测量学 水准测量

《测量学 水准测量》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、测量学第三章水准测量目录第一节高程测量概述第二节水准测量原理第三节水准测量的仪器及使用第四节水准测量的方法第五节水准仪的检验和校正第六节水准测量的误差分析第七节精密水准仪和精密水准尺第八节电子水准仪简介9/15/20212§2-1高程测量概述一、高程测量l高程测量：测量地面点高程的工作。l目的：获得未知点的高程。一般是通过测出已知点和未知点之间的高差，再根据已知点的高程推算出未知点的高程。l水准测量原点：直接由平均海水面测得高程的水准点（图2-J）。9/15/202139/15/20214l水准测量：利用水平视线来测

2、量两点之间的高差。此方法施测简单，且精度较高，所以是高程测量中最主要的方法，被广泛应用于高程控制测量、工程勘测和各项施工测量中。l三角高程测量：是通过测量两点之间的水平距离（或倾斜距离）和竖直角，然后利用三角公式计算出两点间的高差。此方法的精度受各种条件的限制，一般只在适当的条件下才被采用。l气压高程测量、摄影高程测量、GPS高程测量。二、高程测量的方法9/15/20215三、水准点及其等级l水准点（BenchMark），通过水准测量建立的高程控制点，工程上常用BM来标记。l水准点的等级及埋设w国家水准点分为一、二、

3、三、四等四个等级，按规范要求埋设永久性标石标记。三、四等水准点一般用混凝土标石制成，深埋到地面冻结线以下，在标石的顶面设有用不锈钢或其它不易锈蚀的材料制成的半球状标志（图2-1a）。w墙上水准点（图2-1b）w图根水准点和一些施工测量使用的水准点常采用临时性标志,例如:木桩（桩顶钉一半圆球状铁钉）9/15/20216或大铁钉打入地面，也可在地面上突出的坚硬岩石或房屋四周水泥面、台阶等处用红油漆标记。l水准点的位置：选在土质坚硬、便于长期保存和使用方便的地点。埋设水准点后，应绘出水准点的点之记。图2-19/15/202

4、17水准点图示9/15/202189/15/202199/15/202110一、基本原理水准测量的实质:测量两点之间的高差。水准测量的基本原理：利用水准仪建立一条水平视线，借助水准尺来测定两点间的高差，从而由已知点的高程推算出未知点的高程。A、B两点的高差为：(利用水准仪提供的水平视线，分别读取A点水准尺上的读数a和B点的读数b)l如果A点是已知高程点，B点是待求高程点。则B点高程为:§2-2水准测量原理图2-29/15/202111水准测量术语：如图2-2所示：A—后视点、a—后视读数，B—前视点、b—前视读数高差

5、=后视读数—前视读数※观测者站在仪器处，面向前进方向，前面所立尺为前视，背后所立尺为后视。高差的符号：高差的正负号反映两点的高低；高差的正负号又与测量前进的方向有关：hAB=－hBA图2-29/15/2021125、连续水准测量：在两点间连续地多次安置仪器所进行的水准测量。图2-3在图2-3中：测站：安置仪器的点（在图2-3中Ⅰ、Ⅱ…）转点：(TurningPoint)常简写为：TP，是传递高程的点(1、2…)。9/15/202113连续水准测量示意9/15/202114hAB为A、B两点间测得的高差，则：未知点B的

6、高程为：高差的计算检核：∑a－∑b=∑hAB高程的计算检核：HB－HA=hAB。9/15/202115二、仪高法测量l适用场合：根据水准仪的视线高Hi，来计算前视点B的高程。这一做法对安置一次仪器，并根据一个已知高程点的后视来求取若干个前视点高程时计算较为方便。l仪高法：仪器的视线高：Hi=HA+a待求点高程：HB=HA+(a–b)=Hi–b9/15/202116§2-3水准测量的仪器及其使用一、水准仪的种类l光学水准仪：l微倾式水准仪：用水准管来获得水平视线；l自动安平水准仪：用补偿器来获得水平视线。l电子水准仪水

7、准仪按仪器精度分：DS05、DS1、DS3、DS10四个等级。D、S分别是“大地测量”和“水准仪”汉语拼音的第一个字母，数字05、1、3、10表示该仪器的精度。DS05和DS1用于精密水准测量，DS3用于一般水准测量，DS10则用于简易水准测量。工程常用DS3水准仪。9/15/202117（一）水准尺用优质木材或合金制成，要求尺长稳定，刻划准确。l最常用的有双面尺和塔尺两种。※双面尺多用于三、四等及以下精度的水准测量（见图2-5a）。※塔尺用两节或三节套接在一起，能伸缩，携带方便。一般尺长为5m，尺的底部为零点，尺面

8、绘有1cm或5mm黑白相间的分格，米和分米处注有数字（见图2-5b）。图2-5二、水准尺和尺垫9/15/202118l尺垫是在转点上放置水准尺用的，尺垫可使转点稳固，防止下沉。l用钢板或铸铁制成，一般为三角形，中央有一突出的半球体，下方有三个尖脚（见图2-6）。l用时把三个尖脚踩入土中，把水准尺立在突出的圆顶上。图2-6（二）尺垫9/15/20