水利工程测量学习教案.pptx

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1、会计学1水利工程水利工程(shulgngchng)测量测量第一页，共193页。21、绪、绪 论论n n目的和要求：n n1、了解测量学的概念，水利工程测量的主要任务；n n2、了解确定地面点位的方法(fngf)；n n3、了解测量的基本工作及基本原则。第2页/共193页第二页，共193页。31.1 水利工程测量的任务水利工程测量的任务(rn wu)与作用与作用 n n一、测量学的概念：n n1、测量学是研究地球的形状、大小以及确定地面点之间相对位置(wi zhi)的科学。n n2、测量学的内容：测定和测设第3页/共193页第三页，共193页。4n n测定：以测量技术测定地测定：以测量技术测定地

2、面点位置并用图象或图形面点位置并用图象或图形和数据等形式表示出来和数据等形式表示出来(ch li)(ch li)，这种技术过程称，这种技术过程称为测定，又称测图或测绘。为测定，又称测图或测绘。l测设：利用测量技术把设测设：利用测量技术把设计图上拟定的地面点测定计图上拟定的地面点测定到实地上，这种技术过程到实地上，这种技术过程称为称为(chn wi)测设，或测设，或称为称为(chn wi)工程放样，工程放样，简称放样。简称放样。第4页/共193页第四页，共193页。5二、水利工程测量二、水利工程测量(cling)的的任务和作用任务和作用n n水利工程测量：是测量学的一个组成部分。它是研究水利水利

3、工程测量：是测量学的一个组成部分。它是研究水利工程在勘测设计、施工建设和运营管理阶段所进行工程在勘测设计、施工建设和运营管理阶段所进行(jnxng)(jnxng)的各种测量工作的理论、技术和方法的学科。的各种测量工作的理论、技术和方法的学科。n n水利工程测量的任务：水利工程测量的任务：n n勘测设计阶段：测图、用图；勘测设计阶段：测图、用图；n n施工建设阶段：进行施工建设阶段：进行(jnxng)(jnxng)放样和竣工测量；放样和竣工测量；n n工程运营阶段：变形观测。工程运营阶段：变形观测。第5页/共193页第五页，共193页。6n n水利工程测量在水利水电工程施工中的作用n n作用：水

4、利工程测量贯穿于建筑工程的始终，其工作质量直接影响(yngxing)到整个工程的质量和进度。n n学习要求：n n掌握测量的基本理论知识和基本技能；n n掌握常用测量仪器和工具的使用方法;n n初步掌握小区域大比例尺地形图的测绘方法；n n具有进行一般建筑施工测量的能力。第6页/共193页第六页，共193页。71.2 地球地球(dqi)的形状和大小的形状和大小n n地球的自然表面：n n海洋(hiyng)71%，陆地29%；n n不规则曲面，平均半径6371km；n n珠峰8848.13m，马里亚那海沟11022m；第7页/共193页第七页，共193页。8大地(dd)体n n把地球总的形状看成

5、是被海把地球总的形状看成是被海水包围的球体水包围的球体,n n设想有一个不受风浪和潮汐设想有一个不受风浪和潮汐影响的静止海水面，向陆地影响的静止海水面，向陆地和岛屿延伸而形成的一个封和岛屿延伸而形成的一个封闭曲面闭曲面(大地水准面大地水准面),),n n用它所包围的形体代表地球用它所包围的形体代表地球的形状和大小的形状和大小(dxi(dxi o)o)，这个形体称为大地体。这个形体称为大地体。第8页/共193页第八页，共193页。9旋转(xunzhun)椭球体：n n由于大地体是不规则的形由于大地体是不规则的形n n体，因此，测量工作便取大小体，因此，测量工作便取大小n n与大地体非常接近的旋转

6、椭球与大地体非常接近的旋转椭球n n体来描述地球体来描述地球,称参考称参考(cnko)(cnko)椭球体。椭球体。n n椭球体的参数：椭球体的参数：n n 长半径：长半径：a=6378140ma=6378140m；n n 短半径：短半径：b=6356755mb=6356755mn n 扁率：扁率：=(a-=(a-b)/a=1/298.257b)/a=1/298.257。n n当测区面积不大时，可把当测区面积不大时，可把n n地球看成圆球地球看成圆球,其半径为：其半径为：R=6371kmR=6371km。第9页/共193页第九页，共193页。10测量测量(cling)工作的基准面和工作的基准面和

