1、第四章 水准测量,引言,地形测量,平面位置,高程,内容提要,建立“高程”的概念 掌握高程测量的一般途径:水准测量 熟悉水准测量的仪器操作并实习,高差,高程基准,我国的国家水准网,利用高差传递高程,水准测量,一、水准测量的原理 二、水准测量的仪器和工具 三、水准测量具体方法1、水准测量的野外观测2、水准测量的检核方法,一、水准测量的原理,利用仪器得到一条水平视线,来测定地面两点之间的高差,以求得高程。,二、水准测量的仪器和工具,水准仪: 提供一条水平视线,并能照准水准尺、读数 水准尺: 用于读取刻度 尺垫:,水准仪,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,符合水准器(U型管),水准尺,尺
2、垫,什么时候放置水准尺垫?,三、水准仪的使用,1)粗平,2)精平,3)读数,四、水准测量的野外观测,水准测量测出一系列的高程点。,测站、转点,测站,较远的情况,转点,一段水准路线,水准测量的施测,为什么要用尺垫,哪些地方立尺?什么时候可以放尺垫?为什么要放尺垫?,水准测量的施测,选择水准路线 在各转点之间安置仪器,转点上立尺,读数并计算 仪器前进,前一测站的前尺不动,后尺变该测站的前尺。 测得各测站的高差累计,得两点间的高差。,注意事项,当尺由后视变为前视时,尺要严格保持不变,否则会给观测高差带来误差 转点放尺垫,待测高程点不放尺垫。 仪器照准水准尺读数时,尺要保持竖直,以免产生读数误差。 观
3、测时应将仪器安置在前后视距大致相等的地方。,五、水准测量的检核方法,1、测站检核 搬站之前,务必检核合格 2、路线检核 计算高程,评定水准测量的质量,1、测站检核,用双面水准尺:在同一测站观测时,先照准后尺和前尺的黑面读数,再照准前尺和后尺的红面读数,并检核 (1)同一根尺的黑面与红面读数之差应为一常数 (2)用尺的黑面测得的高差应和红面测得的高差一致 改变仪器高: 用单面水准尺进行观测时,在每一测站由前、后视测出高差之后,重新安装仪器后再观测一次,两次测得的高差应相等,2、路线检核,路线检核(外业观测结束之后进行) 1、用于检查观测过程中是否出现错误。 例如:转点时尺位移动、计算错误等 2、
4、用于评定水准测量的质量是否合乎规范的要求。,水准路线的类型,(1)闭合水准路线,闭合水准路线检核:,理论:,实际:,闭合差的分配:,算例,已知,求各点的高程,(2)附和水准路线,附和水准路线检核:,理论:,实际:,闭合差的限差:,四等,等外,(山地),(山地),闭合差的分配:,(3)往返水准路线,往测 返测 理论 实际 限差 解决,若不超限,取平均,否则重测,六、水准测量手簿,日期: 仪器名称: 观测者: a 天气: 晴 仪器号码: 记录者: z,水准测量手簿,日期: 仪器名称: 观测者: a 天气: 晴 仪器号码: 记录者: z,1.240,1.393,2.045,2.196,26,27,2
5、9,28,1.062,1.260,1.734,1.930,0.672,0.670,0.804,0.671,0.803,0.805,补充:四等水准的主要技术要求,水准尺的观测顺序:后前前后 最大视线长度:100m 前后视距较差:5m 前后视距累计差:10m 视线离地面最地高度:0.2m 红黑面读数较差:3.0mm 红黑面所测高差较差:5.0mm,七、自动安平水准仪,数字水准仪,本章实习,实习内容:水准仪的认识和操作 实习地点:仪器室:教一(二楼)/ 教二楼前 时间安排:周四上午(1、2) 实习要求: 掌握水准测量的操作和记算方法选择两个点,测定它们的高差。为下次实习闭合的水准路线作准备;,本章实习,实习内容:改变仪器高法水准测量 实习地点:各组原范围 时间安排:周四上午(3、4) 实习要求: 掌握水准测量的操作和记算方法上交记录手簿成果每个组完成一个小的闭合水准路线每人写一份完整的实习报告,带计算器和铅笔:记录加计算 闭合差限差: 测站观测的顺序:后前前后 前后视距大致相等 尺垫的放置问题,注意事项,思考,水准测量考虑到地球的曲率影响了吗?,地球曲率和大气折光差的影响,计算,已知,求各点的高程,