儀軸線應(yīng)滿足以下幾何條件： (1) 圓水準(zhǔn)軸應(yīng)平行于儀器豎軸(LLVV)； (2) 十字絲中絲應(yīng)垂直于儀器豎軸(即中絲應(yīng)程度)； (3) 水準(zhǔn)管軸應(yīng)平行于視準(zhǔn)軸(LLCC)。4.5水準(zhǔn)丈量的誤差分析 運(yùn)用測(cè)繪儀器在野外條件下由人工進(jìn)展的水準(zhǔn)丈量的誤差包括水準(zhǔn)儀本身的儀器誤差、人為的觀測(cè)誤差和外界條件的影響。 一、儀器誤差：主要包括水準(zhǔn)儀經(jīng)過(guò)檢驗(yàn)校正后的剩余誤差和水準(zhǔn)尺的誤差。

23、 1、剩余誤差：主要表如今水準(zhǔn)管軸與視準(zhǔn)軸不平行。此誤差與間隔成正比，觀測(cè)時(shí)假設(shè)保證前后視距大致相等，那么可消除或減弱此項(xiàng)誤差的影響。 2、水準(zhǔn)尺誤差：水準(zhǔn)尺的描寫不準(zhǔn)確，尺長(zhǎng)發(fā)生變化、彎曲等，影響水準(zhǔn)丈量精度。水準(zhǔn)尺需經(jīng)過(guò)檢驗(yàn)校正，符合要求方能運(yùn)用。二、觀測(cè)誤差1、讀數(shù)誤差：假設(shè)望遠(yuǎn)鏡的放大倍數(shù)為V，人眼的極限分辨率為60，水準(zhǔn)儀到水準(zhǔn)尺的間隔為D，那么水準(zhǔn)尺上估讀毫米數(shù)的誤差mv與人眼的分辨率、望遠(yuǎn)鏡的放大倍數(shù)及視野長(zhǎng)度存在如下關(guān)系： DVmv062、視差影響：存在視差時(shí)，由于水準(zhǔn)尺影象與十字絲分劃板平面不重合。眼睛察看的位置不同時(shí)，讀出的讀數(shù)不同，產(chǎn)生讀數(shù)誤差。 觀測(cè)時(shí)必需消除視差。3、

24、水準(zhǔn)管氣泡居中誤差假設(shè)視野長(zhǎng)100m，水準(zhǔn)儀的管水準(zhǔn)器分劃值為20/2mm，氣泡偏離中心位置0.5格，那么由此引起的誤差為5mm。 1000100206265205 . 04、水準(zhǔn)尺傾斜誤差：水準(zhǔn)尺傾斜將使尺上的讀數(shù)增大：lll假設(shè)水準(zhǔn)尺傾斜角，那么)cos1 (cosllll22222/222sin2 llll設(shè)=3030，在水準(zhǔn)尺1m處讀數(shù)時(shí)，將產(chǎn)生2mm的誤差。視野離地面越高，讀取的數(shù)據(jù)誤差越大。ll 三、外界條件影響1、儀器下沉與尺墊下沉：土質(zhì)松軟的地面易產(chǎn)生下沉，影響丈量精度。實(shí)踐丈量時(shí)應(yīng)將儀器的腳架和尺墊在地面上踩實(shí)。2、地球曲率與大氣折光的影響1、地球曲率的影響：程度面替代水準(zhǔn)面

25、對(duì)高差產(chǎn)生的誤差h稱為地球曲率對(duì)高程的影響。ORaDDbbh用D替代D，并思索h遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于2R，那么hRDhDhhRDRhR22)(222222RDh22D/m501002003005001000h/mm0.20.83.17.119.678.52大氣折光影響：水準(zhǔn)儀程度時(shí)視野成為一條曲線。研討闡明該曲線的曲率半徑約為地球曲率半徑的7倍，對(duì)高差的影響規(guī)律與地球曲率的影響一樣。AB123rfh1程度視野2折光后曲線3大地水準(zhǔn)面平行線RDRDRDrhfRDr222243. 014227C程度面替代水準(zhǔn)面對(duì)標(biāo)尺讀數(shù)的影響。r大氣折光對(duì)標(biāo)尺讀數(shù)的影響D儀器到水準(zhǔn)尺的間隔R地球的平均半徑3、溫度的影響溫度變