7、基准线基准线n n水准面：任何自由静止的水面都是水准面，有无数个。n n大地水准面：与平均海水面相吻合的水准面。n n水准面特性：处处与铅垂线垂直(chuzh)。n n铅垂线：某点的重力方向线。n n水平线：与铅垂线正交的直线。n n水平面：与铅垂线正交的平面或与水准面相切的平面。n n测量工作的基准面和基准线：是大地水准面和铅垂线。第10页/共193页第十页，共193页。111.3 地面地面(dmin)点位的点位的确定确定确定确定(qudng)(qudng)地面点位的方法：地面点位的方法：可以用点在水准面或水平面上的投影位可以用点在水准面或水平面上的投影位置及到大地水准面的铅垂距置及到大地水

8、准面的铅垂距离来确定离来确定(qudng)(qudng)，如图。，如图。第11页/共193页第十一页，共193页。12地面点的高程地面点的高程(gochng)：绝对高程：绝对高程(gochng)和相对高程和相对高程(gochng)1 1、绝对、绝对(judu)(judu)高程：地面点高程：地面点到大地水准面的铅垂到大地水准面的铅垂距离，简称高程，用距离，简称高程，用HH表示。（海拔）表示。（海拔）2、相对、相对(xingdu)高程：地面点高程：地面点到假定水准面的铅垂到假定水准面的铅垂距离，又称假定高距离，又称假定高程，用程，用H表示。表示。3、高差：高差：地面两点之间的高程地面两点之间的高程

9、之差，用之差，用h h表示。表示。如图中，如图中，A A、B B两点的高差为两点的高差为:高差的大小与高程起算面无关。高差的大小与高程起算面无关。第12页/共193页第十二页，共193页。13地面地面(dmin)点的坐标点的坐标n n地理坐标（大地坐标）n n高斯平直角坐标n n独立(dl)平面直角坐标n n（一）地理坐标（大地坐标）：n n以参考椭球体面为基准面的球面坐标；n n通常以大地经度和大地纬度表示；n n用来表示该点在地球表面上的位置。第13页/共193页第十三页，共193页。14（二）高斯(o s)平面直角坐标系统n n地理坐标(d l zu bio)表示地面点的球面坐标，不能直

10、接用于测图。n n在我国采用高斯投影的方法，将球面上的点位投影到高斯投影面上，转换成平面直角坐标。（大区域内确定点平面位置）n n1.高斯投影的几何意义：n n1)沿N、S两极在参考椭球面均匀标出子午线(经线)和分带。n n2)假想一个横椭圆柱面套在参考椭球面上。n n3)地球表面投影到横椭圆柱面上。n n4)展开成高斯平面。第14页/共193页第十四页，共193页。15（1 1 1 1）沿）沿）沿）沿N N N N、S S S S两极在参考两极在参考两极在参考两极在参考(cnko)(cnko)(cnko)(cnko)椭球面均匀标出子午线椭球面均匀标出子午线椭球面均匀标出子午线椭球面均匀标出子

11、午线(经线经线经线经线)和分带。和分带。和分带。和分带。n n按经差按经差 L L分带分带n n边缘边缘(binyun)(binyun)子午线子午线n n中央子午线中央子午线第15页/共193页第十五页，共193页。16（2 2）假想一个）假想一个）假想一个）假想一个(y(y )横椭圆柱面套在参考椭球面上横椭圆柱面套在参考椭球面上横椭圆柱面套在参考椭球面上横椭圆柱面套在参考椭球面上第16页/共193页第十六页，共193页。17（3 3 3 3）地球表面投影）地球表面投影）地球表面投影）地球表面投影(tuyng)(tuyng)(tuyng)(tuyng)到横椭圆柱面上到横椭圆柱面上到横椭圆柱面上

12、到横椭圆柱面上n n地球地球(dqi)(dqi)的投的投影影 n n红线为投影线红线为投影线n n 取出取出投影投影-剪开剪开-压平压平第17页/共193页第十七页，共193页。182.高斯高斯(o s)平面的特平面的特点点1)1)投影后的中央子午线投影后的中央子午线NBSNBS是直线，长度不变。是直线，长度不变。2)2)投影后的赤道投影后的赤道ABCABC是直线，保持是直线，保持ABCNBSABCNBS。3)3)离离开开中中央央子子午午线线的的子子午午线线投投影影是是以以二二极极为为终终点点(zhngdin)(zhngdin)的的弧弧线线，离离中中央央子子午午线线越越远远，弧弧线线的的曲曲率

