《建筑工程测量》项目六--高程控制测量.ppt

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1、建建 筑筑 工工 程程 测测 量量使用规范说明使用规范说明【项目导读】【项目导读】高程控制测量的任务是建立高程控制网，精确测定高程网中各水准点高程控制测量的任务是建立高程控制网，精确测定高程网中各水准点的高程。高程控制测量的形式有水准测量和三角高程测量。小地区高程的高程。高程控制测量的形式有水准测量和三角高程测量。小地区高程控制测量常采用三、四等水准测量和图根水准测量；在山区，由于地面控制测量常采用三、四等水准测量和图根水准测量；在山区，由于地面起伏较大，进行水准测量较为困难，因此常用三角高程测量。本项目将起伏较大，进行水准测量较为困难，因此常用三角高程测量。本项目将介绍这两种高程控制测量的方

2、法。介绍这两种高程控制测量的方法。项目六 高程控制测量使用规范说明使用规范说明任务一任务一 三、四等水准测量三、四等水准测量任务目标任务目标 熟练掌握用三、四等水准测量建立地区的高程控制网的方法，会对水熟练掌握用三、四等水准测量建立地区的高程控制网的方法，会对水准测量数据进行计算与检核。准测量数据进行计算与检核。相关知识相关知识 一、三、四等水准测量一、三、四等水准测量 如果按照精度等级划分，高程控制测量可分为三、四、五等。三、四如果按照精度等级划分，高程控制测量可分为三、四、五等。三、四等水准测量除用于建立小地区高程控制网外，还常用作工程建设地区内等水准测量除用于建立小地区高程控制网外，还常

3、用作工程建设地区内建筑测量和变形观测的高程控制。三、四等水准测量应从附近的国家高建筑测量和变形观测的高程控制。三、四等水准测量应从附近的国家高一级水准点引测高程，若测区没有国家水准点，可建立独立的高程控制一级水准点引测高程，若测区没有国家水准点，可建立独立的高程控制网。网。项目六 高程控制测量 水准测量的布设形式有闭合导线、附合导线和支导线。水准测量的主水准测量的布设形式有闭合导线、附合导线和支导线。水准测量的主要技术要求如表要技术要求如表6-2所示。所示。表表6-2 水准测量的主要技术要求水准测量的主要技术要求 项目六 高程控制测量 水准观测的主要技术要求如表水准观测的主要技术要求如表6-3

4、所示。所示。表表6-3 水准观测的主要技术要求水准观测的主要技术要求 项目六 高程控制测量 二、双面水准尺二、双面水准尺 三、四等水准测量使用的水准尺通常是双面水准尺，且成对使用。两三、四等水准测量使用的水准尺通常是双面水准尺，且成对使用。两根水准尺黑面的尺底均为根水准尺黑面的尺底均为0，红面的尺底一根为，红面的尺底一根为4.687m，一根为，一根为4.787m，如图，如图6-1所示。所示。图图6-1 双面水准尺双面水准尺 项目六 高程控制测量任务实施任务实施 任务之前详细勘察学校，根据已知水准点的分布和学校的地形条件，任务之前详细勘察学校，根据已知水准点的分布和学校的地形条件，拟定水准路线的

5、布设方案、水准点的位置。设学校的已知水准点拟定水准路线的布设方案、水准点的位置。设学校的已知水准点A点和点和B点，本任务采用附合水准路线，通过三、四等水准测量来建立学校的高点，本任务采用附合水准路线，通过三、四等水准测量来建立学校的高程控制网。为了便于计算与讲解，我们设两个已知水准点和三个待测水程控制网。为了便于计算与讲解，我们设两个已知水准点和三个待测水准点，如图准点，如图6-2所示。所示。图图6-2 学校附合水准路线图学校附合水准路线图 项目六 高程控制测量 步骤步骤1 水准点应选在地基牢固，便于观测的地方。将水准点位置选水准点应选在地基牢固，便于观测的地方。将水准点位置选好后，应埋设标志

6、，编号记为：好后，应埋设标志，编号记为：1、2、3n。步骤步骤2 架设水准仪于水准点架设水准仪于水准点A点和点和1点的中间位置，将水准仪粗平、点的中间位置，将水准仪粗平、精平，然后将两把双面水准尺分别竖直（水准尺上圆水准器气泡居中）精平，然后将两把双面水准尺分别竖直（水准尺上圆水准器气泡居中）立于水准点立于水准点A点与点与1点上，使水准尺黑面朝向水准仪，如图点上，使水准尺黑面朝向水准仪，如图6-3所示。所示。图图6-3 水准仪与双面水准尺的架设水准仪与双面水准尺的架设 项目六 高程控制测量 步骤步骤3 将水准仪望远镜对准将水准仪望远镜对准A点双面水准尺（称为后视尺）的黑面，点双面水准尺（称为后

