高程测量课件

第二章高程测量高程测量方法：1、水准测量2、三角高程测量3、气压高程测量4、GPS高程测量

2.1水准测量水准测量是利用水准仪提供的水平视线，借助于带有分划的水准尺，直接测定地面上两点间的高差，然后根据已知点高程和测得的高差，推算出未知点高程。ABabhAB前进方向大地水准面HA（已知）HB=？后视前视hABABab前进方向大地水准面HAHBHB视线高度计算未知点的高程高差法视线高法∑hAB大地水准面HB=?ＨA连续水准测量hAB=∑h=h1+h2

+…

=(a1－b1)+(a2－b2)+…=∑a－∑b概念1、测站：测量仪器所安置的地点。2、后视：水准路线的后视方向。3、前视：水准路线的前视方向。4、视线高程：后视高程+后视读数。5、视距：水准仪至标尺的水平距离。6、水准点：水准测量的固定标志。7、水准点高程：指标志点顶面的高程。8、转折点：水准测量中起传递高程作用的中间点。水准仪的发展目镜微倾螺旋物镜调焦螺旋物镜水平微动螺旋水平制动螺旋脚螺旋准星微倾式水准仪自动安平水准仪电子水准仪自动安平水准仪电子水准仪水准仪展示宾得AP-124、1283秒自动安平水准仪博飞DAL0732R水准仪三鼎光电SL自动安平博飞AL332-1水准仪苏光NAL232水准仪苏光NAL132水准仪水准尺1、塔尺：3m、5m2.3水准仪的使用安置：安置三脚架和水准仪；粗平：使圆水准器气泡居中；瞄准：消除视差，粗瞄和精瞄；读数：用中丝读数；1、安置仪器在测站上松开三脚架架腿的固定螺旋，按需要的高度调整架腿长度，再拧紧固定螺旋，张开三脚架将架腿踩实，并使三脚架架头大致水平。从仪器箱中取出水准仪，用连接螺旋将水准仪固定在三脚架架头上。缺口准星水平微动螺旋水平制动螺旋对光螺旋消除视差瞄准目标消除视差、粗瞄、对光、精瞄1213111.271m0.689m读数用中横丝读数2、路线水准测量当两点间高差大，距离远时，分段测量，连续观测。AB大地水准面HB=?ＨA123步骤：（1）、选点，在水准路线上适当位置选择水准点1、2、3。（2）、在A、1之间安置仪器，按一个测站的方法观测，测得a1=1.626m,b1=0.729m记入手薄。完成一站测量。（3）、搬站到1、2之间测得a2、a3。二、水准点和水准路线永久性水准点临时性水准点1、水准点：水准测量的固定标志，高程控制点，用BM表示。分为两类：永久性和临时性。设于便于施测和寻找的地方。水准点“点之记”：水准点的位置草图，表明水准点的编号和高程。BM23BM24BM259.0m9.8m8.4mH23＝56.437mH24＝58.392mH25＝53.168m2、水准路线：由一系列水准点进行水准测量时所行走的路线。水准路线布设形式：

（1）闭合水准路线从已知高程的水准点BM1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BM1的环形路线，称为闭合水准路线。BM0（2）附和水准路线从已知高程的水准点BM1出发，沿待定高程的水准点1、2、…进行水准测量，最后附合到另一已知高程的水准点BM2所构成的水准路线，称为附合水准路线。BM1BM2（3）支水准路线从已知高程的水准点BM0出发，沿待定高程的水准点1，2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。BM0BM3BM1BM2结点通过平差求得各待定点的高程3、水准网（一）、计算检核目的：检核计算高差和高程计算是否正确。检核条件：三、水准测量的检核计算检核只能发现计算是否有误；对于观测的数据和记录中的错误不能检核。