13、率越越大大，说说明明离离中中央央子子午午线线越越远远投影变形越大。投影变形越大。第18页/共193页第十八页，共193页。193.3.高斯高斯(o s)(o s)平面直平面直角坐标系的建立角坐标系的建立n n建立(jinl)规则:n nX轴是中央子午线的投影，向北为正；n nY轴是赤道的投影，向东为正；n n原 点 为 中央子午线与赤道交点，用O表示；n n四 象 限 按顺时针顺序、排列。第19页/共193页第十九页，共193页。20高斯平面直角坐标表示地面高斯平面直角坐标表示地面(dmin)点位置点位置如：如：x=2433586.693mx=2433586.693m，y=38514366.1

14、57m y=38514366.157m。表示的意义表示的意义(yy):(yy):(1)(1)表示点在高斯平面上至赤道的距离为表示点在高斯平面上至赤道的距离为 2433586.693m 2433586.693m(2)(2)包括有投影带的带号、附加值包括有投影带的带号、附加值500km500km 和实际坐标和实际坐标Y Y三个参数，即三个参数，即 y=y=带号带号N(N(或或n)+500km+Yp n)+500km+Yp 38 +500 +14366.157m 38 +500 +14366.157ml由于由于(yuy)我国位于北半球，我国位于北半球，x坐标均为正值，坐标均为正值，y坐标则坐标则有正

15、有负，为了避免有正有负，为了避免y坐标出现负值，将每带的坐标原点坐标出现负值，将每带的坐标原点向西移向西移500km，并在横坐标值前冠以带号。，并在横坐标值前冠以带号。第20页/共193页第二十页，共193页。21全球高斯全球高斯(o s)投影带投影带高斯高斯(o s)投影根据投影根据L逐带连续进行，全球连逐带连续进行，全球连续续逐带高斯逐带高斯(o s)投影展投影展开成如下图的高斯开成如下图的高斯(o s)平面。平面。L=6L=6 六度带中央六度带中央(zhngyng)(zhngyng)子午线经度子午线经度 Lo=6N-Lo=6N-3 3 L=3L=3 三度带中央三度带中央(zhngyng)

16、(zhngyng)子午线经度子午线经度 Lo=3n Lo=3n第21页/共193页第二十一页，共193页。22投影带的中央(zhngyng)子午线与编号n nL=6六度带中央(zhngyng)子午线经度Lo=6N-3 n nL=3三度带中央(zhngyng)子午线经度Lo=3nn n我国在大地坐标系中的经度位置74135n n六度带编号N在我国:在1323之间。n n三度带编号n在我国:在2545之间。第22页/共193页第二十二页，共193页。23 当测区范围当测区范围(fnwi)(fnwi)较小时（半径不大于较小时（半径不大于10km10km的面积内）的面积内），可，可把测区的球面当平面看

17、待，并在平面建立独立平面直角坐标把测区的球面当平面看待，并在平面建立独立平面直角坐标系，用平面直角坐标来确定点位。系，用平面直角坐标来确定点位。（三）独立平面（三）独立平面(pngmin)直角直角坐标：坐标：第23页/共193页第二十三页，共193页。24（四）用水平面代替（四）用水平面代替(dit)水水准面的限度准面的限度地球表面曲率地球表面曲率(ql(ql)对测量工作的对测量工作的影响影响1 1、对水平距离的影响（如图）、对水平距离的影响（如图）（推导略）（推导略）其中，其中，将不同的将不同的DD值代入上式得：值代入上式得：第24页/共193页第二十四页，共193页。25n n影响：影响：

18、n n结论：在半径为结论：在半径为10km10km的面积范围内进行距离测量时，可以的面积范围内进行距离测量时，可以不考虑地球曲率不考虑地球曲率(ql)(ql)对其的影响，把水准面当作水平面看对其的影响，把水准面当作水平面看待。待。D（km）D（cm）相对误差相对误差D/D 允许允许 D/D 50.11/487万万1/100万万100.81/122万万152.81/54万万206.61/30.4万万第25页/共193页第二十五页，共193页。26高程误差：h=Bb-Bb =D2/2R影响(yngxing)：当D=1Km时，h8cm，影响(yngxing)很大。结论：在高程测量中应考虑 地球曲率的

19、影响(yngxing)，可通过改正计算或采用正确的观测方法，来消减影响(yngxing)。2 2、对高程、对高程(gochng)(gochng)的影响的影响第26页/共193页第二十六页，共193页。271.4 测量工作测量工作(gngzu)概述概述n n地面点的空间位置是以投影平面上的坐标（x，y）和高程H决定的。n n点的坐标一般是通过水平角测量和水平距离测量来确定的。n n点的高程是通过测定(cdng)高差来确定的。第27页/共193页第二十七页，共193页。281平面平面(pngmin)直角坐标的测直角坐标的测定定n n如图所示，设A、B为已知坐标(zubio)点，P为待定点。n n首

