《建筑 工程测量》-1

56任务五附合水准测量的成果检核与计算任务六闭合水准测量的成果检核与计算返回项目１点的高程测定任务一水准仪的认识【任务导入】高程测量的常用方法有水准测量和三角高程测量。水准测量是利用水准尺配合水准仪提供水平视线来测定两点间高差的方法。水准测量具有较高的精度，因此是高程测量中最主要的方法。提问:水准仪应具备哪些条件才能提供水平视线?如何做到让水准仪提供水平视线?首先认识一下水准仪，了解水准仪各部位名称及作用，同学之间相互提问，达到熟练掌握各部位的名称及作用且熟记。任务执行方式:教师提问，学生分组研讨，加强印象，教师讲解并总结。下一页任务一水准仪的认识【任务分析】水准仪是提供水平视线测定地面两点间高差的仪器，其必须要有提供视线且能对尺读数的装置，还要有整平仪器、支承仪器及固定仪器的装置。水准仪由望远镜、水准器、基座三部分组成，望远镜由物镜、目镜和十字丝分划板三个主要部件组成，水平视线全靠它提供，水准器有圆水准器和管状水准器，视线是否水平由它们来确定，基座由轴座、脚螺旋和连接板三部分组成，整个仪器由它承托且用连接螺旋与三脚架连接。总体结构了解后，再进行细部分析，掌握各部分的位置和作用。解决方案:提出以上问题，学生以组为单位结合仪器进行５ｍｉｎ的讨论，再选代表回答，然后教师讲解并给出记忆的好方法。上一页下一页返回任务一水准仪的认识【相关知识】１.大地水准面测量工作是在地球自然表面上进行的，而地球表面是一个极不规则的封闭曲面，为了确定地面点的高程，首先要选择一个统一的高程基准面———静止的平均海洋面。为了确定平均海洋面的位置，我国在青岛设立了验潮站，常年观测海水的高度，１９８５年重新以１９５２—１９７９年的验潮观测值计算求得黄海平均海洋面的位置，这个唯一的平均海洋面称为大地水准面。大地水准面上任何一点的高程为零，其所包围的形体称为大地体，大地体代表了地球的形状和大小。我国在青岛观象山设立了水准原点，求得水准原点的高程７２.２６０４ｍ，凡按此值推算的高程称为“１９８５国家高程基准”。以此为依据在全国建立了高程系统，以方便使用。上一页下一页返回任务一水准仪的认识２.铅垂线当液体表面处于静止状态时，液面必然与铅垂线(重力的作用线)垂直，否则液体会流动。因此，大地水准面的特点是曲面上各点均与铅垂线垂直。铅垂线是测量的基准线，如图１－１所示。３.水准点在已测定高程的点上设置固定标志，作为高程测量的依据，这些点称为水准点，用ＢＭ表示。国家水准点的测定是由国家测绘部门按照由高精度到低精度逐级控制的方法，依据水准原点高程，在全国设立了统一的高程控制系统。国家水准测量按施测精度分为一等、二等、三等、四等。水准点标石式样如图１－２所示。其中，图１－２(ａ)为埋设于地下的永久性混凝土水准点，图１－２(ｂ)为固定在建筑物墙上的水准点。上一页下一页返回任务一水准仪的认识工程建设中，水准点的等级一般为三等、四等水准点，根据工程需要各行业规范都有具体要求。水准点有永久性水准点和临时性水准点。永久性水准点一般用混凝土制成，如图１－３所示，临时性水准点可钉设木桩或在坚硬岩石、建筑物基础顶面的突出部位用油漆标出点位，如图１－４所示。【任务实施】水准仪有四种:ＤＳ３型微倾式水准仪、自动安平水准仪、电子水准仪和精密水准仪。其中，ＤＳ３型水准仪适用于普通水准测量，是最常用的一种仪器。(一)ＤＳ３型水准仪各部位名称如图１－５所示为ＤＳ３型水准仪。上一页下一页返回任务一水准仪的认识(二)水准仪的构造及作用水准仪的构造主要由望远镜、水准器和基座三部分组成。