水準(zhǔn)測(cè)量（工程測(cè)量課件）

水準(zhǔn)測(cè)量原理《工程測(cè)量》水準(zhǔn)測(cè)量的基本原理是：利用水準(zhǔn)儀給出的水平視線,在兩點(diǎn)立尺得到水平讀數(shù).已知A點(diǎn)的高程為HA，只要能測(cè)出A點(diǎn)至B點(diǎn)的高程之差，簡(jiǎn)稱高差hAB。則Ｂ點(diǎn)的高程HB就可用下式計(jì)算求得：1、水準(zhǔn)測(cè)量原理hAB=后視讀數(shù)–前視讀數(shù)HB=HA+hAB2、水準(zhǔn)儀的讀數(shù)

就是在視線水平時(shí)，用望遠(yuǎn)鏡十字絲的橫絲在尺上讀數(shù)。

(1)將水準(zhǔn)尺置于已知后視高程點(diǎn)A和前視轉(zhuǎn)點(diǎn)ZD1中間的Ⅰ站。

(2)先瞄準(zhǔn)后視尺，讀取后視讀數(shù)值a1，并記入五等水準(zhǔn)測(cè)量記錄表中。再照準(zhǔn)前視尺，讀取前視讀數(shù)值b1，并記入記錄表中。至此完成了普通水準(zhǔn)測(cè)量一個(gè)測(cè)站的觀測(cè)任務(wù)。3、普通水準(zhǔn)測(cè)量的計(jì)算AZD1ZD2BAZD1ZD2B3、普通水準(zhǔn)測(cè)量的計(jì)算

(3)將儀器搬遷到第Ⅱ站，把第Ⅰ站的后視尺移到第Ⅱ站的轉(zhuǎn)點(diǎn)ZD2上，把原第Ⅰ站前視變成第Ⅱ站的后視。按(2)步驟測(cè)出第Ⅱ站的后、前視讀數(shù)值a2、b2，并記入記錄表中。(4)重復(fù)上述步驟測(cè)至終點(diǎn)B為止。50.5831.2681.425ZD150.6181.581B51.3360.6720.863ZD2HA=50.000m

