第二章--高程测量.pptx

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1、ABabhAB前进方向大地水准面HA（已知）HB=？后视后视前视前视第1页/共63页A、B两点间高差hAB为：A点为后视点，A点尺上的读数a称为后视读数；B点为前视点，B点尺上的读数b称为前视读数。高差等于高差等于后视读数后视读数减去减去前视读数前视读数。ABabhAB前进方向大地水准面HA（已知）HB=？后视后视前视前视水准测量的原理第2页/共63页hABABab前进方向大地水准面HAHBHB视视线线高高度度计算未知点的高程高差法视线高法第3页/共63页hAB大地水准面HB=?A连续水准测量hAB=h=h1+h2+=(a1 b1)+(a2 b2)+=ab第4页/共63页概念1、测站：测量仪器

2、所安置的地点。2、后视：水准路线的后视方向。3、前视：水准路线的前视方向。4、视线高程：后视高程+后视读数。5、视距：水准仪至标尺的水平距离。6、水准点：水准测量的固定标志。7、水准点高程：指标志点顶面的高程。8、转折点：水准测量中起传递高程作用的中间点。第5页/共63页水准仪精密水准仪普通水准仪DS05DS1DS3DS100.5mm1mm3mm10mm国家一等水准测量及地震监测国家二等水准测量及其他精密水准测量国家三、四等水准测量及一般工程水准测量一般工程水准测量水准仪分类及其用途D:大地测量 S：水准仪 3：精度指标：每公里水准测量高差中数偶然中误差2.2 水准测量仪器及工具仪器：水准仪、

3、水准尺和尺垫第6页/共63页水准仪的发展目镜目镜微倾螺旋微倾螺旋物镜调焦螺旋物镜调焦螺旋物镜物镜水平水平微动微动螺旋螺旋水平水平制动制动螺旋螺旋脚螺脚螺旋旋准星准星微微倾倾式式水水准准仪仪第7页/共63页自动安平水准仪第8页/共63页电子水准仪第9页/共63页水准仪的发展目镜目镜微倾螺旋微倾螺旋物镜调焦螺旋物镜调焦螺旋物镜物镜水平水平微动微动螺旋螺旋水平水平制动制动螺旋螺旋脚螺脚螺旋旋准星准星微微倾倾式式水水准准仪仪第10页/共63页自动安平水准仪第11页/共63页电子水准仪第12页/共63页水准仪展示第13页/共63页徕卡NA700系列自动安平水准仪徕卡Sprinter数字水准仪第14页/共

4、63页宾得AP-124、128 3秒自动安平水准仪博飞DAL0732R水准仪 三鼎光电SL自动安平博飞AL332-1水准仪 第15页/共63页苏光NAL232水准仪 苏光NAL132水准仪 第16页/共63页水准尺1、塔尺：3m、5m第17页/共63页2 2、双面尺（黑红面尺）：、双面尺（黑红面尺）：双面均有刻划，一面为黑双面均有刻划，一面为黑白相间，称为黑面尺（白相间，称为黑面尺（也称主尺也称主尺）；另一面为红白相间，称为红面；另一面为红白相间，称为红面尺（尺（也称辅尺也称辅尺）。）。尺常数尺常数 ：46874687、47874787尺垫：是由生铁铸成。尺垫：是由生铁铸成。第18页/共63页

5、第19页/共63页2.3 水准仪的使用安置：安置三脚架和水准仪；粗平：使圆水准器气泡居中；瞄准：消除视差，粗瞄和精瞄；读数：用中丝读数；第20页/共63页1、安置仪器在测站上松开三脚架架腿的固定螺旋，按需要的高度调整架腿长度，再拧紧固定螺旋，张开三脚架将架腿踩实，并使三脚架架头大致水平。从仪器箱中取出水准仪，用连接螺旋将水准仪固定在三脚架架头上。第21页/共63页整平使圆水准器气泡居中b312c312 a13 2气泡移动方向与气泡移动方向与左手左手大拇指运动的方向一致。大拇指运动的方向一致。第22页/共63页缺口缺口准星水平微动螺旋水平微动螺旋水平制水平制动螺旋动螺旋对光螺旋对光螺旋消除视差消

6、除视差瞄准目标消除视差、粗瞄、对光、精瞄第23页/共63页1213111.271m0.689m读数用中横丝读数第24页/共63页2.4 水准测量的外业工作一、水准测量的方法1、一个测站基本操作程序（1）安置仪器，整平。在A、B中间点安置水准仪、整平，在A、B点安置水准尺。以A点为后视，以B点为前视。（2）瞄准后视A,读数a，记入手薄。（3）瞄准前视B,读数b，记入手薄。（4）计算高差h=a-b。第25页/共63页测站测站 测点测点水准尺读数水准尺读数/m/m高差高差/m/m高程高程/m/m备注备注后视读数后视读数 前视读数前视读数+-132.815132.815已知已知1BMATP11.890

