利用水准仪进行水准路线的测量

1、利用水准仪进行水准路线的测量第1页，共45页，2022年，5月20日，13点55分，星期一一、水准点和水准路线 1.水准点 用水准测量方法获得高程的高程控制点，称为水准点。一般用BM(Bench Mark)表示。根据水准点的重要程度及使用时间可把水准点分为：永久性水准点临时性水准点第2页，共45页，2022年，5月20日，13点55分，星期一（1）永久性水准点关键词语：永久保存，固定标志，国家 等级第3页，共45页，2022年，5月20日，13点55分，星期一（2）临时性水准点关键词语：临时使用，简易标志 第4页，共45页，2022年，5月20日，13点55分，星期一 2.水准路线 水准测量施

2、测时所经过的路线。 水准路线的布设有单一水准路线和水准网，其中单一水准路线有三种布设形式： （1）闭合水准路线 （2）附合水准路线 （3）支水准路线第5页，共45页，2022年，5月20日，13点55分，星期一（1）闭合水准路线 从一个已知水准点BM3开始，沿各待测高程点1、2、3等点进行水准测量，最后又回到原水准点BM3，这种水准路线称为闭合水准路线 BM3 （已知）h1h2h3h4h51234提出问题： 结论：正是上述 ，因此闭合水准路线才具检校功能。 第6页，共45页，2022年，5月20日，13点55分，星期一（2）附合水准路线 从一个已知水准点BM1开始，沿各待测高程C、D、E等点进

3、行水准测量，最后又回到原水准点BM2，这种水准路线称为附合水准路线 结论: 因 ,所以附合水准路线也具检校功能。 BM1(已知)BM2(已知)h1h2h3h4CDE第7页，共45页，2022年，5月20日，13点55分，星期一（3）支水准路线 从已知高程的水准点BM1出发，进行待定高程水准点A的水准测量，这种既不闭合又不附合的水准路线，称为支水准路线。BM1Ah往h返 由于支水准路线不具检校功能，因此要进行往返测量，以资检核。 第8页，共45页，2022年，5月20日，13点55分，星期一前后衔接：转点与测站 在实际工作中常常会碰到以下等情况：ab原因:两点地势起伏较大第9页，共45页，202

4、2年，5月20日，13点55分，星期一ba原因:两点相距较远视距长150m第10页，共45页，2022年，5月20日，13点55分，星期一解决方法: 在两点间设转点,安置多次仪器,进行连续观测。如图示不难看出：各测站所得高差： 返回目录下一节第11页，共45页，2022年，5月20日，13点55分，星期一转点：传递高程的临时立尺点。 如图中 、 等测站：安置仪器的地方。 返回第12页，共45页，2022年，5月20日，13点55分，星期一二、水准测量施测方法与记录 （1） 水准仪至水准尺的距离 1）视线长度的影响 2）地面坡度的影响第13页，共45页，2022年，5月20日，13点55分，星期

5、一AHACHBhAB大地水准面（2）水准测量施测方法与记录 如 已知水准点BMA的高程 HA48.145m，现欲测定B点的高程HB，由于A、B两点相距较远（或地势起伏较大），需分段设转点进行测量，具体施测步骤如下。B第14页，共45页，2022年，5月20日，13点55分，星期一AHABHBhAB大地水准面TP1h1后视点前视点 (1)在已知高程的水准点BMA，转点 TP1上立尺，然后测站安置水准仪；前进方向第15页，共45页，2022年，5月20日，13点55分，星期一2.0361.547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+-BMA48.145TP1 水准测量记录手册

6、 (2)瞄准点A上水准尺(后视尺)，精平 读数,并记录手册, 同样再瞄准 TP1上水准尺，精平读数,也记录手册;并计算两点间高差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+-BMA2.03648.145TP1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+-BMA2.03648.145TP1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+-BMA2.0360.48948.145TP11.547AHABHBhAB大地水准面TP1h1后视点前视点前进方向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+-BMA2.03648.145TP11.547

7、第16页，共45页，2022年，5月20日，13点55分，星期一AHABHChAB大地水准面TP1h1TP2前进方向2.0361.547后视点前视点后视点前视点 (3)第测站测完后,将水准仪搬至站点,A点水准尺移至TP2上立尺， TP1上水准尺原地不动,只需翻转即可;第17页，共45页，2022年，5月20日，13点55分，星期一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+-BMA2.0360.48948.145TP11.547TP1TP2AHABHBhAB大地水准面TP1h1TP2前进方向h21.7431.436后视点前视点后视读数前视读数 水准测量记录手册 (4)在站上重复

