建筑工程测量第二章水准仪与高程测量.ppt

水准仪与高程测量,内蒙古建築職業技術學院,建筑工程测量,第二章,第四节 普通水准测量的方法和要求,我国水准测量按精度分为一、二、三、四四个等级。一、二等水准测量主要用于科研，也作为三、四等水准测量的起算依据；三、四等水准测量主要用于国防建设、经济建设及地形测量的高程起算依据。,水准测量的等级:,内蒙古建築職業技術學院,建筑工程测量,在各等级水准路线上埋设了许多固定的高程标志，称为水准点。常用“BM”(Bench Mark)表示。它们的高程已由专业测量单位按不同等级的精度规定进行观测。这些水准点也称为国家等级水准点，埋设永久性标志。,内蒙古建築職業技術學院,建筑工程测量,由于国家等级水准点在地面上密度不够，为了满足各项工程建设以及地形测量的需要，必须在国家等级水准点之间进行补充加密。这种水准测量精度因低于国家等级水准测量的精度，称其为等外水准测量或普通水准测量。,普通水准测量的概念:,内蒙古建築職業技術學院,建筑工程测量,普通水准测量按具体要求可埋设永久性水准点，也可埋设下图所示的临时性水准点。,内蒙古建築職業技術學院,建筑工程测量,普通水准测量的工作内容：,一、拟定水准路线和选定水准点,为了便于计算各水准点高程，并可方便地检查校核测量中可能产生的错误，水准路线要按一定的形式拟定。水准路线的形式有如下三种：,内蒙古建築職業技術學院,建筑工程测量,一、拟定水准路线和选定水准点,二、外业观测,(1) 在起始水准点上，不放尺垫，直接在标志上立标尺，作为后视。,内蒙古建築職業技術學院,建筑工程测量,(2) 先瞄准后视尺，读取后视读数值a1，并记入水准测量记录表中。 再照准前视尺，读取前视读数值b1，并记入记录表中。至此完成了普通水准测量一个测站的观测任务。,(3)将仪器搬迁到第站，把第站的后视尺移到第站的转点ZD2上，把原第站前视变成第站的后视。按(2)步骤测出第站的后、前视读数值a2、b2，并记入记录表中。,(4)重复上述步骤测至终点B为止。,内蒙古建築職業技術學院,建筑工程测量,内蒙古建築職業技術學院,建筑工程测量,外业观测中的测站检核 ：,1双仪高法 在每个测站上，利用两次不同的仪器高度，分别观测高差之差值范围不超过5 mm，则取平均值作为该测站的观测高差。否则重测。 2双面尺法 在每个测站上，不改变仪器高度，分别读取双面水准尺的黑面和红面读数。红面读数减去4.687 m或4.787 m应等于黑面读数，其差值范围不超过3 mm，则取其平均值作为标尺读数。否则重测。,内蒙古建築職業技術學院,建筑工程测量,外业观测的注意事项 ：,(1)在水准点上立尺时，不要放尺垫，直接将水准尺立在水准点标志上。 (2)为了读取准确的标尺读数，水准尺应立垂直，不得前后、左右倾斜。为了保证水准标尺垂直，必要时水准标尺上应设置圆水准器。 (3)在观测中，记录应复诵，以免听错、记错。在确认观测数据无误，又符合要求后，后视尺才准许提起尺垫迁移。否则后视尺不能移动尺垫。 (4)前、后视距应大致相等，以消除或减弱仪器水准管轴与视准轴不完全平行的i角误差。,由于水准仪水准管轴与视准轴不完全平行而产生一个小的夹角i角。当水准管气泡居中时，水准管轴水平，但视准轴仍处于倾斜位置，致使前、后视读数产生偏差x1和x2，其大小与视距成正比。当前后视距相等时，x1=x2，在计算高差时将相互抵消掉。,i角误差的概念：,内蒙古建築職業技術學院,建筑工程测量,内蒙古建築職業技術學院,建筑工程测量,一、拟定水准路线和选定水准点,二、外业观测,三、内业计算（水准路线高差闭合差的调整和高程计算 ）,1、高差闭合差的计算,把一条水准路线实际测出的高差和已知的理论高差之差称为水准路线的高差闭合差，用 fh 表示。,符合水准路线的高差闭合差为 fh=h（H终H始） 闭合水准路线的高差闭合差为 fh=h 支水准路线的高差闭合差为 fh=h往+h返,内蒙古建築職業技術學院,建筑工程测量,2、高差闭合差的允许值（限差）,内蒙古建築職業技術學院,建筑工程测量,水准路线高差闭合差的允许范围称为高差闭合差的允许值。普通水准测量时，平地和山地的允许值按下式计算。 平地 fh允=40 (mm) 式中 L 水准路线的总长度，km。 山地 fh允=12 (mm) 式中 n水准路线的总测站数。,3、高差闭合差的调整,内蒙古建築職業技術學院,建筑工程测量,对于附合、闭合水准路线来说，当高差闭合差满足允许值时，可以进行调整，即将产生的闭合差科学合理地分配在各测段中。,调整原则是： 各测段高差闭合差的调整值的大小与测段的长度或测站数成正比。即测段距离愈长或测站数愈多，那么该测段应调整的数值就愈大，反之，愈小。调整值的符号与高差闭合差的符号相反。,内蒙古建築職業技術學院,建筑工程测量,按路线长度进行闭合差分配,调整值用v表示 如第 i 测段水准测量的高差闭合差的调整值为: vi = Li 式中 路线的总长度，km。 Li第 i 测段水准路线的长度，km。,按测站数进行闭合差分配,vi = ni 式中 n 路线的总测站数； ni第 i 测段水准路线的测站数。,内蒙古建築職業技術學院,建筑工程测量,4、高程计算,对于附合水准路线或闭合水准路线来讲，须根据起点的已知高程加上各段调整后的高差依次推算各所求点的高程。即: Hi=Hi1+hi i=1，2，3，,内蒙古建築職業技術學院,建筑工程测量,内蒙古建築職業技術學院,建筑工程测量,例 题,高差闭合差为: fh =(h H06H05) =+18.72318.762 = 0.039m = 39mm 高差闭合差允许值为: