《建筑工程測量》水準測量1.0

1、建筑施工測量進入進入 多媒體教學課件第二章第二章 水準測量水準測量水準測量原理水準測量的方法與成果整理水準儀軸線的檢驗與校正自動安平水準儀和精密水準儀 學習要點2-1 高程測量概述高程測量概述1.1.高程測量高程測量 測定地面點高程的工作（測高差定高程）2.2.高程測量的方法高程測量的方法水準測量水準測量用水準儀進行高程測量的工作。是高程測量的主要方法使用儀器：水準儀水準儀 水準儀的主要功能是能指出一條水平視線。水準儀的主要功能是能指出一條水平視線。其它高程測量方法：其它高程測量方法：三角高程測量3.3.高程系統(tǒng)高程系統(tǒng) 我國國家高程系統(tǒng)：高程系統(tǒng)：黃海高程系黃海高程系 1956年黃海高程系

2、(水準原點 H=72.289米） 我國國家高程基準：高程基準： 1985年年國家國家高程基準高程基準(水準原點 H=72.260米) 地方高程系統(tǒng) 上海：吳淞高程系上海：吳淞高程系4. 4. 水準測量的等級水準測量的等級 （1 1）國家分一、二、三、四等、圖根（按精度要求、）國家分一、二、三、四等、圖根（按精度要求、控制范圍）控制范圍） （2 2）城市分二、三、四等、圖根）城市分二、三、四等、圖根2-1 水準測量原理水準測量原理高差=后視讀數(shù)-前視讀數(shù)：1.1.水準測量原理水準測量原理 hAB 0，高差為正，前視點高； hAB 0，高差為負，前視點低。 高差必須帶“+、 -”號； hAB的下標

3、 次序必須與測量的前進方向一致。 例：例： 已知 hAB=+1.436 m 則 hBA=-1.436 m大地水準面 hABA BHAHB=HA+hAB水平視線水準尺水準尺ab前進方向ABABABhHHbah2. 2. 連續(xù)高程測量連續(xù)高程測量 兩點間距離較長或高差較大時，在兩點間設若 干轉點轉點，分段測量高差，取各分段高差的總和。hAB=h1+ h2+ hn =(a1-b1)+(a2-b2)+(an-bn) =a-b(2-2-7)(2-2-7)hAB水準儀 DS05 DS1 DS2 DS3 經(jīng)緯儀 J05 J1 J2 J6 J15 測距 2+2ppm 5+5ppm 1:2000 1:1000

4、2-3 水準測量的儀器及工具一、水準尺、尺墊一、水準尺、尺墊 直尺直尺：雙面(黑、紅)水準尺， 尺常數(shù)4.687m、4.787m，用 于三等以下水準路線測量。塔尺塔尺：可伸縮，伸足為3米、 5米，用于一般工程測量。尺墊尺墊：轉點立尺用。二、水準儀二、水準儀精度系列精度系列： DS05 DS1 DS3 DS10 型號下標：毫米數(shù)，表示 1公里水準測量的中誤差(由 儀器引起的) 。構造構造： 一般構件 望遠鏡與視差 水準器S3 水準儀外型望遠鏡與視差望遠鏡與視差測量望遠鏡及十字絲測量望遠鏡及十字絲上絲下絲豎絲橫絲望遠鏡的十字絲 視差：視差： 望遠鏡內(nèi)目標像與十字絲分劃板未重合。 現(xiàn)象：現(xiàn)象：觀測時

5、，改變眼睛與目鏡的相對位置， 十字絲與目標的像有有相對移動相對移動。消除視差的步驟：消除視差的步驟： 目鏡調(diào)焦，使十字絲最清晰； 物鏡調(diào)焦，使目標像最清晰，且無視差。圓水準器 靈敏度 8/2mm 用于儀器粗平 管水準器 靈敏度20/2mm 用于儀器精平水準器水準器R210,20,30,6010)(521mm符合棱鏡系統(tǒng)的精度：為氣泡的格值肉眼觀察的精度：三、三、水準儀使用水準儀使用操作程序與方法 安置粗平瞄準精平讀數(shù) 安置時考慮前、后視等距(原因）； 粗平時掌握“左手大拇指法”； 瞄準時包括消除視差； 在精平狀態(tài)下(符合氣泡符合時)讀數(shù)； 讀數(shù)估讀至毫米。符合氣泡符合尚未符合符合氣泡符合，水準