8、站操作步骤,读取 前、后视尺上读数,并记录手册,计算高差；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+-BMA2.0360.48948.145TP11.547TP11.743TP2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+-BMA2.0360.48948.145TP11.547TP11.743TP21.436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+-BMA2.0360.48948.145TP11.547TP11.7430.307TP21.436第18页，共45页，2022年，5月20日，13点55分，星期一AHABHBHAB大地水准面TP1

9、TP3h1TP2前进方向h21.7431.436 (5)重复上述过程,连续观测、记录， 直终点B结束。第19页，共45页，2022年，5月20日，13点55分，星期一AHABHBhAB大地水准面TP1TP4TP3h1TP2前进方向h21.7431.436A2.0361.5471.6761.034h31.2441.765h41.4181.889h5第20页，共45页，2022年，5月20日，13点55分，星期一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+-BMA2.0360.48948.145(已知)TP11.547TP11.7430.307TP21.436TP21.6760.6

10、42TP31.034TP31.2440.521TP41.765TP41.1480.74148.321BMB1.889(待定)辅助计算 水准测量记录手册 对于记录表中的高差和高程必须进行计算校核。校核内容如下：第21页，共45页，2022年，5月20日，13点55分，星期一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+-BMA2.0360.48948.145(已知)TP11.547TP11.7430.307TP21.436TP21.6760.642TP31.034TP31.2440.521TP41.765TP41.1480.74148.321BMB1.889(待定)7.8477.6

11、711.4381.262辅助计算 a-b=7.847-7.761=+0.176 h=+1.438+(-1.262)=+0.176 故 a-b= h HB-HA=+0.176 水准测量记录手册第22页，共45页，2022年，5月20日，13点55分，星期一3、水准测量误差与注意事项第23页，共45页，2022年，5月20日，13点55分，星期一一、仪器误差 1、水准管轴与视准轴不平行误差 2、水准尺误差第24页，共45页，2022年，5月20日，13点55分，星期一二、观测误差 1水准管气泡的居中误差 2估读水准尺的误差 3视差的影响误差 4水准尺倾斜的影响误差第25页，共45页，2022年，5

12、月20日，13点55分，星期一 三、外界条件影响误差 1水准仪下沉误差 采用“后、前、前、后”的观测程序，可减弱其影响。 2尺垫下沉误差 采用往返观测的方法，取成果的中数，可减弱其影响。第26页，共45页，2022年，5月20日，13点55分，星期一 3地球曲率及大气折光的影响大地水准面BAbababarfcHAHB地球曲率对读数的影响 大气折光对读数的影响 返回目录下一节第27页，共45页，2022年，5月20日，13点55分，星期一（4）水准测量的注意事项： 6条 第28页，共45页，2022年，5月20日，13点55分，星期一 4、水准测量成果（内业）计算 内业计算前须对外业手册检查，检

13、查无误后方可进行内业计算。 1.高差闭合差及其允许值 水准路线中实测高差与理论高差的差值，称为高差闭合差。用 表示。第29页，共45页，2022年，5月20日，13点55分，星期一例如：BM3 （已知）h1h2h3h4h51234 根据高差闭合差概念 闭合水准路线：第30页，共45页，2022年，5月20日，13点55分，星期一同理： 附和水准路线： 支水准路线： 不难看出， 的大小反映水准测量成果的精度，要求 有一定限度。 因此，测量规范规定，等外水准测量高差闭合差的允许值：第31页，共45页，2022年，5月20日，13点55分，星期一 2.高差闭合差改正计算 高差闭合差在允许范围之内时，

14、即可进行高差闭合差的改正计算，即消除高差闭合差。 改正原则与方法： 按与测站数或测段长度成正比例的原则，将高差闭合差反号分配到各相应测段的高差上，得改正后高差。即：第32页，共45页，2022年，5月20日，13点55分，星期一 式中 ： vi 第i测段的高差改正数（mm）； 、 水准路线总测站数与总长度； 、 第测段的测站数与测段长度。 高差改正数的总和与高差闭合差大小相等，符号相反。即第33页，共45页，2022年，5月20日，13点55分，星期一 3.改正后的高差计算 各测段改正后高差等于各测段观测高差加上相应的改正数，即式中 第 i 段的改正后高差（m）。 4.各点高程计算 由起点高程

15、逐一推算出各点高程。四、实例讲解第34页，共45页，2022年，5月20日，13点55分，星期一 （2）、附合水准路线的计算 下图是一附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，HA72.536m，HB77.062m，1、2、3为待定高程的水准点。h +2.336mh8.653mh+7.357mh3.456mn16n210n38n46BMA123BMB4第35页，共45页，2022年，5月20日，13点55分，星期一点号距离/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123456789 辅助 计算1填写观测数据和已知数据h +2.336mh8.653mh+7

