1、第二章 水准测量,1,2,绝对高程,相对高程,高差,普通水准测量 ()高程的概念,3,高程测量,高程测量是测量工作的三项基本任务之一,通常确定点地面高程的方法有:水准测量和三角高程测量。 水准测量是利用水平视线来测量两点间的高差。由于水准测量的精度较高,所以是高程测量中最主要的方法。 三角高程测量是测量两点间的水平距离或斜距和竖直角(即倾斜角),然后利用三角公式计算出两点间的高差。三角高程测量一般精度较低,只是在适当的条件下才被采用。 GPS测高。,2.1 水准测量的原理水准测量的原理是利用一条水平视线,借助水准尺来测定地面点间的高差,从而由已知点高程推算未知点高程。,A(已知),B(未知),
2、a,b,hAB,A、B两点间高差hAB为:,前进方向,高差等于后视读数减去前视读数。,HA,HB,大地水准面,后视点,后视读数,前视点,前视 读数,后视尺,前视尺,二、计算未知点高程,1高差法,如果已知A点的高程HA,求B点的高程HB:,7,水准测量的原理,计算未知点的高程 高差法 视线高法,2视线高法(仪高法),A,B,a,b,hAB,前进方向,大地水准面,HA,HB,HB,Hi,水准仪的视线高程Hi : 水准仪的水平视线到大地水准面的铅垂距离,例:图中已知A点高程HA=423.518m,要测出相邻1、2、3点的高程。先测得A点后视读数a=1.563m,接着在各待定点上立尺,分别测得读数b1
3、=0.953m,b2=1.152,b3=1.328m。,解:先计算出视线高程 Hi=HA+a=423.5181.563425.081m 各待定点高程分别为: H1Hib1425.0810.953424.128m H2Hib2425.0811.152423.929m H3Hib3425.0811.328423.753m,10,水准测量的原理,连续水准测量hAB=h =h1+h2 + =(a1 b1)+(a2 b2 )+ = ab,11,2.2 水准点和水准路线,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 (Bench Mark)。 水准点有永久性水准点和临时性水准
4、点两种。,国家等级永久性水准点,12,水准点和水准路线,建筑工程水准点,临时性水准点,水准点,13,水准点和水准路线,水准网,水准路线,14,水准点和水准路线,水准路线 附和水准路线 从已知高程的水准点BM1出发,沿待定高程的水准点1、2、进行水准测量,最后附合到另一已知高程的水准点BM2所构成的水准路线,称为附合水准路线。,15,水准点和水准路线,水准路线 闭合水准路线 从已知高程的水准点BM1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BM1的环形路线,称为闭合水准路线。,16,水准点和水准路线,水准路线 支水准路线 从已知高程的水准点BM0出发,沿待定高程的水
5、准点1,2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。,17,水准点和水准路线,结点,通过平差方法求得各待定点的高程,水准路线 水准网,操作程序:置仪粗平瞄准精平读数 (一)粗平调节脚螺旋,使圆水准气泡居中。 1方法: 对向转动脚螺旋1、2使气泡移至1、2方向中间转动脚螺旋3,使气泡居中。,2.3 水准仪的使用,图形:粗平的操作方法示意图,a,1,2,3,b,3,1,2,c,3,1,2,2规律:气泡移动方向与左手大拇指运动的方向一致。,(三)精平,1、方法:如图所示,调节微倾螺旋,使水准管气泡成像抛物线符合。 2、说明:自动安平水准仪(co
6、mpensator level),不需进行精平。,(四)读数,精平后,用十字丝的中丝在水准尺上读数。 1方法:米、分米看尺面上的注记,厘米数尺面上的格数,毫米估读。 2规律:读数在尺面上由小到大的方向读。故仪器若成倒像的,从上往下读;若成正像,即从下往上读。,图形:水准仪读数实例,3. 水准仪读数实例,6.252,1.477,0.725,23,水准测量的外业,24,水准测量的外业,25,水准测量的外业,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。 加设的这些立尺点并不需要测定其高程,它们只起传
7、递高程的作用,故称之为转点,用TP(Turning Point)表示。 转点上需放置尺垫。,26,水准测量的外业,已知水准点BMA的高程 HA19.153m,现欲测定B点的高程HB,由于A、B两点相距较远,需分段设站进行测量,具体施测步骤如下。,27,水准测量的外业,1,BMA,TP1,1.632,1.271,0.361,19.514,28,水准测量的外业,A,HA,B,HB,hAB,大地水准面,TP1,1,h1,后视点,前视点,进行方向,2,29,水准测量的外业,30,水准测量的外业,31,水准测量的外业,1,BM1,TP1,1.563,0.986,+0.577,19.431,2,TP1,A,A,1.762,1.828,0.066,3.325,2.814,+0.511,+0.511,19.942,32,水准测量的外业,注意事项: 架仪器要注意前后视距大致相等; 仪器不能架在路中央; 尺垫只在转点处使用; 读数前要精平; 后视完毕转向前视,一定要重新精平再读数,(但切记不能动脚螺旋); 视线要小于100米。课间实习时我要求大家视距控制在3040米之间。,