水準測量(園林、景觀).ppt

1、課程內(nèi)容,實訓一：自動安平水準儀的認識與使用（2學時）,實訓二：普通水準測量（2學時）,實訓三：水準路線測量（4學時）,實訓四：電子經(jīng)緯儀的認識與使用（2學時）,實訓五：水平角測量（2學時）,實訓六：豎直角測量（2學時）,實訓七：全站儀的認識與使用（2學時）,理論部分,實訓部分,2.1 水準測量原理,2.2 自動安平水準儀的構(gòu)造與使用,2.3 水準測量外業(yè)工作,2.4 水準測量內(nèi)業(yè)計算,第二章 水準測量,水準測量剪影,水準測量剪影,水準測量剪影,水準測量剪影,一、牢記： 視準軸、高差閉合差、水準測量原理、水準路線、自動安平水準 儀的構(gòu)造 二、應用： 自動安平水準儀的使用方法、普通水準測量、水準

2、路線觀測, 記錄和成果校核,本章學習指導,7/31/2020,一、水準測量原理 水準測量的原理是借助水準儀提供的水平視線，配合水 準尺測定地面上兩點間的高差，然后根據(jù)已知點的高程來推 求未知點的高程。,2.1 水準測量原理,7/31/2020,二、計算高程的方法 1、高差法 2、視線高法,當a b時，hAB 為正，B高于A ； 當a b時， hAB 為負，B低于A。,7/31/2020,高差=后視讀數(shù)-前視讀數(shù) 如果測定高差的工作是從A向待測點B方向進行，則A 為后視點，讀數(shù)a為后視讀數(shù)，B為前視點，讀數(shù)b為 前視讀數(shù)。 判斷點的高低：讀數(shù)越大點越低。,溫馨提示,7/31/2020,一、概述

3、1、水準測量使用的儀器和工具 儀器為：水準儀 工具為：水準尺（水準測量時用于讀數(shù)） 三腳架（支撐水準儀）,2.2 自動安平水準儀的構(gòu)造與使用,水準儀是任何一種測量儀器都不可取代的測高差的必備儀器。,7/31/2020,2、水準儀的分類 按精度分 D大地測量儀器 S水準儀 數(shù)字表示儀器的精度，即每公里往、返測得高差中數(shù)的中誤差（mm）。 工程測量中常使用DS3（DSZ3）水準儀，該儀器標稱精度為3mm/km。,7/31/2020,按構(gòu)造分 本章主要介紹自動安平水準儀的構(gòu)造與使用。,內(nèi)置激光 器、電源,7/31/2020,二、自動安平水準儀的構(gòu)造及其作用,7/31/2020,三、自動安平水準儀與微

4、傾式水準儀的異同 自動安平水準儀是利用安裝在望遠鏡內(nèi)的自動補償器， 自動獲得水平視線的一種水準儀。 相同之處：測量原理相同 不同之處：自動安平水準儀不需要精平，瞄準目標就可以讀數(shù)； 自動安平水準儀成像成正像； 自動安平水準儀有水平度盤，可以觀測水平角。,7/31/2020,目鏡,水準管觀察窗,圓水準器校正螺釘,微傾螺旋,基座,7/31/2020,四、自動安平水準儀的使用 1、安置儀器 打開三腳架，將儀器固連在架頭上。 高度適中、架頭大致水平，固定儀器。,7/31/2020,2、粗略整平 轉(zhuǎn)動三個腳螺旋，使圓水準器氣泡居中。 方法：對向轉(zhuǎn)動腳螺旋1、2使氣泡移至1、2方向的 中間轉(zhuǎn)動腳螺旋3，使

5、氣泡居中。 規(guī)律：氣泡移動方向與左手大拇指運動方向一致。,7/31/2020,3、瞄準 （1）目鏡調(diào)焦：望遠鏡朝向遠處，調(diào)清十字絲 （2）粗瞄：用粗秒器將望遠鏡對準水準尺 （3）物鏡調(diào)焦：調(diào)清水準尺 （4）精瞄：轉(zhuǎn)動微動螺旋，將十字絲豎絲靠近水準尺面,7/31/2020,4、讀數(shù) 用中絲讀數(shù)，在水準尺上按從小到大的方向讀數(shù)， 讀取米、分米、厘米、毫米（估讀數(shù)）四位數(shù)字。 如讀數(shù)為0.860m,0,7/31/2020,五、一個測站的普通水準測量工作 1、安置儀器于AB大致中間，立尺于A、B點上； 2、粗略整平； 3、瞄準后視A尺，讀數(shù)a，記錄1.568m；瞄準前視B尺，讀數(shù)b，記錄1.471m；

