第5周控制测量-水准测量误差、三角高程测量

10控制测量（水准测量误差、三角高程误差）,内容回顾水准测量原理水准仪及水准标尺水准仪及水准标尺的检校四等水准测量,问题为什么限制视线长度？为什么要求前后视距离大致相等？为什么要求测站数为偶数？,8.6水准测量的误差分析,一、仪器误差的影响,1.i角误差i角对观测高差的影响,8.6水准测量的误差分析,2.交叉误差交叉角对观测高差的影响,8.6水准测量的误差分析,当竖轴不铅垂时，交叉角会使水准仪产生i角，对高差产生影响，但在三、四等水准测量中可以忽略不计。,3.标尺的尺长误差,设后尺和前尺的每米间隔真长误差为f1、f2，则尺长误差对后尺和前尺读数的影响分别为,对测站高差的影响,若两标尺尺长误差相等，可对各测段高差进行改正往返测取中数可以消除尺长误差影响,4.标尺零点差标尺底面与其分划零点的距离,若分划零点位于标尺底面上方处，使读数减小。此标尺为后尺时，使所测高差减小；为前尺时，使所测高差增大。测段内设偶数站可以消除标尺零点差对高差的影响。,8.6水准测量的误差分析,5.标尺倾斜误差,标尺有可能左右倾斜或前后倾斜检校标尺上的圆水准器，立尺时使气泡尽量居中,二、外界因素产生的影响,8.6水准测量的误差分析,前后视距相等可以消除地球弯曲的影响前后视距差符合限差要求，地球弯曲的影响可忽略不计,1.地球曲率的影响,同理,2.大气折光的影响,8.6水准测量的误差分析,大气折光是指由于大气密度不均匀，使水平视线在垂直方向上折射而弯曲的现象，使观测高差产生误差大气折光受视线高度、视距长度、地形状况、时间、天气等多种因素影响，变化复杂前后视距相等可以消弱大气折光的影响,3.温度变化的影响,水准仪各部位受热不均匀，热胀冷缩也不均匀，i角发生变化，使观测高差产生误差晴天打伞，避免阳光直射仪器前后视距相等可以消弱温度变化的影响,4.仪器升沉误差,8.6水准测量的误差分析,后前前后的观测顺序可以减弱仪器升沉误差,设,5.尺台下沉误差,8.6水准测量的误差分析,由于尺台和标尺的重量、地面松软，尺台会下沉尺台下沉主要发生在迁站过程中，使后视标尺的读数偏大，产生系统性影响往返测量可有效消弱尺台下沉误差迁站过程中将标尺从尺台上取下来，读数前半分钟把标尺放上去,三、观测误差的影响,8.6水准测量的误差分析,例：NS3水准仪管水准器分划值为20/2mm，若气泡偏离1/5格，视线倾斜4，视距100m时对读数影响2mm读数前必须认真调整符合水准器，使气泡严格居中,1.气泡居中误差,调焦使照准轴位置发生变化，从而使i角发生变化同一测站观测时不得两次调焦,2.调焦误差,与视线长度、望远镜放大倍率、观测者经验等因素有关限制视线长度可提高读数精度,3.读数误差,8.8三角高程测量,一、三角高程测量原理,HB=HA+hAB,hAB=Dtg+i-L,hAB=Ssin+i-L,二、地球曲率和大气折光对高差的影响,8.8三角高程测量,1.地球弯曲差（球差）,地球曲率对高差的影响（EF）。,球差使所测高差减小（球小）,8.8三角高程测量,2.大气折光差（气差）,大气密度不均匀使视线产生垂直方向的折射对高差的影响（MM）。,M,气差使所测高差增大（气大）,3.两差改正：球差及气差对高差的综合影响,f称为折光系数，介于0与1之间，变化复杂，在我国大部分地区折光系数f的平均值取0.11比较合适。,8.8三角高程测量,直反觇高差中数可以消除球差，减弱气差的影响,8.8三角高程测量,直反觇高差中数可以消除球差，减弱气差的影响,三、高差计算公式,8.8三角高程测量,1.按斜距计算高差,2.利用平距计算高差,8.8三角高程测量,四、高程计算,一、测距高程导线,8.9测距高程导线和独立交会高程点,附合高程导线,闭合高程导线,高程支导线,高程导线网,1.高程导线的布设形式,8.9测距高程导线和独立交会高程点,2.测距高程导线的测量平距、垂直角、仪器高、觇标高,3.测距高程导线的计算直反觇高差计算、高程误差配赋,8.9测距高程导线和独立交会高程点,间接高程计算,8.9测距高程导线和独立交会高程点,高程误差配赋表,高程导线全长：5632.2米高程闭合差：-0.048米,二、独立交会高程点,8.9测距高程导线和独立交会高程点,三个直觇,概念：在已知点与未知点间测定三个垂直角，推求单个点的高程。通常用来测定平面测角交会点的高程。,三个反觇,两直一反,垂直角测角误差：照准误差、读数误差、指标水准器居中误差边长误差：电磁波测距精度高大气折光误差：选择有利的观测时间；提高视线高度；测定测区的折光系数；利用短边传递高程；对向观测取高差中数仪器高、觇标高量测误差：改进量高工具，提高量测精度；设计不用量高的测量方法,8.10三角高程的误差分析,