16、.357mh3.456mn16n210n38n46BMA123BMB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123456789BMA 辅助 计算点号距离/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123456789BMA1 辅助 计算点号距离/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123456789BMA12 辅助 计算点号距离/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123456789BMA123 辅助 计算点号距离/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123

17、456789BMA 1234 辅助 计算点号距离/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123456789BMA 6 1234 辅助 计算点号距离/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123456789BMA 6 2.3361 234 辅助 计算点号距离/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123456789BMA 6 +2.3361 10 8.65323BMB 辅助 计算点号距离/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123456789BMA 6 +2.3361 10 8.6532 8

18、 +7.3573BMB 辅助 计算点号距离/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123456789BMA 6 +2.3361 10 8.6532 8 +7.3573 6 +3.456BMB 辅助 计算点号距离/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123456789BMA 6 +2.33672.5361 10 8.6532 8 +7.3573 6 +3.456BMB77.062 辅助 计算第36页，共45页，2022年，5月20日，13点55分，星期一2.计算高差闭合差及其允许值点号距离/km测站数实测高差/m改正数/mm改正后高差/m高程

19、/m点号备注123456789BMA 6 +2.33672.5361 10 8.6532 8 +7.3573 6 +3.456BMB77.062 30 +4.496 辅助 计算 成果合格第37页，共45页，2022年，5月20日，13点55分，星期一3.高差闭合差改正计算点号距离/km测站数实测高差/m改正数/m改正后高差/m高程/m点号备注123456789BMA 6 +2.33672.5361 10 8.6532 8 +7.3573 6 +3.456BMB77.062 30 +4.496 辅助 计算点号距离/km测站数实测高差/m改正数/m改正后高差/m高程/m点号备注123456789B

20、MA 6 +2.336+0.00672.5361 10 8.6532 8 +7.3573 6 +3.456BMB77.062 30 +4.496 辅助 计算点号距离/km测站数实测高差/m改正数/m改正后高差/m高程/m点号备注123456789BMA 6 +2.336+0.00672.5361 10 8.653+0.0102 8 +7.3573 6 +3.456BMB77.062 30 +4.496 辅助 计算点号距离/km测站数实测高差/m改正数/m改正后高差/m高程/m点号备注123456789BMA 6 +2.336+0.00672.5361 10 8.653+0.0102 8 +7.

21、357+0.0083 6 +3.456+0.006BMB77.062 30 +4.496 辅助 计算点号距离/km测站数实测高差/m改正数/m改正后高差/m高程/m点号备注123456789BMA 6 +2.336+0.00672.5361 10 8.653+0.0102 8 +7.357+0.0083 6 +3.456+0.006BMB77.062 30 +4.496+0.030 辅助 计算第38页，共45页，2022年，5月20日，13点55分，星期一 4. 改正后的高差计算点号距离/km测站数实测高差/m改正数/m改正后高差/m高程/m点号备注123456789BMA 6 +2.336+

22、0.00672.5361 10 8.653+0.0102 8 +7.357+0.0083 6 +3.456+0.006BMB77.062 30 +4.496+0.030 辅助 计算 成果合格点号距离/km测站数实测高差/m改正数/m改正后高差/m高程/m点号备注123456789BMA 6 +2.336+0.006 +2.34272.5361 10 8.653+0.010 8.6432 8 +7.357+0.008 +7.3453 6 +3.456+0.006 +3.462BMB77.062 30 +4.496+0.030 辅助 计算 成果合格点号距离/km测站数实测高差/m改正数/m改正后高

23、差/m高程/m点号备注123456789BMA 6 +2.336+0.006 +2.34272.5361 10 8.653+0.010 8.6432 8 +7.357+0.008 +7.3453 6 +3.456+0.006 +3.462BMB77.062 30 +4.496+0.030 +4.526 辅助 计算 成果合格 改正后高差总和=终点高程 始点高程4.526=改正高差=实测高差+改正数(6)项=(4)项+(5)项第39页，共45页，2022年，5月20日，13点55分，星期一 5. 高程计算(已知) +3.462+0.006 +3.456 6 +7.345+0.008 +7.357 8 8.643+0.010 8.653 10 成果合格 辅助 计算 +4.526+0.030 +4.496 30BMB77.062BMBBM373.6003BM266.2352BM174.8781(已知)BMA72.536 +2.342+0.006 +2.336 6 BMA987654321备注点号高程/m改正后高差/m改正数/m实测高差/m测站数距离/km点号返回第40页，共45页，202