20、先测出了水平角和水平距离DAP，再根据A、B的坐标(zubio)，即可推算出P点的坐标(zubio)。第28页/共193页第二十八页，共193页。29n n设A为已知高程点，P为待定点。n n只要(zhyo)测出A、P之间的高差hAP，即可算出P点的高程。2高程高程(gochng)的测定的测定第29页/共193页第二十九页，共193页。30n n测量的三项基本工作：n n高差测量、角度测量、距离测量。n n确定地面(dmin)点的三个基本要素：n n高差、水平角和水平距离。n n测量工作的原则：n n在布局上“从整体到局部”；n n在工作顺序上“先控制后碎部”；n n在测量精度上“由高级到低级

21、”；n n另外，还应“边工作边校核”。第30页/共193页第三十页，共193页。31小结小结(xioji):1、概念：测量学、测定、测设、大地水准面、高差、海拔、相对高程(gochng)2、理论：地面点位、“1985国家高程(gochng)基准”测量工作原则、三项基本工作 水平面替代水准面的限度第31页/共193页第三十一页，共193页。水利工程水利工程(shulgngchng)测测量量第3讲第32页/共193页第三十二页，共193页。332.4水准测量的施测方法水准测量的施测方法(fngf)n n目的和要求n n1、了解水准测量的误差影响；n n2、了解水准路线的布设(b sh)形式；n n

22、3、掌握水准测量的观测、记录、计算、校核的方法。第33页/共193页第三十三页，共193页。34一、水准一、水准一、水准一、水准(shu(shu zhzh n)n)点：用水准点：用水准点：用水准点：用水准(shu(shu zhzh n)n)测量测量测量测量的方法测定的高程控制点，记为的方法测定的高程控制点，记为的方法测定的高程控制点，记为的方法测定的高程控制点，记为BMBM。n n有永久性水准点和临时性水准点两种。有永久性水准点和临时性水准点两种。n n永久性水准点：用砼预制而成，顶面嵌入半球永久性水准点：用砼预制而成，顶面嵌入半球的金属标志表示该水准点的点位。的金属标志表示该水准点的点位。n

23、 n临时性水准点：选在地面突出的坚硬岩石或房临时性水准点：选在地面突出的坚硬岩石或房屋勒脚、台阶上，用红漆做标记，或用木桩打屋勒脚、台阶上，用红漆做标记，或用木桩打入地下，桩顶上钉上一半球形钉子作为标志。入地下，桩顶上钉上一半球形钉子作为标志。n n埋设水准点后，须绘制说明点位的平面图，在埋设水准点后，须绘制说明点位的平面图，在图上注明图上注明(zh mn(zh mn)水准点的编号和高程。水准点的编号和高程。第34页/共193页第三十四页，共193页。35二、水准测量施测方法二、水准测量施测方法(fngf)n n当待测高程点距当待测高程点距B B已知水准点已知水准点A A较远或坡度较大时，较远

24、或坡度较大时，n n需在两点间加设若干个立尺点，作为传递高程的过渡点，称转点（需在两点间加设若干个立尺点，作为传递高程的过渡点，称转点（TPTP）。）。n n这些转点将测量路线分成若干段，然后依次安置仪器这些转点将测量路线分成若干段，然后依次安置仪器(yq)(yq)测出各段高差，求出测出各段高差，求出hABhAB，计算出，计算出HBHB。n n如下图中，已知水准点如下图中，已知水准点BM.ABM.A的高程，求待测的高程，求待测B B的高程。的高程。第35页/共193页第三十五页，共193页。36（一）观测方法（一个测站（一）观测方法（一个测站(c zhn)(c zhn)的观测顺序）的观测顺序）

25、1 1、安置仪器于与后视（、安置仪器于与后视（A A）、前视（）、前视（TP1TP1）两点间的等距离处。）两点间的等距离处。2 2、粗平仪器。、粗平仪器。3 3、照准后视、照准后视A A，精平仪器，读取后视读数，精平仪器，读取后视读数a1a1。4 4、照准后视、照准后视TP1TP1，精平，读取后视读数，精平，读取后视读数b1b1，则第，则第1 1站高差站高差h1=a1-b1h1=a1-b1。5 5、同法观测各站，求出各站高差。、同法观测各站，求出各站高差。第36页/共193页第三十六页，共193页。37测站测站方向方向立尺点立尺点号号水准尺中丝读数水准尺中丝读数(m)高差高差(m)h=后后-前

