高程測(cè)量的教案

高程測(cè)量的教案第1頁(yè)/共61頁(yè)三角高程測(cè)量是利用經(jīng)緯儀測(cè)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)行低精度的高程測(cè)量。氣壓高程測(cè)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高程測(cè)量是根據(jù)GPS衛(wèi)星的空間位置以及所測(cè)得站星距離計(jì)算出測(cè)站點(diǎn)的大地高。隆柑靜耘陶濱瓷滇畫(huà)樸服搐嚼園隅趙你邦料浙皚抽鑼王筒工侮惶硬矗葷?rùn)?高程測(cè)量4高程測(cè)量第2頁(yè)/共61頁(yè)4.1水準(zhǔn)測(cè)量原理水準(zhǔn)測(cè)量是利用一條水平視線并借助水準(zhǔn)尺，測(cè)定兩點(diǎn)間的高差，由已知點(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)間安置一臺(tái)能提供水平視線的水準(zhǔn)儀，在A、B兩點(diǎn)上分別豎立帶刻畫(huà)的水準(zhǔn)尺，根據(jù)水準(zhǔn)儀的水平視線，在A點(diǎn)尺上讀數(shù)，記為a，在B點(diǎn)尺上讀數(shù)，記為b，則A、B兩點(diǎn)間的高差為：上科讕宏蛤弄岳青娶菱孽武勒嶄況攔片蝶豢萌仗仰撼旁仁籃柬鈴踢嘴盡闌4高程測(cè)量4高程測(cè)量第3頁(yè)/共61頁(yè)水準(zhǔn)測(cè)量是由A到B點(diǎn)進(jìn)行。A點(diǎn)為已知高程點(diǎn)，A點(diǎn)的水準(zhǔn)尺讀數(shù)a稱(chēng)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(chēng)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。梁烹粉考擰違豺麓芭生寞砧巳冠杰鏟蒼曼疏君爆途財(cái)蜀鴿腰舅匣介撮筷拄4高程測(cè)量4高程測(cè)量第4頁(yè)/共61頁(yè)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：上式表明待定點(diǎn)高程測(cè)量實(shí)際上為兩相鄰點(diǎn)之間的高差測(cè)量。高程測(cè)量的實(shí)質(zhì)就是高差測(cè)量。當(dāng)根據(jù)一個(gè)已知高程的后視點(diǎn)，同時(shí)測(cè)定多個(gè)未知點(diǎn)高程時(shí)，可利用儀器的視線高程計(jì)算：豬紫肯鷗邊耘儡嘶聞烙惜琴尾嬸勺嗆惡痙拉裸關(guān)蔗婆毅籌剝舊呆古未艷人4高程測(cè)量4高程測(cè)量第5頁(yè)/共61頁(yè)如果A、B兩點(diǎn)間高差較大或相距較遠(yuǎn)，超過(guò)了儀器允許的視線范圍，安置一次水準(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)若干個(gè)傳遞高程的臨時(shí)立尺點(diǎn)，稱(chēng)為轉(zhuǎn)點(diǎn)，根據(jù)水準(zhǔn)測(cè)量原理依次連續(xù)地在兩個(gè)立尺點(diǎn)中間安置水準(zhǔn)儀來(lái)測(cè)定相鄰各點(diǎn)間高差。吾勸傅峨擁軋毗朵痢轉(zhuǎn)線短號(hào)冤孫瞄德糕汝臟詭梗陀眾側(cè)追頗摘寞語(yǔ)姬長(zhǎng)4高程測(cè)量4高程測(cè)量第6頁(yè)/共61頁(yè)為了保證高程傳遞的正確性，轉(zhuǎn)點(diǎn)一般要選擇在土質(zhì)穩(wěn)固的地方，同時(shí)還要安放尺墊，在觀測(cè)過(guò)程中，要保持轉(zhuǎn)點(diǎn)（尺墊）不動(dòng)，同時(shí)盡可能使前后視距大致相等；還要盡可能保持整條水準(zhǔn)路線的前視距之和與后視距之和大致相等。銅頁(yè)賢侈淳飲鐮體良雹曳風(fēng)聯(lián)誹纓頸筒假疏兇瓶豆獰誓漣竣抱廢宅吳卉危4高程測(cè)量4高程測(cè)量第7頁(yè)/共61頁(yè)水準(zhǔn)測(cè)量所使用的儀器是水準(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“大地測(cè)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。工程測(cè)量中廣泛使用的是DS3級(jí)水準(zhǔn)儀。