土木工程水準(zhǔn)測量高程要點(diǎn)圖文解讀

第二章水準(zhǔn)測量高程測量概念（HeightMeasurement）

根據(jù)已知點(diǎn)高程，測定該點(diǎn)與未知點(diǎn)的高差，然后計算出未知點(diǎn)的高程的方法。高程測量的方法分類1、水準(zhǔn)測量(leveling)2、三角高程測量(trigonometricleveling)3、氣壓高程測量(airpressureleveling)4、GPS測量。(GPSleveling)

水準(zhǔn)測量是利用水平視線來測量兩點(diǎn)間的高差。由于水準(zhǔn)測量的精度較高，所以是高程測量中最主要的方法。

三角高程測量是測量兩點(diǎn)間的水平距離或斜距和豎直角(即傾斜角)，然后利用三角公式計算出兩點(diǎn)間的高差。三角高程測量一般精度較低，只是在適當(dāng)?shù)臈l件下才被采用。高程基準(zhǔn)面:通常采用大地水準(zhǔn)面即平均海水面作為高程基準(zhǔn)面?！?956黃海高程系”:解放后我國采用青島驗(yàn)潮站1950～1956年觀測結(jié)果求得的黃海平均海水面作為高程基準(zhǔn)面。----72.289m:水準(zhǔn)原點(diǎn)作為全國高程測量的基準(zhǔn)點(diǎn)?！?985國家高程基準(zhǔn)”:1952～1979年的觀測資料，計算得出的平均海水面作為新的高程基準(zhǔn)面。------72.260m。高程控制點(diǎn)稱水準(zhǔn)點(diǎn)——BM(BenchMark)。標(biāo)石水準(zhǔn)點(diǎn)、墻腳水準(zhǔn)點(diǎn)、簡易標(biāo)志水準(zhǔn)點(diǎn)?！?.1水準(zhǔn)測量的原理

水準(zhǔn)測量是利用水平視線來求得兩點(diǎn)的高差。

水準(zhǔn)尺、水準(zhǔn)儀

高程：地面點(diǎn)沿鉛垂線方向到大地水準(zhǔn)面的距離，當(dāng)該地面點(diǎn)在大地水準(zhǔn)面之上時取正值，反之取負(fù)值。高差具有方向性，其值可正可負(fù)。A——后視點(diǎn)a——后視讀數(shù)B——前視點(diǎn)b——前視讀數(shù)1、A、B兩點(diǎn)間高差2.B點(diǎn)的高程3.視線高程大地水準(zhǔn)面

hABA

BHAHB=HA+hAB水平視線水準(zhǔn)尺水準(zhǔn)尺ab前進(jìn)方向§2.2水準(zhǔn)儀和水準(zhǔn)尺微傾式水準(zhǔn)儀自動安平水準(zhǔn)儀數(shù)字(電子)水準(zhǔn)儀我國的水準(zhǔn)儀系列標(biāo)準(zhǔn)分為：DS05、DS1、DS3和DS20水準(zhǔn)尺：尺墊：一、DS3微傾式水準(zhǔn)儀的構(gòu)造在一般水準(zhǔn)測量中使用較廣的DS3型微傾式水準(zhǔn)儀由下列三個主要部分組成：

望遠(yuǎn)鏡它可以提供視線，并可讀出遠(yuǎn)處水準(zhǔn)尺上的讀數(shù)。

水準(zhǔn)器用于指示儀器或視線是否處于水平位置。

基座用于置平儀器，它支承儀器的上部并能使儀器的上部在水平方向轉(zhuǎn)動。1.望遠(yuǎn)鏡十字絲分劃板視準(zhǔn)軸——視線十字絲分劃板視準(zhǔn)軸——視線2.水準(zhǔn)器(1)管水準(zhǔn)器又稱水準(zhǔn)管用于精平(2)圓水準(zhǔn)器圓水準(zhǔn)器的分劃值，是頂蓋球面上2mm弧長所對應(yīng)的圓心角值，水準(zhǔn)儀上圓水準(zhǔn)器的角值為8′至15′(R=0.46～0.86m)。用于粗平特性：氣泡始終向高處移動。二、水準(zhǔn)尺(levelingstaff)與尺墊(staffplate)主要有單面尺、雙面尺和塔尺1、尺面分劃為1cm，每10cm處（E字形刻劃的尖端）注有阿拉伯?dāng)?shù)字。2、雙面尺的紅面尺底刻劃：一把為4687mm，另一把為4787mm。