6、 4、計算：hAB = a-b = 1.568-1.471=0.097m； 雙面尺法： 5、用水準尺另一面按以上步驟測量，測得a尺讀數(shù)為1.570m，b尺讀數(shù)為1.472m； 6、計算： hAB = a-b = 1.570-1.472=0.098m； 7、誤差不大于5mm， hAB=0.098m； 即A點比B點低0.098m。 改變儀器高法： 5、升高或降低儀器10cm以上，測得a尺讀數(shù)為1.670m，b尺讀數(shù)為1.571m； 6、計算： hAB = a-b = 1.670-1.571=0.099m； 7、誤差不大于5mm， hAB=0.098m； 即A點比B點低0.098m。,測量前進方向,

7、7/31/2020,已知Ha=25.250，求Hb的高程？,測量前進方向,7/31/2020,六、自動安平水準儀使用注意事項 1、將儀器放置兩點大致中間位置，并注意點的前后視關(guān)系； 2、一個測站的測量粗略整平只需要一次； 3、注意先調(diào)目鏡后調(diào)物鏡的調(diào)節(jié)順序； 4、讀數(shù)要估讀至毫米，讀成四位數(shù)，以米為單位進行記錄。,課堂思考,1、指明儀器各部件名稱及作用。 2、自動安平水準儀的操作使用步驟。,7/31/2020,一、水準點 1、水準點 為了統(tǒng)一全國高程系統(tǒng)，按水準測量方法測定的，達到規(guī)定精度的高程控制點。 以BM(Bench Mark）為代號。 永久性水準點：標石采用混凝土結(jié)構(gòu)，頂部嵌入半球狀金

8、屬標志表示點位，埋于 地下。 臨時性水準點：在堅硬地面上可用油漆畫十字標記；在松軟地面上可用木樁打入 地面，樁頂釘半圓頭鐵釘作為點位。 2、轉(zhuǎn)點 當水準點之間的距離較大或高差較大、不能安置儀器一次就可以測得兩點之間高差 時，應在兩水準點之間加設(shè)若干個臨時立尺點進行高差傳遞。這種臨時立尺點稱為 轉(zhuǎn)點，以TP（Turning Point）為代號。,2.3 水準測量外業(yè)工作,7/31/2020,二、水準路線 1、概念 在多個點之間進行水準測量時所經(jīng)過的路線稱為水準路 線，它是將地面點依次相連接形成的。 2、布設(shè)形式 閉合水準路線 附和水準路線 支水準路線,7/31/2020,閉合水準路線：設(shè)水準點B

9、M1的高程已知由該點開始依次測 定1、2、3高程后再回到BM1點組成閉合水準路線。 檢核條件：理論上，閉合水準路線的各測段高差代數(shù)和等于 零。即，h理=0 。,7/31/2020,附合水準路線：設(shè)BM1點的高程H始和BM2點的高程H終均為已 知，現(xiàn)從點BM1開始，依次測定1、2、3點的高程，最后附合 到BM2點上組成附合水準路線。 檢核條件：理論上，附合水準路線的各測段高差代數(shù)和等于 終點已知高程減去起點已知高程。 即，h理 = H終知 - H始知 。,7/31/2020,支水準路線：從已知的水準點BM1開始，依次測定1、2、3點 的高程后，既不附合到另一個已知水準點，也不閉合到原水 準點的水

10、準路線。 檢核條件：理論上，支水準路線的往測高差與反測高差，其 大小相等符號相反。 即，h往= -h返 。,7/31/2020,三、外業(yè)工作成果檢核 1、成果檢核 限差:規(guī)范規(guī)定的高差閉合差的允許值；用fh允表示。 水準測量要求： 平地： fh允 = 40 （mm） L水準路線的長度，單位km。 山地： fh允 = 12 （mm） n水準路線的測站數(shù)。 要求： fh fh允,7/31/2020,2、閉合差的概念 指測量的觀測值偏離理論值的總水平，是反映測量成果精度的指標。 3、閉合差的計算 閉合水準路線：閉合差fh=h測-h理=h測 附合水準路線：閉合差fh=h測-h理=h測-(H終知-H始知

11、) 支水準路線：閉合差fh=h往+h返 4、成果檢核步驟 （1）計算fh （2）計算fh允 （3）比較fh和fh允,7/31/2020,四、水準測量實施方法,B,1、實施方法 例：設(shè)A為已知水準點（HA=123.446m），B為已知水準點 （HB=123.858m）。欲求1、2、3的高程。,7/31/2020,例：,注意：為保證高程傳遞的準確性，在相鄰測站的觀測過程中， 必須使轉(zhuǎn)點保持穩(wěn)定。,A,TP1,TP2,TP3,2.142,B,1.258,0.928,1.235,1.672,2.074,HA=123.446m,HB,大 地 水 準 面,前進方向,A TP1,TP1 TP2,TP2 TP

12、3,TP3 B,2.142,1.258,+0.884,0.928,1.235,-0.307,1.664,1.431,+0.233,1.672,2.074,-0.402,計算 檢核,6.406 5.998,ab0.408,0.408,0.412,123.446,123.858,水 準 測 量 手 簿,已知,已知,7/31/2020,2、水準測量外業(yè)工作步驟 （1）選擇水準路線布設(shè)形式； （2）確定測點（水準點和轉(zhuǎn)點），做點位標志、編號； （3）從第一測段起，沿測量方向，依次對各測段（相鄰測點區(qū)間）進 行觀測； （4）各測段的中間位置安置水準儀（測站），后、前兩測點各立水準尺； （5）對每一測段，

