《高程测量》PPT课件

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1、地面点的位置是用平面坐标和高程来表示。测量地面各点高程的工作称为高程测量。高程测量分为水准测量、三角高程测量、气压高程测量和GPS高程测量等。水准测量是利用水准仪提供的水平视线测定两点间的高差，进而求得测点高程。是高程测量中最基本、精度最高的一种方法，在国家级高程控制、工程勘察和施工放样中得到广泛应用。4高程测量三角高程测量是利用经纬仪测量倾角再按三角函数解算出测点高程。该方法精度不高，适用于在山区、井下斜巷等进行低精度的高程测量。气压高程测量是根据大气压力随地面高程变化而变化的原理，用气压计测定测点高程。精度最低。GPS高程测量是根据GPS卫星的空间位置以及所测得站星距离计

2、算出测站点的大地高。4.1水准测量原理水准测量是利用一条水平视线并借助水准尺，测定两点间的高差，由已知点高程推算未知点的高程。欲测定A、B两点间的高差hAB，可在A、B两点间安置一台能提供水平视线的水准仪，在A、B两点上分别竖立带刻画的水准尺，根据水准仪的水平视线，在A点尺上读数，记为a，在B点尺上读数，记为b，则A、B两点间的高差为：水准测量是由A到B点进行。A点为已知高程点，A点的水准尺读数a称为后视读数，B点为欲求高程的点，B点的水准尺读数b称为前视读数。高差等于后视读数减去前视读数。高差的符号有正有负。当高差为正时，表示前视点B高于后视点A，当高差为负时，表示前视点B

3、低于后视点A。计算高差时，一定要用后视读数减去前视读数，次序不能颠倒。根据A点高程和所测的A、B两点间的高差，可求得B点的高程：上式表明待定点高程测量实际上为两相邻点之间的高差测量。高程测量的实质就是高差测量。当根据一个已知高程的后视点，同时测定多个未知点高程时，可利用仪器的视线高程计算：如果A、B两点间高差较大或相距较远，超过了仪器允许的视线范围，安置一次水准仪(一测站)不能测定这两点间的高差。此时可在AB间增设若干个传递高程的临时立尺点，称为转点，根据水准测量原理依次连续地在两个立尺点中间安置水准仪来测定相邻各点间高差。为了保证高程传递的正确性，转点一般要选择在土质稳固的

4、地方，同时还要安放尺垫，在观测过程中，要保持转点（尺垫）不动，同时尽可能使前后视距大致相等；还要尽可能保持整条水准路线的前视距之和与后视距之和大致相等。水准测量所使用的仪器是水准仪，工具为水准尺和尺垫。国产水准仪按精度划分为四个等级：DS05、DS1、DS3、DS10。字母D和S分别代表“大地测量”和“水准仪”的第一个汉语拼音的第一个字母，后面数字仪器的精度。工程测量中广泛使用的是DS3级水准仪。4.2DS3型水准仪及其操作4.2.1DS3型水准仪构造水准仪是指能够提供水平视线的仪器，主要由望远镜、水准器和基座三部分组成。望远镜：用于瞄准目标并在水准尺上读数。由物镜、十字丝、

5、对光透镜和目镜四部分组成。物镜和对光透镜的作用是使物体在十字丝平面上成像。十字丝的作用是照准尺子和读数。竖向的称为竖丝，横向的长丝称为横丝（中丝）。横丝上下的两条对称的短丝称为视距丝，用于测量距离。十字丝交点与物镜光心的连线称为视准轴。根据目镜端观测到的物体成像情况，可分为正像望远镜和倒像望远镜。基座的作用是支承上部的仪器，并通过连接螺旋使仪器与三脚架相连。它包括轴套、脚螺旋、三角形底板等，仪器竖轴插入轴套内，上部可以绕仪器竖轴在水平方向旋转。水准器：利用液体受重力作用后使气泡居于最高处的特性，用来指示视准轴是否水平或仪器竖轴是否竖直的装置。分圆水准器和管水准器两种。圆水准器

6、安装在基座上，供粗略整平用，管水准器安装在望远镜旁，用于精确整平视准轴。为提高目估水准管气泡居中精度，微倾式水准仪的水准管上方安装有复合棱镜系统。如果气泡不居中，气泡的两个半边影象不重合。可以使气泡居中精度提高一倍。4.2.2水准尺、尺垫和三脚架水准尺是水准测量的标尺，一般选用不易变形且干燥的优良木材或玻璃钢制成，要求尺长稳定，刻划准确。地面水准测量常用的水准尺有直尺和塔尺两种。直尺长度有2m和3m，塔尺长为5m，尺上刻画一般1cm或5mm一格。塔尺多用于地形测量，双面尺多用于三、四等水准测量。双面尺的一面用黑白相间刻画，称为黑面尺或主尺，另一面用红白相间刻画称为红面尺或副尺

7、。黑面尺起始读数为零，红面尺的起始读数分别为4.687m和4.787m。双面尺必须成对使用。尺垫一般由三角形的铸铁制成，下面有三个尖脚，使用时将尺垫踩入土中，使之稳固。上面有一个突起的半球体，水准尺竖立于球顶最高点。三脚架用以安置水准仪，由木质(或铝合金)制成，脚架一般可伸缩，便于携带及调整仪器高度，使用时用中心螺旋连接与仪器固紧。水准尺与尺垫4.2.3水准仪的操作水准仪的正确操作程序包括：安置仪器、粗略整平、瞄准、精确整平和读数。一、水准仪安置打开三脚架，使高度适宜，目估架头大致水平，将三脚架尖踩入土