《水準(zhǔn)測(cè)量Ⅱ》課件

《水準(zhǔn)測(cè)量Ⅱ》課件大綱課程概述課程簡介本課程是水準(zhǔn)測(cè)量系列課程的第二部分，深入講解水準(zhǔn)測(cè)量的基本原理、常用儀器、測(cè)量方法、誤差分析、網(wǎng)的設(shè)計(jì)以及實(shí)際應(yīng)用等方面。課程目標(biāo)通過學(xué)習(xí)本課程，學(xué)生能夠掌握水準(zhǔn)測(cè)量的基本知識(shí)和技能，能夠獨(dú)立進(jìn)行水準(zhǔn)測(cè)量工作，為今后的工程測(cè)量實(shí)踐打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。1.1課程內(nèi)容簡介水準(zhǔn)測(cè)量基礎(chǔ)介紹水準(zhǔn)測(cè)量的基本原理、儀器、方法和誤差分析。水準(zhǔn)測(cè)量方法深入講解水準(zhǔn)測(cè)量常用的方法，包括高差測(cè)量、水準(zhǔn)路線測(cè)量等。水準(zhǔn)網(wǎng)設(shè)計(jì)與建立闡述水準(zhǔn)網(wǎng)的設(shè)計(jì)原則、建立步驟以及精度要求。水準(zhǔn)測(cè)量應(yīng)用介紹水準(zhǔn)測(cè)量在工程測(cè)量、地形測(cè)繪等方面的應(yīng)用實(shí)例。1.2課程目標(biāo)和學(xué)習(xí)要求掌握基本原理了解水準(zhǔn)測(cè)量原理、方法和誤差分析。熟練操作儀器熟練掌握水準(zhǔn)儀、水準(zhǔn)尺等儀器的操作方法。獨(dú)立完成測(cè)量能夠獨(dú)立完成水準(zhǔn)測(cè)量工作，并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和成果表達(dá)。2.水準(zhǔn)測(cè)量的基本原理水準(zhǔn)測(cè)量是測(cè)定地面點(diǎn)高程的測(cè)量方法。它是利用水準(zhǔn)儀和水準(zhǔn)尺，根據(jù)水準(zhǔn)測(cè)量原理，測(cè)定兩點(diǎn)之間的高差，并由此求得各點(diǎn)的絕對(duì)高程或相對(duì)高程。2.1水準(zhǔn)測(cè)量的定義和特點(diǎn)精確測(cè)量高度差水準(zhǔn)測(cè)量利用水準(zhǔn)儀和水準(zhǔn)尺，通過精確測(cè)量兩點(diǎn)間的垂直距離，從而獲得高度差。測(cè)量精度高與其他測(cè)量方法相比，水準(zhǔn)測(cè)量具有更高的精度，能夠準(zhǔn)確地確定地面的高程。2.2水準(zhǔn)測(cè)量的基本概念1水準(zhǔn)面地球表面上所有靜止水面的連線稱為水準(zhǔn)面。2水準(zhǔn)點(diǎn)在地面上設(shè)置的固定點(diǎn)，其高程已知。3高程某點(diǎn)到水準(zhǔn)面的垂直距離，通常以米為單位。4高差兩點(diǎn)之間的高程差，即兩點(diǎn)之間的高程之差。3.水準(zhǔn)測(cè)量的常用儀器水準(zhǔn)儀水準(zhǔn)儀是水準(zhǔn)測(cè)量中最重要的儀器，用于測(cè)定兩點(diǎn)間的高差。水準(zhǔn)尺水準(zhǔn)尺是用于讀數(shù)的工具，配合水準(zhǔn)儀使用。水準(zhǔn)儀的構(gòu)造和工作原理構(gòu)造水準(zhǔn)儀主要由望遠(yuǎn)鏡、水準(zhǔn)管、基座和三腳架等組成。望遠(yuǎn)鏡用于觀察目標(biāo)，水準(zhǔn)管用于確定水平線，基座用于固定水準(zhǔn)儀，三腳架用于支撐水準(zhǔn)儀。工作原理水準(zhǔn)儀的工作原理是利用水準(zhǔn)管的水平線和望遠(yuǎn)鏡的視準(zhǔn)軸之間的關(guān)系來測(cè)定高差。