《水准测量规范》PPT课件

第四节水准测量的方法一、水准点我们将用水准测量的方法测定的高程控制点，称为水准点。水准点记为BM(BenchMark)。水准点有永久性水准点和临时性水准点两种。（1）永久性水准点国家等级永久性水准点建筑工地上的永久性水准点国家等级永久性水准点国家等级永久性水准点建筑工地上的永久性水准点（2）临时性水准点BM23BM24BM259.0m9.8m8.4mH23＝56.437mH24＝58.392mH25＝53.168m水准点的“点之记”相邻两水准点间的路线称为测段。二、水准路线及成果检核在水准点间进行水准测量所经过的路线，称为水准路线。BMABMBh1h2h3h4123在一般的工程测量中，水准路线布设形式主要有以下三种形式：1．附合水准路线2．闭合水准路线3．支水准路线BMABMBh1h2h3h4CDE1．附合水准路线（1）附合水准路线的布设方法从已知高程的水准点BMA出发，沿待定高程的水准点1、2、3进行水准测量，最后附合到另一已知高程的水准点BMB所构成的水准路线，称为附合水准路线。各测段高差代数和与其理论值的差值，称为高差闭合差，即ABthHHhmhthhhW)(ABmthmhHHhhhW（2）成果检核从理论上讲，附合水准路线各测段高差代数和应等于两个已知高程的水准点之间的高差，即2．闭合水准路线（1）闭合水准路线的布设方法从已知高程的水准点BMA出发，沿各待定高程的水准点1、2、3、4进行水准测量，最后又回到原出发点BMA的环形路线，称为闭合水准路线。BMAh1h2h3h4h512340thhmhhf（2）成果检核从理论上讲，闭合水准路线各测段高差代数和应等于零即如果不等于零，则高差闭合差为3．支水准路线（1）支水准路线的布设方法从已知高程的水准点BMA出发，沿待定高程的水准点1进行水准测量，这种既不闭合又不附合的水准路线，称为支水准路线。支水准路线要进行往返测量，以资检核。BMA1hfhb0bfhhbfhhhf（2）成果检核从理论上讲，支水准路线往测高差与返测高差的代数和应等于零。即如果不等于零，则高差闭合差为各种路线形式的水准测量，其高差闭合差均不应超过容许值，否则即认为观测结果不符和要求。不同等级的水准测量其高差闭合差的容许值不同。三、水准测量的施测方法ABabhAB前进方向大地水准面HAHBHBAHACHChAC大地水准面D＝1000mBMABhAB＝＋12.500mDAB＝50m当已知高程的水准点距欲测定高程点较远或高差较大时，不能安置一次仪器即可测得两点间的高差。这时需要在两点间加设若干个立尺点，分段设站，连续进行观测。提出问题：解决方法：加设的这些立尺点并不需要测定其高程，它们只起传递高程的作用，故称之为转点，用TP（TurningPoint）表示。AHACHChAC大地水准面D＝1000mTP1ⅠTP4TP3h1ⅡTP2进行方向h22.3120.4502.4240.558A2.0141.2231.9011.1081.9550.7402.0770.866h32.4130.9012.2870.771h40.4180.5332.4672.350h5ⅢⅣⅤAHACHChAC大地水准面D＝1000m[例]已知水准点BMA的高程HA＝32.186m，现欲测定C点的高程HC，由于A、C两点相距较远，需分段设站进行测量，具体施测步骤如下。1.观测与记录表2-1水准测量手簿日期：2003年5月14日天气：多云仪器：DS3水准仪地点：校内实训基地观测：张鹏记录：李翔测站测点水准尺读数/m高差/m平均高差/m高程/m备注后视读数前视读数AHACHChAC大地水准面D＝1000mTP1Ⅰh1后视点前视点进行方向测站测点水准尺读数/m高差/m平均高差/m高程/m备注后视读数前视读数ⅠBMA2.014+0.79132.186TP11.223AHACHChAC大地水准面D＝1000mTP1Ⅰ2.0141.223h1后视点后视读数前视读数前视点进行方向2.测站检核（1）变动仪器高法在同一个测站上用两次不同的仪器高度，测得两次高差进行检核。即测得第一次高差后，改变仪器高度（大于10cm），再测一次高差。两次所测高差之差不超过容许值（例如等外水准测量容许值为±6mm），则认为符合要求。取其平均值作为该测站最后结果，否则须要重测。（2）双面尺法仪器的高度不变，而分别对双面水准尺的黑面和红面进行观测。这样可以利用前、后视的黑面和红面读数，分别算出两个高差。如果不符值不超过规定的限差，取其平均值作为该测站最后结果，否则须要重测。