新編利用水準(zhǔn)儀進(jìn)行水準(zhǔn)路線(xiàn)的測(cè)量課件

1、項(xiàng)目二 水準(zhǔn)路線(xiàn)的測(cè)量一、水準(zhǔn)點(diǎn)和水準(zhǔn)路線(xiàn) 1.水準(zhǔn)點(diǎn) 用水準(zhǔn)測(cè)量方法獲得高程的高程控制點(diǎn)，稱(chēng)為水準(zhǔn)點(diǎn)。一般用BM(Bench Mark)表示。根據(jù)水準(zhǔn)點(diǎn)的重要程度及使用時(shí)間可把水準(zhǔn)點(diǎn)分為：永久性水準(zhǔn)點(diǎn)臨時(shí)性水準(zhǔn)點(diǎn)（1）永久性水準(zhǔn)點(diǎn)關(guān)鍵詞語(yǔ)：永久保存，固定標(biāo)志，國(guó)家 等級(jí)（2）臨時(shí)性水準(zhǔn)點(diǎn)關(guān)鍵詞語(yǔ)：臨時(shí)使用，簡(jiǎn)易標(biāo)志 2.水準(zhǔn)路線(xiàn) 水準(zhǔn)測(cè)量施測(cè)時(shí)所經(jīng)過(guò)的路線(xiàn)。 水準(zhǔn)路線(xiàn)的布設(shè)有單一水準(zhǔn)路線(xiàn)和水準(zhǔn)網(wǎng)，其中單一水準(zhǔn)路線(xiàn)有三種布設(shè)形式： （1）閉合水準(zhǔn)路線(xiàn) （2）附合水準(zhǔn)路線(xiàn) （3）支水準(zhǔn)路線(xiàn)（1）閉合水準(zhǔn)路線(xiàn) 從一個(gè)已知水準(zhǔn)點(diǎn)BM3開(kāi)始，沿各待測(cè)高程點(diǎn)1、2、3等點(diǎn)進(jìn)行水準(zhǔn)測(cè)量，最后又回到原水準(zhǔn)點(diǎn)

2、BM3，這種水準(zhǔn)路線(xiàn)稱(chēng)為閉合水準(zhǔn)路線(xiàn) BM3 （已知）h1h2h3h4h51234提出問(wèn)題： 結(jié)論：正是上述 ，因此閉合水準(zhǔn)路線(xiàn)才具檢校功能。 （2）附合水準(zhǔn)路線(xiàn) 從一個(gè)已知水準(zhǔn)點(diǎn)BM1開(kāi)始，沿各待測(cè)高程C、D、E等點(diǎn)進(jìn)行水準(zhǔn)測(cè)量，最后又回到原水準(zhǔn)點(diǎn)BM2，這種水準(zhǔn)路線(xiàn)稱(chēng)為附合水準(zhǔn)路線(xiàn) 結(jié)論: 因 ,所以附合水準(zhǔn)路線(xiàn)也具檢校功能。 BM1(已知)BM2(已知)h1h2h3h4CDE（3）支水準(zhǔn)路線(xiàn) 從已知高程的水準(zhǔn)點(diǎn)BM1出發(fā)，進(jìn)行待定高程水準(zhǔn)點(diǎn)A的水準(zhǔn)測(cè)量，這種既不閉合又不附合的水準(zhǔn)路線(xiàn)，稱(chēng)為支水準(zhǔn)路線(xiàn)。BM1Ah往h返 由于支水準(zhǔn)路線(xiàn)不具檢校功能，因此要進(jìn)行往返測(cè)量，以資檢核。 前后銜接：

3、轉(zhuǎn)點(diǎn)與測(cè)站 在實(shí)際工作中常常會(huì)碰到以下等情況：ab原因:兩點(diǎn)地勢(shì)起伏較大ba原因:兩點(diǎn)相距較遠(yuǎn)視距長(zhǎng)150m解決方法: 在兩點(diǎn)間設(shè)轉(zhuǎn)點(diǎn),安置多次儀器,進(jìn)行連續(xù)觀測(cè)。如圖示不難看出：各測(cè)站所得高差： 返回目錄下一節(jié)轉(zhuǎn)點(diǎn)：傳遞高程的臨時(shí)立尺點(diǎn)。 如圖中 、 等測(cè)站：安置儀器的地方。 返回二、水準(zhǔn)測(cè)量施測(cè)方法與記錄 （1） 水準(zhǔn)儀至水準(zhǔn)尺的距離 1）視線(xiàn)長(zhǎng)度的影響 2）地面坡度的影響AHACHBhAB大地水準(zhǔn)面（2）水準(zhǔn)測(cè)量施測(cè)方法與記錄 如 已知水準(zhǔn)點(diǎn)BMA的高程 HA48.145m，現(xiàn)欲測(cè)定B點(diǎn)的高程HB，由于A、B兩點(diǎn)相距較遠(yuǎn)（或地勢(shì)起伏較大），需分段設(shè)轉(zhuǎn)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量，具體施測(cè)步驟如下。BAHA

