《工程测量》教材教程教案讲义02第二章高程测量

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1、第二章高程测量第二章高程测量1§2—1高程测量概述1§2—2水准测量的原理2§2—3水准仪和水准尺4•、微倾式水准仪的构造和使用5二、口动女平水准仪的构造和使用11§2—4水准测最的方法14•、水准路线的形式14二、水准测址的施测方法14三、水准测量成果的检核16四、闭合差的分配和高程的计算18§2—5水准仪的检验和校正19一、微倾式水准仪的检验和校疋19二、口动女平水准仪的检验和校正24§2—6水准测虽的误淬及其消减方法25•、仪器误差25-•、观测误差25三、外界环境的影响26§2—7精帑水准仪和精帑水准尺28•、

2、精密水准仪28「•、因瓦水准尺29习题30§2-1高程测量概述高程是确定地面点位置的基本耍素z—,所以高程测量是四种基本测量工作高程测量的冃的是要获得点的高程，但一般只能直接测得两点间的高差，然后根据其中一点的已知高程推算出另一点的高程。进行高程测量的主耍方法有水准测量和三角高程测量。水准测量是利川水平视线来测量两点间的高差。rti于水准测量的精度较高，所以是高程测量屮最主要的方法。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），然后利川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

3、件下才被采用。除了上述两种方法外，还有利用大气压力的变化，测量高差的气压高程测量；利用液体的物理性质测量高差的液体静力鬲程测量；以及利用摄影测量的测高等方法，但此方法较少采用。高程测量的任务是求出点的高程，即求出该点到某一基准而的垂直距离。为了建立一个全国统一的高程系统，必须确定一个统一的高程基准面，通常采用大地水准面即平均海水而作为鬲程基准而。解放后我国采用青岛验潮站1950〜1956年观测结果求得的黄海平均海水而作为高程基准而。根据这个基准而得出的高程称为“1956黄海高程系”。为了确定高程基准而的位置，在青岛建立

4、了一个与验潮站和联系的水准原点，并测得其高程为72.289m。水准原点作为全国高程测量的基准点。从1989年起，国家规定采用青岛验潮站1952〜1979年的观测资料，计算得出的平均海水而作为新的高程基准而，称为“19X5国家高程基准”。根据新的高程基准而，得出青岛水准原点的高程为72.260m。所以在使用已有的高程资料时,应注意到高程基准而的差界。高程测量也是按照“从整体到局部”的原则来进行。就是先在测区内设立一些高程控制点，并精确测出它们的高程，然后根据这些高程控制点测量附近其他点的高程。这些高程控制点称水准点，工程

5、上常用BM来标记、水准点一般用混凝土标石制成，顶部嵌有金属或瓷质的标志（图2—1）。标石应埋在地卜•，埋设地点应选在地质稳定、便于使用和便于保存的地方。在城镇居民区，也可以采用把金属标志嵌在墙上的“墙脚水准点”。临时性的水准点则可用更简便的方法来设立，例如用刻瀚在岩石上的或用汕漆标记在建筑物上的简易标志。图2-1§2-2水准测量的原理水准测量是利用水平视线来求得两点的高差。例如图2-2中，为了求出A、B两点的高差％B,在A、B两个点上竖立带有分划的标尺——水准尺，在A、B两点之间安置可提供水平视线的仪器——水准仪。当视

6、线水平时，在A、B两个点的标尺上分别读得读数a和b,则A、B两点的高差等于两个标尺读数之差。即：hAB=a_b（2-1）如果A为己知高程的点，B为待求高程的点，则B点的高程为：HB=HA+Hb（2-2）读数a是在已知高程点上的水准尺读数，称为“后视读数”；b是在待求高程点上的水准尺读数，称为“前视读数”。高差必须是后视读数减去前视读数。高差九^的值可能是正,也可能是负，正值表示待求点B高于己知点A,负值表示待求点B低于己知点A。此外，高差的正负号乂与测量进行的方向有关，例如图2-2屮测量由A向B进行，高差用心b表示，其

7、值为正；反之由B向A进行，则高差用力朋表示，其值为负。所以说明高差时必须标明高差的正负号，同时耍说明测量进行的方向。前进方向图2-2当两点相距较远或高差太人时，则可分段连续进行，从图2—3屮可得:(2-3)图2-3hy—a^-h2他=色_»hAB==工a-工b即两点的高差等于连续各段高差的代数和，也等于后视读数之和减去询视读数之和。通常要同吋用X/1和（2>-进行计算，用来检核计算是否有误。图2—3中置仪器的点I、II、…称为测站。立标尺的点1、2、…称为转点，它们在前一测站先作为待求高程的点，然后在下一测站再作为已知

8、高程的点，转点起传递高程的作用。转点非常重要，转点上产纶的任何差错，都会影响到以后所有点的高程。从以上可见:水准测量的基木原理是利用水平视线来比较两点的高低，求出两点的简差。当水准测量的目的不是仅仅为了获得两点的简差，而是要求得一系列点的高程，例如测量沿线的地而起伏情况，水准测量可按图2—4进行。此时，水准仪在每一测站上除了要读出