高程控制測量課件

第8章高程控制測量峨眉校區(qū)第8章高程控制測量峨眉校區(qū)1§8-1高程控制測量概述任務(wù)：在測區(qū)布設(shè)一批高程控制點，即水準點，用精確方法測定它們的高程，構(gòu)成高程控制網(wǎng)。高程基準面大地水準面基準點，即水準原點我國規(guī)定自1989年起一律采用“1985國家高程基準”，以這個基準測定的青島水準原點高程為72.260m。§8-1高程控制測量概述任務(wù)：2§8-1高程控制測量概述高程控制測量的方法水準測量；又名“幾何水準測量”，是用水準儀和水準尺測定地面上兩點間高差的方法。在地面兩點間安置水準儀，觀測豎立在兩點上的水準標尺，按尺上讀數(shù)推算兩點間的高差。三角高程測量；通過觀測兩點間的水平距離和天頂距（或高度角）求定兩點間高差的方法。它觀測方法簡單，不受地形條件限制，是測定大地控制點高程的基本方法。GPS水準測量是利用全球定位系統(tǒng)（GPS）測量技術(shù)直接測定地面點的大地高，或間接確定地面點的正常高的方法?！?-1高程控制測量概述高程控制測量的方法3§8-1高程控制測量概述在全國領(lǐng)土范圍內(nèi),由一系列按國家統(tǒng)一規(guī)范布設(shè)和測定高程的水準點所構(gòu)成的網(wǎng)。又稱國家高程控制網(wǎng)國家水準網(wǎng)是全國范圍內(nèi)施測各種比例尺地形圖和各類工程建設(shè)的高程控制基礎(chǔ)，并為地球科學研究提供精確的高程資料?！?-1高程控制測量概述在全國領(lǐng)土范圍內(nèi),由一系列按國家統(tǒng)4§8-1高程控制測量概述國家水準網(wǎng)的布設(shè)也是采用從整體到局部，由高級到低級，分級布設(shè)逐級控制的原則,分為一、二、三、四，4個等級。一等水準是國家高程控制的骨干，沿地質(zhì)構(gòu)造穩(wěn)定和坡度平緩的交通線布滿全國，構(gòu)成網(wǎng)狀。一等水準路線全長為93000多公里，包括100個閉合環(huán)，環(huán)的周長為800～1500公里。二等水準是國家高程控制網(wǎng)的全面基礎(chǔ),一般沿鐵路、公路和河流布設(shè)。二等水準環(huán)線布設(shè)在一等水準環(huán)內(nèi)，每個環(huán)的周長為300～700公里，全長為137000多公里，包括822個閉合環(huán)。§8-1高程控制測量概述國家水準網(wǎng)的布設(shè)也是采用從整體到局5§8-1高程控制測量概述一、二等水淮測量稱為精密水準測量，三、四等水準直接為測制地形圖和各項工程建設(shè)用。三等水準閉合環(huán)不超過300公里；四等水準一般布設(shè)為附合在高等級水準點上的附合路線，其長度不超過80公里。全國各地地面點的高程，不論是高山、平原及江河湖面的高程都是根據(jù)國家水準網(wǎng)統(tǒng)一傳算的?！?-1高程控制測量概述一、二等水淮測量稱為精密水準測量，6§8-1高程控制測量概述工程建設(shè)中的高程控制網(wǎng)對于城市或工礦企業(yè)等局部地區(qū)的高程控制，也是按照由高級到低級分級布設(shè)的原則。視測區(qū)的大小，各等級水準均可作為測區(qū)的首級高程控制。首級網(wǎng)應(yīng)布設(shè)成環(huán)形路線，加密時宜布設(shè)成附合路線或結(jié)點網(wǎng)。獨立的首級網(wǎng)，應(yīng)以不低于首級網(wǎng)的精度與國家水準點聯(lián)測。水準點應(yīng)有一定的密度，一般沿水準路線每1~3km埋設(shè)一點，埋設(shè)后應(yīng)繪制點之記。水準觀測須待埋設(shè)的水準點穩(wěn)定后方可進行。

§8-1高程控制測量概述工程建設(shè)中的高程控制網(wǎng)7§8-1高程控制測量概述水準測量的主要技術(shù)要求§8-1高程控制測量概述水準測量的主要技術(shù)要求8§8-2三、四等水準測量布設(shè)原則三、四等水準網(wǎng)事在一、二等水準網(wǎng)的基礎(chǔ)上進一步的加密，根據(jù)需要在高等級水準網(wǎng)內(nèi)布設(shè)附和路線、環(huán)線或結(jié)點網(wǎng)。密度：三、四等水準網(wǎng)路線上，每隔4~8km埋設(shè)水準標石；人口稠密可以2~4km；沙漠荒蕪地區(qū)可達10km。高程采用正常高程系統(tǒng)，按照1985國家高程基準起算?！?-2三、四等水準測量布設(shè)原則9§8-2三、四等水準測量布設(shè)原則儀器選擇§8-2三、四等水準測量布設(shè)原則10§8-2三、四等水準測量水準觀測觀測方法三等水準測量采用中絲讀數(shù)法往返觀測；四等水準測量采用中絲讀數(shù)法單程觀測；與已知點聯(lián)測采用往返測。測站的要求§8-2三、四等水準測量水準觀測11§8-2三、四等水準測量水準觀測三等觀測順序：“后——前——前——后”后視水準尺的黑面，讀上絲、下絲和中絲讀數(shù)并記錄；前視水準尺的黑面，讀上絲、下絲和中絲讀數(shù)并記錄；前視水準尺的紅面，讀中絲讀數(shù)并記錄；后視水準尺的紅面，讀中絲讀數(shù)并記錄；§8-2三、四等水準測量水準觀測12§8-2三、四等水準測量水準觀測四等觀測順序：“后——后——前——前”后視水準尺的黑面，讀上絲、下絲和中絲讀數(shù)并記錄；后視水準尺的紅面，讀中絲讀數(shù)并記錄；前視水準尺的黑面，讀上絲、下絲和中絲讀數(shù)并記錄；前視水準尺的紅面，讀中絲讀數(shù)并記錄?！?-2三、四等水準測量水準觀測13§8-2三、四等水準測量測站限差要求/mm閉合差要求/mm§8-2三、四等水準測量測站限差要求/mm14四等水準測量記錄四15§8-3三角高程測量定義根據(jù)兩點間的水平距離或斜距離以及豎直角來求出兩點間的高差。經(jīng)緯儀三角高程測量利用平面控制測量中，已知的邊長和用經(jīng)緯儀測得兩點間的豎直角來求得高差；光電測距三角高程測量利用光電測距儀測得的斜距及豎直角來計算高差?！?-3三角高程測量定義16ABivDhAB大地水準面HAHBA、B兩點間的高差hAB為：B點的高程HB為：§8-3三角高程測量基本原理ABivDhAB大地水準面HAHBA、B兩點間的高差h17§8-3三角高程測量取雙向觀測的平均值得：