4、BHBhAB大地水準(zhǔn)面TP1h1后視點(diǎn)前視點(diǎn) (1)在已知高程的水準(zhǔn)點(diǎn)BMA，轉(zhuǎn)點(diǎn) TP1上立尺，然后測(cè)站安置水準(zhǔn)儀；前進(jìn)方向2.0361.547測(cè)站測(cè)點(diǎn)水準(zhǔn)尺讀數(shù)/m高差/m高程/m備注后視讀數(shù)前視讀數(shù)+-BMA48.145TP1 水準(zhǔn)測(cè)量記錄手冊(cè) (2)瞄準(zhǔn)點(diǎn)A上水準(zhǔn)尺(后視尺)，精平 讀數(shù),并記錄手冊(cè), 同樣再瞄準(zhǔn) TP1上水準(zhǔn)尺，精平讀數(shù),也記錄手冊(cè);并計(jì)算兩點(diǎn)間高差測(cè)站測(cè)點(diǎn)水準(zhǔn)尺讀數(shù)/m高差/m高程/m備注后視讀數(shù)前視讀數(shù)+-BMA2.03648.145TP1測(cè)站測(cè)點(diǎn)水準(zhǔn)尺讀數(shù)/m高差/m高程/m備注后視讀數(shù)前視讀數(shù)+-BMA2.03648.145TP1測(cè)站測(cè)點(diǎn)水準(zhǔn)尺讀數(shù)/m高差/m

5、高程/m備注后視讀數(shù)前視讀數(shù)+-BMA2.0360.48948.145TP11.547AHABHBhAB大地水準(zhǔn)面TP1h1后視點(diǎn)前視點(diǎn)前進(jìn)方向測(cè)站測(cè)點(diǎn)水準(zhǔn)尺讀數(shù)/m高差/m高程/m備注后視讀數(shù)前視讀數(shù)+-BMA2.03648.145TP11.547AHABHChAB大地水準(zhǔn)面TP1h1TP2前進(jìn)方向2.0361.547后視點(diǎn)前視點(diǎn)后視點(diǎn)前視點(diǎn) (3)第測(cè)站測(cè)完后,將水準(zhǔn)儀搬至站點(diǎn),A點(diǎn)水準(zhǔn)尺移至TP2上立尺， TP1上水準(zhǔn)尺原地不動(dòng),只需翻轉(zhuǎn)即可;測(cè)站測(cè)點(diǎn)水準(zhǔn)尺讀數(shù)/m高差/m高程/m備注后視讀數(shù)前視讀數(shù)+-BMA2.0360.48948.145TP11.547TP1TP2AHABHBhAB

6、大地水準(zhǔn)面TP1h1TP2前進(jìn)方向h21.7431.436后視點(diǎn)前視點(diǎn)后視讀數(shù)前視讀數(shù) 水準(zhǔn)測(cè)量記錄手冊(cè) (4)在站上重復(fù)站操作步驟,讀取 前、后視尺上讀數(shù),并記錄手冊(cè),計(jì)算高差；測(cè)站測(cè)點(diǎn)水準(zhǔn)尺讀數(shù)/m高差/m高程/m備注后視讀數(shù)前視讀數(shù)+-BMA2.0360.48948.145TP11.547TP11.743TP2測(cè)站測(cè)點(diǎn)水準(zhǔn)尺讀數(shù)/m高差/m高程/m備注后視讀數(shù)前視讀數(shù)+-BMA2.0360.48948.145TP11.547TP11.743TP21.436測(cè)站測(cè)點(diǎn)水準(zhǔn)尺讀數(shù)/m高差/m高程/m備注后視讀數(shù)前視讀數(shù)+-BMA2.0360.48948.145TP11.547TP11.7430