7、视尺）的黑面，读取上丝、下丝和中丝读数（读数方法项目一已介绍），分别记入表读取上丝、下丝和中丝读数（读数方法项目一已介绍），分别记入表6-4（1）、（）、（2）和（）和（3）中。转动水准仪望远镜对准）中。转动水准仪望远镜对准1点双面水准尺（称点双面水准尺（称为前视尺）的黑面，读取上丝、下丝和中丝读数，分别记入表为前视尺）的黑面，读取上丝、下丝和中丝读数，分别记入表6-4（4）、）、（5）和（）和（6）中。）中。转动转动1点双面水准尺使其红面朝向水准仪，读取中丝读数，记入表点双面水准尺使其红面朝向水准仪，读取中丝读数，记入表6-4（7）中。转动）中。转动A点双面水准尺使其红面朝向水准仪，转动水准

8、仪望远点双面水准尺使其红面朝向水准仪，转动水准仪望远镜对准镜对准A点双面水准尺的红面，读取中丝读数，记入表点双面水准尺的红面，读取中丝读数，记入表6-4（8）中。这）中。这就完成了测站就完成了测站1的观测工作。的观测工作。项目六 高程控制测量 步骤步骤4 对测站进行计算与检核对测站进行计算与检核（具体计算公式参考书本）（具体计算公式参考书本）（1）视距计算与检核）视距计算与检核 （2）尺常数）尺常数K检核检核 （3）高差计算与检核）高差计算与检核 步骤步骤5 经计算检核测站经计算检核测站1数据无误之后，才能进行测站数据无误之后，才能进行测站2的观测。参的观测。参照步骤照步骤2和和3，保持水准点

9、，保持水准点1点双面水准尺不动，把水准点点双面水准尺不动，把水准点A点双面水准仪点双面水准仪搬至水准点搬至水准点2点上，黑面朝向仪器。将水准仪迁至点上，黑面朝向仪器。将水准仪迁至1、2点中间，观测并点中间，观测并记录读数，将观测数据记入表记录读数，将观测数据记入表6-4对应的空格中。参照步骤对应的空格中。参照步骤4，对测站，对测站2的的观测数据进行计算与检核。观测数据进行计算与检核。步骤步骤6 参照步骤参照步骤4，完成下面所有测站的观测和观测数据的计算与，完成下面所有测站的观测和观测数据的计算与检核，将观测数据记入表检核，将观测数据记入表6-4对应的空格中。对应的空格中。项目六 高程控制测量

10、步骤步骤7 每页水准测量记录计算校核，每页水准测量记录应做总的计每页水准测量记录计算校核，每页水准测量记录应做总的计算校核。算校核。高差校核：高差校核：（3）（6）=（15）（8）（7）=（16）视距差校核：视距差校核：（9）（10）=本页末站（本页末站（12）本页总视距：本页总视距：（9）+（10）将计算和检核结果记入表将计算和检核结果记入表6-4中。野外成果经检查无误后，按项目一中。野外成果经检查无误后，按项目一水准测量成果的计算方法，根据已知水准点的高程，计算高程网中各水水准测量成果的计算方法，根据已知水准点的高程，计算高程网中各水准点的高程。准点的高程。项目六 高程控制测量任务二任务二

11、 三角高程测量三角高程测量任务目标任务目标 熟悉三角高程测量的原理，熟练掌握使用三角高程测量方法来建立熟悉三角高程测量的原理，熟练掌握使用三角高程测量方法来建立高程控制网。高程控制网。相关知识相关知识 一、三角高程测量一、三角高程测量 对于地形高低起伏较大的地区及位于较高建筑物上的控制点来说，对于地形高低起伏较大的地区及位于较高建筑物上的控制点来说，用水准测量方法测定控制点的高程较为困难，此时通常采用三角高程测用水准测量方法测定控制点的高程较为困难，此时通常采用三角高程测量的方法。量的方法。所谓三角高程测量方法，是指根据已知点高程，并通过观测两点间水所谓三角高程测量方法，是指根据已知点高程，并