26、前高程高程(m)备注备注后视后视A123.446前视前视TP1后视后视TP1前视前视TP2后视后视TP2前视前视TP3后视后视TP3前视前视B后视后视后后h=前视前视前前2.142 0.928 1.235 1.664 1.431 1.672 2.074 6.406 5.998+0.884-0.307+0.233-0.402 0.408 123.854 后后前前=0.408H终终H始始=0.408 1.258 123.139124.023124.256计算计算(j sun)检核检核第37页/共193页第三十七页，共193页。38三、水准测量的检核三、水准测量的检核(jin h)（一）计算检核：对

27、记录表中每一页高差（一）计算检核：对记录表中每一页高差(o ch)o ch)和高程计算进行的检核。和高程计算进行的检核。每安置一次仪器，就测得一个高差每安置一次仪器，就测得一个高差(o ch)o ch)。即：。即：第38页/共193页第三十八页，共193页。39三、水准测量的检核三、水准测量的检核(jin h)（二）测站检核：一个测站观测结果的检核。（二）测站检核：一个测站观测结果的检核。变动仪高法：在同一测站上，通过改变仪器高（变动仪高法：在同一测站上，通过改变仪器高（1010）的方法）的方法(fngf(fngf)测出两次高差，测出两次高差，两次高差在容许范围之内（等外为两次高差在容许范围之

28、内（等外为66；四等为；四等为55），取其平均值作为该），取其平均值作为该站的高差。站的高差。双面尺法：在同一测站上，仪器高度不变，用黑面、红面尺分别测出两次高差，两次高双面尺法：在同一测站上，仪器高度不变，用黑面、红面尺分别测出两次高差，两次高差之差在容许范围之内（等外为差之差在容许范围之内（等外为66；四等为；四等为55），取其平均值作为该站），取其平均值作为该站的高差。的高差。第39页/共193页第三十九页，共193页。40三、水准测量的检核三、水准测量的检核(jin h)（三）成果检核（三）成果检核(ji(ji n h)n h)：对整个水准路线的成果的检核：对整个水准路线的成果的检核(

29、ji(ji n h)n h)。1 1、水准路线：水准测量所经过的路线。、水准路线：水准测量所经过的路线。布设形式：闭合水准路线、附合水准路线、支水准路线。布设形式：闭合水准路线、附合水准路线、支水准路线。2 2、水准路线的成果检核、水准路线的成果检核(ji(ji n h)n h)：水准测量成果的精度是用高差闭合差来衡量的。水准测量成果的精度是用高差闭合差来衡量的。高差闭合差高差闭合差fhfh：观测高差值与理论高差值之差。：观测高差值与理论高差值之差。第40页/共193页第四十页，共193页。41(1)(1)闭合水准路线：从一水准点出闭合水准路线：从一水准点出发发(chf)(chf)，沿各待定高

30、程点，沿各待定高程点进行水准测量，最后又回到原进行水准测量，最后又回到原水准点，所形成的环形路线。水准点，所形成的环形路线。第41页/共193页第四十一页，共193页。42(2)(2)附合水准路线：从一水准点附合水准路线：从一水准点出发，沿各待定高程点进行出发，沿各待定高程点进行水准测量，最后附合到另一水准测量，最后附合到另一水准点上，所形成水准点上，所形成(xngchng)(xngchng)的路线。即在的路线。即在两个水准点间布设的水准路两个水准点间布设的水准路线。线。第42页/共193页第四十二页，共193页。43(3)(3)支水准路线：从一水准点出发，沿各待定高程点进行支水准路线：从一水

31、准点出发，沿各待定高程点进行(jnxng)(jnxng)水准测量，末水准测量，末端仍为一未知点的水准路线。端仍为一未知点的水准路线。第43页/共193页第四十三页，共193页。443 3、水准测量的精度、水准测量的精度(jn(jn d)d)要求要求:第44页/共193页第四十四页，共193页。45实验实验(shyn)二二 普通普通水准测量水准测量一、目的要求一、目的要求1 1、进一步熟悉水准仪的使用方法；、进一步熟悉水准仪的使用方法；2 2、初步掌握普通水准测量的观测、记、初步掌握普通水准测量的观测、记录、计算方法；录、计算方法；3 3、每人独立完成一条闭合水准路线的、每人独立完成一条闭合水准

