水准测量-第9-11周

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1、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测量的成果计算第六节水准仪的检验和校正第七节水准测量的分析第八节精密水准仪精密水准尺第九节电子水准仪简介水准测量本章学习要点1、水准测量的原理及DS3型水准仪的使用；2、四等水准测量的施测方法及成果计算(难点)；3、水准仪主要轴线应满足的几何条件；4、水准测量中应注意的问题。ABHA大地水准面任意水准面HB过B点的水准面§1-1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。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

2、差，再根据已知点的高程推算出未知点的高程。l水准测量：利用水平视线来测量两点之间的高差。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。二、高程测量的方法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、静力高程测量、摄影高程测量、GPS高程测量。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

3、。l水准点的等级及埋设w国家水准点分为一、二、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）BMB45.331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

4、(水准点与附近固定建筑物或其他固定地物的关系图)。图2-1一、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:§1-2水准测量原理图2-2B水准仪水准尺后视读数前视读数前进方向水准测量术语如图2-2所示：A—后视点、a—后视读数，B—前视点、b—前视读数高差=后视读数—前视读数※观

5、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2-25、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：标识为：TP或ZD，是传递高程的点(1、2…)。在转点上先有前视读数后有后视读数。假设A点高程已知为HA，各测站测得的高差为hi，则有：hAB为A、B两点间测得的高差，则：未知点B的高程为：二、仪高法测量l适用场合：根据一个后视点的高程同时测定

6、多个未知点的高程。常用于纵断面测量、土石方测量。l仪高法：仪器的视线高：Hi=HA+a待求点高程：HB=Hi–b=(HA+a)–b中间点(p1.P2等)：在测量过程中不起传递高程作用的高程待求点，这些点上只有一个前视读数C,也称“中视读数”。其高程:（转点：TP1、TP2等）图2-4中间点高程=仪器的视线高—中视读数HP1=（HA+a1）—C1;HP2=（HA+a1）—C2HTP1=（HA+a1）—b1（转点）HP3=（HTP1+a2）—C3；HP4=（HTP1+a2）—C4；HTP2=（HTP1+a2）—b2；（转点）§1-3水准测

7、量的仪器及其使用一、水准仪的种类1按构造分：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2按仪器精度：DS05、DS1、DS3、DS10四个等级。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。（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（图2-5）。其中:A尺和B尺黑面0~3m;A尺红面4.687~7.687m,B尺红面4.78

8、7~7.787m。※塔尺用两节或三节套接在一起，能伸缩，携带方便。图2-5二、水准尺和尺垫l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