50.0001.851A–+前視后視備注高程（m）高差標(biāo)尺讀數(shù)（m）測(cè)點(diǎn)0.718ZD1ZD2BA0.5830.753加設(shè)轉(zhuǎn)點(diǎn)測(cè)兩點(diǎn)間高差《工程測(cè)量》一、什么是轉(zhuǎn)點(diǎn)如圖所示，已知A點(diǎn)高程HA，求B點(diǎn)高程。因?yàn)閮牲c(diǎn)的距離較遠(yuǎn)或者高差較大，若安置一次儀器無法測(cè)出A點(diǎn)與B點(diǎn)的高差hab，此時(shí)可在兩點(diǎn)間架設(shè)若干個(gè)臨時(shí)立尺點(diǎn)，稱為轉(zhuǎn)點(diǎn)以符號(hào)ZD表示。轉(zhuǎn)點(diǎn)在水準(zhǔn)測(cè)量中既有前視讀數(shù)又有后視讀數(shù)，其作用是傳遞高程。二、轉(zhuǎn)點(diǎn)的作用1、在已知高程A點(diǎn)的前方適當(dāng)距離先選定ZD1。2、兩立尺員分別在A點(diǎn)和ZD1上立水準(zhǔn)尺3、觀測(cè)員在距A點(diǎn)和ZD1等距處安置水準(zhǔn)儀4、視線水平后，讀數(shù)并記錄三、觀測(cè)步驟5、計(jì)算A點(diǎn)和ZD1之間的高差6、完成第一個(gè)測(cè)站后將A點(diǎn)的水準(zhǔn)尺已到ZD1前方適當(dāng)位置選擇的第二個(gè)轉(zhuǎn)點(diǎn)（ZD2）處。三、觀測(cè)步驟7、將水準(zhǔn)儀安置在ZD1和ZD2間的等距處，進(jìn)行觀測(cè)、記錄、計(jì)算得出ZD1和ZD2之間的高差。8、以此類推測(cè)到B點(diǎn)。三、觀測(cè)步驟簡(jiǎn)單來說就是將各測(cè)站的高差累加起來，便得到A到B的高差hAB.四、計(jì)算方法五、練習(xí)如圖所示一直A點(diǎn)高程，AB間共設(shè)3個(gè)轉(zhuǎn)點(diǎn)一共4個(gè)測(cè)站，每個(gè)測(cè)站的前視后視讀數(shù)已知，求AB的高差hAB測(cè)站測(cè)點(diǎn)水準(zhǔn)尺讀數(shù)高差高程（m）備注后視讀數(shù)前視讀數(shù)+—ⅠA2.1420.884123.446ZD11.258124.330ⅡZD10.9280.307ZD21.235124.023ⅢZD21.6640.233ZD31.431124.256ⅣZD31.6720.402B2.074123.854計(jì)算校核∑6.4065.998+1.117-0.709HA-HB=+0.408∑ai-∑bi=+0.408∑hi=+0.408附合水準(zhǔn)測(cè)量從已知高程的水準(zhǔn)點(diǎn)BM1出發(fā)，經(jīng)過若干個(gè)未知高程的點(diǎn)，進(jìn)行水準(zhǔn)測(cè)量，最后附和到另一個(gè)已知告成的水準(zhǔn)點(diǎn)BM2上，這樣的水準(zhǔn)路線稱為附和水準(zhǔn)路線。一、什么是附和水準(zhǔn)路線為了進(jìn)一步檢核在觀測(cè)、記錄及計(jì)算中是否存在錯(cuò)誤，同時(shí)避免測(cè)量誤差的積累，保證測(cè)量結(jié)果的精度，可將已知點(diǎn)和待測(cè)點(diǎn)組成附和水準(zhǔn)路線，利用一定的檢核條件來檢核測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。二、附和水準(zhǔn)路線的作用高差閉合差：在附和水準(zhǔn)路線中，高差閉合差等于實(shí)測(cè)高差減去已知高差，即?h=∑h測(cè)-（H終-H始）三、相關(guān)概念1、計(jì)算高差閉合差?h=∑h測(cè)-（H終-H始）2、高差容許閉合差?h容=±40√L（mm）或?h容=±12√n（mm）?h＜?h容，符合精度要求，可進(jìn)行調(diào)整四、水準(zhǔn)成果計(jì)算3、高差閉合差調(diào)整將高差閉合差反符號(hào)按測(cè)段長(zhǎng)度或測(cè)站數(shù)成正比進(jìn)行分配。4、改正后的高差改正后的高差等于實(shí)測(cè)高差與高差改正數(shù)之和5、高程計(jì)算四、水準(zhǔn)成果計(jì)算五、例題側(cè)段編號(hào)點(diǎn)名測(cè)段長(zhǎng)（km）實(shí)測(cè)高差（m）改正數(shù)(mm)改正后高差（m）高程備注123456781BM11.6+5.331-8+5.323204.286已知1209.60922.1+1.813-11-1.8022211.41131.7-4.244-8-4.2523207.15942.0+1.430-10+1.420BM2208.579已知∑7.4+4.330-37+4.239?h=∑h測(cè)-（H終-H始）=4.330-4.293=+37mm?h容=±40√L=±109mm支水準(zhǔn)路線BM11前進(jìn)方向BM1為已知高程的水準(zhǔn)點(diǎn)，從已知水準(zhǔn)點(diǎn)BM1出發(fā)，沿選定的路線測(cè)量到未知的水準(zhǔn)點(diǎn)1，其最終既不閉合也不附合，這樣的水準(zhǔn)路線稱為支水準(zhǔn)路線。1、支水準(zhǔn)路線概念支水準(zhǔn)路線應(yīng)該進(jìn)行往測(cè)和返測(cè)。從理論上講，往、返測(cè)量所得的高差絕對(duì)值應(yīng)該相等而符號(hào)相反。如果往返高差的代數(shù)和不等于零，即為高差閉合差?h。即：?h=∑h往+∑h返=∣∑h往∣-∣∑h返∣2、支水準(zhǔn)路線計(jì)算方法上述水準(zhǔn)路線中，當(dāng)高差閉合差在容許范圍內(nèi)時(shí),即?h≤?h容（?h容為容許高差閉合差),認(rèn)為精度合格,成果可用。若超過容許值,應(yīng)查明原因,進(jìn)行重測(cè),直到符合要求為止。2、支水準(zhǔn)路線計(jì)算方法2、支水準(zhǔn)路線計(jì)算方法水準(zhǔn)測(cè)量的容許高差閉合差(fm)是在研究了誤差產(chǎn)生的規(guī)律和總結(jié)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上提出來的。?h容=±40√L(mm)(適用于平原微丘區(qū))?h容=±12√N(yùn)(mm)(適用于山嶺重丘區(qū))式中:L為水準(zhǔn)路線長(zhǎng)度,km;N為整個(gè)水準(zhǔn)路線所設(shè)的測(cè)站數(shù)因?yàn)橹疁?zhǔn)路線只求一個(gè)點(diǎn)的高程，故只取往返高差的平均值即可，平均高差的符號(hào)與往測(cè)的高差值的符號(hào)相同。即：h=(∑h往-∑h返)∕22、支水準(zhǔn)路線計(jì)算方法3、支水準(zhǔn)路線例題