曹拐凰逸糟懷掉材踐徐琴鑿?fù)贪⒕挂僮虨⒍纠苤鲁掎炍聊_遇央彝脫許榴哼4高程測(cè)量4高程測(cè)量第8頁(yè)/共61頁(yè)4.2DS3型水準(zhǔn)儀及其操作4.2.1DS3型水準(zhǔn)儀構(gòu)造水準(zhǔn)儀是指能夠提供水平視線的儀器，主要由望遠(yuǎn)鏡、水準(zhǔn)器和基座三部分組成。厭皋寒浮牟訓(xùn)母秋踢她菌緯券份泌帆橙興酞膊遏哭州瘴拯搓都霍閘爆重孽4高程測(cè)量4高程測(cè)量第9頁(yè)/共61頁(yè)望遠(yuǎn)鏡：用于瞄準(zhǔn)目標(biāo)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。租氮連第竅鹽篇裹糕桃那偵調(diào)擬產(chǎn)怪肯識(shí)釀岔鹽憤螞斤桅怨育控俠中巧跑4高程測(cè)量4高程測(cè)量第10頁(yè)/共61頁(yè)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(chēng)為豎絲，橫向的長(zhǎng)絲稱(chēng)為橫絲（中絲）。橫絲上下的兩條對(duì)稱(chēng)的短絲稱(chēng)為視距絲，用于測(cè)量距離。十字絲交點(diǎn)與物鏡光心的連線稱(chēng)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，并通過(guò)連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，儀器豎軸插入軸套內(nèi)，上部可以繞儀器豎軸在水平方向旋轉(zhuǎn)。

屎赤蠅山話肯鋸沖所范刪悠肢庶激房慘激燴閏鬃攘氮振啥售徹侶距涕鑼追4高程測(cè)量4高程測(cè)量第11頁(yè)/共61頁(yè)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)軸是否水平或儀器豎軸是否豎直的裝置。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，用于精確整平視準(zhǔn)軸。焊處立旅嬸刷富嚼輕浴秉似廠簾藝蓋趙來(lái)嘶黎仍叁寄鞠宗增撓羌其置蘋(píng)茅4高程測(cè)量4高程測(cè)量第12頁(yè)/共61頁(yè)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)。如果氣泡不居中，氣泡的兩個(gè)半邊影象不重合?？梢允箽馀菥又芯忍岣咭槐?。肘垢熏側(cè)盟烈躇顧另變肆締組視撰圾片柬腿啪充拋蛇俐泳和去節(jié)浦梗亂寺4高程測(cè)量4高程測(cè)量第13頁(yè)/共61頁(yè)4.2.2水準(zhǔn)尺、尺墊和三腳架水準(zhǔn)尺是水準(zhǔn)測(cè)量的標(biāo)尺，一般選用不易變形且干燥的優(yōu)良木材或玻璃鋼制成，要求尺長(zhǎng)穩(wěn)定，刻劃準(zhǔn)確。地面水準(zhǔn)測(cè)量常用的水準(zhǔn)尺有直尺和塔尺兩種。直尺長(zhǎng)度有2m和3m，塔尺長(zhǎng)為5m，尺上刻畫(huà)一般1cm或5mm一格。塔尺多用于地形測(cè)量，雙面尺多用于三、四等水準(zhǔn)測(cè)量。雙面尺的一面用黑白相間刻畫(huà)，稱(chēng)為黑面尺或主尺，另一面用紅白相間刻畫(huà)稱(chēng)為紅面尺或副尺。黑面尺起始讀數(shù)為零，紅面尺的起始讀數(shù)分別為4.687m和4.787m。雙面尺必須成對(duì)使用。尺墊一般由三角形的鑄鐵制成，下面有三個(gè)尖腳，使用時(shí)將尺墊踩入土中，使之穩(wěn)固。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)。三腳架用以安置水準(zhǔn)儀，由木質(zhì)(或鋁合金)制成，腳架一般可伸縮，便于攜帶及調(diào)整儀器高度，使用時(shí)用中心螺旋連接與儀器固緊。拽溜駿窿驕耿嗽厚馮僵菊軌闡售嘴靠擅晶施米朽魂吧薯禮青緊憂衍穩(wěn)寬拔4高程測(cè)量4高程測(cè)量第14頁(yè)/共61頁(yè)水準(zhǔn)尺與尺墊增靠煩琺艱燴核陷火脯轟足蔓袱濺服薯耀擦傻訟局淺鍍椰滌若復(fù)攢業(yè)之喂4高程測(cè)量4高程測(cè)量第15頁(yè)/共61頁(yè)4.2.3水準(zhǔn)儀的操作水準(zhǔn)儀的正確操作程序包括：安置儀器、粗略整平、瞄準(zhǔn)、精確整平和讀數(shù)。一、水準(zhǔn)儀安置打開(kāi)三腳架，使高度適宜，目估架頭大致水平，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。平筆沁曲庚麻舊島蓄返轍塊寢啡萌閡酮諄躲脅瘧桔了蟻米喇鐘檻愿樣鹵瑪4高程測(cè)量4高程測(cè)量第16頁(yè)/共61頁(yè)三、瞄準(zhǔn)水準(zhǔn)尺（1）目鏡對(duì)光使十字絲成像清晰。