１.望远镜望远镜由物镜、目镜和十字丝分划板三个主要部件组成，如图１－６所示，其主要作用是提供观测视线、放大物像和十字丝。物镜的作用是将远处的目标在望远镜内成像，转动物镜对光螺旋能使远处水准尺上的分划成像清晰。目镜是一个放大镜，能将物像和十字丝同时放大，转动目镜对光螺旋可使十字丝清晰。十字丝分划板是刻有十字丝的透明玻璃板，安装在目镜前端，由水平丝(横丝)和纵丝组成，且相互垂直。十字丝的作用是瞄准目标，横丝用于读取水准尺读数。十字丝分划板上下两根短丝称为视距丝，用于测量距离。物镜光心与十字丝交点的连线称为望远镜的视准轴，即视线。上一页下一页返回任务一水准仪的认识２.水准器水准器是用来标志视线是否水平、仪器竖轴是否铅直的一种装置。水准器有管状水准器和圆水准器两种。(１)管状水准器。管状水准器的结构如图１－７所示。管状水准器也称水准管，上面刻有分划线，分划线的中点Ｃ称为水准管零点。过零点与内壁圆弧相切的切线ＬＬ称为水准管轴。通过制造工艺使水准管内形成一个气泡，当水准管的气泡中点与水准管零点重合时，称水准管气泡居中，此时水准管轴水平，如图１－８所示。为了提高目估水准管气泡的居中精度，现代水准仪安装了符合水准器，它是将一棱镜组安装在水准管的上方，如图１－９(ａ)所示。借助棱镜的折射作用，把气泡两端的各半边影像反映在望远镜目镜旁的观察镜内，如图１－９(ｂ)所示，则表示气泡不居中，转动微倾螺旋可使两半影像移动，使直线两侧半圆形气泡影像完全吻合，则表示气泡居中，如图１－９(ｃ)所示。上一页下一页返回任务一水准仪的认识(２)圆水准器。圆水准器结构如图１－１０所示，球面中心刻有一个圆圈，其圆圈中心称为圆水准器零点，过零点的球面法线称为圆水准器轴线。当气泡居中时，圆水准器轴线处于铅垂位置。由于圆水准器的灵敏度较水准管低，因此只能用于粗略整平仪器。圆水准盒的底部有三个校正螺丝，用于校正仪器。使用仪器时不要碰动校正螺丝，以免破坏仪器轴线之间的关系。根据仪器构造原理，仪器旋转轴与圆水准轴平行，当圆水准气泡居中时，圆水准轴处于铅垂位置，达到粗略整平仪器，水准管轴与视准轴平行，当管水准气泡居中时，视准轴水平，即视线水平。上一页下一页返回任务一水准仪的认识３.基座基座由轴座、脚螺旋和连接板三部分组成。圆水准器与基座为一体。基座的作用是承托仪器上部，整个仪器用连接螺旋与三脚架连接。三个脚螺旋用于粗略整平仪器。水准仪旋转轴插在基座内,可使仪器在水平方向旋转，为控制仪器水平旋转，仪器装有水平制动螺旋和水平微动螺旋，其作用是当旋紧水平制动螺旋时，限制望远镜转动，此时旋转水平微动螺旋，可使望远镜在水平方向做微小的转动。仪器做大的转动时，需放松水平制动螺旋。上一页下一页返回任务一水准仪的认识(三)水准尺、尺垫水准尺也称为标尺，如图１－１１所示。目前，常用的普通水准尺有塔尺和直尺两种尺型。塔尺也称为箱尺，是用多节箱形尺套接在一起的标尺，这种尺携带方便，但容易产生接头误差，使用不当会产生下滑，因此要经常检查接头衔接及卡簧。直尺也称双面尺，整体性好，主要应用于三等、四等水准测量。水准尺通常采用铝合金、玻璃钢或优质木材制成。常用的塔尺一般为３ｍ三节套、５ｍ五节套，直尺为２ｍ、３ｍ。尺垫是用生铁铸成，如图１－１２所示。尺垫的作用是提供可靠的转点，安放标尺。在地面松软或无突出稳固点可选时，放置尺垫应避免尺子下沉，土地上要将尺垫踩入地面。尺垫中间凸起的圆顶为立尺点，立尺时，尺底的前沿应立在圆顶上。