水準(zhǔn)測量(園林、景觀).ppt

1、課程內(nèi)容,實(shí)訓(xùn)一：自動安平水準(zhǔn)儀的認(rèn)識與使用（2學(xué)時）,實(shí)訓(xùn)二：普通水準(zhǔn)測量（2學(xué)時）,實(shí)訓(xùn)三：水準(zhǔn)路線測量（4學(xué)時）,實(shí)訓(xùn)四：電子經(jīng)緯儀的認(rèn)識與使用（2學(xué)時）,實(shí)訓(xùn)五：水平角測量（2學(xué)時）,實(shí)訓(xùn)六：豎直角測量（2學(xué)時）,實(shí)訓(xùn)七：全站儀的認(rèn)識與使用（2學(xué)時）,理論部分,實(shí)訓(xùn)部分,2.1 水準(zhǔn)測量原理,2.2 自動安平水準(zhǔn)儀的構(gòu)造與使用,2.3 水準(zhǔn)測量外業(yè)工作,2.4 水準(zhǔn)測量內(nèi)業(yè)計算,第二章 水準(zhǔn)測量,水準(zhǔn)測量剪影,水準(zhǔn)測量剪影,水準(zhǔn)測量剪影,水準(zhǔn)測量剪影,一、牢記： 視準(zhǔn)軸、高差閉合差、水準(zhǔn)測量原理、水準(zhǔn)路線、自動安平水準(zhǔn) 儀的構(gòu)造 二、應(yīng)用： 自動安平水準(zhǔn)儀的使用方法、普通水準(zhǔn)測量、水準(zhǔn)

2、路線觀測, 記錄和成果校核,本章學(xué)習(xí)指導(dǎo),7/31/2020,一、水準(zhǔn)測量原理 水準(zhǔn)測量的原理是借助水準(zhǔn)儀提供的水平視線，配合水 準(zhǔn)尺測定地面上兩點(diǎn)間的高差，然后根據(jù)已知點(diǎn)的高程來推 求未知點(diǎn)的高程。,2.1 水準(zhǔn)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(dāng)a b時，hAB 為正，B高于A ； 當(dāng)a b時， hAB 為負(fù)，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(diǎn)B方向進(jìn)行，則A 為后視點(diǎn)，讀數(shù)a為后視讀數(shù)，B為前視點(diǎn)，讀數(shù)b為 前視讀數(shù)。 判斷點(diǎn)的高低：讀數(shù)越大點(diǎn)越低。,溫馨提示,7/31/2020,一、概述

3、1、水準(zhǔn)測量使用的儀器和工具 儀器為：水準(zhǔn)儀 工具為：水準(zhǔn)尺（水準(zhǔn)測量時用于讀數(shù)） 三腳架（支撐水準(zhǔn)儀）,2.2 自動安平水準(zhǔn)儀的構(gòu)造與使用,水準(zhǔn)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(zhǔn)儀的分類 按精度分 D大地測量儀器 S水準(zhǔn)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(zhǔn)儀，該儀器標(biāo)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(zhǔn)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(zhǔn)儀的構(gòu)造及其作用,7/31/2020,三、自動安平水準(zhǔn)儀與微