7、.307TP21.436AHABHBHAB大地水準(zhǔn)面TP1TP3h1TP2前進(jìn)方向h21.7431.436 (5)重復(fù)上述過(guò)程,連續(xù)觀測(cè)、記錄， 直終點(diǎn)B結(jié)束。AHABHBhAB大地水準(zhǔn)面TP1TP4TP3h1TP2前進(jìn)方向h21.7431.436A2.0361.5471.6761.034h31.2441.765h41.4181.889h5測(cè)站測(cè)點(diǎn)水準(zhǔn)尺讀數(shù)/m高差/m高程/m備注后視讀數(shù)前視讀數(shù)+-BMA2.0360.48948.145(已知)TP11.547TP11.7430.307TP21.436TP21.6760.642TP31.034TP31.2440.521TP41.765TP41

8、.1480.74148.321BMB1.889(待定)輔助計(jì)算 水準(zhǔn)測(cè)量記錄手冊(cè) 對(duì)于記錄表中的高差和高程必須進(jìn)行計(jì)算校核。校核內(nèi)容如下：測(cè)站測(cè)點(diǎn)水準(zhǔn)尺讀數(shù)/m高差/m高程/m備注后視讀數(shù)前視讀數(shù)+-BMA2.0360.48948.145(已知)TP11.547TP11.7430.307TP21.436TP21.6760.642TP31.034TP31.2440.521TP41.765TP41.1480.74148.321BMB1.889(待定)7.8477.6711.4381.262輔助計(jì)算 a-b=7.847-7.761=+0.176 h=+1.438+(-1.262)=+0.176 故

9、a-b= h HB-HA=+0.176 水準(zhǔn)測(cè)量記錄手冊(cè)3、水準(zhǔn)測(cè)量誤差與注意事項(xiàng)一、儀器誤差 1、水準(zhǔn)管軸與視準(zhǔn)軸不平行誤差 2、水準(zhǔn)尺誤差二、觀測(cè)誤差 1水準(zhǔn)管氣泡的居中誤差 2估讀水準(zhǔn)尺的誤差 3視差的影響誤差 4水準(zhǔn)尺傾斜的影響誤差 三、外界條件影響誤差 1水準(zhǔn)儀下沉誤差 采用“后、前、前、后”的觀測(cè)程序，可減弱其影響。 2尺墊下沉誤差 采用往返觀測(cè)的方法，取成果的中數(shù)，可減弱其影響。 3地球曲率及大氣折光的影響大地水準(zhǔn)面BAbababarfcHAHB地球曲率對(duì)讀數(shù)的影響 大氣折光對(duì)讀數(shù)的影響 返回目錄下一節(jié)（4）水準(zhǔn)測(cè)量的注意事項(xiàng)： 6條 4、水準(zhǔn)測(cè)量成果（內(nèi)業(yè)）計(jì)算 內(nèi)業(yè)計(jì)算前須對(duì)

10、外業(yè)手冊(cè)檢查，檢查無(wú)誤后方可進(jìn)行內(nèi)業(yè)計(jì)算。 1.高差閉合差及其允許值 水準(zhǔn)路線(xiàn)中實(shí)測(cè)高差與理論高差的差值，稱(chēng)為高差閉合差。用 表示。例如：BM3 （已知）h1h2h3h4h51234 根據(jù)高差閉合差概念 閉合水準(zhǔn)路線(xiàn)：同理： 附和水準(zhǔn)路線(xiàn)： 支水準(zhǔn)路線(xiàn)： 不難看出， 的大小反映水準(zhǔn)測(cè)量成果的精度，要求 有一定限度。 因此，測(cè)量規(guī)范規(guī)定，等外水準(zhǔn)測(cè)量高差閉合差的允許值： 2.高差閉合差改正計(jì)算 高差閉合差在允許范圍之內(nèi)時(shí)，即可進(jìn)行高差閉合差的改正計(jì)算，即消除高差閉合差。 改正原則與方法： 按與測(cè)站數(shù)或測(cè)段長(zhǎng)度成正比例的原則，將高差閉合差反號(hào)分配到各相應(yīng)測(cè)段的高差上，得改正后高差。即： 式中 ：