尺墊(staffplate)

放在轉(zhuǎn)點(diǎn)上，以防水準(zhǔn)尺下沉。三、DS3微傾式水準(zhǔn)儀的使用

操作程序：粗平—瞄準(zhǔn)—精平—讀數(shù)1.安置水準(zhǔn)儀

首先打開三腳架，安置三腳架要求高度適當(dāng)、架頭大致水平并牢固穩(wěn)妥，在山坡上應(yīng)使三腳架的兩腳在坡下一腳在坡上。然后把水準(zhǔn)儀用中心連接螺旋連接到三腳架上，取水準(zhǔn)儀時必須握住儀器的堅固部位，并確認(rèn)已牢固地連結(jié)在三腳架上之后才可放手。2.儀器的粗略整平-----圓水準(zhǔn)氣泡居中

左手拇指法則，或右手食指法則：(1)先旋轉(zhuǎn)兩個腳螺旋，然后旋轉(zhuǎn)第三個腳螺旋；(2)旋轉(zhuǎn)兩個腳螺旋時必須作相對地轉(zhuǎn)動，即旋轉(zhuǎn)方向應(yīng)相反。(3)氣泡移動的方向始終和左手大拇指移動的方向一致。圖形：粗平的操作方法示意圖

a123b312c312規(guī)律：

氣泡移動方向與左手大拇指運(yùn)動的方向一致。3.照準(zhǔn)目標(biāo)

準(zhǔn)星瞄準(zhǔn)目鏡調(diào)焦、物鏡調(diào)焦使十字絲豎絲照準(zhǔn)水準(zhǔn)尺

視差：當(dāng)觀測時把眼睛稍作上下移動，如果尺像與十字絲有相對的移動，即讀數(shù)有改變，這一現(xiàn)象叫視差。其原因是尺像沒有落在十字絲平面上。消除視差的方法是先調(diào)目鏡調(diào)調(diào)焦螺旋使十字絲清晰，然后一面調(diào)節(jié)物鏡調(diào)焦螺旋一面仔細(xì)觀察，直到不再出現(xiàn)尺像和十字絲有相對移動為止，即尺像與十字絲在同一平面上。

4.視線的精確整平粗平→精平每次讀數(shù)前都需要重新使氣泡符合5.讀數(shù)用十字絲中間的橫絲讀取水準(zhǔn)尺的讀數(shù)。從尺上可直接讀出米、分米和厘米數(shù)，并估讀出毫米數(shù)，所以每個讀數(shù)必須有四位數(shù)。圖形：水準(zhǔn)儀讀數(shù)實(shí)例水準(zhǔn)儀讀數(shù)實(shí)例625214780721

bc

a1.扶尺目的襯將水好準(zhǔn)尺立蘿于測點(diǎn)貴上，并認(rèn)處于鉛辜垂線位挎置。操作頌扶尺釘員應(yīng)撲站在旱尺后鞭，雙能手握緣瑞住把勒手，召兩臂鞋緊貼公身軀叢，借棄助尺匙上水齒準(zhǔn)器墨將尺聾鉛直蛙立在紀(jì)測點(diǎn)仔上。五、扶究尺和搬行站2.搬站目的頭將儀腔器順利藍(lán)、安全合地轉(zhuǎn)移陵到下一榨測站。操作測嚴(yán)禁婆將儀器扯扛在肩明上搬站堡，防止中發(fā)生儀曾器事故犬?！?械.3水準(zhǔn)椅測量總的實(shí)薦施一、避水準(zhǔn)衫點(diǎn)(B襪en帝ch鄭M盟ar拜k)通過短水準(zhǔn)鍬測量冤方法錄獲得粘其高治程的井高程道控制五點(diǎn)，匪稱為錄水準(zhǔn)霉點(diǎn)，盒一般浮用BM表示。野有永久埋性和臨干時性兩膚種。水準(zhǔn)點(diǎn)榴示意圖二、水追準(zhǔn)路線(le愧vel既ing待li灰ne)1．閉合爹水準(zhǔn)路園線(cl條ose掌dl尸eve緣瑞lin恢gli蠶ne澇)由已該知點(diǎn)BM—粒—已知仗點(diǎn)BM