6、管軸與視線水平?！白笫执竽粗阜ㄗ笫执竽粗阜ā闭剑簹馀菀苿拥姆较蚺c左手大拇指轉動腳螺旋的方向一致。 a ab bc c粗平的操作粗平的操作讀數(shù) bc水準測量的瞄準與讀數(shù) a c b a0.7250.7256.2406.2401.5221.522儀器誤差儀器誤差 儀器校正的殘余誤差(主要是i角的誤差)。 觀測時保持前后視距相等，能抵消i角誤差的影響。置平誤差置平誤差水準尺傾斜誤差水準尺傾斜誤差水準儀和水準尺下沉水準儀和水準尺下沉外界環(huán)境的影響外界環(huán)境的影響 (1)大氣折光由于溫度、濕度的不同，使得沿視 線的大氣密度不同，引起視線彎曲。(使視線離 地面或墻面等保持足夠的距離) (2)日光和風力日光

7、爆曬使儀器金屬部件受熱不 勻而變形，改變軸線的正確關系 (給儀器打傘防 曬)。較大的風力使儀器受到橫向的不均勻的力， 難以精平，觀測困難(避開大風天氣)。3.支水準路線BM.ABM.ATBM1TBM2TBM1BM.ABM.ATBM2TBM3TBM41.閉合水準路線2.附合水準路線BM.ABM.ABM.BBM.BTBM1TBM2TBM3（二）水準路線三種水準路線的布置形式三種水準路線的布置形式二、水準測量的方法 BMABMB1.4441.324TP2h2=+0.1201.8220.876TP3h3=+0.9461.8201.435TP4h4=+0.3851.422 1.304h5=+0.118前

8、進方向1.1341.677TP1h1=-0.543水準測量的記錄水準測量記錄表12345BMA 1.134TP1 1.677 -0.543TP1 1.444 TP2 1.324 +0.120TP2 1.822 TP3 0.876 +0.946TP3 1.820TP4 1.435 +0.385TP4 1.422 BMB 1.304 +0.118 7642 6616 +1.026a1b1a2b2h1=a1-b1h2=a2-b2h1-h2f=5mm測站水準尺讀數(shù)點號后尺前尺高差( h )平均高差 改正后高差高 程（H）1A113410.0001011TP.11677-0.5431554-0.543-

9、0.543TP.1 14441624TP.21324+0.12021508+0.116+0.118水準測量記錄（兩次儀器法）a1b1a2b2h1=a1-b1h2=a2-b2h1-h2f=5mm三、水準測量的檢核兩種方法：(1)兩次儀器高法 h-h5mm(2)雙面尺法 紅黑面讀數(shù)差3mm h黑-h紅5mm)（一）測站檢核測站檢核對每一站高差進行檢核，保證每一站高差正確。對每一站高差進行檢核，保證每一站高差正確。（二）路紐檢核路紐檢核對整條路線的總高差總高差進行檢核檢核2.支水準路線BM.ABM.ATBM1TBM2TBM1BM.ABM.ATBM2TBM3TBM41.閉合水準路線3.附合水準路線BM

10、.ABM.ABM.BBM.BTBM1TBM2TBM3 h h允允= = 4040 L mmL mm或或 h h允允= = 1212 n mmn mm (2-4-5) (2-4-5)，(2-4-6)(2-4-6)檢核公式檢核公式 h h理理=0=0fh=fh= h h測測 fh fh fhfh允允fh=fh= h h往往+ + h h返返 fhfh fhfh允允檢核公式檢核公式 h h理理= =h h終終- -h h始始fh=fh= h h測測- - h h理理 fh fh fhfh允允五、水準五、水準測量成果整理測量成果整理允始終測hhfHHhf）（允mmLfh40Lfvh每公里改正數(shù)iilv

11、V計算步驟：計算步驟： 高差閉合差的計算 路線閉合差檢驗 閉合差分配： 計算每公里（每站）高差改正數(shù) 計算測段高差改正數(shù) 計算改正后高差 計算各點高程水準測量成果整理A123B+2.3311.6KM+2.8132.1KM-2.2441.7KM+1.4302.0KMHA=45.286MHB=49.579M)(10940)(037. 0293. 4330. 4)()(293. 4286.45579.49MMLfMHHhfMHHhhABhAB容理ioiholvVkmmmLfv)/(54 . 737水準測量成果整理點號 距 離（km ） 測得高差（ m ）改 正 值（ m ）改 正 后 高差（m） 高

12、 程（ m ）BM.A45.2861.6+2.331-0.008+2.323BM.147.6092.1+2.813-0.011-2.802BM.250.4111.7-1.244-0.008-2.252BM.348.1592.0+1.430-0.010+1.420BM.B7.4+4.330-0.037+4.293 49.579等 級 視線長度 (m )前、后視距離差 （ m ）前、后視距離累計差 （ m ）紅、黑面度 數(shù) 差(m m ）紅 、 黑 面 所測 高 差 之 差（ m m ）三 等 65 3 6 2 3四 等 80 5 10 3 5三、四等水準測量測站技術要求上絲上絲水準尺讀數(shù)黑 +K-紅平均高差后尺下絲前尺下絲紅面尺后視距