11、vi 第i測(cè)段的高差改正數(shù)（mm）； 、 水準(zhǔn)路線(xiàn)總測(cè)站數(shù)與總長(zhǎng)度； 、 第測(cè)段的測(cè)站數(shù)與測(cè)段長(zhǎng)度。 高差改正數(shù)的總和與高差閉合差大小相等，符號(hào)相反。即 3.改正后的高差計(jì)算 各測(cè)段改正后高差等于各測(cè)段觀測(cè)高差加上相應(yīng)的改正數(shù)，即式中 第 i 段的改正后高差（m）。 4.各點(diǎn)高程計(jì)算 由起點(diǎn)高程逐一推算出各點(diǎn)高程。四、實(shí)例講解 （2）、附合水準(zhǔn)路線(xiàn)的計(jì)算 下圖是一附合水準(zhǔn)路線(xiàn)等外水準(zhǔn)測(cè)量示意圖，A、B為已知高程的水準(zhǔn)點(diǎn)，HA72.536m，HB77.062m，1、2、3為待定高程的水準(zhǔn)點(diǎn)。h +2.336mh8.653mh+7.357mh3.456mn16n210n38n46BMA123BMB

12、4點(diǎn)號(hào)距離/km測(cè)站數(shù)實(shí)測(cè)高差/m改正數(shù)/mm改正后高差/m高程/m點(diǎn)號(hào)備注123456789 輔助 計(jì)算1填寫(xiě)觀測(cè)數(shù)據(jù)和已知數(shù)據(jù)h +2.336mh8.653mh+7.357mh3.456mn16n210n38n46BMA123BMB點(diǎn)號(hào)距離/km測(cè)站數(shù)實(shí)測(cè)高差/m改正數(shù)/mm改正后高差/m高程/m點(diǎn)號(hào)備注123456789BMA 輔助 計(jì)算點(diǎn)號(hào)距離/km測(cè)站數(shù)實(shí)測(cè)高差/m改正數(shù)/mm改正后高差/m高程/m點(diǎn)號(hào)備注123456789BMA1 輔助 計(jì)算點(diǎn)號(hào)距離/km測(cè)站數(shù)實(shí)測(cè)高差/m改正數(shù)/mm改正后高差/m高程/m點(diǎn)號(hào)備注123456789BMA12 輔助 計(jì)算點(diǎn)號(hào)距離/km測(cè)站數(shù)實(shí)測(cè)高差

13、/m改正數(shù)/mm改正后高差/m高程/m點(diǎn)號(hào)備注123456789BMA123 輔助 計(jì)算點(diǎn)號(hào)距離/km測(cè)站數(shù)實(shí)測(cè)高差/m改正數(shù)/mm改正后高差/m高程/m點(diǎn)號(hào)備注123456789BMA 1234 輔助 計(jì)算點(diǎn)號(hào)距離/km測(cè)站數(shù)實(shí)測(cè)高差/m改正數(shù)/mm改正后高差/m高程/m點(diǎn)號(hào)備注123456789BMA 6 1234 輔助 計(jì)算點(diǎn)號(hào)距離/km測(cè)站數(shù)實(shí)測(cè)高差/m改正數(shù)/mm改正后高差/m高程/m點(diǎn)號(hào)備注123456789BMA 6 2.3361 234 輔助 計(jì)算點(diǎn)號(hào)距離/km測(cè)站數(shù)實(shí)測(cè)高差/m改正數(shù)/mm改正后高差/m高程/m點(diǎn)號(hào)備注123456789BMA 6 +2.3361 10 8.6

14、5323BMB 輔助 計(jì)算點(diǎn)號(hào)距離/km測(cè)站數(shù)實(shí)測(cè)高差/m改正數(shù)/mm改正后高差/m高程/m點(diǎn)號(hào)備注123456789BMA 6 +2.3361 10 8.6532 8 +7.3573BMB 輔助 計(jì)算點(diǎn)號(hào)距離/km測(cè)站數(shù)實(shí)測(cè)高差/m改正數(shù)/mm改正后高差/m高程/m點(diǎn)號(hào)備注123456789BMA 6 +2.3361 10 8.6532 8 +7.3573 6 +3.456BMB 輔助 計(jì)算點(diǎn)號(hào)距離/km測(cè)站數(shù)實(shí)測(cè)高差/m改正數(shù)/mm改正后高差/m高程/m點(diǎn)號(hào)備注123456789BMA 6 +2.33672.5361 10 8.6532 8 +7.3573 6 +3.456BMB77.06