4、傾式水準(zhǔn)儀的異同 自動安平水準(zhǔn)儀是利用安裝在望遠(yuǎn)鏡內(nèi)的自動補(bǔ)償器， 自動獲得水平視線的一種水準(zhǔn)儀。 相同之處：測量原理相同 不同之處：自動安平水準(zhǔn)儀不需要精平，瞄準(zhǔn)目標(biāo)就可以讀數(shù)； 自動安平水準(zhǔn)儀成像成正像； 自動安平水準(zhǔn)儀有水平度盤，可以觀測水平角。,7/31/2020,目鏡,水準(zhǔn)管觀察窗,圓水準(zhǔn)器校正螺釘,微傾螺旋,基座,7/31/2020,四、自動安平水準(zhǔn)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(zhǔn)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(yùn)動方向一致。,7/31/2020,3、瞄準(zhǔn) （1）目鏡調(diào)焦：望遠(yuǎn)鏡朝向遠(yuǎn)處，調(diào)清十字絲 （2）粗瞄：用粗秒器將望遠(yuǎn)鏡對準(zhǔn)水準(zhǔn)尺 （3）物鏡調(diào)焦：調(diào)清水準(zhǔn)尺 （4）精瞄：轉(zhuǎn)動微動螺旋，將十字絲豎絲靠近水準(zhǔn)尺面,7/31/2020,4、讀數(shù) 用中絲讀數(shù)，在水準(zhǔn)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(zhǔn)測量工作 1、安置儀器于AB大致中間，立尺于A、B點(diǎn)上； 2、粗略整平； 3、瞄準(zhǔn)后視A尺，讀數(shù)a，記錄1.568m；瞄準(zhǔn)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(zhǔn)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(diǎn)比B點(diǎn)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(diǎn)比B點(diǎn)低0.098m。,測量前進(jìn)方向,

7、7/31/2020,已知Ha=25.250，求Hb的高程？,測量前進(jìn)方向,7/31/2020,六、自動安平水準(zhǔn)儀使用注意事項 1、將儀器放置兩點(diǎn)大致中間位置，并注意點(diǎn)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(jìn)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(zhǔn)儀的操作使用步驟。,7/31/2020,一、水準(zhǔn)點(diǎn) 1、水準(zhǔn)點(diǎn) 為了統(tǒng)一全國高程系統(tǒng)，按水準(zhǔn)測量方法測定的，達(dá)到規(guī)定精度的高程控制點(diǎn)。 以BM(Bench Mark）為代號。 永久性水準(zhǔn)點(diǎn)：標(biāo)石采用混凝土結(jié)構(gòu)，頂部嵌入半球狀金

8、屬標(biāo)志表示點(diǎn)位，埋于 地下。 臨時性水準(zhǔn)點(diǎn)：在堅硬地面上可用油漆畫十字標(biāo)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(diǎn)位。 2、轉(zhuǎn)點(diǎn) 當(dāng)水準(zhǔn)點(diǎn)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(diǎn)之間高差 時，應(yīng)在兩水準(zhǔn)點(diǎn)之間加設(shè)若干個臨時立尺點(diǎn)進(jìn)行高差傳遞。這種臨時立尺點(diǎn)稱為 轉(zhuǎn)點(diǎn)，以TP（Turning Point）為代號。,2.3 水準(zhǔn)測量外業(yè)工作,7/31/2020,二、水準(zhǔn)路線 1、概念 在多個點(diǎn)之間進(jìn)行水準(zhǔn)測量時所經(jīng)過的路線稱為水準(zhǔn)路 線，它是將地面點(diǎn)依次相連接形成的。 2、布設(shè)形式 閉合水準(zhǔn)路線 附和水準(zhǔn)路線 支水準(zhǔn)路線,7/31/2020,閉合水準(zhǔn)路線：設(shè)水準(zhǔn)點(diǎn)B

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

10、準(zhǔn)路線。 檢核條件：理論上，支水準(zhǔn)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(zhǔn)測量要求： 平地： fh允 = 40 （mm） L水準(zhǔn)路線的長度，單位km。 山地： fh允 = 12 （mm） n水準(zhǔn)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(biāo)。 3、閉合差的計算 閉合水準(zhǔn)路線：閉合差fh=h測-h理=h測 附合水準(zhǔn)路線：閉合差fh=h測-h理=h測-(H終知-H始知