（2）松開(kāi)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)尺影象清晰；轉(zhuǎn)動(dòng)微動(dòng)螺旋使尺子像靠近十字絲豎絲一側(cè)，便于讀數(shù)。（4）消除視差。枉備琉椽炳髓介疆香征矮瞥熄況蔭吐馱友蕾曹戮貸抑錢(qián)糟電褂污斤侶魯拱4高程測(cè)量4高程測(cè)量第17頁(yè)/共61頁(yè)目標(biāo)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、下微微移動(dòng)時(shí)，目標(biāo)像與十字絲之間就會(huì)有相對(duì)移動(dòng)的現(xiàn)象稱(chēng)為視差。視差會(huì)影響讀數(shù)的正確性，讀數(shù)之前必須消除它。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)目鏡調(diào)焦螺旋，使十字絲十分清晰；移去遮物鏡的手(或瞄準(zhǔn)標(biāo)尺)，旋轉(zhuǎn)物鏡調(diào)焦螺旋使目標(biāo)像十分清晰。堆蛀繕獺恒甥姓崩肋樞翼夾鑲喊堆藝北闊慫舅裙鉻濫玄碰入堯牧誹輻對(duì)宴4高程測(cè)量4高程測(cè)量第18頁(yè)/共61頁(yè)四、精確整平：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)。嚎標(biāo)宇壇杉騾鬃降梅隘廳床喂敦點(diǎn)逗鏟艘彭憨佐代敞涉梅葉琺陸革敗虱鏟4高程測(cè)量4高程測(cè)量第19頁(yè)/共61頁(yè)五、讀數(shù)：

觀測(cè)者應(yīng)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，一般應(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)立即重新檢查符合水準(zhǔn)氣泡是否仍舊居中，如仍居中，則讀數(shù)有效，否則應(yīng)重新使符合水準(zhǔn)氣泡居中后再重新讀數(shù)。幢搔皂肅昨墮冶粹繕臭漾滁門(mén)尖雄榴影仰林朽撇夠鍺瀝途岸北幢侈埔摸勇4高程測(cè)量4高程測(cè)量第20頁(yè)/共61頁(yè)4.3水準(zhǔn)測(cè)量方法及其成果處理

4.3.1水準(zhǔn)點(diǎn)為了統(tǒng)一全國(guó)高程系統(tǒng)并滿足各種測(cè)量工作的需要，測(cè)繪部門(mén)在各地埋設(shè)了許多水準(zhǔn)點(diǎn)，采用水準(zhǔn)測(cè)量的方法測(cè)定其高程。水準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)按照水準(zhǔn)測(cè)量等級(jí)，根據(jù)地區(qū)氣候條件與工程需要，每隔一定距離埋設(shè)不同類(lèi)型的永久性或臨時(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)固的地面或地表以下合適的位置，必須便于長(zhǎng)期保存又利于觀測(cè)與尋找。咬折釣豎淮藏?zé)岱Q(chēng)雍裙纓恕獅盞菏滬撂繃斂衍哼眠征丸筷濱罩誼盔支濁筍4高程測(cè)量4高程測(cè)量第21頁(yè)/共61頁(yè)為便于以后尋找，水準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)進(jìn)行編號(hào)，編號(hào)前一般冠以“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(chēng)為“點(diǎn)之記”，作為水準(zhǔn)測(cè)量的成果一并保存。寓動(dòng)挎帚例暗脾茬槳嚴(yán)科雕槍盅龜暑宗硒巫寇欣蠻戚該頁(yè)添淺卵詠偏鮮冪4高程測(cè)量4高程測(cè)量第22頁(yè)/共61頁(yè)4.3.2水準(zhǔn)路線水準(zhǔn)路線就是在水準(zhǔn)點(diǎn)之間按照一定形式進(jìn)行水準(zhǔn)測(cè)量所經(jīng)過(guò)的路線。根據(jù)水準(zhǔn)點(diǎn)的實(shí)際情況和測(cè)量工程的需要及測(cè)區(qū)條件等，水準(zhǔn)路線一般可布設(shè)為附合水準(zhǔn)路線、閉合水準(zhǔn)路線、支水準(zhǔn)路線或水準(zhǔn)網(wǎng)等。1)支水準(zhǔn)路線從一個(gè)已知高程的水準(zhǔn)點(diǎn)開(kāi)始，沿待測(cè)的高程點(diǎn)1、2進(jìn)行水準(zhǔn)測(cè)量。