1BM

2

3

4前進(jìn)方向2．附敵合水相準(zhǔn)路狂線(a蜜nn比ex撓ed是l鑒ev答el皺in窗g底li兩ne盟)由已知獸點(diǎn)BM鉤1—愧—另一幼已知墳點(diǎn)BM2BM1BM2

1

2

3前進(jìn)方向3．支恥水準(zhǔn)說路線(s鄰pu僻r悟le膚ve籃li智ng巖l巷in根e)由已銀知點(diǎn)BM—秩—某一好待定枝水準(zhǔn)栽點(diǎn)2。BM

1

2前進(jìn)方向三、水歡準(zhǔn)測量宗的實(shí)施栽（外業(yè)音）

BMABMB1.4441.324TP2h2=+0.1201.8220.876TP3h3=+0.9461.8201.435TP4h4=+0.3851.4221.304h5=+0.118前進(jìn)方向1.1341.677TP1h1=-0.5431若A、B兩點(diǎn)效間布證設(shè)一到些過哀渡點(diǎn)按（轉(zhuǎn)僚點(diǎn)）TP扔1、TP共2、TP3丙…，將其纖分為n段，犁則用跡水準(zhǔn)膠儀分悟別測維得各份段高宣差為h1，h2內(nèi)…這hn發(fā);2水準(zhǔn)蟻儀安僻置在禽離前柄、后壯視距洲離大寸致相搖等之危處。3為及時喉發(fā)現(xiàn)錯湯誤，通值常采用巧“兩次理儀器高專法”或祖“雙頓面尺法嶺”。兩次儀貢器高法碰：高差蘭之差h-h5mmhAB=h1+h2++hn=(a1-b1)+(備a2-b2)++(摸an-bn)=a-b當(dāng)兩蹦點(diǎn)相紡距較鳴遠(yuǎn)或院高差畏太大遭時，領(lǐng)則可勿分段佳連續(xù)迷進(jìn)行薯，從高圖中辯可得逆：測站:架設(shè)儀落器的點(diǎn)場位轉(zhuǎn)點(diǎn)項(xiàng)：轉(zhuǎn)樣點(diǎn)起蘿傳遞辯高程品的作殃用。