11、) 支水準(zhǔn)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(zhǔn)測量實(shí)施方法,B,1、實(shí)施方法 例：設(shè)A為已知水準(zhǔn)點(diǎn)（HA=123.446m），B為已知水準(zhǔn)點(diǎn) （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(zhǔn)確性，在相鄰測站的觀測過程中， 必須使轉(zhuǎn)點(diǎn)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(zhǔn) 面,前進(jìn)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(zhǔn) 測 量 手 簿,已知,已知,7/31/2020,2、水準(zhǔn)測量外業(yè)工作步驟 （1）選擇水準(zhǔn)路線布設(shè)形式； （2）確定測點(diǎn)（水準(zhǔn)點(diǎn)和轉(zhuǎn)點(diǎn)），做點(diǎn)位標(biāo)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(diǎn)區(qū)間）進(jìn) 行觀測； （4）各測段的中間位置安置水準(zhǔn)儀（測站），后、前兩測點(diǎn)各立水準(zhǔn)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(jìn)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(zhǔn)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(xí),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(zhǔn)測量內(nèi)業(yè)計算,水準(zhǔn)測量外業(yè)工作結(jié)束后，要檢查手簿，再計算各點(diǎn)間的高差

14、。經(jīng)檢核無誤后，才能進(jìn)行計算和調(diào)整高差閉合差。最后計算各點(diǎn)的高程。,7/31/2020,一、水準(zhǔn)路線的成果計算 1、附合水準(zhǔn)路線的成果計算,某較平坦地形，A、B為已知水準(zhǔn)點(diǎn)，HA =65.376m， HB =68.623m，點(diǎn)1、2、3 為待測點(diǎn)，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(zhǔn)測量成果計算表,已知,已知,測站數(shù),7/31/2020,2、閉合水準(zhǔn)路線的成果計算,7/31/2020,3、支水準(zhǔn)路線的成果計算,(HA=186.785m),7/31/2020,二、水準(zhǔn)路線的成果計算步驟小結(jié) 1、對于閉合、附和水準(zhǔn)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(zhǔn)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(zhǔn)軸： 2、高差閉合差： 3、閉合水準(zhǔn)路線： 4、附和水準(zhǔn)路線： 5、支水準(zhǔn)路線： 二、單項選擇題 1、在水準(zhǔn)測量中轉(zhuǎn)點(diǎn)的作用是傳遞（ ）。 A、方向 B、角度 C、距離 D、高程 2、水準(zhǔn)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(zhǔn)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(zhǔn)路線形式（ ）。 A、閉合水準(zhǔn)路線 B、附合水準(zhǔn)路線 C、支水準(zhǔn)路線 D、嵌入水準(zhǔn)路線,課后習(xí)題,7/31/2020,4、高差閉合差的分配原則為（ ）成正比例進(jìn)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(zhǔn)測量中，同一測站，當(dāng)

17、后尺讀數(shù)大于前尺讀數(shù)時說明后尺點(diǎn)（ ）。 A、高于前尺點(diǎn) B、低于前尺點(diǎn) C、高于側(cè)站點(diǎn) D、與前尺點(diǎn)等高 6、水準(zhǔn)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(zhǔn)管軸不平行于視準(zhǔn)軸 B、圓水準(zhǔn)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(zhǔn)路線高差平均值的正負(fù)號是以（ ）的符號為準(zhǔn)。 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(biāo) B、看清遠(yuǎn)處目標(biāo) C、消除誤差 D、看清十字絲 9、轉(zhuǎn)動三個腳螺旋使水準(zhǔn)儀圓水準(zhǔn)氣泡居中的目的是（ ）。 A、使視準(zhǔn)軸平行于管水準(zhǔn)軸 B、使視準(zhǔn)軸水平 C、使儀器豎軸平行于圓水準(zhǔn)軸 D、使儀器豎軸處于鉛垂位置,課后習(xí)題,7/31/2020,三、填空題 1、自動安平水準(zhǔn)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(zhǔn)儀水準(zhǔn)測量的步驟是安置儀器、 、 、讀數(shù)。 3、自動安平水準(zhǔn)儀粗平是旋轉(zhuǎn) 使圓水準(zhǔn)器泡居中。 4、水準(zhǔn)測量時，水準(zhǔn)尺