尺垫的三个尖脚能使尺垫稳固于地面上。上一页下一页返回任务一水准仪的认识一、电子水准仪的特点电子水准仪与传统水准仪相比有以下特点:(１)观测值以数字显示，不存在观测员的判读错误及人为读数误差。(２)野外观测数据能自动记录，并存储在仪器内ＰＣ卡上，通过电脑输出观测值。(３)精度高。视线高和视距读数都是采用大量条码分划图像经处理后取平均得出来的，因此削弱了标尺分划误差的影响。多数仪器都有进行多次读数取平均值的功能，可以削弱外界条件影响。不熟练的作业人员也能进行高精度测量。(４)速度快。由于省去了报数、听记、现场计算的时间以及人为出错的重测数量，测量比传统仪器节省时间。上一页下一页返回任务一水准仪的认识(５)效率高。只需调焦和按键就可以自动读数，减轻了操作人员劳动强度。(６)在光线极暗或极强的环境下仍能正常工作。在隧道内黑暗环境下作业时，借助手电或人工照明仍可测量。电子水准仪一般用于中精度和高精度水准测量。电子水准仪分两个精度等级，中等精度的标准差为１.０~１.５ｍｍ/ｋｍ，可用于三等、四等水准测量，高精度的标准差为０.３~０.４ｍｍ/ｋｍ，可用于一等、二等水准测量。上一页下一页返回任务一水准仪的认识二、ＳＤＬ３０电子水准仪的组成及功能ＳＤＬ３０电子水准仪外观与各部位名称，如图１－１３所示。其主要由望远镜、水准器、自动补偿系统、计算存储系统、显示系统、数据传输系统组成，与仪器配套的水准尺为条纹编码标尺，如图１－１４所示。标尺为三节套，为１.３６×３段标尺。水准仪的自动读数方法，不同条码标尺有所不同，因此不同的读数方法应使用配套的标尺。(一)ＳＤＬ３０电子水准仪的菜单功能ＳＤＬ３０电子水准仪有高程测量、高差测量和高差、距离、高程放样功能。开机，按菜单键显示“菜单屏幕”，共有６个菜单项:上一页下一页返回任务一水准仪的认识(１)“ＪＯＢ”工作文件设置模式，分４个子菜单:“Ｓｅｌｅｃｔ”选择文件，共２０个工作管理存储空间(ＪＯＢ０１~ＪＯＢ２０)，可存储２０００个数据，“Ｅｄｉｔ”文件名编辑，“Ｏｕｔｐｕｔ”数据输出，“Ｄｅｌｅｔｅ”删除。(２)“ＲＥＣ”记录、存储设置模式，分４个子菜单:“Ｃｏｎｄ”记录格式，有３个选项:“Ｍａｎｕａｌ”手动记录，“Ａｕｔｏ”自动记录，“Ｏｆｆ”不记录。“Ｌｉｎｅ”路线，有２个选项:“Ｇｏ”往测，“Ｒｅｔｕｒｎ”返测。“Ｒｅｖｉｅｗ”重测最后一个数值。“Ｍｅｍｏｒｙ”内存。(３)“Ｈｔ￣ｄｉｆｆ”高差测量模式。(４)“Ｅｌｅｖ”高程测量模式。(５)“Ｓ￣Ｏ”放样测量模式，有３个选项:“Ｈｔ￣ｄｉｆｆ”高差放样，“Ｅｌｅｖ”高程放样，“Ｄｉｓｔ”距离放样。上一页下一页返回任务一水准仪的认识(６)“Ｃｏｎｆｉｇ”参数设置模式，分６个子菜单:１)“Ｍｅａｓ”测量模式设置，有３个选项:“Ｓｉｎｇｌｅ”单次测量，每完成一次精测，读数后自动停止，“Ｒｅｐｅａｔ”重复测量，连续读取精测读数至按下回车键或测量键，停止读数，“Ｔｒａｃｋｉｎｇ”跟踪测量，连续读取粗测读数至按下回车键或测量键，停止读数。２)“Ｄｉｓｐｌａｙ”显示小数位设置，单次测量和重复测量模式保留三位或四位，跟踪测量模式保留两位或三位。３)“Ａｄｊｕｓｔ”十字丝检校。上一页下一页返回任务一水准仪的认识４)“ＲＳ￣２３２Ｃ”通信参数设置，有２个子菜单:“Ｂａｕｄｒａｔｅ”波特率，有２个选项,１２００ｂｐｓ与２４００ｂｐｓ，“Ｐａｒｉｔｙ”奇偶校验，有３个选项，“Ｎｏｎｅ”无、“Ｏｄｄ”奇、“Ｅｖｅｎ”偶。