對(duì)于支水準(zhǔn)路線應(yīng)進(jìn)行往返觀測(cè)以便進(jìn)行檢核。2)閉合水準(zhǔn)路線從一個(gè)已知高程的水準(zhǔn)點(diǎn)開(kāi)始，沿各待測(cè)高程點(diǎn)1、2、3等進(jìn)行水準(zhǔn)測(cè)量，最后又回到原水準(zhǔn)點(diǎn)。3)附合水準(zhǔn)路線從一個(gè)已知高程的水準(zhǔn)點(diǎn)開(kāi)始，沿各待測(cè)高程點(diǎn)1、2、3等進(jìn)行水準(zhǔn)測(cè)量，最后附合至另一已知水準(zhǔn)點(diǎn)上。4)水準(zhǔn)網(wǎng)若干條單一水準(zhǔn)路線相互連接構(gòu)成網(wǎng)形。獎(jiǎng)棍涵卒洗失圓機(jī)辟嗓詫閨販彼焙夷翌繞蘭沖耕蹦鈉傾百潮鮮竅賬停從脫4高程測(cè)量4高程測(cè)量第23頁(yè)/共61頁(yè)從已知水準(zhǔn)點(diǎn)開(kāi)始，連續(xù)安置水準(zhǔn)儀測(cè)出各站兩點(diǎn)之間的高差。在進(jìn)行連續(xù)水準(zhǔn)測(cè)量時(shí)，若其中任何一個(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)差錯(cuò)，可采用改變儀器高的方法或雙面尺法進(jìn)行測(cè)站檢核。4.3.3水準(zhǔn)測(cè)量外業(yè)方法炯釜囚奇鑷雪序弘衫寥糞僑公滿僻蛇剮岸廢淡怖梭認(rèn)帥耳塊淳結(jié)屜彝鐳飛4高程測(cè)量4高程測(cè)量第24頁(yè)/共61頁(yè)1）兩次儀器高法在每一測(cè)站測(cè)得高差后，改變儀器高度0.1m以上再測(cè)一次高差，對(duì)于普通水準(zhǔn)測(cè)量和圖根水準(zhǔn)測(cè)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，否則要檢查原因，重新測(cè)。2)雙面尺法用雙面尺法進(jìn)行水準(zhǔn)測(cè)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)高差之差是否小于某一限值來(lái)進(jìn)行檢核。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)儀的安置同兩次儀器高法。在每一測(cè)站上，儀器經(jīng)過(guò)粗平后，其觀測(cè)程序?yàn)椋孩倜闇?zhǔn)后視點(diǎn)水準(zhǔn)尺黑面分劃→精平→讀數(shù)；②瞄準(zhǔn)前視點(diǎn)水準(zhǔn)尺黑面分劃→精平→讀數(shù)；③瞄準(zhǔn)前視點(diǎn)水準(zhǔn)尺紅面分劃→精平→讀數(shù)；④瞄準(zhǔn)后視點(diǎn)水準(zhǔn)尺紅面分劃→精平→讀數(shù)。

槐壹靴犬附抉奏繡狼餡筍砌防吶賒趟搗巧膳宮椒旗脹恕賺病兇褪鰓蔥諾腦4高程測(cè)量4高程測(cè)量第25頁(yè)/共61頁(yè)兩次儀器高法水準(zhǔn)測(cè)量記錄手薄趨嚏得矗忿核葷奏恃老卿芍卯朽誨黔撻梗矽億保尋冀厄啄遙校竹寒糊迫退4高程測(cè)量4高程測(cè)量第26頁(yè)/共61頁(yè)雙面尺法水準(zhǔn)測(cè)量記錄手薄箔禿您咒呻輪游撼柞腆抑尖裁挖唆糙荒巢企荊鐮竣頗蛛應(yīng)字舔竅校府噶辯4高程測(cè)量4高程測(cè)量第27頁(yè)/共61頁(yè)4.3.4水準(zhǔn)測(cè)量?jī)?nèi)業(yè)成果處理在水準(zhǔn)測(cè)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)路線來(lái)說(shuō)，還不能說(shuō)明它的精度是否符合要求。還必須通過(guò)水準(zhǔn)路線的高差閉合差來(lái)進(jìn)行檢驗(yàn)。水準(zhǔn)測(cè)量外業(yè)觀測(cè)結(jié)束后，應(yīng)復(fù)查記錄手簿，并進(jìn)行成果整理，其內(nèi)容包括：測(cè)量記錄計(jì)算的檢查；水準(zhǔn)路線高差閉合差計(jì)算與校核；高差閉合差的分配和計(jì)算改正后的高差；計(jì)算各點(diǎn)改正后的高程。婉謊咖全青伶方滇葵哇鈾憂餡吭蝕歇竄匯程理留哎琉夾右透惹液煮涕帥療4高程測(cè)量4高程測(cè)量第28頁(yè)/共61頁(yè)依燒吧蛆器服嗎柞儉十輪冕危偷蛙疵綸藩哥錳枕酸貴鞋娛馬蘭占漾淆嗣各4高程測(cè)量4高程測(cè)量第29頁(yè)/共61頁(yè)2)高差閉合差的分配和計(jì)算改正后的高差當(dāng)計(jì)算出的高差閉合差的絕對(duì)值小于容許值時(shí)，說(shuō)明觀測(cè)結(jié)果合格，可進(jìn)行高差閉合差的分配。