水準(zhǔn)管的水平線是一個(gè)水平面，望遠(yuǎn)鏡的視準(zhǔn)軸是一個(gè)直線，兩者之間有一個(gè)固定的角度。當(dāng)望遠(yuǎn)鏡對(duì)準(zhǔn)水準(zhǔn)尺上的某一點(diǎn)時(shí)，通過望遠(yuǎn)鏡的視準(zhǔn)軸和水準(zhǔn)管的水平線之間的角度關(guān)系就可以計(jì)算出該點(diǎn)相對(duì)于水準(zhǔn)儀的水平距離。水準(zhǔn)尺的類型和使用方法水準(zhǔn)尺類型常用的水準(zhǔn)尺類型包括：鋼尺和銦瓦尺。水準(zhǔn)尺使用方法水準(zhǔn)尺放置時(shí)，應(yīng)確保其水平，并與水準(zhǔn)儀的視準(zhǔn)軸平行。4.水準(zhǔn)測(cè)量的基本方法水準(zhǔn)測(cè)量基本步驟水準(zhǔn)測(cè)量通常包括以下步驟：-準(zhǔn)備工作-儀器安置-觀測(cè)-數(shù)據(jù)記錄-計(jì)算成果常用方法水準(zhǔn)測(cè)量常用的方法包括：-視差檢驗(yàn)法-水準(zhǔn)測(cè)量法-高差測(cè)量法4.1水準(zhǔn)測(cè)量的基本步驟11.準(zhǔn)備工作選擇合適的儀器和輔助工具，并進(jìn)行校核22.測(cè)設(shè)水準(zhǔn)點(diǎn)在需要測(cè)量的地點(diǎn)選擇或設(shè)立水準(zhǔn)點(diǎn)33.水準(zhǔn)測(cè)量按照規(guī)定的方法進(jìn)行水準(zhǔn)測(cè)量44.計(jì)算成果根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)計(jì)算出各點(diǎn)的標(biāo)高55.成果整理整理測(cè)量成果，繪制成果圖，并編寫測(cè)量報(bào)告水準(zhǔn)測(cè)量的常用方法1高差測(cè)量法利用水準(zhǔn)儀和水準(zhǔn)尺，直接測(cè)定兩點(diǎn)之間的高差。2視距測(cè)量法利用視距測(cè)量法，不僅可以測(cè)定兩點(diǎn)之間的高差，還可以測(cè)定兩點(diǎn)之間的距離。3三角高程測(cè)量法利用三角形邊角關(guān)系，間接測(cè)定兩點(diǎn)之間的高差。水準(zhǔn)測(cè)量的誤差及補(bǔ)正儀器誤差水準(zhǔn)儀本身存在誤差，如水準(zhǔn)管軸不平行于視準(zhǔn)軸、水準(zhǔn)尺刻劃誤差等。觀測(cè)誤差觀測(cè)人員操作不當(dāng)，如讀數(shù)錯(cuò)誤、瞄準(zhǔn)不準(zhǔn)等造成的誤差。外界環(huán)境誤差氣溫變化、風(fēng)力影響、地面沉降等外界環(huán)境因素造成的誤差。5.1水準(zhǔn)測(cè)量的常見誤差儀器誤差水準(zhǔn)儀本身的缺陷導(dǎo)致的誤差，如視準(zhǔn)軸不平行于水準(zhǔn)管軸、水準(zhǔn)管軸不水平等。觀測(cè)誤差觀測(cè)人員的操作失誤導(dǎo)致的誤差，如讀數(shù)誤差、瞄準(zhǔn)誤差、水準(zhǔn)尺傾斜誤差等。外界環(huán)境影響溫度、氣壓、風(fēng)力、大氣折射等外界因素變化導(dǎo)致的誤差。5.2水準(zhǔn)測(cè)量的誤差補(bǔ)正儀器誤差，如水準(zhǔn)儀視準(zhǔn)軸不水平，水準(zhǔn)尺刻劃不準(zhǔn)確等。觀測(cè)誤差，如讀數(shù)誤差、瞄準(zhǔn)誤差等。外界環(huán)境影響，如溫度變化、氣壓變化等。水準(zhǔn)網(wǎng)的設(shè)計(jì)與建立水準(zhǔn)網(wǎng)是將多個(gè)水準(zhǔn)點(diǎn)連接起來形成的網(wǎng)絡(luò)，用于確定地面點(diǎn)的高程。