５)“Ａｕｔｏ￣ｏｆｆ”自动断电设置，有２个选项:“Ｏｎ”无任何按键操作３０ｍｉｎ后自动关机，“Ｏｆｆ”自动关机功能无效。６)“Ｕｎｉｔ”测量单位设置，有２个选项:“ｍ”(米)单位，“ｆｔ”(英尺)单位。上一页下一页返回任务一水准仪的认识(二)ＳＤＬ３０电子水准仪的操作键及其功能ＳＤＬ３０电子水准仪的操作键及其功能见表１－１。精密水准仪简介为提高水准测量的精度，高等级水准测量必须采用精密水准仪进行观测。常用的精密水准仪有Ｓ０.５型和Ｓ１型，可用于国家一等、二等水准测量和大型工程建筑物的施工测量及变形观测。一、精密水准仪的构造如图１－１５所示为ＮＡ２精密水准仪的外观及各部位名称。上一页下一页返回任务一水准仪的认识精密水准仪与普通水准仪相比，精密水准仪采用了高精度的水准管，其分划值为(５″~１０″)/２ｍｍ，望远镜的放大率也在４０倍以上，同时为提高尺像的亮度，望远镜物镜的孔径一般大于５０ｍｍ。精密水准仪在构造上与微倾水准仪主要区别是在自动安平水准仪上增加了一套光学测微装置，如图１－１６所示，它由平行玻璃板、测微螺旋、传动杆和测微尺等部件组成。平行玻璃板安装在物镜的前面，其旋转轴与玻璃平面平行，且与望远镜视准轴正交。转动测微螺旋可使传动杆带动平行玻璃板转动，并在测微尺上读出其转动量。测微尺上有１００格分划，每一格值为０.１ｍｍ或０.０５ｍｍ。上一页下一页返回任务一水准仪的认识二、精密水准尺大多数精密水准尺在木制尺身的槽内，镶嵌一铟瓦合金钢尺，带上标有刻划，数字注在尺边上。尺上有两排彼此错开的注记，右边一排注记从零开始，称为基本分划，左边一排为辅助分划。分划间距有１ｃｍ和０.５ｃｍ两种。同一高度的基本分划与辅助分划相差一个常数，称为基辅差，如图１－１７所示。上一页返回任务二水准仪的使用及水准尺读数一、微倾式水准仪的操作(一)安置仪器(１)打开三脚架，使其高度适中(架头与肩大致平齐)，架头大致水平，三条腿斜度要合适，不得过陡或过缓，稳固地安置在地面上。在斜坡地段安置仪器时，应注意使三脚架的两个架腿放在下坡一侧，另一架腿放在上坡一侧，将脚尖踩入土中固定，这样才能使仪器比较稳定。(２)打开仪器箱，看清楚仪器在箱中位置，用双手握住仪器的支架和基座部分，取出仪器，随即锁闭仪器箱。(３)将仪器安放在架头上，一只手握住仪器，另一只手马上拧紧连接螺旋，确认仪器已与三脚架牢固才可松手。下一页返回任务二水准仪的使用及水准尺读数(二)粗平粗略整平，简称粗平。粗平的目的是:使圆水准气泡居中，仪器竖轴大致铅垂。操作方法:如图１－１８(ａ)所示。(１)先用两手同时反向转动任意两个脚螺旋如１、２，使气泡沿着与这两个脚螺旋连线的方向移动到过水准器零点且垂直这两个脚螺旋连线的直线方向上。(２)再单独转动另一脚螺旋３，使气泡居中，如图１－１８(ｂ)所示。应注意由于重力作用气泡始终处于最高位置，而脚螺旋顺时针升高，逆时针降低，气泡的移动方向与左手大拇指移动方向一致，调节时首先应判断转动某个螺旋及气泡移动方向。为了有效使用螺旋升降高度，应同时先相对转动两个脚螺旋，再转动另一个脚螺旋。上一页下一页返回任务二水准仪的使用及水准尺读数(三)照准水准尺１.目镜调焦调节目镜对光螺旋，使十字丝清晰。２.概略照准松开水平制动螺旋，水平转动望远镜，利用镜筒上的照门(缺口)和准星，使其三点成一线粗略照准目标，旋紧水平制动螺旋。３.物镜调焦转动物镜对光螺旋，使水准尺在望远镜内成像清晰。上一页下一页返回任务二水准仪的使用及水准尺读数４.