7、1.1450.745133.56ABabhAB前进方向大地水准面HA（已知）HB=？后视后视前视前视第26页/共63页2、路线水准测量当两点间高差大，距离远时，分段测量，连续观测。AB大地水准面HB=?A123第27页/共63页步骤：（1）、选点，在水准路线上适当位置选择水准点1、2、3。（2）、在A、1之间安置仪器，按一个测站的方法观测，测得a1=1.626m,b1=0.729m记入手薄。完成一站测量。（3）、搬站到1、2之间测得a2、a3。第28页/共63页二、水准点和水准路线永久性水准点永久性水准点临时性水准点临时性水准点1、水准点：水准测量的固定标志，高程控制点，用BM表示。分为两类：

8、永久性和临时性。设于便于施测和寻找的地方。第29页/共63页水准点“点之记”：水准点的位置草图，表明水准点的编号和高程。BM23BM24BM259.0m9.8m8.4mH2356.437mH2458.392mH2553.168m第30页/共63页2、水准路线：由一系列水准点进行水准测量时所行走的路线。水准路线布设形式：（1）闭合水准路线从已知高程的水准点BM1出发，沿各待定高程的水准点1、2、3、4进行水准测量，最后又回到原出发点BM1的环形路线，称为闭合水准 路线。BM0第31页/共63页（2）附和水准路线从已知高程的水准点BM1出发，沿待定高程的水准点1、2、进行水准测量，最后附合到另一已

9、知高程的水准点BM2所构成的水准路线，称为附合水准路线。BM1BM2第32页/共63页（3）支水准路线从已知高程的水准点BM0出发，沿待定高程的水准点1，2进行水准测量，这种既不闭合又不附合的水准路线，称为支水准路线。支水准路线要进行往返测量，以资检核。BM0第33页/共63页BM3BM1BM2结点通过平差求得各待定点的高程 3、水准网第34页/共63页（一）、计算检核 目的：检核计算高差和高程计算是否正确。检核条件：三、水准测量的检核 计算检核只能发现计算是否有误；对于观测的数据和记录中的错误不能检核。第35页/共63页（二）、测站检核测高差方法：变动仪器高法、双面尺法1、变动仪器高法 在同

10、一测站上变动仪器高（10cm左右）。等外水准测量两次测出高差，其差值|h|6mm，取其平均值作为最后结果。2、双面尺法 采用黑红面的水准尺，利用双面的零点差检核观测质量。第36页/共63页水准尺：双面均有刻划，一面为水准尺：双面均有刻划，一面为黑白相间，称为黑面尺（黑白相间，称为黑面尺（也称主也称主尺尺）；另一面为红白相间，称为）；另一面为红白相间，称为红面尺（红面尺（也称辅尺也称辅尺）。）。尺常数尺常数 ：46874687、47874787尺垫：是由生铁铸成。尺垫：是由生铁铸成。第37页/共63页测站检核：只能检核一个测站上是否存在错误或误差是否超限；等级等级仪器仪器类型类型视线视线长度长度

11、mm视距视距差差mm累积累积差差mm黑红面黑红面读数差读数差mmmm黑红面所黑红面所测高差之测高差之差差mmmm三等三等S3S365653.03.06.06.02.02.03.03.05.05.0四等四等S4S480805.05.010.010.03.03.0第38页/共63页（3）、成果检核：高差闭合差 高差闭合差就是高差的观测值与理论值之差；用fh表示，即 fh=h测-h理 普通水准测量高差闭合差的限差:等级等级高差闭合差容许值高差闭合差容许值mmmmL L水准路水准路线的长度，线的长度，单位单位kmkm。n n水准路水准路线的测站数。线的测站数。平地平地山地山地四等四等202066等外等

12、外35351212要求：fh fh允第39页/共63页水准路线的布设形式 附合水准路线（见图1）闭合水准路线（见图2）支水准路线（见图3）BMABMB1234图1123图3BMA1234图2BMA第40页/共63页不同形式水准路线fh的计算1、附和水准路线：h测=h1+h2+h3+hn h理=H终 H始 fh=h测-h理=h测-（H终 H始）2、闭合水准路线：h测=h1+h2+h3+hn h理=0 fh=h测-h理=h测3、支水准路线：h测=h往+h返 h理=0 fh=h测-h理=h往+h返 第41页/共63页2.5 水准路线的内业计算A为已知水准点，HA=76.258m，点1、2、3 为待求

13、水准点。（等外水准测量山地）一、闭合水准路线：A123第42页/共63页已知数据及外业测量数据点号点号测站测站数数观测高观测高差差mm改正数改正数mmmm改正后改正后高差高差mmmm高程高程m m 备备注注A A202011119 917178.8308.830-2.415-2.4152.6552.655-9.013-9.01376.25876.2581 12 23 3A A总和总和辅助辅助计算计算第43页/共63页1、计算高差闭合差2、计算改正数（按测站数）第44页/共63页点号点号测站测站数数观测高观测高差差mm改正数改正数mmmm改正后改正后高差高差mmmm高程高程m m 备注备注A A