15、2 輔助 計(jì)算2.計(jì)算高差閉合差及其允許值點(diǎn)號(hào)距離/km測(cè)站數(shù)實(shí)測(cè)高差/m改正數(shù)/mm改正后高差/m高程/m點(diǎn)號(hào)備注123456789BMA 6 +2.33672.5361 10 8.6532 8 +7.3573 6 +3.456BMB77.062 30 +4.496 輔助 計(jì)算 成果合格3.高差閉合差改正計(jì)算點(diǎn)號(hào)距離/km測(cè)站數(shù)實(shí)測(cè)高差/m改正數(shù)/m改正后高差/m高程/m點(diǎn)號(hào)備注123456789BMA 6 +2.33672.5361 10 8.6532 8 +7.3573 6 +3.456BMB77.062 30 +4.496 輔助 計(jì)算點(diǎn)號(hào)距離/km測(cè)站數(shù)實(shí)測(cè)高差/m改正數(shù)/m改正后高差

16、/m高程/m點(diǎn)號(hào)備注123456789BMA 6 +2.336+0.00672.5361 10 8.6532 8 +7.3573 6 +3.456BMB77.062 30 +4.496 輔助 計(jì)算點(diǎn)號(hào)距離/km測(cè)站數(shù)實(shí)測(cè)高差/m改正數(shù)/m改正后高差/m高程/m點(diǎn)號(hào)備注123456789BMA 6 +2.336+0.00672.5361 10 8.653+0.0102 8 +7.3573 6 +3.456BMB77.062 30 +4.496 輔助 計(jì)算點(diǎn)號(hào)距離/km測(cè)站數(shù)實(shí)測(cè)高差/m改正數(shù)/m改正后高差/m高程/m點(diǎn)號(hào)備注123456789BMA 6 +2.336+0.00672.5361 1

17、0 8.653+0.0102 8 +7.357+0.0083 6 +3.456+0.006BMB77.062 30 +4.496 輔助 計(jì)算點(diǎn)號(hào)距離/km測(cè)站數(shù)實(shí)測(cè)高差/m改正數(shù)/m改正后高差/m高程/m點(diǎn)號(hào)備注123456789BMA 6 +2.336+0.00672.5361 10 8.653+0.0102 8 +7.357+0.0083 6 +3.456+0.006BMB77.062 30 +4.496+0.030 輔助 計(jì)算 4. 改正后的高差計(jì)算點(diǎn)號(hào)距離/km測(cè)站數(shù)實(shí)測(cè)高差/m改正數(shù)/m改正后高差/m高程/m點(diǎn)號(hào)備注123456789BMA 6 +2.336+0.00672.5361

18、 10 8.653+0.0102 8 +7.357+0.0083 6 +3.456+0.006BMB77.062 30 +4.496+0.030 輔助 計(jì)算 成果合格點(diǎn)號(hào)距離/km測(cè)站數(shù)實(shí)測(cè)高差/m改正數(shù)/m改正后高差/m高程/m點(diǎn)號(hào)備注123456789BMA 6 +2.336+0.006 +2.34272.5361 10 8.653+0.010 8.6432 8 +7.357+0.008 +7.3453 6 +3.456+0.006 +3.462BMB77.062 30 +4.496+0.030 輔助 計(jì)算 成果合格點(diǎn)號(hào)距離/km測(cè)站數(shù)實(shí)測(cè)高差/m改正數(shù)/m改正后高差/m高程/m點(diǎn)號(hào)備注1

19、23456789BMA 6 +2.336+0.006 +2.34272.5361 10 8.653+0.010 8.6432 8 +7.357+0.008 +7.3453 6 +3.456+0.006 +3.462BMB77.062 30 +4.496+0.030 +4.526 輔助 計(jì)算 成果合格 改正后高差總和=終點(diǎn)高程 始點(diǎn)高程4.526=77.062-72.536改正高差=實(shí)測(cè)高差+改正數(shù)(6)項(xiàng)=(4)項(xiàng)+(5)項(xiàng) 5. 高程計(jì)算點(diǎn)號(hào)距離/km測(cè)站數(shù)實(shí)測(cè)高差/m改正數(shù)/m改正后高差/m高程/m點(diǎn)號(hào)備注123456789BMA 6 +2.336+0.006 +2.34272.536BMA(已知)174.878BM1 10 8.653+0.010 8.643266.235BM2 8 +7.357+0.008 +7.345373.600BM3 6 +3.456+0.006 +3.462BMB77.062BMB(已知