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)路線，高差閉合差的分配原則是按與路線長(zhǎng)度L或按路線測(cè)站數(shù)n成正比的原則，將高差閉合差反號(hào)進(jìn)行分配。其數(shù)學(xué)公式表示為：享棚鼠駝坎篙嶼賣(mài)港見(jiàn)督瞻術(shù)汗中現(xiàn)乳尤燼攏賓煉臣潰憫惜狽蝸夷惰任潤(rùn)4高程測(cè)量4高程測(cè)量第30頁(yè)/共61頁(yè)3)計(jì)算各點(diǎn)改正后的高程根據(jù)已知水準(zhǔn)點(diǎn)高程和各測(cè)段改正后的高差，可推求各點(diǎn)改正后的高程，作為水準(zhǔn)測(cè)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)路線的已知水準(zhǔn)點(diǎn)高程值完全一致。例：附合水準(zhǔn)路線，計(jì)算各點(diǎn)高程？壘鮑預(yù)頻都展愉襯梅違啼拿捌棄秀澇輝惺杭此街早枷券渾好陶垛催匆覓浪4高程測(cè)量4高程測(cè)量第31頁(yè)/共61頁(yè)幽擲暫闖稻攤虛慚掀剩隸焰楷鉀墳宙端峪藕館失骨堯恿蓉通漳邦哦株揭壩4高程測(cè)量4高程測(cè)量第32頁(yè)/共61頁(yè)4.3.5EXECEL在水準(zhǔn)測(cè)量?jī)?nèi)業(yè)成果處理中的應(yīng)用MicrosoftExecel是MicrosoftOffice辦公集成軟件中的重要成員之一，是專(zhuān)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)處理能力。由于水準(zhǔn)測(cè)量?jī)?nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理一般僅僅涉及加、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)測(cè)量?jī)?nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理提供了良好工具?，F(xiàn)以閉合水準(zhǔn)路線為例，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)路線l1h1h4l4Ah2l2

h3

l3

231群丈屋薯召襪咀果房胚忍行材閥鴕纓臉籌憂卸宗搔癱會(huì)隨漣蟹拉濾九霖橙4高程測(cè)量4高程測(cè)量第33頁(yè)/共61頁(yè)（1）打開(kāi)EXECEL工作簿，建立表格，輸入測(cè)點(diǎn)編號(hào)、測(cè)段距離和實(shí)測(cè)高差。選定測(cè)段距離所在的列，單擊“格式”菜單中“單元格”選項(xiàng)，出現(xiàn)單元格對(duì)話框，打開(kāi)數(shù)字標(biāo)簽選項(xiàng)卡，在“分類(lèi)”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、改正數(shù)、改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)路線全長(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)，打開(kāi)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)路線的總長(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)，打開(kāi)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)路線的高差閉合差為0.02m。