水準測量原理課件

1、水準測量原理主要內容復習及導入新課 1水準測量原理 2一測站水準測量的方法3小結與布置作業(yè) 4復習什么是高程、高差、大地水準面？高程也叫絕對高程，地面上一點沿鉛垂方向到大地水準面的距離。高差地面上兩點的高程之差。hAB=HB - HA= HB - HA hBA=HA - HB=HA - HB hAB= - hBA大地水準面設想處于完全靜止的平均海水面向陸地和島嶼延伸所形成的處處與鉛垂線垂直的不規(guī)則連續(xù)閉合曲面。 思考：高程和高差之間有什么關系？怎么求高程 ？高程測量的概念 測量地面上各點高程的工作 , 稱為高程測量。高程測量根據(jù)所使用的儀器和施測方法的不同，分為：（1）水準測量（2）三角高程測

2、量（3）氣壓高程測量（4）GPS 測量高程測量的概念三角高程測量：通過觀測兩點間的水平距離和天頂距（或高度角）求定兩點間高差的方法。它觀測方法簡單，不受地形條件限制，是測定大地控制點高程的基本方法三角高程測量傳統(tǒng)的做法高程測量的概念氣壓高程測量：根據(jù)大氣壓力隨高程變化的規(guī)律，用氣壓計測定兩點的氣壓差推算高差的方法。大氣壓力常以水銀柱高度表示，溫度為0時 ，在緯度45處的平均海面上大氣平均壓力約為760毫米水銀柱。 每升高約11米，大氣壓力減少1毫米水銀柱。一般氣壓計讀數(shù)精度可達0.1毫米水銀柱，約相當于1米的高差。由于大氣壓力受氣象變化的影響較大，氣壓高程測量精度低于水準測量和三角高程測量，主

3、要用于高差較大的丘陵地和山區(qū)的勘測工作。通常用空盒氣壓計和水銀氣壓計，前者便于攜帶，多用于野外作業(yè)，后者常用于固定測站或檢驗前者。 空盒氣壓計數(shù)字氣壓計高程測量的概念GPS高程測量：是利用全球定位系統(tǒng)（GPS）測量技術直接測定地面點的大地高，或間接確定地面點的正常高的方法。在用GPS測量技術間接確定地面點的正常高時，當直接測得測區(qū)內所有GPS點的大地高后，再在測區(qū)內選擇數(shù)量和位置均能滿足高程擬合需要的若干GPS點，用水準測量方法測取其正常高，并計算所有GPS點的大地高與正常高之差（高程異常），以此為基礎利用平面或曲面擬合的方法進行高程擬合，即可獲得測區(qū)內其他GPS點的正常高。此法精度已達到厘米

4、級，在道路、電力等工程勘測和施工中應用越來越廣。幾何水準測量 水準測量也是通過觀測地面兩點之間高差，確定待定點高程的一種方法。 雖然目前測量技術有了很大的進步，但是在工程建設和高等級高程控制測量中，幾何水準測量仍是精度最高、應用最多的方法。普通工程測量珠峰高程測量教學內容： 本次課主要講解水準測量原理、一測站水準測量的兩種方法：高差法、視線高法。教學目標： 使學生了解地面點高程測量的內容；熟悉水準測量原理，掌握水準測量常用的兩種方法。本節(jié)重點： 高差法與視線高法本節(jié)難點：水準測量原理的理解與應用。水準測量原理實驗工程實例：農(nóng)村房屋建造過程中，采用裝入水的中空塑料軟管（水平管）檢查砌墻的高度是否

5、在一個水平面。方法是將一端水泡頂面與一砌墻頂面對齊，另一端水泡頂面與砌墻頂面的差值即為兩點處高差。實驗內容：用水平管測量出課桌與講臺、課桌與課桌之間的高差。2-3為同學配合實驗結論：求兩點之間高差需要一條作為標準的水平線。水準測量原理原理：利用水準儀提供的一條水平視線，通過讀取豎立在兩點上的水準尺的讀數(shù)來測定地面兩點間的高差，從而由已知點的高程和測得的高差，求出待定點的高程。 公式： HAB=a-b; HB=HA+(a-b）一測站水準測量兩種方法1、高差法 根據(jù)兩點之間的實測高差計算未知點高程的方法。公式：HB=HA+(a-b）主要應用：路線水準測量舉例1：已知點A高程為100m，立于A點的水

6、準尺讀數(shù)為a=1445，立于B點的水準尺讀數(shù)b=1855,求B點高程？高差法模擬演示 HAHBabhAB=a-bHB=HA+(a-b）大地水準面AB一測站水準測量兩種方法2、視線高法 先根據(jù)已知點上的后尺讀數(shù)先計算出水準儀水平視線高度，再減去未知點上前尺讀數(shù)，從而計算出未知點高程的方法。 公式：Hi=HA+a;HB=Hi-b 主要應用：地形測量、施工測量等求多個待定點高程的情況。 視線高法模擬演示H視= a + HAab321AH1 H視-bcH2 H視-cH3 H視-dd討論：高差法與視線高法的區(qū)別與聯(lián)系？高差法：根據(jù)兩點之間水準尺讀數(shù)直接計算高差，主要應用于路線水準測量和兩點之間求高差的情

7、況。視線高法：根據(jù)后尺讀數(shù)計算視線高，再讀取多個待定點的前尺讀數(shù)，計算待定點高程。主要應用于施工測量、地形測量等求多個待定點的工作。聯(lián)系：雖然計算方法和步驟不同，但是基本原理都是利用水準儀提供的一條水平視線讀取水準尺的讀數(shù)，只是計算步驟不同；兩者公式可以相互轉換。 視線高法：Hi=HA+a;HB=Hi-b=HA+a-b 高差法：hAB=a-b;HB=HA+hAB=HA+a-b兩者本質一樣課堂練習 水準尺立于已知點A，后視讀數(shù)a=2355，前尺立于B點，前尺讀數(shù)為b=1338,A點的高程為HA=100m，請兩位同學分別用高差法和視線高法計算B點高程HB=?。高差法： hAB=a-b=1.017m B=HA+hAB=101.017m視線高法： Hi=HA+a=102.355m HB=Hi-b=101.017m小結1、水準測量的原理。2、一測站水準測量的方法（1）高差法：利用兩點之間高差計算未知點高程。 HAB=a-b; HB=HA+(a-b）（2）視線高法：利用視線高計算待定點高程的方法。 Hi=HA+a; HB=Hi-b一測站能測到的最大高差為多少?（3米尺為準）