測量員學(xué)習(xí)材料課件

工程測量課件209三月2023本章摘要

本章主要介紹水準(zhǔn)測量原理、水準(zhǔn)儀的基本構(gòu)造和使用、水準(zhǔn)測量的實施方法和成果計算、檢核等內(nèi)容。309三月2023測定地面點高程的工作稱為高程測量。按使用儀器和施測方法的不同，高程測量分為水準(zhǔn)測量是精密測量地面點高程最主要的方法。509三月20231、水準(zhǔn)尺塔尺——由兩節(jié)或三節(jié)套接而成，長3m或5米，接頭處存在誤差，多用于精度較低的水準(zhǔn)測量中。2、尺墊2.2.2水準(zhǔn)尺和尺墊雙面尺(直尺或板尺)；黑面尺(基本分劃)、紅面尺(輔助分劃)；常數(shù)K1=4.687m，K2=4.787m。用于三、四等精度以下的水準(zhǔn)測量中。609三月20231、安置水準(zhǔn)儀2、粗略整平——目的使儀器豎軸大致鉛直，視準(zhǔn)軸粗略水平。動畫3、瞄準(zhǔn)水準(zhǔn)尺視差——消除視差的方法2.2.3水準(zhǔn)儀的使用709三月20234、精確整平——使視準(zhǔn)軸處于精確水平位置5、讀數(shù)0.5cm/格2.2.3水準(zhǔn)儀的使用909三月2023§2.3

水準(zhǔn)測量方法用水準(zhǔn)測量方法測定的高程控制點稱為水準(zhǔn)點(記為BM.(BenchMark))國家水準(zhǔn)點分為一、二、三、四等，按規(guī)范規(guī)定埋設(shè)永久性標(biāo)石標(biāo)志。圖根水準(zhǔn)點和施工測量水準(zhǔn)點常采用臨時性標(biāo)志。二、三等2.3.1水準(zhǔn)點1009三月2023圖2-15轉(zhuǎn)點(TuringPoint)

：每站之間的立尺點，僅起高程傳遞作用，稱為轉(zhuǎn)點，簡寫為TP

。測站：安置儀器的位置稱為測站。2.3.2水準(zhǔn)測量的實施1109三月2023每一測站可測得前、后視兩點間的高差，即： h1=a1-b1

h2=a2-b2 ……

hn=an-bn各式相加，得：

hAB=Σh=Σa-ΣbB點高程為：HB=HA+Σh (2-5)hAB=Σh=Σa-ΣbHB=HA+Σh2.3.2水準(zhǔn)測量的實施1309三月20231、測站檢核⑴變動儀高法——是在同一個測站上用兩次不同的儀器高度(>10cm)，測得兩次高差以相互比較進行檢核。兩次所測高差之差不超過容許值(等外水準(zhǔn)測量容許值為6mm)。否則必須重測。⑵雙面尺法——是儀器的高度不變，而前視和后視上的水準(zhǔn)尺分別用黑和紅面各進行一次讀數(shù)，測得兩次高差，相互進行檢核。若同一水準(zhǔn)尺紅面與黑面讀數(shù)(加常數(shù)后)之差，不超過3mm；且兩次高差之差，又未超過5mm,則取其平均值作為該測站的觀測高差。否則，需要檢查原因，重新觀測。2.3.3水準(zhǔn)測量檢核紅黑面零點差相差100mm，兩個高差也應(yīng)相差l00mm，應(yīng)在紅面高差中加或減100mm后再與黑面高差比較。每次讀數(shù)時均應(yīng)使符合水準(zhǔn)氣泡嚴(yán)密吻合，每個轉(zhuǎn)點均應(yīng)安放尺墊，但所有已知水準(zhǔn)點和待求高程點上不能放置尺墊。1409三月20232、成果檢核⑴符合水準(zhǔn)路線檢核條件為高差閉合差fh=Σh測-(H終-H始) ⑵閉合水準(zhǔn)路線檢核條件為高差閉合差fh=Σh測⑶支水準(zhǔn)路線高差閉合差

fh=Σh往+Σh返

(2-8)fh=Σh往+Σh返2.3.3水準(zhǔn)測量檢核1509三月20232、成果檢核高差閉合差是各種因素產(chǎn)生的測量誤差，故閉合差的數(shù)值應(yīng)該在容許范圍內(nèi)，否則應(yīng)檢查原因，返工重測。圖根水準(zhǔn)測量高差閉合差容許值為：平地山地(2-9)四等水準(zhǔn)測量高差閉合差容許值為：平地山地(2-10)式中：L為水準(zhǔn)路線總長(km)；n為測站數(shù)2.3.3水準(zhǔn)測量檢核1709三月2023⑵閉合差調(diào)整閉合差的調(diào)整是按與距離或與測站數(shù)成正比例反符號分配到各測段高差中。第i測段高差改正數(shù)按下式計算：式中：n——路線總測站數(shù)；ni——第i段測站數(shù)；

