第二章 水準(zhǔn)測量(續(xù))

1、2-3水準(zhǔn)測量的方法及成果處理水準(zhǔn)測量的方法及成果處理一、水準(zhǔn)點和水準(zhǔn)路線一、水準(zhǔn)點和水準(zhǔn)路線1、水準(zhǔn)點水準(zhǔn)點BM永久性水準(zhǔn)點永久性水準(zhǔn)點臨時性水準(zhǔn)點臨時性水準(zhǔn)點按等級不同，埋設(shè)的要求不同按等級不同，埋設(shè)的要求不同標(biāo)注：等級標(biāo)注：等級2 2、水準(zhǔn)路線、水準(zhǔn)路線三種水準(zhǔn)路線的布置形式三種水準(zhǔn)路線的布置形式3.3.支水準(zhǔn)路線支水準(zhǔn)路線BM.ABM.ATBM1TBM1TBM2TBM2TBM1TBM1BM.ABM.ATBM2TBM2TBM3TBM3TBM4TBM41.1.閉合水準(zhǔn)路線閉合水準(zhǔn)路線2.2.附合水準(zhǔn)路線附合水準(zhǔn)路線BM.ABM.ABM.BBM.BTBM1TBM1TBM2TBM2TBM3TB

2、M31.水準(zhǔn)測量的方法水準(zhǔn)測量的方法二、水準(zhǔn)測量的外業(yè)實施二、水準(zhǔn)測量的外業(yè)實施1 1、連續(xù)水準(zhǔn)測量、連續(xù)水準(zhǔn)測量 BMABMB1.4441.444 1.3241.324TP2TP2h h2 2=+0.120=+0.1201.8221.8220.8760.876TP3TP3h h3 3=+0.946=+0.9461.8201.8201.4351.435TP4TP4h h4 4=+0.385=+0.3851.4221.4221.3041.304h h5 5=+0.118=+0.118前進(jìn)方向前進(jìn)方向1.1341.1341.6771.677TP1TP1h h1 1=-0.543=-0.543水準(zhǔn)測

3、量記錄表2、水準(zhǔn)測量的記錄水準(zhǔn)測量記錄表1 12 23 34 45 5BMA 1.134BMA 1.134TP1 1.677 -0.543TP1 1.677 -0.543TP1 1.444 TP1 1.444 TP2 1.324 +0.120TP2 1.324 +0.120TP2 1.822 TP2 1.822 TP3 0.876 +0.946TP3 0.876 +0.946TP3 1.820TP3 1.820TP4 1.435 +0.385TP4 1.435 +0.385TP4 1.422 TP4 1.422 BMB 1.304 +0.118BMB 1.304 +0.118 7642 661

4、6 +1.026 7642 6616 +1.0263、水準(zhǔn)測量的檢核、水準(zhǔn)測量的檢核 計算檢核計算檢核 測站檢核測站檢核 路線檢核路線檢核水準(zhǔn)測量記錄表水準(zhǔn)測量記錄表水準(zhǔn)測量記錄表1 12 23 34 45 5BMA 1.134BMA 1.134TP1 1.677 -0.543TP1 1.677 -0.543TP1 1.444 TP1 1.444 TP2 1.324 +0.120TP2 1.324 +0.120TP2 1.822 TP2 1.822 TP3 0.876 +0.946TP3 0.876 +0.946TP3 1.820TP3 1.820TP4 1.435 +0.385TP4 1.4

5、35 +0.385TP4 1.422 TP4 1.422 BMB 1.304 +0.118BMB 1.304 +0.118 7642 6616 +1.026 7642 6616 +1.026（一）計算檢核（一）計算檢核兩種方法：兩種方法：(1)(1)兩次儀器高法兩次儀器高法(2)(2)雙面尺法雙面尺法 （二）（二）測站檢核測站檢核對每一站高差進(jìn)行檢核，保證每一站高差正確。對每一站高差進(jìn)行檢核，保證每一站高差正確。（1）兩次儀器高法）兩次儀器高法已知已知HA，求，求HBa1b1a2b2h1=a1-b1h2=a2-b2f=5mm瞄準(zhǔn)讀數(shù)的順序：后瞄準(zhǔn)讀數(shù)的順序：后前前前前后后測站水準(zhǔn)尺讀數(shù)點號后尺