32、路线的观测，成果要合格。观测，成果要合格。二、实验步骤二、实验步骤(bzhu)(bzhu)（见实验指导（见实验指导书）书）计算检核：计算检核：高差闭合差：高差闭合差：容许闭合差容许闭合差:判断观测结果是否合格：判断观测结果是否合格：当当fhfhfhfh容，成果合格。容，成果合格。BM100TP1TP2第1站第2站第3站要求要求(yoqi)观测成果合格上交实验报告后方可下课观测成果合格上交实验报告后方可下课第45页/共193页第四十五页，共193页。水利工程水利工程(shulgngchng)测量测量第四讲第46页/共193页第四十六页，共193页。47测站测站方向方向立尺立尺点号点号水准尺中丝读

33、水准尺中丝读数数(m)(m)高差高差(m)(m)h=h=后后-前前高程高程(m)(m)备注备注后视后视BMBM100100前视前视TP1TP1后视后视TP1TP1前视前视TP2TP2后视后视TP2TP2前视前视BMBM计算计算检核检核后视后视后后h=h=前视前视前前1.5851.3891.4561.5321.6894.5064.491-0.067+0.239-0.1570.015100.015后后前前=0.015H终终H始始=0.0151.346100.239100.172计算计算(j sun)(j sun)高差闭合差高差闭合差fhfh：计算高差计算高差(o ch)(o ch)闭合差的容许值：

34、闭合差的容许值：BM100TP1TP2第1站第3站第2站第47页/共193页第四十七页，共193页。482.5 水准测量内业计算水准测量内业计算(j sun)n n目的及要求：目的及要求：n n 掌握水准测量的高程计算的方法掌握水准测量的高程计算的方法 。n n内业计算的主要内容内业计算的主要内容(nirng)(nirng)：n n 调整高差闭合差，最后计算出各待定点的高程。调整高差闭合差，最后计算出各待定点的高程。n n 第48页/共193页第四十八页，共193页。49闭合水准(shuzhn)路线成果计算首先检查外业成果，并绘出水准(shuzhn)路线外业图，再按以下步骤计算：（一）将高差、

35、测站数、点号等数据填入计算表上；（二）计算高差闭合差：；（三）计算高差闭合差容许值：（四）调整高差闭合差1、调整原则：将闭合差fh以相反的符号，根据各测段路线的长度或测站数按比例分配到各测段的高差上，得改正后高差。2、高差调整数：3、检核：（五）计算改正后高差：检核：第49页/共193页第四十九页，共193页。50 测段测段点号点号测站数测站数实测高差实测高差（m m）改正数改正数（m m）改正后高差改正后高差（m m）高程高程（m m）备注备注 BMBM100已知已知1 12 2BMBM辅助辅助计算计算1113-0.157+0.015-0.005-0.005-0.005-0.015+0.23

36、4-0.072-0.1620 100.234 100.162100.000与已知相符与已知相符(xingf)+0.239-0.067BM100TP1TP2n n1 1=1=1站站h h1 1=0.239=0.239n n2 2=1=1站站h h2 2=-0.067=-0.067n n3 3=1=1站站h h2 2=-0.157=-0.157第50页/共193页第五十页，共193页。51 测段测段点号点号测站数或公测站数或公里数里数 实测高差实测高差（m）改正数改正数（m）改正后高差改正后高差（m）高程高程（m）备注备注 BMA27.015已知已知1234BMA辅助计辅助计算算1.10.70.9

37、0.81.34.8+3.241-0.680-2.880-0.155+0.452-0.022+0.005+0.003+0.004+0.004+0.006+0.022+3.246-0.677-2.876-0.151+0.458 0 30.261 29.584 26.708 26.557 27.015 与已知相符与已知相符(xingf)注意(zh y)：1、改正数的符号只有一个，与fh的符号相反；2、改正后高差的代数和与理论值或已知值之差在3mm内，可将其分配给站数最多或段数最长的一段；3、数字修约法：“四舍六入，五前单进双不进”。第51页/共193页第五十一页，共193页。52附合水准路线成果计算

38、附合水准路线成果计算首先检查外业成果，并绘出水准路线外业图，再按首先检查外业成果，并绘出水准路线外业图，再按以下步骤计算：以下步骤计算：（一）将高差、测站数、点号等数据填入计算表上；（一）将高差、测站数、点号等数据填入计算表上；（二）计算高差闭合差：（二）计算高差闭合差：；（三）计算高差闭合差容许值：（三）计算高差闭合差容许值：（四）调整高差闭合差（四）调整高差闭合差1 1、调整原则：将闭合差、调整原则：将闭合差fh fh以相反以相反(xingf(xingf n)n)的符的符号，根据各测段路线的长度或测号，根据各测段路线的长度或测站数按比例分配到各测段的高差上，得改正后高差。站数按比例分配到各