12、通过观测两点间水平距离和天顶距（或竖直角）求两点间高差，进而求控制点高程的方法平距离和天顶距（或竖直角）求两点间高差，进而求控制点高程的方法 项目六 高程控制测量 二、三角高程测量的原理二、三角高程测量的原理 如图如图6-4所示，假定地球表面是水平面（即把水准面当做水平面），所示，假定地球表面是水平面（即把水准面当做水平面），已知水准点已知水准点A点的高程点的高程HA，要测定水准点，要测定水准点B点的高程点的高程HB。先架设全站仪。先架设全站仪于于A点，对中整平。量取仪器高点，对中整平。量取仪器高iA；在；在B点安置单棱镜组，对中整平，量点安置单棱镜组，对中整平，量取棱镜高度取棱镜高度vB。用

13、全站仪十字丝中丝瞄准棱镜中心，测定竖直角。用全站仪十字丝中丝瞄准棱镜中心，测定竖直角；再测；再测定定AB两点间的水平距离两点间的水平距离D，则，则AB两点间的高差计算式为：两点间的高差计算式为：求得高差求得高差hAB之后，则之后，则B点的高程为：点的高程为：项目六 高程控制测量图图6-4 三角高程测量原理三角高程测量原理 项目六 高程控制测量任务实施任务实施 为了模拟山区三角高程测量和方便讲解计算步骤。在执行测量任务之为了模拟山区三角高程测量和方便讲解计算步骤。在执行测量任务之前，首先在校园里面选取高程相差较大的三个水准点前，首先在校园里面选取高程相差较大的三个水准点A点、点、B点和点和C点，

14、点，分别做好标记。已知水准点分别做好标记。已知水准点A点的高程，本任务通过光电测距三角高程点的高程，本任务通过光电测距三角高程测量来测定测量来测定B点和点和C点的高程，如图点的高程，如图6-5所示。所示。图图6-5 三角高程测量三角高程测量 项目六 高程控制测量 步骤步骤1 将全站仪安置于水准点将全站仪安置于水准点A点（测站点）上，对中整平，量取点（测站点）上，对中整平，量取仪器高仪器高i；在；在B点（目标点）安置单棱镜组，对中整平，量取棱镜高点（目标点）安置单棱镜组，对中整平，量取棱镜高v。量。量取仪器高和棱镜高时，要用小钢卷尺量取两次读数，取平均值，估读到取仪器高和棱镜高时，要用小钢卷尺量

15、取两次读数，取平均值，估读到1mm。分别用全站仪盘左、盘右位置瞄准棱镜中心，读取竖直角和水平。分别用全站仪盘左、盘右位置瞄准棱镜中心，读取竖直角和水平距离读数，分别取竖直角两次读数的平均值和水平距离两次读数的平均距离读数，分别取竖直角两次读数的平均值和水平距离两次读数的平均值作为两点之间的竖直角值作为两点之间的竖直角 和水平距离和水平距离D，并将观测数据记入表，并将观测数据记入表6-7相应的相应的空格中。空格中。项目六 高程控制测量表表6-7 三角高程测量高差计算三角高程测量高差计算 项目六 高程控制测量 步骤步骤2 参照步骤参照步骤1，采用双向观测法将全站仪安置于，采用双向观测法将全站仪安置

16、于B点，瞄准目点，瞄准目标点标点A点。将观测数据记入表点。将观测数据记入表6-7相应的空格中。相应的空格中。步骤步骤3 参照步骤参照步骤1、2，分别观测，分别观测B点与点与C点之间、点之间、C点与点与A点之间的点之间的竖直角和水平距离。将观测数据记入表竖直角和水平距离。将观测数据记入表6-7相应的空格中。相应的空格中。步骤步骤4 计算三角高程。计算三角高程。参照式参照式6-1和式和式6-4分别计算两点的初算高差及球气差改正，将计算结分别计算两点的初算高差及球气差改正，将计算结果记入表果记入表6-7相应的空格中。其中，单向高差相应的空格中。其中，单向高差h=h+f，平均高差为对向，平均高差为对向观测两次单向高差的平均值。观测两次单向高差的平均值。项目六 高程控制测量 步骤步骤5 根据表根据表6-7中数据，首先将水平距离、观测高差填入表中数据，首先将水平距离、观测高差填入表6-8中，中，然后分别计算高差闭合差、高差改正数、改正后高差及高程，并将结果然后分别计算高差闭合差、高差改正数、改正后高差及高程，并将结果填入表填入表6-8中。中。其中，高差闭合差为其中，高差闭合差为 高差改正数为高差改正数为 改正后高差为改正后高差为 各点高程可根据式各点高程可根据式6-2计算。计算。项目六 高程控制测量 谢 谢