6、前尺高差( h )平均高差 改正后高差高 程（H）1A113410.0001011TP.11677-0.5431554-0.543-0.543TP.1 14441624TP.21324+0.12021508+0.116+0.118水準(zhǔn)測量記錄（兩次儀器高法）水準(zhǔn)測量記錄（兩次儀器高法）（2）、雙面尺法）、雙面尺法已知已知HA，求，求HBa1b1a2b2h1=a1-b1h2=a2-b2h1-h2f=5mm順序：后順序：后前前前前后后 黑黑黑黑紅紅紅紅黑面高差為黑面高差為 紅面高差為紅面高差為水準(zhǔn)測量記錄（雙面尺法）（三）（三）路線檢核路線檢核對整條路線的總高差進(jìn)行檢核對整條路線的總高差進(jìn)行檢核2

7、.2.支水準(zhǔn)路線支水準(zhǔn)路線BM.ABM.ATBM1TBM1TBM2TBM2TBM1TBM1BM.ABM.ATBM2TBM2TBM3TBM3TBM4TBM41.1.閉合水準(zhǔn)路線閉合水準(zhǔn)路線3.3.附合水準(zhǔn)路線附合水準(zhǔn)路線BM.ABM.ABM.BBM.BTBM1TBM1TBM2TBM2TBM3TBM3 h h允允= = 4040 L mm L mm（平地）（平地）或或 h h允允= = 1212 n mm n mm（山地）（山地）L L為路線長，為路線長，n n為測站數(shù)為測站數(shù)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

8、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允允三、水準(zhǔn)三、水準(zhǔn)測量的內(nèi)業(yè)計算測量的內(nèi)業(yè)計算計計算算步步驟：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h h允允始始終終測測h hf fH HH Hh hf f（mm）（mm）L L4040f fh允h允L Lh hf f每公里改正數(shù)v每公里改正數(shù)vi ii il lv vV V計算步驟：計算步驟： 1、高差閉合差的計算高差閉合差的計算 路線閉合差檢

9、驗路線閉合差檢驗 閉合差分配：閉合差分配： 計算每公里（每站）高差改正數(shù)計算每公里（每站）高差改正數(shù) 計算測段高差改正數(shù)計算測段高差改正數(shù) 2、計算改正后高差計算改正后高差 檢核：檢核： 3、計算各點高程計算各點高程按與按與L L或或N N成正比，反符號分配成正比，反符號分配（ 為第為第i段改正后的高差）段改正后的高差） 水準(zhǔn)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. 4286.45579.49MMLfMHHhfMHH

10、hhABhAB容理ioiholvVkmmmLfv)/(54 . 737水準(zhǔn)測量成果整理三、四等水準(zhǔn)測量測站技術(shù)要求Koni007自動安平水自動安平水準(zhǔn)儀準(zhǔn)儀2-4自動安平水準(zhǔn)儀自動安平水準(zhǔn)儀和精密水準(zhǔn)儀簡介和精密水準(zhǔn)儀簡介一、自動安平水準(zhǔn)儀一、自動安平水準(zhǔn)儀特點：特點：1、視準(zhǔn)軸自動安平；、視準(zhǔn)軸自動安平；2、提高水準(zhǔn)測量精度；、提高水準(zhǔn)測量精度；3、減少操作步驟，、減少操作步驟， 提高工作效率。提高工作效率。 自動安平水準(zhǔn)儀不需要水準(zhǔn)管和微傾螺旋，只有自動安平水準(zhǔn)儀不需要水準(zhǔn)管和微傾螺旋，只有一個圓水準(zhǔn)器，安置儀器時，只要使圓水準(zhǔn)器的氣泡一個圓水準(zhǔn)器，安置儀器時，只要使圓水準(zhǔn)器的氣泡居中后，