往返水準(zhǔn)路線平差計(jì)算表測(cè)點(diǎn)測(cè)段邊長(zhǎng)(m)往測(cè)高差(m)返測(cè)高差(m)高程（m)備注BM182.2200.077-0.07577.522BM1ZD177.598H=77.522m348.1140.056-0.058已知高程ZD277.655

311.005-0.5130.508

ZD377.144

268.1060.301-0.300

ZD477.445

186.5621.684-1.685

ZD579.129

291.961-1.2781.272

A77.854

∑h往=0.327m∑h返=-0.338mfh測(cè)=∑h往+∑h返=0.327m-0.338m=-0.011m=-11mmfh容=±40√1.48=±24.331mm>f測(cè)精度合格h平=（h往-h返）/2=0.332HA=77.522+0.332=77.854

應(yīng)用水準(zhǔn)測(cè)量方法進(jìn)行高程放樣

應(yīng)用水準(zhǔn)測(cè)量方法進(jìn)行高程放樣圖中大橋的每一個(gè)承臺(tái)、橋墩在圖紙上都有一個(gè)設(shè)計(jì)高度，承臺(tái)、橋墩在澆筑成型后，實(shí)際高度與設(shè)計(jì)高度不能相差太大。橋墩承臺(tái)

那么在實(shí)際施工中，如何做到承臺(tái)、橋墩的實(shí)際高度與設(shè)計(jì)高度相差不大？1、問題的提出圖中已知高程點(diǎn)高程為101m，承臺(tái)頂?shù)脑O(shè)計(jì)標(biāo)高為100m，如何將標(biāo)高為100m的位置在承臺(tái)模板上標(biāo)記出來？模板混凝土承臺(tái)的設(shè)計(jì)標(biāo)高已知高程點(diǎn)1、問題的提出應(yīng)用水準(zhǔn)測(cè)量方法進(jìn)行高程放樣2、問題的分析模板混凝土設(shè)計(jì)標(biāo)高=100m已知高程點(diǎn)高程=101m分析：1、水準(zhǔn)測(cè)量使用的工具是什么？水準(zhǔn)儀和塔尺2、塔尺一般立在什么位置？3、現(xiàn)在是已知前視點(diǎn)高程，要找其位置，如何考慮？后視點(diǎn)和前視點(diǎn)上假定混凝土已澆好，頂面標(biāo)高恰好是100m，在頂面立塔尺，必定有一個(gè)前視讀數(shù)。應(yīng)用水準(zhǔn)測(cè)量方法進(jìn)行高程放樣2、問題的分析分析：模板混凝土已知高程點(diǎn)4、在已知高程點(diǎn)立塔尺，架設(shè)好儀器，看后尺，得后視讀數(shù)，假定為1.035m，求前尺上的讀數(shù)應(yīng)該是多少？應(yīng)用水準(zhǔn)測(cè)量方法進(jìn)行高程放樣2、問題的分析模板混凝土已知高程點(diǎn)視線高=后視點(diǎn)高程+后視讀數(shù)=101+1.035=102.035前尺立尺的位置，高程已知，為100m，則前視讀數(shù)=視線高—前視點(diǎn)高程=102.035-100=2.035應(yīng)用水準(zhǔn)測(cè)量方法進(jìn)行高程放樣2、問題的分析模板混凝土已知高程點(diǎn)5、接前面的分析，即在儀器中觀測(cè)到前尺的讀數(shù)為2.035m時(shí)，塔尺底部所立的位置高程即為100m。

