1、辽宁广播电视大学 水利水电工程专业水利工程测量课程教学课件第十四讲讲课人：李金生,第八章 高程控制测量 学习重点 1.了解国家高程控制网的概况； 2.掌握小地区高程控制测量及数据处理方法； 3.掌握三、四等水准测量及数据处理方法；,第一节 高程控制测量概述高程控制测量与平面控制测量一样也遵 循“由高级到低级，分级布网，逐级控制的原 则，先建立骨干控制网，后加密基础控制网。 我国已在全国范围内建立了高程控制网，它 与平面控制网一样，分为一、二、三、四等 四个等级。水准测量是建立高程控制的基本 方法。,一、国家高程控制网简介一等水准网是国家高程控制的骨干，也 是研究地壳和地面垂直运动及有关科学问题
2、 的依据。在一等水准环内布设二等水准网， 作为国家高程控制的全面基础。一、二等水 准路线一般沿铁路、公路河流布设成闭合或 附合形式，用精密水准测量方法测定水准点 的高程。,三、四等水准路线加密于一、二等水准 网内，作为地形测量和工程测量的高程控制， 一般布设成附合或闭合水准路线。根据国家水准测量规范要求，对于不同 等级的水准点都应按照一定的距离埋设标石 (标志)，以便长期观测和使用。水准点分为 永久性和临时性两种。,图81 国家水准网示意图,图82 水准标石埋设示意图,二、工程高程控制网简介水利、电力、矿山等国家基础建设工程 在勘测设计、施工和管理各阶段都需要测量 控制点的高程资料。在水利水电
3、工程测量中，高程控制一般 分为三级：基本高程控制(国家四等及四等以 上的水准网)加密高程控制(五等水准及三角高 程)和测站点高程控制。 五等水准可布设成闭 合或附合形式，用水准测量或三角高程测量。,第二节 三、四等水准测量三、四等水准测量所使用的水准仪，其 精度不低于DS3型精度指标。水准仪望远镜放 大倍率应大于30倍，附合水准器的水准管分 划值为20/2mm。三、四等水准测量技术指标及观测要求 见表81。,表81 三、四等水准测量技术指标及观测要求,注:1.L为水准路线长度，以km计； 2.K为路线或测段长度，以km计。,一、观测方法三、四等水准测量主要采用双面水准尺 观测法，除观测限差有差
4、异外，观测方法大 同小异。现以三等水准测量的观测、记录、 计算方法和限差为例叙述如下：(一)读取后视尺黑面读数：上、中、下(二)读取前视尺黑面读数：上、中、下(三)读取前视尺红面读数：中(四)读取后视尺红面读数：中,以上观测方法通常称为“后-前-前-后”， 或“黑-黑-红-红”，四等水准测量有时也用 “后-后-前-前”的观测程序。记录方法如下：,在上表中，黑色部分是记录值，蓝色部 分是计算值，括号里的数字表示记录和计算 的顺序，并且下面写了单位(m或mm表示即可 用米也可用毫米做单位)。,二、测站计算与检核(1)视距部分后视距 (9)=(1)-(2) 100前视距 (10)=(4)-(5) 1
5、00视距差(11)=(9)-(10)视距差累积值(12)=本站的(11)+前站的(12)(2)高差部分后视尺黑、红面读数差(13)=K1+(3)-(8)前视尺黑、红面读数差(14)=K2+(6)-(7),黑面高差(16)=(3)-(6)红面高差(17)=(8)-(7)黑、红面所测高差之差(15)=(16)-(17)0.100=(13)-(14)每一测站经过上述计算，符合要求，才 能计算高差中数(18)=(16)+(17) )0.100/2,三、三四等水准测量成果整理当一条水准路线的测量工作完成后，首 先应将手簿的记录计算进行详细检核，并计 算高差闭合差是否符合表81的要求。符合 要求后，才能进
6、行高差闭合差的调整和高程 的计算；若不符合要求，则需要返工。,第三节 三角高程测量当施工区内地形起伏变化较大时，进行 水准测量往往非常困难，这时应用三角高程 测量方法来测定两点之间的高差。如图83所示，在已知高程点A安置经纬 仪，在B点竖立标杆，照准杆顶，测出竖直角 。设A、B之间水平距离为D，则高差为:h=Dtan+ i - s,图83 三角高称测量示意图,图84球气差对高差的影响示意图,式中 i-经纬仪的仪器高s-标杆的高度如果已知A点的高程为HA，则B点高程为：HB = HA +h= HA +Dtan+ i s上式是假定地球表面为水平面、观测视线 为水平的条件下导出的，当地面上两点间距离 小于300m时可用。如果距离大于300m，就要 考虑地球曲率和大气折光的影响，两者合起来 称为球气差。,由图84可知，A、B两点的高差应为：h=Dtan+ (i -f1)-(s+f2)=Dtan+ (i -s)+(f1-f2) 式中 (f1-f2)即为球气差改正。由大量研究结果表明 f0.43D2/R所以三角高程计算的一般形式为：h=Dtan+ i s + f 式中 D-两点间的水平距离R-地球半径，取值为6371km。,谢谢!再见!,