11、借助一種居中后，借助一種“補(bǔ)償器補(bǔ)償器”的特別裝置，使視線自的特別裝置，使視線自動處于水平狀態(tài)。動處于水平狀態(tài)。自動安平水準(zhǔn)儀自動安平水準(zhǔn)儀準(zhǔn)準(zhǔn) 星星反光鏡反光鏡物鏡調(diào)焦螺旋物鏡調(diào)焦螺旋基座基座二.精密水準(zhǔn)儀精密水準(zhǔn)儀精密水準(zhǔn)測量的兩個重要條件：精密水準(zhǔn)儀精密水準(zhǔn)儀提供精確的水平視線；精密水準(zhǔn)尺精密水準(zhǔn)尺刻度精確(銦鋼帶水準(zhǔn)尺)， 能讀得精確的讀數(shù)。二.精密水準(zhǔn)儀用途：精密水準(zhǔn)儀用途：精密水準(zhǔn)儀(precise level)(precise level)主要用于國家主要用于國家一、二等水準(zhǔn)測量、地震水準(zhǔn)測量、精密工程測量一、二等水準(zhǔn)測量、地震水準(zhǔn)測量、精密工程測量和變形觀測中。例如建構(gòu)筑物的沉

12、降觀測，大型橋和變形觀測中。例如建構(gòu)筑物的沉降觀測，大型橋梁工程的施工測量和大型精密設(shè)備安裝測量等。梁工程的施工測量和大型精密設(shè)備安裝測量等。 精密水準(zhǔn)儀、水準(zhǔn)尺精密水準(zhǔn)儀、水準(zhǔn)尺WILD N3、精、精密水準(zhǔn)尺密水準(zhǔn)尺WILD N3WILD N3精密精密自動安平水準(zhǔn)儀自動安平水準(zhǔn)儀精精密密水水準(zhǔn)準(zhǔn)尺尺1.1.水準(zhǔn)器靈敏度高：水準(zhǔn)器靈敏度高：水準(zhǔn)器格值達(dá)到水準(zhǔn)器格值達(dá)到5”5” 10”10”2mm2mm。采用微傾式結(jié)構(gòu)和符合水準(zhǔn)器棱鏡組，能方便、采用微傾式結(jié)構(gòu)和符合水準(zhǔn)器棱鏡組，能方便、 精確地完成精平。精確地完成精平。2.2.望遠(yuǎn)鏡放大率大，孔徑大：望遠(yuǎn)鏡放大率大，孔徑大：放大率放大率V V在

13、在4040倍以上，孔徑倍以上，孔徑D D大于大于50mm50mm，照準(zhǔn)精，照準(zhǔn)精 度高。度高。3.3.望遠(yuǎn)鏡結(jié)構(gòu)嚴(yán)密，視準(zhǔn)軸變化?。和h(yuǎn)鏡結(jié)構(gòu)嚴(yán)密，視準(zhǔn)軸變化?。河懈魺嵴帧Ｓ懈魺嵴?。4.4.裝有平行玻璃板測微裝置：裝有平行玻璃板測微裝置：測微范圍測微范圍1010（5 5）mmmm，測微器刻度，測微器刻度100100格，格值格，格值 為為0.10.1（0.050.05）mmmm，可估讀至，可估讀至0.010.01（0.005)mm0.005)mm。精密水準(zhǔn)儀的特點精密水準(zhǔn)儀的特點電子水準(zhǔn)儀電子水準(zhǔn)儀也稱也稱“數(shù)字水準(zhǔn)儀數(shù)字水準(zhǔn)儀” 具有自動安平功能。具有自動安平功能。 自動顯示水平視線讀數(shù)和視距

14、。自動顯示水平視線讀數(shù)和視距。 通過物鏡獲取水準(zhǔn)尺圖象，通過通過物鏡獲取水準(zhǔn)尺圖象，通過 儀器的處理系統(tǒng)，將圖象信息轉(zhuǎn)儀器的處理系統(tǒng)，將圖象信息轉(zhuǎn) 換成數(shù)字顯示。換成數(shù)字顯示。 能與計算機(jī)實現(xiàn)數(shù)據(jù)通訊。能與計算機(jī)實現(xiàn)數(shù)據(jù)通訊。 基本避免了人為的觀測誤差（視基本避免了人為的觀測誤差（視 差、水準(zhǔn)器精平誤差、瞄準(zhǔn)誤差、差、水準(zhǔn)器精平誤差、瞄準(zhǔn)誤差、 估讀數(shù)誤差。估讀數(shù)誤差。電子水準(zhǔn)電子水準(zhǔn)儀圖儀圖電子水準(zhǔn)儀圖電子水準(zhǔn)儀圖條條碼碼尺尺測量鍵測量鍵電子水準(zhǔn)儀的電子水準(zhǔn)儀的瞄準(zhǔn)瞄準(zhǔn)要求豎絲要求豎絲位于條碼位于條碼帶上帶上電子水準(zhǔn)儀的瞄準(zhǔn)電子水準(zhǔn)儀的瞄準(zhǔn)SDL30數(shù)字水準(zhǔn)儀數(shù)字水準(zhǔn)儀數(shù)字水準(zhǔn)儀一一.水準(zhǔn)儀