（二）、测站检核测高差方法：变动仪器高法、双面尺法1、变动仪器高法在同一测站上变动仪器高（10cm左右）。等外水准测量两次测出高差，其差值|Δh

|≤6mm，取其平均值作为最后结果。2、双面尺法采用黑红面的水准尺，利用双面的零点差检核观测质量。。水准尺：双面均有刻划，一面为黑白相间，称为黑面尺（也称主尺）；另一面为红白相间，称为红面尺（也称辅尺）。尺常数：4687、4787尺垫：是由生铁铸成。测站检核：只能检核一个测站上是否存在错误或误差是否超限；等级仪器类型视线长度m视距差m累积差m黑红面读数差mm黑红面所测高差之差mm三等S3653.06.02.03.05.0四等S4805.010.03.0（3）、成果检核：高差闭合差高差闭合差就是高差的观测值与理论值之差；用fh表示，即fh=∑h测-∑h理普通水准测量高差闭合差的限差:等级高差闭合差容许值mmL—水准路线的长度，单位km。n—水准路线的测站数。平地山地四等±20±6等外±35±12要求：fh≤fh允水准路线的布设形式附合水准路线（见图1）闭合水准路线（见图2）支水准路线（见图3）BMABMB1234图1123图3BMA1234图2BMA不同形式水准路线fh的计算1、附和水准路线：∑h测=h1+h2+h3+······+hn∑h理=H终–H始

fh=∑h测-∑h理=∑h测-（H终–H始）2、闭合水准路线：∑h测=h1+h2+h3+······+hn∑h理=0fh=∑h测-∑h理=∑h测3、支水准路线：∑h测=∑h往+∑h返∑h理=0fh=∑h测-∑h理=∑h往+∑h返2.5水准路线的内业计算A为已知水准点，HA=76.258m，点1、2、3为待求水准点。（等外水准测量山地）一、闭合水准路线：A123已知数据及外业测量数据点号测站数观测高差m改正数mm改正后高差mm高程m备注A20119178.830-2.4152.655-9.01376.258123A总和辅助计算1、计算高差闭合差2、计算改正数（按测站数）点号测站数观测高差m改正数mm改正后高差mm高程m备注A20119178.830-2.4152.655-9.013-20-11-9-1776.258123A总和57+0.057-57辅助计算3、计算改正后的高差4、计算待定点高程点号测站数观测高差m改正数mm改正后高差mm高程m备注A20119178.830-2.4152.655-9.013-20-11-9-178.810-2.4262.646-9.03076.258185.068282.642385.288A76.258总和57+0.057-570辅助计算A、B为已知高程的水准点，HA＝38.226m，HB＝41.816m，1、2、3为待定高程的水准点。h1＝1.836mh2＝1.435mh3＝2.182mh4＝-1.934mL1＝2.0kmL＝2.1kmL＝2.4kmL4＝1.5km13BMBBMA2二、附和水准路线点号路线长度观测高差高差改正数改正后高差高程备注L/kmHi/mPhi/mhi/mH/mA2.0+1.83638.226已知12.1+1.43522.4+2.18231.5-1.943B41.816已知8.0+3.510计算检核已知数据及外业测量数据1、计算高差闭合差2、计算改正数（按测站数）点号路线长度观测高差高差改正数改正后高差高程备注L/kmHi/mPhi/mhi/mH/mA2.0+1.8362038.226已知12.1+1.4352122.4+2.1822431.5-1.94315B41.816已知8.0+3.51080计算检核3、计算改正后的高差4、计算待定点高程检核点号路线长度观测高差高差改正数改正后高差高程备注L/kmHi/mPhi/mhi/mH/mA2.0+1.836201.85638.226已知141.5382.1+1.435211.456243.7442.4+2.182242.206341.8161.5-1.94315-1.928B41.816已知8.0+3.510803.59计算检核3、支水准路线A点为已知高程的水准点，HA＝32.489m，1为待定点，往返测量,共16个测站(等外水准测量、山地)，观测高差分别为A11、计算高差闭合差2、计算改正后的高差：取往返测的平均值，其符号取往测符号3、计算待定点高程2.6三角高程测量在地形起伏变化较大的山区、丘陵地区，使用水准测量方法测定高程十分困难，因此通常要采用三角高程测量的方法。一、三角高程测量原理角高程测量：是在相邻两点间观测其竖直角和两点间的水平距离，应用三角学的原理计算出两点间的高差，进而推算出点的高程。测定A、B两点间的高差，将仪器安置在A点上，瞄准B点，测定竖直角δ、则AB间的高差为：D------水平距离S------倾斜距离i-------仪器高V------觇标高B点的高程为

注意:（1）对相观测。由于地球曲率和大气垂直折光差