控制测量课件第五章高程控制测量

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1、第五章高程控制测量5.1国家高程基准5.2国家高程控制网建立的基本原理5.3城市和工程建设高程控制测量5.4精密水准仪5.5精密水准仪和水准尺的检验5.6精密水准测量的主要误差来源及其影响5.7精密水准测量的实施5.8跨河精密水准测量5.9正常水准面不平行性及其改正数计算5.10水准测量的概算5.11三角高程测量[本章提要]：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

2、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算、水准测量的概算、三角高程测量位置适中半日潮有规律不在江河入海口海面开阔、无岛礁海底平坦，水深在10m以上高程基准面就是地面点高程的统一起算面，因此通常采用大地水准面作为高程基准面。大地水准面是假想海洋处于完全静止的平衡状态时的海水面延伸到大陆地面以下所形成的闭合曲面。1956年黄海高程系统(1950-1956)1985年国家高程基准(1952-1979),1988年1月1日开始启用。５.1国家高程

3、基准水准原点------青岛观象山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72.260m两系统相差-0.0286m主点—原点、参考点和副点共6个点组成水准原点网。国家控制网布设的目的和任务：一是在全国领土上建立统一的高程控制网，为地形图测绘和各项建设提供必要的高程控制基础。二是为地壳垂直运动、平均海面倾斜及其变化和大地水准面形状等地球科学研究提供精确的高程数据。5.2国家高程控制网建立的基本原理一、国家高程控制网的布设原则：1.从高级到低级、逐级控制；5.2国家高程控制网建立的基本原

4、理国家水准网分4个等级布设，一、二等水准测量路线是国家的精密高程控制网。一等水难测量路线构成的一等水准网是国家高程控制网的骨干，同时也是研究地壳和地面垂直运动以及有关科学问题的主要依据，每隔15—20年沿相同的路线重复观测一次。构成一等水准网的环线局长根据不同地形的地区，一般在1000一2000km之间。我国一等水准网由289条路线组成，其中284条路线构成100个闭合环．共计埠设各类标石近2万余座。在一等水准环内布设的二等水准网是囚家局程控制的全面基础，其环线周长根据不同地形的地区在500—750km之间。一、二等水族测量统称为精密水准

5、测量。二等水准网在一等水准网的基础上布设。三、四等水准测量直接提供地形测图和各种工程建设所必须的高程控制点。5.2国家高程控制网建立的基本原理2水准点应该有足够的密度；5.2国家高程控制网建立的基本原理3水准测量应达到足够的精度各等级水准测量的精度，是用每公里高差中数的偶然中误差和每公里高差中数的全中误差来表示的。5.2国家高程控制网建立的基本原理每公里高差中数的偶然中误差---测段往返高差不符值，mm---测段长度，km---测段数。每公里高差中数的全中误差来---各项改正后的闭合差，mm---水准环长度，km---水准环数。5.2国家

6、高程控制网建立的基本原理4一等水准网应定期复测。我国一等水准网由289条路线组成，其中284条路线构成100个闭合环，共计埋设各类标石近2万余座。全国一等水准网布设略图如图所示。5.2.1国家高程控制测量二、国家水准网布设方案及精度要求国家高程控制网自1951年开始分以下几个阶段：1951~1975：一等水准长度50000公里，精度2~3mm/km二等水准长度140000公里,精度4mm/km1976~1984：一等水准路线289条，构成100个闭合环，联测42个验潮站，长度93000公里，按环闭合差估算的精度1.03mm/km19

7、81~1990：重新布设国家二等水准路线136000公里，由822闭合环或附合到一等点的附合路线构成。由环闭合差求得精度为1.54mm/km1986年完成国家一等水准网的平差计算，求得每公里测量中误差为1.15mm。1976年~1990年完成的水准网称为国家第二期水准网。一等水准网的环长在1000~2000km之间，二等水准网的环长在500~750km之间.5.2国家高程控制网建立的基本原理5.2国家高程控制网建立的基本原理5.2.3水准路线的设计、选点和埋石1、技术设计一等水准路线应沿路面坡度平缓、交通不太繁忙的交通路线布设，二等水准

8、路线尽量沿公路、大河及河流布设，沿线交通较为方便。水准路线应避开土质松软的地段和磁场甚强的地段，并应尽量避免通过大的河流、湖泊、沼泽与峡谷等障碍物。2、选点水准点点位选定后，应填绘点之记，绘制