15、的軸線及其應(yīng)滿足的條件水準(zhǔn)儀的軸線及其應(yīng)滿足的條件CCLLVVLL1.四條軸線四條軸線 視視 準(zhǔn)準(zhǔn) 軸軸 CC 水準(zhǔn)管軸水準(zhǔn)管軸 LL 圓水準(zhǔn)軸圓水準(zhǔn)軸 LL 豎豎 軸軸 VV(1) LL/ VV(2) 橫絲橫絲VV(3) LL / CC (主要條件主要條件) 2. 應(yīng)滿足的三個條件應(yīng)滿足的三個條件對以上三個條件進(jìn)行檢驗和校正對以上三個條件進(jìn)行檢驗和校正2-5 水準(zhǔn)測量的檢驗和校正水準(zhǔn)測量的檢驗和校正二二.水準(zhǔn)儀的檢驗與校正水準(zhǔn)儀的檢驗與校正1.1.圓水準(zhǔn)器的檢驗和校正圓水準(zhǔn)器的檢驗和校正 2.2.十字絲的檢驗和校正十字絲的檢驗和校正 3.3.水準(zhǔn)管軸平行于視準(zhǔn)軸的檢驗與校正水準(zhǔn)管軸平行于視準(zhǔn)

16、軸的檢驗與校正 2-6 水準(zhǔn)測量的誤差分析及注意事項水準(zhǔn)測量的誤差分析及注意事項1、儀器誤差儀器誤差儀器校正的殘余誤差儀器校正的殘余誤差( (主要是主要是i i角的誤差角的誤差) )。 水準(zhǔn)管軸與視準(zhǔn)軸不平行，存在一個角，稱水準(zhǔn)管軸與視準(zhǔn)軸不平行，存在一個角，稱i角角 觀測時保持前后視距相等，能抵消觀測時保持前后視距相等，能抵消i i角誤差的影響。角誤差的影響。水準(zhǔn)尺誤差：水準(zhǔn)尺誤差： 原因：水準(zhǔn)尺分劃不準(zhǔn)確、尺長變化、尺彎曲等。原因：水準(zhǔn)尺分劃不準(zhǔn)確、尺長變化、尺彎曲等。 方法：檢驗水準(zhǔn)尺上真長與名義長度，加方法：檢驗水準(zhǔn)尺上真長與名義長度，加尺長改正尺長改正數(shù)；數(shù)；2 2、觀測誤差觀測誤差

17、 氣泡居中誤差氣泡居中誤差 讀數(shù)誤差讀數(shù)誤差 水準(zhǔn)尺傾斜水準(zhǔn)尺傾斜（尤其注意前后傾斜）（尤其注意前后傾斜） 視差的影響視差的影響 這些誤差須嚴(yán)格認(rèn)真操作、讀數(shù)，來避免誤差的影響這些誤差須嚴(yán)格認(rèn)真操作、讀數(shù)，來避免誤差的影響 3、外界環(huán)境的影響外界環(huán)境的影響 儀器下沉：（在軟土或植被上時容易發(fā)生下沉）儀器下沉：（在軟土或植被上時容易發(fā)生下沉） 采用采用“后后前前前前后后” 的觀測順序的觀測順序，可以削弱，可以削弱其影響。其影響。 尺墊下沉：尺墊下沉：采用往返觀測取觀測高差的中數(shù)采用往返觀測取觀測高差的中數(shù)可以可以削弱其影響。削弱其影響。 地球曲率和大氣折光影響：地球曲率和大氣折光影響： 地球曲率影響：地球曲率影響： （前后視距相等前后視距相等來消除）來消除） 大氣折光影響：大氣折光影響： （由于大氣折光，視線會發(fā)生（由于大氣折光，視線會發(fā)生彎曲。越靠近