L——路線總長；Di——第i段距離。由式(2-11)算出第一段(A～1)的改正數(shù)為：(2-11)或(2-12)其他各測段改正數(shù)按式(2-11)算出后列入表2-2中。改正數(shù)的總和與高差閉合差大小相等符號相反。每測段實測高差加相應(yīng)的改正數(shù)便得到改正后的高差。2.4.1附合水準(zhǔn)路線測量成果計算1809三月2023⑶計算各點高程用改正后的高差，由已知水準(zhǔn)點A開始，逐點算出各點高程，列入表2-2中。由計算得到的B點高程應(yīng)與B點的已知高程相等，以此作為計算檢核。

總測站數(shù)實測高差高差閉合差閉合差容許按2-11、2-12計算調(diào)整值實測高差加改正數(shù)A點已知高程B點已知高程42.365+改正后高差1909三月2023閉合水準(zhǔn)路線高差閉合差按式(2-7)計算，若閉合差在容許值范圍內(nèi)，按上述附合水準(zhǔn)路線相同的方法調(diào)整閉合差，并計算高程。2.4.2閉合水準(zhǔn)路線測量成果計算2109三月2023⑴儀器校正后的殘余誤差水準(zhǔn)儀經(jīng)過校正后，不可能絕對滿足水準(zhǔn)管軸平行視準(zhǔn)軸的條件，因而使讀數(shù)產(chǎn)生誤差。這種誤差的影響與距離成正比，只要觀測時注意使前、后視距離相等，便可消除或減弱此項誤差的影響。⑵水準(zhǔn)尺誤差包括水準(zhǔn)尺長度變化、刻劃誤差和零點誤差等。精密水準(zhǔn)測量應(yīng)對水準(zhǔn)尺進行檢定，并對讀數(shù)進行尺長誤差改正。零點誤差在成對使用水準(zhǔn)尺時，可采取設(shè)置偶數(shù)測站的方法來消除；也可在前、后視中使用同一根水準(zhǔn)尺來消除。2.6.1儀器誤差2209三月2023⑴水準(zhǔn)管氣泡對中誤差水準(zhǔn)管氣泡居中誤差一般為±0.15τ″。符合水準(zhǔn)器，氣泡居中精度可提高一倍。由氣泡居中誤差引起的讀數(shù)誤差為：⑵讀數(shù)誤差——估讀毫米數(shù)的誤差，與人眼分辨能力、望遠鏡放大率以及視線長度有關(guān)。按下式計算：式中：V——望遠鏡放大率；D——視線長；60″——人眼能分辨的最小角度；ρ——206265″；τ——水準(zhǔn)管分劃值。(2-15)(2-16)為保證讀數(shù)精度，各等水準(zhǔn)測量對望遠鏡放大率和最大視線長有相應(yīng)規(guī)定。2.6.2觀測誤差2309三月2023⑶視差影響——視差對水準(zhǔn)尺讀數(shù)會產(chǎn)生較大誤差。應(yīng)仔細調(diào)焦，避免出現(xiàn)視差。⑷水準(zhǔn)尺傾斜——誤差水準(zhǔn)尺傾斜會使讀數(shù)增大，其誤差大小與尺傾斜的角度和在尺上的讀數(shù)大小有關(guān)。2.6.2觀測誤差2509三月2023⑷大氣折光影響由于地面上空氣密度不均勻，使I光線發(fā)生折射。因而水準(zhǔn)測量中，實際的讀數(shù)不是水平視線的讀數(shù)，而是一向下彎曲視線的讀數(shù)。兩者之差稱為大氣折光差，用γ表示。在穩(wěn)定的氣象條件下，大氣折光差約為地球曲率差的1/7，即：⑸溫度的影響(2-18)此項誤差可用前、后視距相等的方法來消除。地球曲率差和大氣折光差是同時存在的兩者對讀數(shù)的共同影響可用下式計算：(2-19)2.6.3外界條件影響

2609三月2023§2.8

自動安平水準(zhǔn)儀和激光掃平儀2909三月20232.8.2自動安平補償器3009三月2023

測量地面上兩點之間的高差。即首先測定B點對A點的高差hAB，然后