14、202011119 917178.8308.830-2.415-2.4152.6552.655-9.013-9.013-20-20-11-11-9-9-17-1776.25876.2581 12 23 3A A总和总和5757+0.057+0.057-57-57辅助辅助计算计算第45页/共63页3、计算改正后的高差4、计算待定点高程第46页/共63页点号点号测站测站数数观测高观测高差差mm改正数改正数mmmm改正后改正后高差高差mmmm高程高程m m 备备注注A A202011119 917178.8308.830-2.415-2.4152.6552.655-9.013-9.013-20-20

15、-11-11-9-9-17-178.8108.810-2.426-2.4262.6462.646-9.030-9.03076.25876.2581 185.06885.0682 282.64282.6423 385.28885.288A A76.25876.258总和总和5757+0.057+0.057-57-570 0辅助辅助计算计算第47页/共63页A、B为已知高程的水准点，HA38.226m，HB41.816m，1、2、3为待定高程的水准点。h11.836mh21.435mh32.182mh4-1.934mL12.0kmL2.1kmL2.4kmL41.5km13BMBBMA2二、附和水准

16、路线第48页/共63页点号点号路线长路线长度度观测高差观测高差高差改高差改正数正数改正后高改正后高差差高程高程备注备注 L/km L/kmHHi i/m/mP Phi hi/m/mhi/mhi/mH/mH/mAA2.02.0+1.836+1.83638.22638.226已知已知1 12.12.1+1.435+1.4352 22.42.4+2.182+2.1823 31.51.5-1.943-1.943B B41.81641.816已知已知 8.08.0+3.510+3.510计算计算检核检核已知数据及外业测量数据第49页/共63页1、计算高差闭合差2、计算改正数（按测站数）第50页/共63页

17、点号点号路线长路线长度度观测高差观测高差高差改高差改正数正数改正后高改正后高差差高程高程备注备注 L/km L/kmHHi i/m/mP Phi hi/m/mhi/mhi/mH/mH/mAA2.02.0+1.836+1.836202038.22638.226已知已知1 12.12.1+1.435+1.43521212 22.42.4+2.182+2.18224243 31.51.5-1.943-1.9431515B B41.81641.816已知已知 8.08.0+3.510+3.5108080计算计算检核检核第51页/共63页3、计算改正后的高差4、计算待定点高程检核第52页/共63页点号点

18、号路线长路线长度度观测高差观测高差高差改高差改正数正数改正后高改正后高差差高程高程备注备注 L/km L/kmHHi i/m/mP Phi hi/m/mhi/mhi/mH/mH/mAA2.02.0+1.836+1.83620201.8561.85638.22638.226已知已知1 141.53841.5382.12.1+1.435+1.43521211.4561.4562 243.74443.7442.42.4+2.182+2.18224242.2062.2063 341.81641.8161.51.5-1.943-1.9431515-1.928-1.928B B41.81641.816已知

19、已知 8.08.0+3.510+3.51080803.593.59计算计算检核检核第53页/共63页3、支水准路线A点为已知高程的水准点，HA32.489m，1为待定点，往返测量,共16个测站(等外水准测量、山地)，观测高差分别为 A1第54页/共63页1、计算高差闭合差2、计算改正后的高差：取往返测的平均值，其符号取往测符号3、计算待定点高程第55页/共63页2.6 三角高程测量 在地形起伏变化较大的山区、丘陵地区，使用水准测量方法测定高程十分困难，因此通常要采用三角高程测量的方法。第56页/共63页第57页/共63页一、三角高程测量原理角高程测量：是在相邻两点间观测其竖直角和两点间的水平距

20、离，应用三角学的原理计算出两点间的高差，进而推算出点的高程。测定A、B两点间的高差，将仪器安置在A点上，瞄准B点，测定竖直角 、则AB间的高差为：第58页/共63页D-水平距离S-倾斜距离i-仪器高 V-觇标高B点的高程为第59页/共63页精品课件！第60页/共63页精品课件！第61页/共63页 注意:（1）对相观测。由于地球曲率和大气垂直折光差（又称为球气差），对测角的影响，为了提高三角高程测量的精度，通常采取对向观测竖直角。（2）往返两次测量高差之差在限差内，取平均值。（3）量取i、v时量取两次，当互差不超过0.5cm时，取平均值。当i=v时计算方便。二、三角高程测量的施测方法（主要是观测竖直角）步骤：1、安置仪器在测站上，对中、整平、量取仪器高i。2、测竖直角。盘左、盘右取平均值。盘左、盘右取平均值。3 3、量取觇标高、量取觇标高v v。第62页/共63页感谢您的观看！第63页/共63页