消除视差如图１－１９所示，当观测者对着目镜观测标尺成像时，眼睛上下移动，如果发现标尺与十字丝横丝有相互错动现象，即读数略有改变的现象，称为视差。视差产生的原因是:物像没有成像在十字丝的竖平面上。视差存在会使读数产生误差，有时有较大误差，故在读数前必须加以消除视差。消除方法是重新转动物镜对光螺旋，从而改变物像位置，使成像落在十字丝的竖平面上，如果仍然不能消除视差，则表示目镜调焦还不十分完善，再重新进行目镜调焦，直到目标和十字丝没有相对错动现象为止。５.精确照准转动微动螺旋，使水准尺影像的一侧靠近十字丝竖丝或竖丝平分水准尺。上一页下一页返回任务二水准仪的使用及水准尺读数(四)精平(１)精平的目的:使管水准气泡居中，水准管轴水平。(２)精平方法:缓慢转动微倾螺旋，如图１－２０所示，使观察窗内气泡的两个半影像严格吻合。顺时针转动，左上右下，如图１－２１所示，否则反之。(五)读数精平后应立即读数，读数应以十字丝中横丝为准，应先估读毫米数，然后依次读出米、分米、厘米，再加上估读毫米。每次要记录四位数，即若某一位为零，也必须读出并记录，不可省略。如０.０８２、１.５８０等。上一页下一页返回任务二水准仪的使用及水准尺读数注意:①读数前和读数后都要检查精平。②由于圆水准气泡居中精度低，所以望远镜每转向一个方向，符合气泡不再符合，必须再精平一次后，才能读数。③可以单独练习读尺，先直接读尺，然后在目镜中读。读数练习:如图１－２２中(ａ)图为１.７１４ｍ，(ｂ)图为０.０２３ｍ，(ｃ)图为２.５１０ｍ。上一页下一页返回任务二水准仪的使用及水准尺读数二、自动安平水准仪的操作步骤(１)安置仪器(同微倾水准仪)。(２)粗平:调节脚螺旋，使圆水准气泡居中，如图１－２３所示(同微倾水准仪)。(３)瞄准:１)调节目镜调焦螺旋，使十字丝清晰，如图１－２４所示。２)通过外照准器粗瞄水准尺，旋紧制动螺旋，如图１－２５所示。３)转动物镜对光螺旋，使水准尺在望远镜内成像清晰，如图１－２６所示。４)消除视差。调节物镜、目镜对光螺旋(同微倾水准仪)。５)精确照准:在制动螺旋旋紧后，如图１－２７所示，调节水平微动螺旋，使水准尺的一边与十字丝的纵丝重合。(４)读数(同微倾水准仪)。上一页下一页返回任务二水准仪的使用及水准尺读数ＳＤＬ３０电子水准仪的操作步骤一、高差测量操作步骤将仪器安置在两点之间，安置仪器方法与安置自动安平水准仪相同。开机后，选择工作文件→仪器参数设置→测量数据记录方法设置。(１)按菜单键，用光标键选取“高差测量”，按回车键进入。(２)屏幕提示后视(ＢＳ)，瞄准后视尺，调焦后按测量键，屏幕显示观测值。(３)选取“Ｙｅｓ”，按回车键，屏幕显示已存储数据个数和可存储空间数据个数。(４)屏幕提示前视(ＦＳ)，瞄准前视尺，调焦后按测量键，屏幕显示两点高差值。上一页下一页返回任务二水准仪的使用及水准尺读数二、高程测量操作步骤(１)按菜单键，用光标键选取“高程测量”，按回车键进入。(２)屏幕提示输入后视点高程(用向下光标移动键改变光标处的＋、－或增大数值,用水平光标键使光标移至下一位)，按回车键，将已知高程输入仪器。(３)屏幕提示后视(ＢＳ)，瞄准后视尺，调焦后按测量键，屏幕显示观测值。(４)选取“Ｙｅｓ”按回车键，屏幕显示已存储数据个数和可存储空间数据个数。(５)屏幕提示前视(ＦＳ)，瞄准前视尺，调焦后按测量键，屏幕显示前视点高程。(６)按回车键，屏幕提示ＴｕｒｉｎｇＰｏｉｎｔ(是否迁站)，选取“Ｙｅｓ”按回车键。(７)仪器搬至下一站方法同上。