39、测段的高差上，得改正后高差。2 2、高差调整数：、高差调整数：3 3、检核：、检核：（五）计算改正后高差：（五）计算改正后高差：检核：检核：第52页/共193页第五十二页，共193页。53 测段测段点号点号测站数或公测站数或公里数里数 实测高差实测高差（m）改正数改正数（m）改正后高差改正后高差（m）高程高程（m）备注备注 BMA65.376已知已知123BMB68.623已知已知辅助计辅助计算算1.01.21.42.25.8+1.575+2.036-1.742+1.446+3.315-0.012-0.014-0.016-0.026-0.068+1.563+2.022-1.758+1.420+

40、3.247 66.939 68.961 67.203 第53页/共193页第五十三页，共193页。54三、支水准路线成果计算三、支水准路线成果计算(j sun)(j sun)例：已知水准点例：已知水准点AA的高程为的高程为186.785m186.785m，往、往、返测站返测站1616站，求站，求1 1点的高程。点的高程。（一）计算（一）计算(j sun)(j sun)高差闭合差：高差闭合差：（二）计算（二）计算(j sun)(j sun)高差闭合容许值：高差闭合容许值：（三）计算（三）计算(j sun)(j sun)改正后高差：取各改正后高差：取各测段往测和返测高差绝对值的测段往测和返测高差绝

41、对值的平均值作为改正后高差，其符平均值作为改正后高差，其符号以往测高差符号为准。号以往测高差符号为准。（四）计算（四）计算(j sun)(j sun)待定点高程：待定点高程：注意：支水准路注意：支水准路线在计算线在计算fhfh容时，容时，路线总长路线总长L L或测站或测站(c zhn)(c zhn)总数总数N N均按单程计。均按单程计。第54页/共193页第五十四页，共193页。55 测段测段点号点号测站数测站数往测高差往测高差（m）返测高差返测高差（m）平均高差平均高差（m）高程高程（m）备注备注 BMA186.785已知已知1辅助计辅助计算算16-1.3751.396-1.386185.3

42、99第55页/共193页第五十五页，共193页。水利工程水利工程(shulgngchng)测测量量第5讲第56页/共193页第五十六页，共193页。572.4 水准仪的检验水准仪的检验(jinyn)与校与校正正 教学内容：一、水准仪轴线(zhu xin)及其应满足的条件二、水准仪的检验与校正方法圆水准器的检验与校正十字丝的检验与校正水准管轴的检验与校正第57页/共193页第五十七页，共193页。58一、水准仪的轴线及其应满足一、水准仪的轴线及其应满足(mnz)的条件的条件2 2、各轴线间应满足、各轴线间应满足(mnz)(mnz)的几何条件：的几何条件：LLVV LLVV 十字丝横丝十字丝横丝V

43、VVV CCLL CCLL（主要条件）（主要条件）1 1、水准仪的轴线、水准仪的轴线(zhu xin)(zhu xin)：望远镜的视准轴望远镜的视准轴CCCC、水准管轴水准管轴LLLL、圆水准器圆水准器LLLL、仪器竖轴仪器竖轴VVVV。第58页/共193页第五十八页，共193页。59二、水准仪的检验二、水准仪的检验(jinyn)与与校正校正（一）圆水准器的检验与校正（一）圆水准器的检验与校正(jiozhng)(jiozhng)1 1、目的：使、目的：使LLLLVVVV。2 2、检验方法：、检验方法：用脚螺旋使圆气泡居中；用脚螺旋使圆气泡居中；转动仪器转动仪器180180，若气泡仍然居，若气泡

44、仍然居 中，说明中，说明 满足条件否则满足条件否则 需校正需校正(jiozhng)(jiozhng)。3 3、校正方法：、校正方法：用脚螺旋使气泡用脚螺旋使气泡(qpo)(qpo)居中一半；居中一半；用校正工具拔动校正螺丝使气用校正工具拔动校正螺丝使气 泡居中，再转泡居中，再转180180，反复进行；，反复进行；直到满足任何方向气泡直到满足任何方向气泡(qpo)(qpo)均居中均居中第59页/共193页第五十九页，共193页。60二、水准仪的检验二、水准仪的检验(jinyn)与与校正校正（二）十字丝的检验与校正（二）十字丝的检验与校正1 1、目的：十字丝横丝、目的：十字丝横丝VVVV；2 2、