26、化不僅引起大氣折光的變化，而且儀器遭到烈日的照射，水準(zhǔn)管氣泡將產(chǎn)生偏移，影響儀器程度，產(chǎn)生氣泡居中誤差。觀測(cè)時(shí)應(yīng)留意撐傘遮陽(yáng)，防止陽(yáng)光直接照射。 水準(zhǔn)丈量的本卷須知 1)觀測(cè) (1)觀測(cè)前應(yīng)仔細(xì)按要求檢校水準(zhǔn)儀，檢查水準(zhǔn)尺。 (2)儀器應(yīng)安頓在土質(zhì)堅(jiān)實(shí)處，并踩實(shí)三腳架。 (3)水準(zhǔn)儀至前、后視水準(zhǔn)尺的視距應(yīng)盡能夠相等。 (4)每次讀數(shù)前，留意消除視差，只需當(dāng)符合水準(zhǔn)氣泡居中后，才干讀數(shù)，讀數(shù)應(yīng)迅速、果斷、準(zhǔn)確，特別應(yīng)仔細(xì)估讀毫米數(shù)。 (5)晴好天氣，儀器應(yīng)打傘防曬，操作時(shí)應(yīng)細(xì)心仔細(xì)，做到“人不分開儀器。 (6)只需當(dāng)一測(cè)站記錄計(jì)算合格后方能搬站，搬站時(shí)先檢查儀器銜接螺旋能否固緊，一手扶托儀器，

27、一手握住腳架穩(wěn)步前進(jìn)。2)記錄(1)仔細(xì)，邊記邊復(fù)報(bào)數(shù)字，準(zhǔn)確無(wú)誤地記入記錄手簿相應(yīng)欄內(nèi)，嚴(yán)禁偽造和轉(zhuǎn)抄。(2)字體要端正、清楚，不準(zhǔn)連環(huán)涂改，不準(zhǔn)用橡皮擦改，如按規(guī)定可以矯正時(shí)，應(yīng)在原數(shù)字上劃線后再在上方重寫。(3)每站該當(dāng)場(chǎng)計(jì)算，檢查符合要求后才干通知觀測(cè)者搬站。3)扶尺(1)扶尺員應(yīng)豎直水準(zhǔn)尺，留意堅(jiān)持尺上圓氣泡居中。(2)轉(zhuǎn)點(diǎn)應(yīng)選擇土質(zhì)堅(jiān)實(shí)處，并將尺墊踩實(shí)。(3)水準(zhǔn)儀搬站時(shí)，應(yīng)留意維護(hù)好原前視點(diǎn)尺墊位置不受碰動(dòng)。 4.6 三角高程丈量 適用條件：在山區(qū)和井下主要斜巷中進(jìn)展水準(zhǔn)丈量困難時(shí)采用，操作簡(jiǎn)便。速度快，能保證必需的精度。 本質(zhì)：根據(jù)兩點(diǎn)間的程度間隔或傾斜間隔和豎直角計(jì)算兩點(diǎn)間的

28、高差。 知A點(diǎn)高程，欲求B點(diǎn)的高程：可在A點(diǎn)架設(shè)經(jīng)緯儀，用望遠(yuǎn)鏡瞄準(zhǔn)B點(diǎn)目的，測(cè)得豎直角，并量取經(jīng)緯儀程度軸到A點(diǎn)的高度，稱為儀器高i，量取望遠(yuǎn)鏡中絲與目的的交點(diǎn)到B點(diǎn)的高度，稱為覘標(biāo)高v，測(cè)定AB兩點(diǎn)間的程度間隔l或傾斜間隔L。 AB兩點(diǎn)間的高差為：vilhilvhtantanviLhsin B點(diǎn)的高程為：vilHhHHAABtan 當(dāng)AB兩點(diǎn)間的間隔大于300m時(shí)，應(yīng)思索地球曲率和大氣折光的影響，稱為球氣差矯正，用f表示。Rlf243. 0L:兩點(diǎn)間的程度間隔mR:地球的平均半徑 6371km 三角高程丈量普通應(yīng)進(jìn)展往返觀測(cè)。 目的：往返觀測(cè)可消除地球曲率和大氣折光的影響。 由 A點(diǎn)向B點(diǎn)

29、觀測(cè)稱為直覘。 由 B 點(diǎn)向A點(diǎn)觀測(cè)稱為反覘。例1：直反覘三角高程丈量測(cè)站點(diǎn)AB覘點(diǎn)BA覘法直反觀測(cè)數(shù)據(jù)+400712-400145l603.5m603.5mi1.500m1.540mv2.000m2.000m計(jì)算f0.024m0.024ml tan43.471m-42.510mh42.995m-42.946mh中42.970m起點(diǎn)高程HA857.775m待求高程HB900.745mRlffviltgh/43. 02觀測(cè)高差允許值為100lmm (l單位為km)那么允許值為60mm，實(shí)踐為49mm。例2：隧道中的三角高程丈量井口高程為HA=25.413m，全站儀測(cè)定視野斜長(zhǎng)為L(zhǎng)=254.607m，豎直角為=-2500030，量得的儀器高為i=1.340m，反光鏡高為v=0.840m，試求隧道頂板上B點(diǎn)的高程？ABivviLHHABsinm