第2章 高程测量

1、第二章，高程测量，主要内容，2-1高程测量概述，2-2水准测量原理，2-3水准测量方法，2-5水准测量误差的检查和校正，2-6水准测量误差及其消除方法，2-7精密水准仪和精密水准尺，2-1高程测量概述，水准测量采用水平视线测量两点间的高差。水准测量精度高，是高程测量中最重要的方法。三角高程测量是测量两点之间的水平距离或倾斜距离和垂直角度(即倾角)，然后用三角公式计算两点之间的高差。三角高程测量一般精度较低，只能在适当的条件下采用。高程测量的任务是找出一个点的高程，即找出从该点到基准面的垂直距离。为了建立全国统一的高程系统，必须确定统一的高程基准，通常采用大地水准面，即平均海面作为高程基准。我国

2、以青岛验潮站1950年至1956年的观测结果获得的黄海平均海面作为高程基准。从该基准面获得的高程称为“1956黄海高程系统”。为了确定高程基准的位置，在青岛建立了与验潮站相联的水准原点，测得其高程为72.289米，该水准原点作为全国高程测量的参考点。自1989年起，国家规定以青岛验潮站1952-1979年的观测资料计算的平均海平面作为新的高程基准，称为“1985年国家高程基准”。根据新的高程基准，青岛水准原点高程为72.260米，高程控制点称为水准点。水准点水准点水准点水准点水准点水准点水准点，2-2水准测量的原则，水准测量是利用水平视线来获得两点之间的差值。水平尺和水平尺的读数称为“后视读数

3、”；读数b被称为“向前读数”。点名(点):由英文大写字母、阿拉伯数字、中文字符、罗马数字等组成。高程：沿铅垂线从地面点到大地水准面的距离。当地面点在大地水准面之上时，它取正值，反之亦然。高差是两点之间的高差，记录为h。它具有方向性，其值可以是正的也可以是负的。当两点相距较远或高差过大时，可以分段连续进行。从图2-3可以看出：转折点：转折点起着传递高程的作用。测量站、测量段、2-3级水准仪和水准尺、自动水准仪的数字(电子)水准仪，有轻微倾斜。我国水准仪系列标准如下：DS05、DS1、DS3、DS20，水准尺：尺垫：1。小倾角水准仪的结构和使用(1)DS3小倾角水准仪的结构DS3小倾角水准仪广泛用

4、于一般水准测量。液位指示器用于指示仪器或视线是否处于水平位置。底座用于调平仪器，支撑仪器的上部，并使仪器的上部水平旋转。1。望远镜，十字准线十字线准直轴视线2。水准仪(1)管水准仪也称水准管，(2)圆水准仪圆水准仪的分度值为顶盖球面上2mm弧长对应的中心角，圆水准仪在水准仪上的分度值为8-15(R=0.460.86米)。3.台座，与水平面一致；(2)使用DS3微倾斜1级。要设置水平，首先打开三脚架，将三脚架设置在适当的高度，使其头部大致水平、稳固。在山坡上，使三脚架在斜坡下有两只脚，在斜坡上有一只脚。然后用中心连接螺钉将水平仪连接到三脚架上。在进行水平仪测量时，你必须握住仪器的坚固部分，并在松

5、开之前确认它已经牢固地连接到三脚架上。2.粗略调平仪器的左拇指或右食指的规则是：(1)首先旋转两个脚螺旋，然后旋转第三个脚螺旋；(2)当转动两只脚的螺丝时，它们必须相对转动，即转动方向应该相反。(3)气泡的运动方向始终与左拇指的运动方向相同。，3。瞄准目标瞄准器，瞄准目镜，用物镜聚焦，使十字准线对准水平尺。视差：观察时，稍微上下移动你的眼睛。如果标尺图像与十字准线相对移动，读数会改变。这种现象被称为视差。原因是标尺图像没有落在十字准线平面上。消除视差的方法是调整目镜的聚焦螺钉，使十字准线清晰，然后在调整物镜聚焦螺钉的同时仔细观察，直到标尺图像和十字准线之间没有相对运动，即标尺图像和十字准线在同

6、一平面上。4。瞄准器的精确调平、粗略调平、精细调平，在读数前必须使气泡相互吻合。5.在十字丝中间有十字丝的情况下，读取水平尺的读数。米、分米和厘米可以直接从尺子上读出，毫米的数量可以估计，所以每个读数必须有四位数字。二、自动水准仪的结构及应用(1)自动水准仪的原理(1)移动十字准线的方法(2)移动图像点的方法(3)数字水准仪(2)水准测量方法(1)水准测量线的形式(附水准测量线、闭合水准测量线、水准测量支线、水准测量网站、测量断面和路线)2)水准测量方法。3.水准成果验证(1)测站验证(1)两次仪器高度法(2)双面尺法(2)水准路线验证(1)附属水准路线高程闭合差是：高程闭合差的大小在一定程度

7、上反映了测量成果的质量。2.关闭3号水准路线。水准支线理论上有：一般水准测量的允许高程闭合差为：铁路线路水准测量的允许高程闭合差为：4。闭合差的分布和高程计算当实际高程闭合差在允许值内时，闭合差可归属于各测量断面的高差。显然，高程测量的误差随着水准路线长度或测站数量的增加而增加。因此，分配原则是根据各测量断面路线的长度或测站的数量，将闭合差按比例分配到各测量断面的高差上。因此，每个测量段的高差校正数为：或、2-5。微倾斜水准仪的检查和校正微倾斜水准仪的主轴如下图所示，它们之间的几何条件如下：1。圆形水平仪的轴应平行于仪器的垂直轴；2.十字丝的十字丝应垂直于仪器的垂直轴；3.水准管的轴线应平行于准直轴线。(1)圆水准仪的检查和校正，(2)十字导线的检查和校正，(3)水准管的检查和校正，2-6水准误差及其减小方法，1。仪器误差(1)瞄准轴线与水准管轴线不平行引起的误差(2)聚焦引起的误差(3)水准尺误差(2)观测误差(1)气泡对中误差(2)评定水准尺刻度误差