上一页下一页返回任务二水准仪的使用及水准尺读数精密水准仪的操作步骤精密水准仪的使用方法与普通水准仪基本相同，其步骤如下:(１)测站安置仪器并粗平。(２)瞄准水准尺并消除视差。(３)精平是由仪器自动安平装置完成，观测时只需轻轻按动补偿器控制按钮，２ｓ后即可读数。(４)读数方法:如图１－２８所示，转动测微螺旋，使十字丝的楔形丝夹住一基本分划，如图１－２８中的１４８ｃｍ，并在读数窗中读取测微读数６５０(即０.００６５０ｍ),得全读数１.４８６５ｍ，同法读取辅助分划读数。其读数与主读数应相差Ｋ值，由于存在读数误差，不可能完全相等，其差值应不超过国家规范要求。上一页返回任务三点的高程测量与计算高程是确定地面点位的三要素之一，因此如何测量地面上点的高程是测量的基本工作。测定地面点高程的工作称为高程测量，高程测量的方法分为水准测量、三角高程测量、ＧＰＳ高程测量和气压高程测量。水准测量是高程测量最常用的一种方法。提问:如何比较两点的高低?有什么办法可以得到两点的高差?任务:某工地施工场地较平整，已知水准点ＢＭＡ的高程为３８２.９９６ｍ，因施工需要,在距离已知高程点５０ｍ处Ｂ点，新埋设了一个临时水准点，要求使用普通水准尺配合ＤＳ３水准仪测定该点的高程，如图１－２９所示。下一页返回任务三点的高程测量与计算【任务分析】水准测量是利用水准仪所提供的水平视线，通过读取竖立在两个测点(一个是已知高程点，另一个是待测高程点)上的水准尺上所截取的读数，得到两点间的高差，再根据已知点高程推算出待测点的高程。水准测量原理:如图１－２９所示，已知高程点Ａ的高程为ＨＡ，欲求待定点Ｂ的高程ＨＢ。当两点相距较近时，在Ａ、Ｂ两点中间安置一台水准仪，在Ａ、Ｂ两点分别铅直竖立底部为零的水准尺，利用水准仪提供的水平视线在两尺上分别读得视线截尺读数ａ和ｂ，由图１－２９可知Ａ、Ｂ两点间的高差为:式中ａ———已知高程点Ａ上的水准尺读数，称为后视读数，ｂ———待求高程点Ｂ上的水准尺读数，称为前视读数，上一页下一页返回任务三点的高程测量与计算以上安置一次仪器测定两点高差的施测过程称为水准测量的基本原理。高程的计算方法:测量工作中，根据不同的需要，高程的计算一般有两种方法，即高差法和视线高法。１.高差法定义:利用两点间的高差计算未知点高程的方法，称为高差法。上一页下一页返回任务三点的高程测量与计算２.视线高法定义:当安置一次仪器，根据一个后视点的高程，需要测定多个前视点的高程时，利用仪器高程来计算多个未知点高程的方法，称为视线高法，也称为仪器高法。步骤:(１)从图１－３０中可以得出计算公式。上一页下一页返回任务三点的高程测量与计算【任务实施】在铁路或公路线路勘测时，要求每隔１~２千米设置一个水准点，这么远的距离不可能只安置一次仪器就能测得两个水准点之间的高差，即当已知高程点Ａ与待测高程点Ｂ相距较远或高差过大时，则需在两点之间分成若干段，逐段安置仪器，依次测得各段高差,而后测算两点的高差。如图１－３１所示，在Ａ、Ｂ两点间逐次设三个点，安置四次仪器,每安置一次仪器测读后、前视读数，得各段高差，然后根据已知点高程和各段高差，计算待定点高程。上一页下一页返回任务三点的高程测量与计算一、水准测量的观测与记录方法(一)一般方法(１)如图１－３１所示，在ＢＭＡ点和任选ＴＰ１点立尺，在两点之间约中间位置安置水准仪。(２)整平后先照准ＢＭＡ点水准尺，转动微倾螺旋，使水准管气泡符合。(３)在«往返水准测量记录手簿»(表１－４)的第１栏中填入测点名称和转点号。(４)读取水准点ＢＭＡ后视读数ａ１