應(yīng)用水準(zhǔn)測(cè)量方法進(jìn)行高程放樣分析：2、問題的分析模板混凝土已知高程點(diǎn)因此可以將塔尺貼住模板的內(nèi)側(cè)，觀測(cè)其讀數(shù)，根據(jù)讀數(shù)與2.035的差值控制升降塔尺的位置，使讀數(shù)恰好等于2.035m時(shí)，則此時(shí)塔尺底部位置就是高程100m處。應(yīng)用水準(zhǔn)測(cè)量方法進(jìn)行高程放樣3、問題的解決模板已知高程點(diǎn)H11、在已知高程點(diǎn)和結(jié)構(gòu)物中間架設(shè)水準(zhǔn)儀，在已知高程點(diǎn)上立后尺，讀后視讀數(shù)h1。3、問題的解決模板已知高程點(diǎn)H12、將前尺貼住模板內(nèi)側(cè)，升降前尺位置，在儀器中觀測(cè)前尺不同的讀數(shù)，當(dāng)儀器中前尺讀數(shù)恰好等于H1+h1—H設(shè)時(shí)，則在前尺的底部用紅油漆劃上標(biāo)記，該標(biāo)記位置即為承臺(tái)應(yīng)該澆筑混凝土的頂面位置?！豆こ虦y(cè)量》習(xí)題解析（二）——水準(zhǔn)測(cè)量（1）1、水準(zhǔn)測(cè)量中，設(shè)后尺A的讀數(shù)a=2.713m，前尺B的讀數(shù)為b=1.401m，已知A點(diǎn)高程為15.000m，則視線高程為()m。A.13.688 B.16.312C.16.401D.17.713H視線=15.000+2.713=17.713D2、在水準(zhǔn)測(cè)量中，若后視點(diǎn)A的讀數(shù)大，前視點(diǎn)B的讀數(shù)小，則有()。A.A點(diǎn)比B點(diǎn)低 B.A點(diǎn)比B點(diǎn)高C.A點(diǎn)與B點(diǎn)可能同高D.A、B點(diǎn)的高低取決于儀器高度A3、轉(zhuǎn)動(dòng)目鏡對(duì)光螺旋的目的是使()十分清晰。Ａ.物像 Ｂ.十字絲分劃板 Ｃ.物像與十字絲分劃板B4、轉(zhuǎn)動(dòng)物鏡對(duì)光螺旋的目的是()。Ａ.看清十字絲 Ｂ.看清物像 Ｃ.消除視差B5、水準(zhǔn)儀的()應(yīng)平行于儀器豎軸。A視準(zhǔn)軸B圓水準(zhǔn)器軸 C十字絲橫絲D管水準(zhǔn)器軸B6、水準(zhǔn)測(cè)量時(shí)，尺墊應(yīng)放置在()。Ａ、水準(zhǔn)點(diǎn)Ｂ、轉(zhuǎn)點(diǎn) Ｃ、土質(zhì)松軟的水準(zhǔn)點(diǎn)上D、需要立尺的所有點(diǎn)B7、閉合水準(zhǔn)路線高差閉合差的理論值為()。A、總為0B、與路線形狀有關(guān)C、為一不等于0的常數(shù)D、由路線中任兩點(diǎn)確定什么是閉合水準(zhǔn)路線？從一個(gè)水準(zhǔn)點(diǎn)出發(fā)，經(jīng)過若干個(gè)水準(zhǔn)點(diǎn)后又回到了起點(diǎn)。A8、普通水準(zhǔn)測(cè)量采用“雙儀高”方法觀測(cè)是為了進(jìn)行()。A、路線誤差檢核B、測(cè)站誤差檢核C、儀器誤差檢核D、觀測(cè)者誤差檢核B9、水準(zhǔn)測(cè)量測(cè)站檢核的方法有()和()兩種。A、雙儀器高法B、雙面尺法C、水準(zhǔn)路線法D、測(cè)回法BA10、水準(zhǔn)路線高差閉合差的調(diào)整（分配）方法是將閉合差()分配于各測(cè)段觀測(cè)高差。A、反號(hào)平均B、反號(hào)按與線路長(zhǎng)成正比C、同號(hào)平均D、同號(hào)按與線路長(zhǎng)成正比B11、有一全長(zhǎng)為2.5km的圖根水準(zhǔn)線路，高差閉合差為—50mm。該水準(zhǔn)路線中有一長(zhǎng)度為0.5km，觀測(cè)高差為2.267m的測(cè)段，那么該測(cè)段觀測(cè)高差的改正數(shù)應(yīng)為()mm。A、+10mmB、—10mmC、+20mmD、—20mmA改正數(shù)的分配原則是反符號(hào)，按照距離長(zhǎng)度來分。50/2.5=20mm20×0.5=10mm12、水準(zhǔn)測(cè)量中，消除水準(zhǔn)管軸與視準(zhǔn)軸不平行誤差（i角誤差），采用()方法。A.使U型氣泡嚴(yán)格符合B.十字絲豎絲瞄準(zhǔn)標(biāo)尺中間C.兩次儀器高觀測(cè)高差取平均值D.安儀器于兩標(biāo)尺中間D13、地面點(diǎn)到高程基準(zhǔn)面的垂直距離稱為該點(diǎn)的()。A、相對(duì)高程B、絕對(duì)高程C、高差B假定一個(gè)水準(zhǔn)面作為高程起算面，地面點(diǎn)到該假定水準(zhǔn)面的沿鉛垂線方向的距離稱為相對(duì)高程，又稱為假定高程。絕對(duì)高程（或海拔）指地面點(diǎn)沿垂線方向至大地水準(zhǔn)面的距離高差是兩點(diǎn)間高程之差14、水準(zhǔn)測(cè)量中，標(biāo)尺前傾或后仰，標(biāo)尺讀數(shù)將()Ａ、減??；B、增大；C、相等；B15、在山嶺重丘區(qū)，圖根水準(zhǔn)測(cè)量的容許高差閉合差一般為()，其中，n為整個(gè)水準(zhǔn)路線所設(shè)的測(cè)站數(shù)。A±6√nB±12√nC±20√nD±40√nBh容=±40√L(mm)(適用于平原微丘區(qū))?h容=±12√N(yùn)(mm)(適用于山嶺重丘區(qū))式中:L為水準(zhǔn)路線長(zhǎng)度,km;