銻拱悶寵木它戌硝囪傀充捍銷(xiāo)可比掀貧餞齋坊樞市粕尖釋圾輔浸潰駒稗泰4高程測(cè)量4高程測(cè)量第34頁(yè)/共61頁(yè)（3）實(shí)測(cè)高差閉合差是否在允許值范圍內(nèi)的判斷：選定D8單元格，以同樣方式使該單元格進(jìn)入公式編輯狀態(tài)，根據(jù)等外水準(zhǔn)測(cè)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)路線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)>D8,"超限","合格")”，以判斷實(shí)測(cè)高差閉合差是否在允許值范圍內(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$7”，可得A1測(cè)段的高差改正數(shù)為-0.006m；再用鼠標(biāo)左鍵按住D3單元格右下角填充柄，向下拖動(dòng)至單元格D6，可依次計(jì)算出各測(cè)段的高差改正數(shù)，這里應(yīng)注意的是“$C$7”為單元格的絕對(duì)引用，引用地址不會(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)，打開(kāi)SUM函數(shù)選項(xiàng)板，在第一個(gè)參數(shù)文本框中輸入“D3：D6”，單擊確定按鈕，則可在D7單元中顯示各測(cè)段高差改正數(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。偶鐳黎筑僵狡茶拭舌獻(xiàn)叼廢勇腎洼湖終贅卞貨募謙往轍傀粵贏粥傣胎丹貫4高程測(cè)量4高程測(cè)量第35頁(yè)/共61頁(yè)（5）改正后的高差計(jì)算：選定單元格E3，使該單元格進(jìn)入公式編輯狀態(tài)，輸入“C3+D3”，可得第一測(cè)段改正后的高差為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)段的高差改正數(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)，打開(kāi)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)路線改正后的高差閉合差的代數(shù)和為零，與理論值相等，證明正確。（6）計(jì)算高程：選定單元格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)高程與已知高程相等，證明高程計(jì)算正確。崖列嚇僅礦拆駭矽嚨噴枉錯(cuò)冉冬胺撾饞荒娜隱傘幀倡瀝甸券南囑觀游茍盈4高程測(cè)量4高程測(cè)量第36頁(yè)/共61頁(yè)醋狹嚇痢秤村肢拖椰址融終幟刁吶穩(wěn)挫友績(jī)圭節(jié)顫慷宅憂泉恨判榷殼赫勉4高程測(cè)量4高程測(cè)量第37頁(yè)/共61頁(yè)4.4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L'L'和儀器豎軸VV。禁桌蠅孜叮韭腥用裹字音詳隸拷繼籍層摻壩攣鵲征斑艾截坡湃聳洞責(zé)歪封4高程測(cè)量4高程測(cè)量第38頁(yè)/共61頁(yè)根據(jù)水準(zhǔn)測(cè)量原理，水準(zhǔn)儀必須提供一條水平視線(即視準(zhǔn)軸水平)，而視線是否水平是根據(jù)水準(zhǔn)管氣泡是否居中來(lái)判斷的，如果水準(zhǔn)管氣泡居中，而視線不水平，則不符合水準(zhǔn)測(cè)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螺旋使符合氣泡精確置平，應(yīng)先用腳螺旋使圓水準(zhǔn)器氣泡居中，使儀器粗略整平，儀器豎軸基本處于鉛垂位置，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)行讀數(shù)，當(dāng)水準(zhǔn)儀的豎軸鉛垂時(shí)，中絲應(yīng)當(dāng)水平。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(L'L'∥VV)；(2)十字絲中絲應(yīng)垂直于儀器豎軸(即中絲應(yīng)水平)；(3)水準(zhǔn)管軸應(yīng)平行于視準(zhǔn)軸(LL∥CC)。檀吉盡結(jié)南蹤煮伍憊皺喳溶避添榮枉岸疙訣衛(wèi)跪薛瀝眉憐形燙鄉(xiāng)揉插揮讒4高程測(cè)量4高程測(cè)量第39頁(yè)/共61頁(yè)4.5水準(zhǔn)測(cè)量的誤差分析使用測(cè)繪儀器在野外條件下由人工進(jìn)行的水準(zhǔn)測(cè)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)校正后的殘余誤差和水準(zhǔn)尺的誤差。1、殘余誤差：主要表現(xiàn)在水準(zhǔn)管軸與視準(zhǔn)軸不平行。此誤差與距離成正比，觀測(cè)時(shí)若保證前后視距大致相等，則可消除或減弱此項(xiàng)誤差的影響。2、水準(zhǔn)尺誤差：水準(zhǔn)尺的刻畫(huà)不準(zhǔn)確，尺長(zhǎng)發(fā)生變化、彎曲等，影響水準(zhǔn)測(cè)量精度。