(１.４１８)，记入记录手簿(表１－４)的第２栏后视读数栏内，并与测点栏同行。上一页下一页返回任务三点的高程测量与计算(５)再照准ＴＰ１点水准尺，转动微倾螺旋，使水准管气泡符合，用同样的方法读得前视读数ｂ１

(０.８５６)，并记录在手簿的第４栏前视栏内与测点同行，这就完成了一个测站的工作。(６)保持转点ＴＰ１原地稳定不动，ＢＭＡ的水准尺向前移到第二个转点ＴＰ２，仪器安置在ＴＰ１和ＴＰ２之间。(７)用以上(１)~(４)同样的方法照准后视ＴＰ１水准尺，前视ＴＰ２水准尺，读得第二个测站上的后视读数ａ２

(１.３７６)和前视读数ｂ２

(１.６７３)，并记录，这又完成了第二个测站的工作。用这种方法一直测至ＢＭＢ点。(８)返测从ＢＭＢ点测至ＢＭＡ点，方法同上。注意:①安置仪器的位置称为测站。②起传递高程作用的临时立尺点，称为转点，用ＺＤ或ＴＰ表③水准测量时所经过的路线称为水准路线。上一页下一页返回任务三点的高程测量与计算(二)两次仪器高法在每一测站上用两次不同仪器高度的水平视线(改变仪器高度±１０ｃｍ左右)来测定相邻两点间的高差，理论上两次测得的高差相等。如果两次观测高差不相等，对等外水准测量，其差的绝对值应小于６ｍｍ，否则应重新观测。表１－５给出了Ａ、Ｂ两点间采用变动仪器高法进行水准测量的记录表格，括号内的数值表示两次观测高差之差的绝对值。对于记录表中的观测数据还要进行检核，计算检核的条件是满足以下等式:上一页下一页返回任务三点的高程测量与计算(三)双面尺法在每一测站上同时读取每一把水准尺的黑面和红面分划读数，然后由前、后视尺的黑面读数计算出一个高差，前、后视尺的红面读数计算出另一高差，以这两个高差之差是否小于某一限值来进行检核。由于在每一测站上仪器高度不变，这样可加快观测的速度。立尺点和水准仪安置同两次仪器高法。每站仪器粗平后的观测步骤如下:(１)瞄准后视点水准尺黑面分划→精平→读数。(２)瞄准后视点水准尺红面分划→精平→读数。(３)瞄准前视点水准尺黑面分划→精平→读数。(４)瞄准前视点水准尺红面分划→精平→读数。其观测顺序简称为“后－后－前－前”，对于尺面分划来说，顺序为“黑－红－黑－红”。表１－６给出了双面尺法水准测量记录，括号内数值表示两次观测高差之差的绝对值。上一页下一页返回任务三点的高程测量与计算由于在一对双面尺中，两把尺子的红面零点注记分别为４.６８７ｍ和４.７８７ｍ，零点差为０.１００ｍ，所以在表１－６每站观测高差的计算中，当４.７８７ｍ水准尺位于后视点而４.６８７ｍ水准尺位于前视点时，采用红面尺读数计算出的高差比采用黑面尺读数计算出的高差大０.１００ｍ，反之则小０.１００ｍ。因此在每站高差计算中，应先将红面尺读数计算出的高差减或加０.１００ｍ后，才能与黑面尺读数计算出的高差取平均值。上一页下一页返回任务三点的高程测量与计算二、高程计算(１)计算每一测站可测得前、后视两点的高差，即:(２)将以上各式两端相加，得ＡＢ间的高差，即:上一页下一页返回任务三点的高程测量与计算(３)求待测点Ｂ的高程。(４)为了保证计算数据无误应对每一测段或记录的每一页，进行必要的高差计算检核。根据公式(１－６)和公式(１－７)的关系得计算检核公式(１－８)，即后视读数之和减去前视读数之和、各测站高差之和、终点高程减起点高程，这三项数据应相等。即:上一页下一页返回任务四支(往返)水准测量的成果检核与计算提问:前面的水准测量中相同的高程点每个小组所测得的高差结果是否都一定相同?造成不同的原因是什么?在水准测量中，测得的高差总是不可避免地含有误差。为了判断观测和记录是否存在错误，同时，也为了检查在精度方面是否满足要求，因此必须采取必要的措施进行检核。检核的方法有测站检核和路线检核。测站检核:改变仪器高法和双面尺法，路线校核:进行水准测量的路线有支水准路线[图１－３３]