N為整個(gè)水準(zhǔn)路線所設(shè)的測(cè)站數(shù)16、用水準(zhǔn)測(cè)量法測(cè)定A、B兩點(diǎn)的高差，從A到B共設(shè)了兩個(gè)測(cè)站，第一測(cè)站后尺中絲讀數(shù)為1.234，前尺中絲讀數(shù)1.470，第二測(cè)站后尺中絲讀數(shù)1.430，前尺中絲讀數(shù)0.728，則高差hAB為（??）米。A．-0.938Ｂ．-0.466Ｃ．0.466Ｄ．0.938Ch1=1.234-1.470=-0.236h2=1.430-0.728=0.702hAB=h1+h2=0.46617、某隧洞進(jìn)出口底板設(shè)計(jì)高程分別為45.500m和44.700m，隧洞全長(zhǎng)為400m，隧洞為均坡，則離出口100m處的隧洞底板高程為()。A．45.700mB．45.300mC．44.900mD．44.500mH=45.500-44.700=0.8m隧洞為均坡,說明什么？說明高差可以按照隧洞長(zhǎng)度平均分為4份。隧洞每深如100m，則高程減少0.2mH1=45.500mH2=44.700m400m17、某隧洞進(jìn)出口底板設(shè)計(jì)高程分別為45.500m和44.700m，隧洞全長(zhǎng)為400m，隧洞為均坡，則離出口100m處的隧洞底板高程為()。A．45.700mB．45.300mC．44.900mD．44.500m問：離出口100m處的隧洞底板高程為？也是問隧洞深入300m的高程則H=45.500-3×0.200=44.900mC18．雙面水準(zhǔn)尺同一位置紅、黑面讀數(shù)之差的理論值為()mm。A.0