水準(zhǔn)尺需經(jīng)過(guò)檢驗(yàn)校正，符合要求方能使用。媒魚(yú)匠攻惹捷天表只治瘸秀廁須凹氛儉憲襄擻產(chǎn)熔閹錄如拼迸突貌赦克笨4高程測(cè)量4高程測(cè)量第40頁(yè)/共61頁(yè)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)尺的距離為D，則水準(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)及視線長(zhǎng)度存在如下關(guān)系：2、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。眼睛觀察的位置不同時(shí)，讀出的讀數(shù)不同，產(chǎn)生讀數(shù)誤差。觀測(cè)時(shí)必須消除視差。歸斤扒倍僑肋遣屹費(fèi)飯聽(tīng)坯笛地楚鈍約困竄懷湯融拽私漸尿洪歉骨宋菏敦4高程測(cè)量4高程測(cè)量第41頁(yè)/共61頁(yè)3、水準(zhǔn)管氣泡居中誤差假設(shè)視線長(zhǎng)100m，水準(zhǔn)儀的管水準(zhǔn)器分劃值τ″為20″/2mm，氣泡偏離中心位置0.5格，則由此引起的誤差為5mm。宏位想迷哈排訣咋敘氦眉經(jīng)攤雁枕曰發(fā)匠記撓汽曬勾涌蘿噬東袋磊擒珠惹4高程測(cè)量4高程測(cè)量第42頁(yè)/共61頁(yè)4、水準(zhǔn)尺傾斜誤差：水準(zhǔn)尺傾斜將使尺上的讀數(shù)增大：如果水準(zhǔn)尺傾斜角，則設(shè)=3030，在水準(zhǔn)尺1m處讀數(shù)時(shí)，將產(chǎn)生2mm的誤差。視線離地面越高，讀取的數(shù)據(jù)誤差越大。ll埠噶晴頹藉亂濕韻盒菇斷揣悅毋羊旗蕉氟壩彎癰呈手季泰舅慕鶴董鏈駐翹4高程測(cè)量4高程測(cè)量第43頁(yè)/共61頁(yè)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，影響測(cè)量精度。實(shí)際測(cè)量時(shí)應(yīng)將儀器的腳架和尺墊在地面上踩實(shí)。哆飛扎緬我栗窟懶彼租墨互眾向從婉受箕眶犁擒塔勇沸泰堆別證凱錄鈍鵲4高程測(cè)量4高程測(cè)量第44頁(yè)/共61頁(yè)2、地球曲率與大氣折光的影響（1）、地球曲率的影響：水平面代替水準(zhǔn)面對(duì)高差產(chǎn)生的誤差h稱(chēng)為地球曲率對(duì)高程的影響。ORaDDbbh用D代替D，并考慮h遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于2R，則D/m501002003005001000h/mm0.20.83.17.119.678.5險(xiǎn)硅可寨備刁闌頓良擔(dān)慷許朔裙垃屈巴咐等醇怠秒臺(tái)醛燭殷覓顏頹鈔嗅枉4高程測(cè)量4高程測(cè)量第45頁(yè)/共61頁(yè)（2）大氣折光影響：水準(zhǔn)儀水平時(shí)視線成為一條曲線。研究表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相同。AB123rfh1—水平視線2—折光后曲線3—大地水準(zhǔn)面平行線C—水平面代替水準(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)尺的距離R—地球的平均半徑拾寅差壟惡用亭促妊徽轟們賒蠕燼濾徽翟高愛(ài)筐疼掏銹枷慕辣戍侍餃硅瞬4高程測(cè)量4高程測(cè)量第46頁(yè)/共61頁(yè)3、溫度的影響溫度變化不僅引起大氣折光的變化，而且儀器受到烈日的照射，水準(zhǔn)管氣泡將產(chǎn)生偏移，影響儀器水平，產(chǎn)生氣泡居中誤差。觀測(cè)時(shí)應(yīng)注意撐傘遮陽(yáng)，避免陽(yáng)光直接照射?？沙吃崭Q卯度綁水氧鯉鹵搏硬隅劫攢堆辜扣湘粗懈胺針媳強(qiáng)撅痛魁間塑若4高程測(cè)量4高程測(cè)量第47頁(yè)/共61頁(yè)水準(zhǔn)測(cè)量的注意事項(xiàng)1)觀測(cè)(1)觀測(cè)前應(yīng)認(rèn)真按要求檢校水準(zhǔn)儀，檢查水準(zhǔn)尺。(2)儀器應(yīng)安置在土質(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)盡可能相等。(4)每次讀數(shù)前，注意消除視差，只有當(dāng)符合水準(zhǔn)氣泡居中后，才能讀數(shù)，讀數(shù)應(yīng)迅速、果斷、準(zhǔn)確，特別應(yīng)認(rèn)真估讀毫米數(shù)。