(ａ)、附合水准路线[图１－３３](ｂ)、闭合水准路线[图１－３２(ｃ)]。下一页返回任务四支(往返)水准测量的成果检核与计算路线检核是一种最为可靠的方法。任务:在实训场地给出一个已知高程水准点，和一个未知高程点，让学生从已知高程点测到未知高程点后，然后再从这未知高程点测回到已知高程点，进行水准测量并记录。任务执行方式:学生在测量完成后，先检查误差是否超限。然后教师进行讲解，指导完成测量成果检核与计算。【任务分析】每一种路线均存在理论检核条件。测量过程中误差的存在，使理论值与观测值产生不符值，这个不符值称为高差闭合差，用ｆｈ表示。高程闭合差的允许值也称为限差，用Ｆｈ表示，闭合差在允许范围之内时，说明精度符合要求，计算时采取改正的方法加以消除。高差闭合差大于限差为超限，应进行重测。上一页下一页返回任务四支(往返)水准测量的成果检核与计算【任务实施】支水准路线支水准路线是从一个已知高程的水准点开始，最后既不闭合到原已知点，也不附合到另一已知高程水准点的水准路线，如图１－３３(ａ)所示。这种形式的水准路线由于不能对测量结果自行校核，需进行往返测以达到检核的目的。支水准路线适用于由一个已知高程点引测另一待求高程点的高程。支水准路线检核步骤如下:１.支水准路线测量成果检核高差闭合差ｆｈ计算:理论上往返测的高差符号相反，数值相同，所以往返测的高差代数和应等于零。理论值:上一页下一页返回任务四支(往返)水准测量的成果检核与计算２.一般水准测量精度要求高差闭合差容许值ｆｈ容的计算:无论何种水准路线，闭合差的大小都不能超过允许闭合差。不同等级的水准测量对允许闭合差有不同的规定。例如铁路线路水准测量为五等水准测量，根据«既有铁路测量技术规则»(简称«测规»)的规定，其允许闭合差的值按下式计算:上一页下一页返回任务四支(往返)水准测量的成果检核与计算３.支水准路线高差闭合差调整支水准路线闭合差的调整是:取往测和返测高差绝对值的平均值作为两点高差值，其符号与往测相同，然后根据起点高程以各段平均高差推算各测点的高程。上一页返回任务五附合水准测量的成果检核与计算【任务导入】任务:在实训场地教师给出两个相距较远的已知高程水准点，其间指定三四个未知高程点，让学生从一已知高程点开始，经过这几个未知高程点后，测到另一已知高程点，进行水准测量并记录。任务执行方式:学生在测量完成后，先检查误差是否超限。然后教师进行讲解，指导完成测量成果检核与计算。【任务分析】附合水准路线一般路线比较长且在线路上有两个已知高级水准点，因为有检核条件,一般采用单程观测。附合水准路线起讫点不为同一点，所以理论上实测各测段高差的代数和应等于两端已知点间的高差，若不相等，则高差闭合差为实测的高差代数和与两端已知点间的高差值之差。这种形式的水准路线也可以使测量结果得到可靠的检核。下一页任务五附合水准测量的成果检核与计算【任务实施】附合水准路线:是从一个高级水准点开始，经过若干个水准点(１、２、３、４)后,结束于另一高级水准点的水准路线。如图１－３３(ｂ)所示。附合水准路线测量适用于铁路、管道、道路工程。附合水准路线测量成果检核步骤如下:１.高差闭合差ｆｈ的计算附合水准路线各测段高差的代数和应等于两已知水准点