45、检验方法：用十字丝交点照准一点状目标、检验方法：用十字丝交点照准一点状目标MM，转动水平微动螺旋，若，转动水平微动螺旋，若MM点不离开点不离开横丝，说明横丝横丝，说明横丝VVVV，否则需校正。，否则需校正。3 3、校正方法：松开十字丝分划板座的固定螺丝，旋转目镜、校正方法：松开十字丝分划板座的固定螺丝，旋转目镜(mjng)(mjng)座使横丝水平，座使横丝水平，左右读数一致。左右读数一致。第60页/共193页第六十页，共193页。61（三）水准管的检验与校正（三）水准管的检验与校正1 1、目的、目的(md)(md)：使：使LLCCLLCC。2 2、检验方法：选相距、检验方法：选相距60m60m

46、80m80m两点两点A A、B B，立尺。，立尺。（1 1）仪器安置在）仪器安置在A A、B B中间测出正确高差。中间测出正确高差。方法：变换仪器高度，测得两次高差方法：变换仪器高度，测得两次高差h1h1、h2h2（如图）（如图）当当LLCCLLCC时：时：h1=a1-b1 h1=a1-b1；h2=a2-b2 h2=a2-b2 当当LLLL不平行于不平行于CCCC，设，设CCCC倾斜了倾斜了i i角（如图），引起读数误差角（如图），引起读数误差，但但hABhAB并不受影响。并不受影响。所以，当所以，当h1-h23mmh1-h23mm时，取两次高差的平均值，作为时，取两次高差的平均值，作为ABA

47、B两点两点间的正确高差：间的正确高差：hAB=(h1+h2)/2 hAB=(h1+h2)/2h1=a1-b1=(a1+)-(b1+)=a1-b1h2=a2-b2 =(a2+)-(b2+)=a2-b2第61页/共193页第六十一页，共193页。62(2)(2)搬仪器到前视点搬仪器到前视点(sh din)B(sh din)B附近约附近约3m3m处进行检验。处进行检验。先读先读B B尺读数尺读数b3b3，然后再读，然后再读A A点读数点读数a3a3 由于仪器离由于仪器离B B点较近，由点较近，由i i角引起的角引起的b b尺读数偏差可忽略，则尺读数偏差可忽略，则b3b3b3b3。又由又由hAB=a3

48、-b3hAB=a3-b3，可得：，可得：a3=b3+hABa3=b3+hAB（即（即A A尺上的应读数）尺上的应读数）当视准轴偏差当视准轴偏差a3-a3a3-a34mm4mm时，不需校正。时，不需校正。校正方法校正方法用微倾螺旋，使中丝对准用微倾螺旋，使中丝对准(du zhn)(du zhn)远尺（远尺（A A尺）的读数为应读数；尺）的读数为应读数；用校正针拔动水准管上、下校正螺丝，使水准管气泡居中。用校正针拔动水准管上、下校正螺丝，使水准管气泡居中。此项工作反复进行，直到满足条件。此项工作反复进行，直到满足条件。第62页/共193页第六十二页，共193页。633 3、校正方法、校正方法(fn

49、gf)(fngf)用微倾螺旋，使中丝对准远尺（用微倾螺旋，使中丝对准远尺（A A尺）的读数为应读数尺）的读数为应读数a3a3；用校正针拔动水准管上、下校正螺丝，使水准管气泡居中。用校正针拔动水准管上、下校正螺丝，使水准管气泡居中。此项工作反复进行，直到满足条件。此项工作反复进行，直到满足条件。第63页/共193页第六十三页，共193页。642.7 水准测量的误差水准测量的误差(wch)及注及注意事项意事项一、仪器误差：仪器结构的不完善引起的误差。一、仪器误差：仪器结构的不完善引起的误差。1 1、仪器校正后的残余误差、仪器校正后的残余误差如：视准轴与水准管轴不平行引起的误差如：视准轴与水准管轴不

50、平行引起的误差 消除或削弱方法：观测中使前、后视距相等。消除或削弱方法：观测中使前、后视距相等。2 2、水准尺的误差：、水准尺的误差：水准尺刻划不准确、尺长变化、尺身弯曲等引起误差水准尺刻划不准确、尺长变化、尺身弯曲等引起误差使用使用合格水准尺。合格水准尺。水准尺零点误差水准尺零点误差 测量中交替测量中交替(jiot)(jiot)使用两根尺，并使每一测段的测站数使用两根尺，并使每一测段的测站数为偶数。为偶数。第64页/共193页第六十四页，共193页。652.7 水准测量的误差水准测量的误差(wch)及注及注意事项意事项二、观测误差：观测者感觉器官的鉴别能力的限制引二、观测误差：观测者感觉器官