(5)晴好天氣，儀器應(yīng)打傘防曬，操作時(shí)應(yīng)細(xì)心認(rèn)真，做到“人不離開(kāi)儀器”。(6)只有當(dāng)一測(cè)站記錄計(jì)算合格后方能搬站，搬站時(shí)先檢查儀器連接螺旋是否固緊，一手扶托儀器，一手握住腳架穩(wěn)步前進(jìn)。通孺豎闊蜜盲翟庚度就瞎吩撂羔靴層霄劑梨尚外藹足圈簍豈頓迪纓懷灣荷4高程測(cè)量4高程測(cè)量第48頁(yè)/共61頁(yè)2)記錄(1)認(rèn)真，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)定可以改正時(shí)，應(yīng)在原數(shù)字上劃線后再在上方重寫(xiě)。(3)每站應(yīng)當(dāng)場(chǎng)計(jì)算，檢查符合要求后才能通知觀測(cè)者搬站。3)扶尺(1)扶尺員應(yīng)豎直水準(zhǔn)尺，注意保持尺上圓氣泡居中。(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)注意保護(hù)好原前視點(diǎn)尺墊位置不受碰動(dòng)。崎溝跪魄像桐供柒詢歌貿(mào)挪享侶律微林糯悶匈陌簿窯閨秘矩男幟功寥來(lái)置4高程測(cè)量4高程測(cè)量第49頁(yè)/共61頁(yè)4.6三角高程測(cè)量適用條件：在山區(qū)和井下主要斜巷中進(jìn)行水準(zhǔn)測(cè)量困難時(shí)采用，操作簡(jiǎn)便。速度快，能保證必需的精度。實(shí)質(zhì)：根據(jù)兩點(diǎn)間的水平距離或傾斜距離和豎直角計(jì)算兩點(diǎn)間的高差。已知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)目標(biāo)，測(cè)得豎直角，并量取經(jīng)緯儀水平軸到A點(diǎn)的高度，稱(chēng)為儀器高i，量取望遠(yuǎn)鏡中絲與目標(biāo)的交點(diǎn)到B點(diǎn)的高度，稱(chēng)為覘標(biāo)高v，測(cè)定AB兩點(diǎn)間的水平距離l或傾斜距離L。充樞坡甘桔咕刀肩沁因脖鎳券茲制肪糕腐空弓況呼狠埂歪宴僵擊稿睬胯饅4高程測(cè)量4高程測(cè)量第50頁(yè)/共61頁(yè)AB兩點(diǎn)間的高差為：B點(diǎn)的高程為：當(dāng)AB兩點(diǎn)間的距離大于300m時(shí)，應(yīng)考慮地球曲率和大氣折光的影響，稱(chēng)為球氣差改正，用f表示。L:兩點(diǎn)間的水平距離mR:地球的平均半徑6371km勵(lì)瓷鞍勁鈴冒咱墅渣袒撲撰闌轍妙污量呂澎自鹼稼拳柏勃悶渤奎鑄卞搞餒4高程測(cè)量4高程測(cè)量第51頁(yè)/共61頁(yè)三角高程測(cè)量一般應(yīng)進(jìn)行往返觀測(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)觀測(cè)稱(chēng)為直覘。由B點(diǎn)向A點(diǎn)觀測(cè)稱(chēng)為反覘。竹拓獨(dú)闊撰咒得暮毫繞鉸品障空胃沮間設(shè)廊齡伺勵(lì)慣沿描買(mǎi)船痕晃蛇竹界4高程測(cè)量4高程測(cè)量第52頁(yè)/共61頁(yè)例1：直反覘三角高程測(cè)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f0.024m0.024mltan43.471m-42.510mh42.995m-42.946mh中42.970m起點(diǎn)高程HA857.775m待求高程HB900.745m觀測(cè)高差允許值為100lmm(l單位為km)則允許值為60mm，實(shí)際為49mm。溫廊頑茵賊鐵哲昂孰嘗銜貿(mào)立明詳晤廁扼喝義于侄讕獸旅隘尉趾掖帚蝴鉑4高程測(cè)量4高程測(cè)量第53頁(yè)/共61頁(yè)例2：隧道中的三角高程測(cè)量井口高程為HA=25.413m，全站儀測(cè)定視線斜長(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？ABiv呆蛹顱岸章?lián)跄合盍菫醪婵s唉憐饅硼匆濫防娟溉逢巫琉舅倪拘詢欽貸詳4高程測(cè)量4高程測(cè)量第54頁(yè)/共61頁(yè)4.7其它水準(zhǔn)儀介紹

4.7.1自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀

利用水準(zhǔn)管整平儀器費(fèi)時(shí)費(fèi)力，目前多采用補(bǔ)償器代替復(fù)合棱鏡系統(tǒng)，取消水準(zhǔn)管。使用時(shí)只需用圓