《高程控制测量》ppt课件

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1、安徽理工大学地环院大地测量学第六章高程控制测量一、国家高程基准面与高程系统二、精密水准仪与水准尺三、精密水准仪和水准标尺的检验四、精密水准测量的主要误差来源及其影响五、精密水准测量的实施六、水准测量概算七、三角高程测量☆、习题与思考题本章提要[重点]精密水准仪与水准尺、精密水准测量的实施、三角高程测量[难点]正常水准面不平行性及其改正数计算返回本章首页本章讲述高程控制网的布设，精密水准测量、三角高程测量。目的是解决高程控制点位置的测定问题。内容涉及国家高程基准、高程控制网的布设、精密水准仪与水准尺、精密水准测量的主要误差来源及其影响、精密水准测量的实施、正常水准面不平行性及其改正数计

2、算、水准测量的概算、三角高程测量一、国家高程基准面与高程系统一）高程基准面为了建立全国统一的高程控制网，必须确定一个统一的高程基准面，用它作为表示地面点高程的统一起算面。通常采用大地水准面作为高程基准面。高程基准面应当是明显的、比较稳定的、与地球自然表面接近的表面，而且能够测定出其实际位置。确定平均海水面的方法是，在沿海港湾建立验潮站，通过验潮测定出海水面的位置，经过积年累月的验潮，取其平均值，即得到该地区的平均海水面的实地位置。我国以青岛验潮站多年的验潮资料推求的平均海水面，即是1956年黄海平均海水面和1985年国家高程基准。并以此作为我国的高程起算基准面。为了明显而稳固的表示高

3、程起算面的位置，还须建立一个与平均海水面相联系的水准点，以此作为推算国家高程控制网高程的起算点，这个水准点就叫水准原点。我国的水准原点设在青岛市观象山上。1956年黄海高程系统，水准原点的高程值72.289m1985年国家高程基准，水准原点的高程值72.2604m两系统相差0.0286m二）高程控制网的布设1、国家高程控制网由高级到低级、从整体到局逐级控制、逐级加密的原则。一二三四等。(1)我国国家水准网布设情况一等水准路线主要沿地质构造稳定、交通不太繁忙、路面坡度平缓的交通路线布设，并构成网状。构成一等水准网的环线周长，平原和丘陵地区应为1000～1500km，一般山区应为2

4、000km左右，如图所示。二等水准网布设在一等水准环内。二等水准路线主要沿公路、铁路及河流布设，以保证较好的观测条件。二等水准网的环线周长，在平原和丘陵地区为500～750km，山区和困难地区可酌情放宽。三等水准路线一般可根据需要在高等级水准网内加密，布设成附合路线，并尽可能互相交叉构成闭合环。单独的附合路线，长度不应超过200km，环线周长不应超过300km。四等水准路线，一般以附合路线布设于高等水准点之间，其长度不应超过80km。在国家各个等级的水准路线上，每隔一定距离需埋设稳固的水准标石，以便于长久保存和使用。国家水准点的水准标石，分为基岩水准标石、基本水准标石、普通水准标石

5、3种类型。其中基岩水准标石由国家测绘局统一规划，埋设在一等水准路线上，每隔500km左右一座；基本水准标石埋设在一、二等水准路线上，每隔60km左右一座；普通水准标石在各等水准路线上，每隔2～6km埋设一座。国家一等水准网共布设289条路线，总长度93360km，全网有100个闭合环和5条单独路线，共埋设固定水准标石2万多座。国家二等水准网共布设1139条路线，总长度136368km，全网有822个闭合环和101条附合路线和支线，共埋设固定水准标石33000多座。国家一二等水准网分等级平差，一等水准网先将大陆的进行平差，再求海南岛的结果。二等是以一等水准环为控制进行平差计算的。一等水

6、准网每隔15～20年复测一次。三）我国的高程系统建立统一的国家高程控制网，首先要选择高程系统和建立水准原点。选择高程系统，就是确定表示地面点高程的统一基准面。不同的高程基准面，会有不同的高程系统。1、水准面的不平行性在进行水准测量时，整平仪器使水准器的气泡居中，这时仪器的水准管轴居于水平，而与水准管轴相平行的视准轴，就视为水平，也就是与仪器高度处的水准面相切。所以，从大范围来看，水准测量实际上是沿着水准面进行的，两点间的高差，应该是通过两点的两个水准面之间的差距。水准面也叫做重力等位面，即在同一水准面上各点的重力位能都相等。上、下相邻两个水准面，由于离开地心的距离(高度)不同，所以位

7、能也不相等、如果两个水准面沿着力方向的差距是h，重力加速度为g，则两个面的位能差等于g·h。取地球上纬度不同的A、B两点的上、下相邻两段水准面，如下图所示。两个面的位能不相等，下面的设为W；上面的设为W+△W。由于它们各自都是等位面，两个面上任意两点处位能差△W都应相等，即-△W＝gAhA=gBhB=…＝常量式中hA、hB——A、B两点处两个水准面之间的距离；gA、gB——A、B两点处各自的重力加速度；-△W——位能增量的负值。由于地面上的重力加速度随纬度