土规测量第六章-高程.ppt

测量学,主讲：郭朝霞,surveying,我们的目标：,测绘一幅地形图,测图准备,地形图测绘的主要步骤：,控制测量,碎部测量,成果的整理和检查,平面控制测量,第六章小地区高程控制测量,第一节高程控制测量概述第二节三、四等水准测量第三节三角高程测量,水准测量,三角高程测量,GPS测量,高程控制测量的主要方法：,国家高程控制网,城市高程控制网,小地区高程控制网,水准测量的等级：,分为一等、二等、三等、四等、等外（图根）五个等级。,一等水准网：骨干，环线长1000-1500km。二等水准网：基础，环线长500-750km。采用精密水准测量方法。三、四等水准网：为地形测图和工程建设服务。,国家高程控制网：,分为一、二、三、四，四个等级，逐级控制，逐级加密。,小区域高程控制网：,城市高程控制网：,使用二、三、四等水准路线或水准网。,使用三、四等水准路线或水准网。图根水准路线（又称五等水准路线）。对于山区或困难地区，可采用三角高程测量的方法建立高程控制。,如何提高水准测量的精度？,如何消除水准测量中的误差？,回顾,消除方法：在一测段中使测站数为偶数。,一、仪器误差,1、水准尺零点差，水准尺变形的误差。,2、仪器校正后的残余误差。,十字丝不垂直于竖轴的误差。,消除方法：用横丝与竖丝的交点处读数。,回顾,消除方法：使前后视距大致相等。,二、观测误差,回顾,消除方法：水准仪离尺的距离不能过长读两组数取平均值。,三、外界条件的影响,消除方法：往返观测，取平均值。,回顾,消除方法：两面尺法，采用“后、前、前、后”的观测顺序。,回顾,消除方法：控制视距长度；使前后视距大致相等。,消除方法：缩短视线长度;提高视线高度；选择有利的测量时间。,表7-1三、四等水准测量测站技术要求,等级,视线长度(m),前、后视距离差(m),前、后视距累积差(m),红、黑面读数差(mm),红、黑面高差之差(mm),三等750.33523,四等1000.251035,视线高度(m),三、四等水准测量的技术要求,表7-2三、四等水准测量路线主要技术要求,注：R为测段的长度；L为附合路线的长度，均以km为单位。n为测站数。,后视尺,前视尺,后视(黑面)上丝读数，下丝读数，中丝读数前视(黑面)上丝读数，下丝读数，中丝读数前视(红面)中丝读数后视(红面)中丝读数,测站编号,点号,后尺,前尺,下丝,上丝,下丝,上丝,后视距,前视距,视距差d(m),d(m),方向及尺号,水准尺读数（m）,黑面,红面,K+黑-红,平均高差（m）,备注,K为尺常数：K2=4.787K3=4.687,三、四等水准测量记录（双面尺法）,（1）,（4）,（2）,（5）,后,前,后-前,（3）,（6）,（8）,（7）,1,2,BM.1-TP.1,TP.1-TP.2,1.536,0.947,1.030,0.442,后2,前3,后-前,后3,前2,后-前,1.242,0.736,6.030,5.422,前后视距差（11）=(9)-(10),前后视距累计差（12）=前站(12)+(11),主要限差：前后视距差5m前后视距累计差10m,测站编号,点号,后尺,前尺,下丝,上丝,下丝,上丝,后视距,前视距,视距差d(m),d(m),方向及尺号,水准尺读数（m）,黑面,红面,K+黑-红,平均高差（m）,备注,K为尺常数：K2=4.787K3=4.687,三、四等水准测量记录（双面尺法）,（1）,（4）,（2）,（5）,（9）,（10）,（11）,（12）,后,前,后-前,（3）,（6）,（8）,（7）,1,2,BM.1-TP.1,TP.1-TP.2,1.536,0.947,58.9,+0.1,1.030,0.442,58.8,+0.1,后2,前3,后-前,后3,前2,后-前,1.242,0.736,6.030,5.422,主要限差：读数差3mm,测站编号,点号,后尺,前尺,下丝,上丝,下丝,上丝,后视距,前视距,视距差d(m),d(m),方向及尺号,水准尺读数（m）,黑面,红面,K+黑-红,平均高差（m）,备注,K为尺常数：K2=4.787K3=4.687,三、四等水准测量记录（双面尺法）,（1）,（4）,（2）,（5）,（9）,（10）,（11）,（12）,后,前,后-前,（3）,（6）,（8）,（7）,（14）,（13）,1,2,BM.1-TP.1,TP.1-TP.2,1.536,0.947,58.9,+0.1,1.030,0.442,58.8,+0.1,后2,前3,后-前,后3,前2,后-前,1.242,0.736,6.030,5.422,-1,+1,黑面尺高差（15）=(3)-(6),红面尺高差（16）=(8)-(7),高差之差（17）=(15)-(16)k4,k4=0.1,（18）=(15)-(16)k4,主要限差：高差之差5mm,测站编号,点号,后尺,前尺,下丝,上丝,下丝,上丝,后视距,前视距,视距差d(m),d(m),方向及尺号,水准尺读数（m）,黑面,红面,K+黑-红,平均高差（m）,备注,K为尺常数：K2=4.787K3=4.687,三、四等水准测量记录（双面尺法）,（1）,（4）,（2）,（5）,（9）,（10）,（11）,（12）,后,前,后-前,（3）,（6）,（8）,（7）,（15）,（16）,（14）,（13）,（17）,（18）,1,2,BM.1-TP.1,TP.1-TP.2,1.536,0.947,58.9,+0.1,1.954,1.373,58.1,-0.2,1.030,0.442,58.8,+0.1,1.276,0.694,58.3,-0.1,后2,前3,后-前,后3,前2,后-前,1.242,0.736,+0.506,6.030,5.422,+0.608,1.664,0.985,+0.679,6.350,5.773,+0.577,-1,+1,-2,+0.507,+1,-1,+2,+0.678,按变动仪器高法进行检核。观测顺序为“后前变动仪器高前后”，变高前按三丝读数，以后按中丝读数。,四等水准测量记录表（变更仪器高法）,测站编号,1,后尺,前尺,下丝,上丝,下丝,上丝,后视距,前视距,视距差d(m),d(m),水准尺读数（m）,后视,前视,高差,+,-,平均高差,备注,（1）,（4）,（2）,（5）,（3）,（6）,（9）,（10）,（11）,（12）,（8）,（7）,（15）,（14）,（13）,1.681,1.307,1.494,0.849,0.473,0.661,0.541,1.372,37.4,37.6,-0.2,-0.2,0.831,0.833,+0.832,三角高程测量,第三节三角高程测量,使用于山区或不便于进行水准测量的地区。三角高程测量要求考虑地球曲率的影响。,三角高程测量：是一种间接测定两点之间高差的方法。已知两点之间的水平距离D(或斜距S)，观测垂直角，从而计算高差。,一、三角高程测量原理,或,（在距离200米以内，把大地水准面看成水平面。）,A、B两点间的高差：,二.一般情况下的三角高程测量,二、一般情况下的三角高程测量,距离较远时，考虑地球曲率差和大气折光差对高差的影响，应对观测得到的高差加“两差”改正：,球差改正：气差改正：,两差改正：,（k=0.14）,顾及两差改正时，三角高程测量的高差计算公式为:,两点间对向观测高差取平均，能抵消两差影响：,直觇A-B、反觇B-A对向观测,三、三角高程测量的观测与计算,（一）三角高程测量的观测1、在测站安置经纬仪，量取仪器高i。2、在目标点安置站牌，量取目标高l。3、用经纬仪