B.100

C.4687或4787

D.不確定C19、如圖中要想使圓水準(zhǔn)起跑移向中心零點(diǎn)位置，腳螺旋3應(yīng)()A

順時(shí)針旋轉(zhuǎn)

B

逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)

C

任意方向旋轉(zhuǎn)

D

不旋轉(zhuǎn)A順高逆低20、用DS3型水準(zhǔn)儀進(jìn)行水準(zhǔn)測(cè)量時(shí)的操作程序?yàn)?)A、粗平

瞄準(zhǔn)

精平

讀數(shù)B、粗平

精平

瞄準(zhǔn)

讀數(shù)C、精平

粗平

瞄準(zhǔn)

讀數(shù)D、瞄準(zhǔn)

粗平

精平

讀數(shù)A《工程測(cè)量》習(xí)題解析（二）——水準(zhǔn)測(cè)量（2）往返水準(zhǔn)路線高差平均值的正負(fù)號(hào)是以往測(cè)高程的符號(hào)為準(zhǔn)。()×

1在水準(zhǔn)測(cè)量中,設(shè)置轉(zhuǎn)點(diǎn)的作用是加快觀測(cè)速度。()×2等高距是兩相鄰等高線之間的高程之差。()√3當(dāng)A點(diǎn)到B點(diǎn)的高差值為正時(shí)，則A點(diǎn)的高程比B點(diǎn)的高程高。()×4一條水平視線，讀取豎立與兩個(gè)點(diǎn)之上的水準(zhǔn)尺的讀數(shù)，并通過計(jì)算出高差，然后根據(jù)一直點(diǎn)的高程計(jì)算出待定點(diǎn)的高程。5、水準(zhǔn)測(cè)量是借助于水準(zhǔn)儀提供？閉和水準(zhǔn)路線附和水準(zhǔn)路線支線水準(zhǔn)路線6、單一水準(zhǔn)路線布設(shè)形式有？永久性水準(zhǔn)點(diǎn)、臨時(shí)性水準(zhǔn)點(diǎn)7、水準(zhǔn)點(diǎn)按其保存的時(shí)間長(zhǎng)短分為哪兩種。儀器誤差觀測(cè)誤差外界環(huán)境的影響8、水準(zhǔn)測(cè)量誤差來源于哪三個(gè)方面。如圖所示，水準(zhǔn)測(cè)量由A點(diǎn)測(cè)向B點(diǎn)，已知A點(diǎn)的高程為85.248，觀測(cè)數(shù)據(jù)在圖上，試把觀測(cè)數(shù)據(jù)寫到“水準(zhǔn)測(cè)量記錄表”中，并計(jì)算出B點(diǎn)的高程。9水準(zhǔn)測(cè)量記錄表測(cè)站點(diǎn)號(hào)后視讀數(shù)a(m)前視讀數(shù)b(m)高差(m)高程(m)備注+－Ⅰ

BMA

0.982

-0.572

ZD1

1.554

Ⅱ

ZD10.814

-0.220

ZD2

1.034

Ⅲ

ZD20.744

-1.077

ZD3

1.821Ⅳ

ZD31.920

0.931

84.31m

BMB

0.989

計(jì)算

檢核∑

4.4605.398

Hb-Ha=-0.938

∑a-∑b=-0.938∑h=-0.93884.67685.24884.45683.379一條普通水準(zhǔn)測(cè)量閉合水準(zhǔn)路線，由四段組成，各段的觀測(cè)高差和測(cè)站數(shù)如圖所示，箭頭表示水準(zhǔn)測(cè)量進(jìn)行的方向，BMA為已知水準(zhǔn)