教学过程设计

1、教学过程设计一、旧课复习（15分钟）1、课堂复习提问：水准测量原理计算：根据已知点的高程及前后视点读数计算点的高程2、实践复习让学生完成水准仪操作，根据结果讲解操作要点二、检查预习情况（15分钟）提问：1、水准点的概念2、什么是闭合水准路线？附合水准路线？3、简述四点闭合路线施测步骤？4、水准测量的校核方法有哪些？三、新课内容1、布置内容，根据预习提问介绍闭合水准路线测量方法步骤，水准测量记录表填写方法（20）分钟2、学生分组进行闭合水准路线测量，教师现场指导（60-80分钟）3、根据测量结果校核测量结果的精确度，分析存在的问题，误差超过允许值的小组要求重测。（先完成的组先检查）（1）永久性水

2、准点 国家等级永久性水准点，如图a所示。有些永久性水准点的金属标志也可镶嵌在稳定的墙角上，称为墙上水准点，如图b所示。 （2）临时性水准点 临时性的水准点可用地面上突出的坚硬岩石或用大木桩打入地下，桩顶钉以半球状铁钉，作为水准点的标志，如图c所示。 图图a 国家等级水准点图图b 墙上水准点 图图c 临时性水准点情境二情境二 水准测量的方法水准测量的方法一、水准点 用水准测量的方法测定的高程控制点，称为水准点，记为BM(Bench Mark)。水准点有永久性水准点和临时性水准点两种。各测段高差代数和与其理论值的差值，称为高差闭合差，即 在水准点间进行水准测量所经过的路线，称为水准路线。相邻两水准

3、点间的路线称为测段。在一般的工程测量中，水准路线布设形式主要有以下三种形式。（二）路线水准测量从理论上讲，附合水准路线各测段高差代数和应等于两个已知高程的水准点之间的高差，即 BMABMBh1h2h3h4123 附和水准路线 A B 理理 H H h ) ( A B 测测 理理 测测 h H H h h h f 1附合水准路线闭合水准路线的布设方法 如图所示，从已知高程的水准点BM.A出发，沿各待定高程的水准点1、2、3、4进行水准测量，最后又回到原出发点BM.A的环形路线，称为闭合水准路线。 从理论上讲，闭合水准路线各测段高差代数和应等于零，即 2闭合水准路线BMAh1h2h3h4h5123

4、4 闭合水准路线 理理 0 h 如果不等于零，则高差闭合差为： 测测 h h f 支水准路线的布设方法 如图所示，从已知高程的水准点BM.A出发，沿 待定高程的水准点1进行水准测量，这种既不闭合又不附合的水准路线，称为支水准路线。支水准路线要进行往返测量，以资检核。 3支水准路线BMA1h往h返 支水准路线从理论上讲，支水准路线往测高差与返测高差的代数和应等于零。 0 返返 往往 h h 如果不等于零，则高差闭合差为： 返返 往往 h h h f 三、路线水准测量的施测方法2计算与计算检核（1）计算 每一测站都可测得前、后视两点的高差，即 h1=a1-b1 h2=a2-b2 h3=a3-b3

5、将上述各式相加，得 则B点高程为：（2）计算检核 为了保证记录表中数据的正确，应对后视读数 总和减前视读数总和、高差总和、B点高程与A点高程之 差进行检核，这三个数字应相等。 bahhAB hHhHHAABAB1.观测与记录 将测站、测点、前、后视读数及已知水准点A的高程填入下表 中有关各栏内。测站测点水准尺读数/m高差/m高程/m备注后视读数前视读数+1234567BM.A1.453 0.580132.815 TP.10.873133.395TP.12.532 0.770133.395TP.21.762134.165TP.21.3721.337134.165TP.30.035135.502T

6、P.30.8740.929135.502TP.41.803134.573TP.41.020 0.564134.573B1.584134.009计算检核7.2516.0572.6871.493 ab=1.194h=1.194hAB=HBHA=1.194水准测量手簿水准测量手簿 3水准测量的测站检核（1）变动仪器高法（2）双面尺法是在同一个测站上用两次不同的仪器高度，测得两次高差进行检核。要求：改变仪器高度应大于10cm，两次所测高差之差不超过容许值（例如等外水准测量容许值为6mm），取其平均值作为该测站最后结果，否则须要重测。分别对双面水准尺的黑面和红面进行观测。利用前、后视的黑面和红面读数，分

7、别算出两个高差。如果不符值不超过规定的限差（例如四等水准测量容许值为5mm），取其平均值作为该测站最后结果，否则须要重测。等外水准测量的高差闭合差容许值规定为： 成果计算步骤：检查野外观测手薄，计算各点间高差，经检核无误，则根据野外观测高差计算高差闭合差，若闭合差符合规定的精度要求，则调整闭合差，最后计算各点的高程。以上工作，称为水准测量的内业。Lfh40容nfh12容式中：L水准路线长度，以公里计；n测站数 如平均1千米测站数少于15站，用L式；如平均1千米测站数多于15站，用n式。平均每千米测站数可按下式求得：每千米测站数=n/L 四四 水准测量的成果计算水准测量的成果计算 例：如图是一附

8、合水准路线等外水准测量示意图，A、B为已知高程的水准点，1、2、3为待定高程的水准点，h1、h2、h3和h4为各测段观测高差，n1、n2、n3和n4为各测段测站数，L1、L2、L3和L4为各测段长度。现已知HA65.376m，HB68.623m，各测段站数、长度及高差均注于图中。1填写观测数据和已知数据（一）附合水准路线的计算h11.575mh22.036mh31.742mh41.446mn18L11.0kmn212L21.2kmn314L31.4kmn416L42.2kmBMA123BMB附合水准路线示意图2计算高差闭合差 ) ( A B 理理 h H H h f 3调整高差闭合差 i h

9、i n n f v i h i L L f v 或 4计算各测段改正后高差 5计算待定点高程并检核 点号距离/km测站数实测高差/m改正数/mm改正后高差/m高程/m点号备注123456789BM.A1.081.575121.56365.376BM.A 166.93911.2122.036142.022268.96121.4141.742161.758367.20332.2161.446261.420BM.B68.623BM.B5.8503.315683.247 辅助计算 |fh| |fh容|水准测量成果计算表 （ 二）闭合水准路线成果计算 测测 h h f 例：如图是一支线水准路线等外水准测

10、量示意图，A为已知高程的水准点，其高程HA为45.276m，1点为待定高程的水准点，h往和h返为往返测量的观测高差。n往和n返为往、返测的测站数共16站，则1点的高程计算如下。H往2.532mH返2.520mBMA1支线水准路线示意图1计算高差闭合差 mm 12 m 012 . 0 m) 520 . 2 ( m 532 . 2 返返 往往 h h h f 2计算高差容许闭合差 mm 34 8 12 12 n f 容容 h 3计算改正后高差m526.22m520.2m532.21 Ah4计算待定点高程m802.47m526. 2m276.4511 AAhHH（三）支线水准路线的计算四、课内小结（20分钟）总结水准测量步骤：水准点的布设、高差测定、测站校核、初步计算误差，边测量边