網(wǎng)型水準(zhǔn)網(wǎng)的類型主要有：閉合水準(zhǔn)網(wǎng)、附合水準(zhǔn)網(wǎng)和支線水準(zhǔn)網(wǎng)。精度水準(zhǔn)網(wǎng)的精度取決于測(cè)量儀器、觀測(cè)方法和水準(zhǔn)點(diǎn)之間的距離。水準(zhǔn)網(wǎng)的類型和要求平面控制網(wǎng)用于控制區(qū)域內(nèi)平面位置的精度。它包括三角網(wǎng)、導(dǎo)線網(wǎng)和邊長網(wǎng)等。高程控制網(wǎng)用于控制區(qū)域內(nèi)高程的精度。它包括水準(zhǔn)網(wǎng)和三角高程網(wǎng)等。水準(zhǔn)網(wǎng)的設(shè)計(jì)與建立1確定網(wǎng)型根據(jù)測(cè)量精度要求和地形條件選擇合適的網(wǎng)型，例如三角形網(wǎng)、矩形網(wǎng)等。2布設(shè)控制點(diǎn)根據(jù)網(wǎng)型和精度要求，合理布設(shè)控制點(diǎn)，確保控制點(diǎn)的分布均勻，覆蓋整個(gè)測(cè)量區(qū)域。3觀測(cè)路線設(shè)計(jì)合理規(guī)劃觀測(cè)路線，確保路線閉合，并盡量減少路線長度，提高觀測(cè)效率。水準(zhǔn)測(cè)量的應(yīng)用實(shí)例水準(zhǔn)測(cè)量在工程建設(shè)、地形測(cè)繪等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。通過測(cè)量高程，可以為各種工程項(xiàng)目提供精確的控制數(shù)據(jù)，并對(duì)地形進(jìn)行精準(zhǔn)的描述和分析。工程測(cè)量中的應(yīng)用建筑工程水準(zhǔn)測(cè)量用于確定建筑物的高度和水平，確保建筑物的安全性和穩(wěn)定性。橋梁工程水準(zhǔn)測(cè)量用于確定橋梁的坡度和高度，確保橋梁的結(jié)構(gòu)安全。道路工程水準(zhǔn)測(cè)量用于確定道路的坡度和路基高度，確保道路的平順性和排水性。地形測(cè)繪中的應(yīng)用水準(zhǔn)測(cè)量為地形圖繪制提供精確的高程數(shù)據(jù)，為地貌分析和工程建設(shè)提供基礎(chǔ)。水準(zhǔn)測(cè)量可以確定地面的高低起伏，為地質(zhì)勘探、水文調(diào)查等工作提供支撐。水準(zhǔn)測(cè)量可以測(cè)量山峰的高度，為登山活動(dòng)、科研項(xiàng)目提供參考數(shù)據(jù)。水準(zhǔn)測(cè)量的新技術(shù)與發(fā)展水準(zhǔn)測(cè)量技術(shù)不斷進(jìn)步，新技術(shù)應(yīng)用不斷涌現(xiàn)，為水準(zhǔn)測(cè)量工作帶來了更高的效率和精度。電子水準(zhǔn)儀電子水準(zhǔn)儀利用電子技術(shù)自動(dòng)讀取水準(zhǔn)尺讀數(shù)，提高了觀測(cè)效率和精度，減少了人為誤差。全站儀全站儀集成了測(cè)距、測(cè)角、數(shù)據(jù)處理等功能，可以進(jìn)行水準(zhǔn)測(cè)量和其它測(cè)量工作，提高了工作效率。電子水準(zhǔn)儀的應(yīng)用提高精度電子水準(zhǔn)儀采用數(shù)字傳感器和數(shù)據(jù)處理技術(shù)，可以顯著提高測(cè)量精度，減少人為誤差。提高效率電子水準(zhǔn)儀可以自動(dòng)讀取數(shù)據(jù)，并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，減少了人工操作時(shí)間，提高了工作效率。擴(kuò)展應(yīng)用范圍電子水準(zhǔn)儀可以用于各種測(cè)量任務(wù)，包括高精度水準(zhǔn)測(cè)量、地