考慮地球曲率和大氣折光§8-3三角高程測量取雙向觀測的平均值得：考慮地球曲率和18§8-3三角高程測量三角高程測量一般應(yīng)進行對向觀測，亦稱直、反覘觀測。三角高程測量對向觀測，所求得的高差較差不應(yīng)大于0.4D（m），其中D為水平距離，以km為單位。若符合要求，取兩次高差的平均值作為最終高差。§8-3三角高程測量三角高程測量一般應(yīng)進行對向觀測，亦稱直19§8-3三角高程測量三角高程測量的施測將安置經(jīng)緯儀在測站A上，量儀器高i和覘標高v。用十字絲的中絲瞄準B點覘標頂端，盤左、盤右觀測，讀取豎直度盤讀數(shù)L和R，計算出垂直角α。將經(jīng)緯儀搬至B點，同法對A點進行觀測。§8-3三角高程測量三角高程測量的施測20三角高程測量的計算BA三角高程測量的計算BA21§8-3三角高程測量光電測距三角高程按測距儀測定兩點間距S來計算高差，其計算式為：精密光電測距三角高程測量主要用于困難山區(qū)代替二等水準測量；所采用的全站儀應(yīng)具自動目標識別功能，儀器標稱精度不應(yīng)低于0.5″；采用往返觀測，觀測中應(yīng)測定氣溫和氣壓

§8-3三角高程測量光電測距三角高程22§8-3三角高程測量光電測距三角高程測量觀測的主要技術(shù)要求精密光電測距三角高程測量觀測的主要技術(shù)要求

高速鐵路工程測量規(guī)范TB10601—2009±4§8-3三角高程測量光電測距三角高程測量觀測的主要技術(shù)要求23定義

測量圖根平面控制點高程的工作，稱圖根高程測量。它是在國家高程控制網(wǎng)或地區(qū)首級高程控制網(wǎng)的基礎(chǔ)上，采用圖根水準測量或圖根三角高程測量來進行的。方法一般水準測量水準路線沿圖根點布設(shè)，并起閉于高級水準點上，形成附合水準路線或閉合水準路線。視線長度不超過100m，測量時所有圖根點應(yīng)作為水準路線上的轉(zhuǎn)點，以保證圖根點高程得到檢核。圖根三角高程測量圖根三角高程路線應(yīng)起閉于水準測量測定的水準點上。三角高程路線沿圖根點布設(shè)，交會點也可組成在三角高程路線中。三角高程路線的邊數(shù)不要超過12條。§8-4圖根高程測量定義測量圖根平面控制點高程的工作，稱圖根高程測量。24§8-5跨河水準測量觀測方法§8-5跨河水準測量觀測方法25§8-5跨河水準測量布網(wǎng)形式hI1b1hb1I2hb2I1hI2b2hb1b2=

hb1I2+hI1b2hb2b1=

hb2I1+hI1b1hb1b2=(hb1b2-hb2b1)/2§8-5跨河水準測量布網(wǎng)形式hI1b1hb1I2hb2I126§*8-6高速鐵路高程控制測量高程控制測量作業(yè)流程：勘測高程控制測量：一般在初測時完成，采用二等/四等（困難時）水準測量。施工高程控制測量：一般在施工前完成，采用二等水準測量。無碴軌道鋪設(shè)基樁高程控制測量：線下工程竣工后施測，采用精密水準測量?！?8-6高速鐵路高程控制測量高程控制測量作業(yè)流程：27§*8-6高速鐵路高程控制測量水準點布設(shè)原則水準路線應(yīng)盡量沿鐵路線路布設(shè)，水準路線應(yīng)構(gòu)成附合路線或閉合環(huán)；每條鐵路的水準路線必須構(gòu)成一個整網(wǎng)，不能分為互不聯(lián)系的小網(wǎng)進行測量。水準路線上，沿鐵路線路每2km應(yīng)布設(shè)1個水準點。在大橋、長隧的兩端及重點工程地段應(yīng)增設(shè)水準點?！?8-6高速鐵路高程控制測量水準點布設(shè)原則28§*8-6高速鐵路高程控制測量儀器選擇§*8-6高速鐵路高程控制