测站测点水准尺读数/m高差/m平均高差/m高程/m备注后视读数前视读数ⅠBMA2.014+0.791+0.79232.1861.901TP11.223+0.7931.108AHACHChAC大地水准面D＝1000mTP1Ⅰ2.0141.223h1.9011.108进行方向AHACHChAC大地水准面D＝1000mTP1Ⅰ2.0141.223h11.9011.108ⅡTP2进行方向测站测点水准尺读数/m高差/m平均高差/m高程/m备注后视读数前视读数ⅠBMA2.014+0.791+0.79232.1861.901TP11.223+0.7931.108ⅡTP12.312+1.864TP20.450AHACHChAC大地水准面D＝1000mTP1Ⅰh1ⅡTP2进行方向h22.3120.450后视点前视点后视读数前视读数测站测点水准尺读数/m高差/m平均高差/m高程/m备注后视读数前视读数ⅠBMA2.014+0.791+0.79232.1861.901TP11.223+0.7931.108ⅡTP12.312+1.862+1.8642.424TP20.450+1.8660.558AHACHChAC大地水准面D＝1000mTP1Ⅰh1ⅡTP2进行方向h22.3120.4502.4240.558AHACHCHAC大地水准面D＝1000mTP1ⅠTP3h1ⅡTP2进行方向h22.3120.4502.4240.558AHACHChAC大地水准面D＝1000mTP1ⅠTP4TP3h1ⅡTP2进行方向h22.3120.4502.4240.558A2.0141.2231.9011.1081.9550.7402.0770.866h32.4130.9012.2870.771h40.4180.5332.4672.350h5ⅢⅣⅤ测站测点水准尺读数/m高差/m平均高差/m高程/m备注后视读数前视读数ⅠBMA2.014+0.791+0.79232.1861.901TP11.223+0.7931.108ⅡTP12.312+1.862+1.8642.424TP20.450+1.8660.558ⅢTP22.077+1.211+1.2131.955TP30.866+1.2150.740ⅣTP32.413+1.512+1.5142.287TP40.901+1.5160.771ⅤTP40.418-1.932-1.9330.533BMC2.350-1.9342.467hhACACAChHHm450.3AChm636.35CH3.计算与计算检核（1）计算AC两点的高差等于各测站的高差总和，即则C点高程为：在本例题中：（2）计算检核为了保证记录表中数据的正确，应对记录表中计算的高差和高程进行检核。检查内容：后视读数总和减前视读数总和的二分之一高差总和的二分之一平均高差总和C点高程与A点高程之差以上这四个数字应相等。否则，计算有错。m450.3m)434.11m334.18(21)(21bam450.3m)900.6(2121hm450.3hm450.3m186.32m636.35ACHH在本例题中：测站测点水准尺读数/m高差/m平均高差/m高程/m备注后视读数前视读数ⅠBMA2.014+0.791+0.79232.1861.901TP11.223+0.7931.108ⅡTP12.312+1.862+1.8642.424TP20.450+1.8660.558ⅢTP22.077+1.211+1.2131.955TP30.866+1.2150.740ⅣTP32.413+1.512+1.5142.287TP40.901+1.5160.771ⅤTP40.418-1.932-1.93335.6360.533BMC2.350-1.9342.467计算检核∑18.33411.434+6.900+3.450∑a-∑b=18.334-11.434=+6.900(∑a-∑b)/2=+3.450∑h=+6.900∑(h/2)=+3.450HC-HA=+3.450四、水准测量的等级及主要技术要求在工程上常用的水准测量有：三、四等水准测量等外水准测量1．三、四等水准测量三、四等水准测量，常作为小地区测绘大比例尺地形图和施工测量的高程基本控制。等级路线长度/km水准仪水准尺观测次数往返较差、附合或环线闭合差与已知点联测符合或环线平地/mm山地/mm三≤50DS1因瓦往返各一次往一次±12±4DS3双面往返各一次四≤16DS3双面往返各一次往一次±20±6LLnn•注：L为水准路线长度（km）；n为测站数。三、四等水准测量的主要技术要求等级路线长度/km水准仪水准尺视线长度/m观测次数往返较差、附合或环线闭合差与已知点联测符合或环线平地/mm山地/mm等外≤5DS3单面100往返各一次往一次±40±12Ln2．等外水准测量等外水准测量又称为图根水准测量或普通水准测量，其主要用于测定图根点的高程及作工程水准测量之用。等外水准测量的主要技术要求五、三、四等水准测量1．三、四等水准测量观测的技术要求等级水准仪视线长度/m前后视距差/m前后视距累积差/m视线高度黑面、红面读数之差/mm黑面、红面所测高差之差/mm三DS110036三丝能读数1.01.5DS3752.03.0四DS3100510三丝能读数3.05.02．一个测站上的观测程序和记录（1）瞄准后视黑面尺，精平，读下丝、上丝和中丝读数，分别记入表2-5中⑴、⑵、⑶位置；（2）瞄准前视黑面尺，精平，读下丝、上丝和中丝读数，分别记入表2-5中⑷、⑸、⑹位置；（3）瞄准前视红面尺，读中丝读数，记入表2-5中⑺位置；（4）瞄准后视红面尺，读中丝读数，记入表2-5中⑻位置。一个测站上的这种观测程序简称“后—前—前—后”或“黑—黑—红—红”。四等水准测量也可采用“后—后—前—前”或“黑—红—黑—红”的观测程序。3．测站计算与检核（1）视距部分视距等于下丝读数与上丝读数的差乘以100。后视距离：⑼＝［⑴－⑵］×100前视距离：⑽＝［⑷－⑸］×100计算前、后视距差：⑾＝⑼－⑽计算前、后视距累积差：⑿＝上站⑿＋本站⑾返回下一节