13、先讀后視讀數(shù)，再讀前視讀數(shù)，并記錄； （6）對每一測段，按后視讀數(shù)減前視讀數(shù)計算高差，即h= a - b； （7）進行“檢核”，完成外業(yè)手簿（數(shù)據(jù)記錄表）。,判斷題（正確的打，錯誤的打),1、水準路線布設(shè)形式不同,fh允的計算公式也不同（ ） 2、若fhfh允,必須重新測量（ ） 3、在fh允=40 mm中，L以mm為單位代入公式來計算fh允（ ） 4、無論測區(qū)的地形是平坦還是坡度較大,可以任意選擇fh允的計算公式（ ）,課堂練習,5.612m,5.400m,計算題（判斷是否在誤差允許范圍內(nèi)）,7/31/2020,2.4 水準測量內(nèi)業(yè)計算,水準測量外業(yè)工作結(jié)束后，要檢查手簿，再計算各點間的高差

14、。經(jīng)檢核無誤后，才能進行計算和調(diào)整高差閉合差。最后計算各點的高程。,7/31/2020,一、水準路線的成果計算 1、附合水準路線的成果計算,某較平坦地形，A、B為已知水準點，HA =65.376m， HB =68.623m，點1、2、3 為待測點，各測段高差、 測站數(shù)、距離見下圖：,備注,1,2,3,4,A 1,2,3,B,1.0 8 +1.575,1.2 12 +2.036,1.4 14 -1.742,2.2 16 +1.446,5.8 50 +3.315,輔助 計算,-0.012,-0.014,-0.016,-0.026,-0.068,+1.563,+2.022,-1.758,+1.420

15、,+3.247,65.376,66.939,68.961,67.203,68.623,附合水準測量成果計算表,已知,已知,測站數(shù),7/31/2020,2、閉合水準路線的成果計算,7/31/2020,3、支水準路線的成果計算,(HA=186.785m),7/31/2020,二、水準路線的成果計算步驟小結(jié) 1、對于閉合、附和水準路線 （1）閉合差的計算與檢驗 （2）高差改正（四舍六入五湊偶） （3）改正后的高差計算 （4）高程的計算 2、對于支水準路線 （1）閉合差的計算與檢驗 （2）高差計算（取往、返測絕對值的平均值，其符號與往測相同） （3）高程的計算,7/31/2020,一、名詞解釋 1、視

16、準軸： 2、高差閉合差： 3、閉合水準路線： 4、附和水準路線： 5、支水準路線： 二、單項選擇題 1、在水準測量中轉(zhuǎn)點的作用是傳遞（ ）。 A、方向 B、角度 C、距離 D、高程 2、水準測量時，為了消除i角誤差對一測站高差值的影響，可將水準儀置在（ ）處。 A、靠近前尺 B、兩尺中間 C、靠近后尺 D、無所謂 3、下列哪個不屬于水準路線形式（ ）。 A、閉合水準路線 B、附合水準路線 C、支水準路線 D、嵌入水準路線,課后習題,7/31/2020,4、高差閉合差的分配原則為（ ）成正比例進行分配。 A、與測站數(shù) B、與高差的大小 C、與距離 D、與距離或測站數(shù) 5、水準測量中，同一測站，當

17、后尺讀數(shù)大于前尺讀數(shù)時說明后尺點（ ）。 A、高于前尺點 B、低于前尺點 C、高于側(cè)站點 D、與前尺點等高 6、水準測量中要求前后視距離相等，其目的是為了消除（ ）的誤差影響。 A、水準管軸不平行于視準軸 B、圓水準軸不平行于豎軸 C、十字絲橫絲不水平 D、以上三者 7、往返水準路線高差平均值的正負號是以（ ）的符號為準。 A、往測高差 B、返測高差 C、往返測高差的代數(shù)和 D、以上三者都不正確 8、轉(zhuǎn)動目鏡調(diào)焦螺旋的目的是（ ）。 A、看清近處目標 B、看清遠處目標 C、消除誤差 D、看清十字絲 9、轉(zhuǎn)動三個腳螺旋使水準儀圓水準氣泡居中的目的是（ ）。 A、使視準軸平行于管水準軸 B、使視準軸水平 C、使儀器豎軸平行于圓水準軸 D、使儀器豎軸處于鉛垂位置,課后習題,7/31/2020,三、填空題 1、自動安平水準儀的組成主要包括 組件、 組件、刻度盤和基座四部分。 2、自動安平水準儀水準測量的步驟是安置儀器、 、 、讀數(shù)。 3、自動安平水準儀粗平是旋轉(zhuǎn) 使圓水準器泡居中。 4、水準測量時，水準尺