2水准测量2.

土木工程测量§2水准测量②水准测量常识1985年国家高程基准：•由黄海平均海水面(高程零点)和青岛高程水准原点所确定的高程体系。•国家水准原点高程测量的任务是求出点的高程，即求出该点到某一基准面的垂直距离。为了建立一个全国统一的高程系统，必须确定一个统一的高程基准面，通常采用大地水准面即平均海水面作为高程基准面。我国采用青岛验潮站1950～1956年观测结果求得的黄海平均海水面作为高程基准面。根据这个基准面得出的高程称为“1956黄海高程系”。为了确定高程基准面的位置，在青岛建立了一个与验潮站相联系的水准原点，并测得其高程为72.289m。水准原点作为全国高程测量的基准点。从1989年起，国家规定采用青岛验潮站1952～1979年的观测资料，计算得出的平均海水面作为新的高程基准面，称为“1985国家高程基准”。根据新的高程基准面，得出青岛水准原点的高程为72.260m。高程控制点称水准点——BM(BenchMark)。标石水准点墙脚水准点简易标志水准点§2.3普通水准测量•用水准测量的方法测定的高程控制点，叫水准点（benchmark，即BM）•一、二等水准测量为精密水准测量，三、四等水准测量为普通水准测量。•采用某等级的水准测量方法测出其高程的水准点称为该等级水准点；•各等水准点均应埋设永久性标石或标志，水准点的等级应注记在水准点标石或标记面上。水准点图根水准点和一些施工测量使用的水准点，采用临时性标志，可用木桩或道钉打入地面，也可在地面上突出的坚硬岩石或房屋四周水泥面、台阶等处用红油漆作标志。两点间高差的确定•水准测量通常是从一个已知高程的水准点开始，按照一定的水准路线，引测出所需各点的高程。•两点距离较近时，设站一次进行测量后视尺前视尺水平视线水准路线测量原理两点相距较远或高差较大时，在中间设立若干转点，A、B两点间的高差是各高差之和•h1=a1-b1h2=a2-b2……hn=an-bn•hAB=h1+h2+……+hn=∑h•可用下式进行高差计算正确性的检核：•hAB=(a1-b1)+(a2-b2)+……+(an-bn)=∑a-∑b•如果A为已知高程点，其高程为HA，则B点高程为：HB=HA+hAB=HA+∑a-∑bhABAB大地水准面HB=?ＨA∑h≠hAB两次仪器高法：1.立尺，尺中间安置水准仪，粗平2.照准后视尺，精平，读数3.照准前视尺，粗平，读数4.计算高差5.变动仪器高（升或降大于10cm）再观测6.高差互差不大于±5mm时，取平均值双面尺法（黑红面读数法）：1.用双面尺，每尺均读黑、红面读数2.立尺，尺中间安置水准仪，粗平3.瞄准后视尺黑面，（精平），读数4.瞄准前视尺黑面，（精平），读数5.瞄准前视尺红面，（精平），读数6.瞄准后视尺红面，（精平），读数7.黑面：以零开始刻划8.红面：一尺从4687开始刻划，另一尺从4787开始9.红黑面计算高差理论上相差0.1m水准测量的外业实施BM1TP1测站测点后视读数前视读数高差高程校核∑a=∑b=∑a－∑b=∑h=11BM1TP11.5630.986+0.57719.43122TP1AA1.7621.828－0.0663.3252.814+0.511+0.511水准路线分类附合水准路线闭合水准路线支水准路线算例按图根水准测量要求施测某附合水准路线观测成果略图。BM-A和BM-B为已知高程的。请看黑板点名路线长（km）观测高差m改正数(m)改正后高差m高程(m)BM-A45.2861.6+2.331-0.008+2.323147.6092.1+2.813-0.011+2.802250.4111.7-2.244-0.008-2.252348.1592.0+1.430-0.010+1.420BM-B49.579水准测量校核及精度1、测站校核：在一个测站上观测两次高差，两次高差不符值应在允许范围内。方法有改变仪器高法和双面尺法。2、线路校核：把已知高程点和待测点布设成路线，线路观测高差和理论高差不符值fh应在允许范围内。线路方式主要有闭合水准路线、附合水准路线、往返水准路线自动安平水准仪原理•每组一台DS20自动安平水准仪；•2米水准标尺一对；•尺垫两个；•记录板、记录纸，笔自备。•学会：能使用DS3自动安平水准仪进行普通水准测量，由已知点高程计算未知点高程；能回答老师提出的关于测量方法、计算的问题。•上交成果：外业观测记录。内业计算、实习报告。实习二：普通水准路线测量外业注意几点：1.架仪器要注意前后视距大致相等2.尺垫只在转点处使用3.读数前要精平4.后视完毕转向前视，一定要重新精平再读数，（切记不能动脚螺旋）5.视线要小于100米1.圆水准器轴应平行于仪器的垂直轴L’L’//VV2.水准管轴应平行于望远镜的视准轴LL//CC3.望远镜十字丝横丝应垂直于仪器的垂直轴§2.4水准仪的检验与校正圆水准器轴平行于仪器的垂直轴的检验校正检验方法：旋转脚螺旋使圆水准气泡居中，之后将仪器水平旋转180°，气泡仍居中则正常，否则需要校正。先使用脚螺旋使气泡向中心移动偏离值的一半，再松开固定螺丝，调节校正螺丝使气泡居中。校正：望远镜十字丝横丝垂直于仪器垂直轴的检验检验方法：瞄准一固定点，转微动螺旋使仪器水平旋转，若点始终沿横丝移动，则水平；否则需校正。水准管轴平行于望远镜的视准轴的检验校正i角误差i角的校正调节微倾螺旋，使中丝读数为正确的读数，再调节水准管校正螺丝，使气泡符合。然后再检查一次i角。此方法适合在外业使用，现在已经有专门仪器，可以在室内完成检验和校正工作。水准测量误差的来源•仪器误差i角误差前后视距尽量相等调焦误差前后视距尽量相等水准尺零点误差每个测段安排成偶数站•观测误差整平误差视线不要太长照准误差视线不要太长估读误差视线不要太长水准尺倾斜误差安置圆水准器•外界环境影响仪器垂直位移后前前后尺垫垂直位移往返观测地球曲率前后视距尽量相等大气垂直折光前后视距尽量相等几种新型水准仪1、自动安平水准仪2、激光水准仪（激光经纬仪）3、数字水准仪电子数字水准仪是集电子光学、图像处理、计算技术于一体的当代最先进的水准测量仪器。它具有速度快、精度高、使用方便、作业员劳动强度轻、便于用电子手簿记录、实现内外业一体化等优点，当代水准仪的发展方向，具有光学水准仪无可比拟的优越性。3、数字水准仪徕卡电子数字水准仪电子数字水准仪部件名称电子水准仪图电子水准仪图条码尺测量键老式精密水准仪