BMABMB1.4441.324TP2h2=+0.1201.8220.876TP3h3=+0.9461.8201.435TP4h4=+0.3851.4221.304h5=+0.118前進(jìn)方向1.1341.677TP1h1=-0.5434水準(zhǔn)測贊量實(shí)施艇與記錄歌對照圖123BMATP舊1TP美1TP2TP2TP3113剝416艘77144御413躍2418賢2208巴76-0.需543+0.聲120+0.粗946水準(zhǔn)提測量旦外業(yè)四的操葡作演鋒示四、水苦準(zhǔn)測量您成果的擠檢核(一)測站檢米核1.兩次抵儀器督高法2.雙面猴尺法同一管測站駱，不懲同儀蓬器高妄。△H>1硬0c筒m△h高差榴之差怕≯6mm同一驢測站森，同幫一儀醋器高怎。檢核：均△h同一點(diǎn)咽≯3mm△陵h科≯5租mm(二)計算檢孕核[h]淹=籃[a]址-[b茄](三)水準(zhǔn)路月線的檢哲核1.附合季水準(zhǔn)戚路線附合姥水準(zhǔn)蜻路線恩的高程廢閉合促差為：高程毫閉合叼差的震大小舍在一蘆定程翠度上泰反映獅了測誤量成旁果的路質(zhì)量翠。2.閉合踐水準(zhǔn)呢路線3.水準(zhǔn)仰支線理論上聾有：一般視水準(zhǔn)恢測量利的容確許高優(yōu)程閉奏合差塊為：鐵路線涂路水準(zhǔn)蹲測量的義容許高獨(dú)程閉合冊差則為秩：五、水準(zhǔn)測挖量成果謙整理步襪驟（一）涂、計算疼高差閉槐合差(cl擾osi也ng普err還or)公式：故對于直閉合水婚準(zhǔn)路線略，有：對于附批合水準(zhǔn)刷路線，塊有：（二庭）分霜配高朵差閉肢合差1、計算猜高差閉增合差的壟容許值騙（tol扁era匯nce）對于普仿通水準(zhǔn)墨測量：式中，fh容——高差閉券合差限食差，單鼓位：mm；L—給—水準(zhǔn)路中線長度來，單位煤：km；n—判—測站數(shù)。判斷佩：≤？2、分配們原則按與絞距離L或測站沈數(shù)n成正柏比原魚則，邁將高塑差閉爽合差攝反號銀分配卻到各司段高耀差上棕?；颍ㄈ┯嬋核愀髌反ǚ键c(diǎn)高寶程用改拳正后房誠的高茂差和浪已知洽點(diǎn)的角高程她，來版計算觀各待獨(dú)定點(diǎn)嶺的高里程。改正兵后的趕高差州：待定統(tǒng)點(diǎn)的漲高程（遞推楊公式）乖：六.水準(zhǔn)測舞量成果資整理實(shí)唱例【例】如圖按戒圖根水醬準(zhǔn)測量奇施測某前附合水綢準(zhǔn)路線隙觀測成雨果略圖歌。BM灰-A和BM-奮B為已知鍋高程的割水準(zhǔn)點(diǎn)質(zhì)，圖中凍箭頭表杜示水準(zhǔn)刪測量前貸進(jìn)方向撲，路線俘下方的務(wù)數(shù)字為廳測得的控兩點(diǎn)間擁的高差(以m為單鮮位)，n為測帝站數(shù)妹，試聯(lián)計算皺待定假點(diǎn)1、2、3點(diǎn)的鋪高程橋。1342首先：繩將檢查輕無誤的秤野外觀厲測成果部（即各岔測段的植測站數(shù)ni和高陰差值hi）以及已警知數(shù)據(jù)歐填入計搬算表；A123B734620+4吐.3賣63+1笨.2返63-3.聾121+2枯.4唇13+4.隱918第一袍步：蹲高差幅閉合悟差的創(chuàng)計算fh=+拼24阻mm第二步洪：高差角閉合差扣的調(diào)整-8-5-4-7-24第三步壁：待定扶點(diǎn)高程遭的計算根據(jù)運(yùn)改正欠后的肌高差hi，由起始費(fèi)點(diǎn)A開始，楊逐點(diǎn)推雁算出各耕點(diǎn)的高瞇程，列嬌入表中船。如：H1=HA+h1=5困8.販01燦2+孔4.魯35樂5=沙62甲.3重67苗m+1叮.2該56-3始.1區(qū)26+4.墳894+2.房誠409+4楚.3傾5562.品90661雖.6拖5064瞇.7塘7662廈.3累6758鑼.0麥12各測段抄實(shí)測高愈差加改柿正數(shù)，居得改正自后的高效差hi§2.濱5水準(zhǔn)儀丑的檢驗(yàn)偷和校正一、水踩準(zhǔn)儀軸垃線應(yīng)滿繞足的幾怨何關(guān)系水準(zhǔn)當(dāng)管軸LL∥視準(zhǔn)軸CC圓水徑準(zhǔn)軸L’碰L’棋∥豎軸VV橫絲頂要水麗平（哥即：⊥VV）CCLLVVL'L'水準(zhǔn)儀霞軸線的問的幾何夢關(guān)系操獎演示二.水準(zhǔn)轟儀的耽檢驗(yàn)芳與校簡正（一）遲圓水準(zhǔn)毅器的檢針驗(yàn)與校箭正1、檢驗(yàn)酷：氣泡杏居中還后，光再將生儀器忌繞豎授軸旋予轉(zhuǎn)18框0°，看朋氣泡巡壽是否練居中射。2、校正糾：用三個妻腳螺旋犁使氣泡君向中央罵移動一昨半,再用泥三個幕“校洋正螺論旋”醉，使描氣泡插居中蜘。圓水倦準(zhǔn)器戀的檢倦驗(yàn)和像校正努的原甘理圓水濾準(zhǔn)器光檢校盼的操銜作演殊示（二）支十字絲尖橫絲的字檢驗(yàn)與弊校正1、檢護(hù)驗(yàn)：整平后海，用橫文絲的一襯端對準(zhǔn)斃一固定功點(diǎn)P，轉(zhuǎn)動微視動螺旋犯，看P點(diǎn)是慎否沿光著橫云絲移傅動。2、校套正：旋下目弄鏡處十棵字絲環(huán)屑外罩，彩轉(zhuǎn)動左岡右2個“校春正螺絲彼”。十字宣絲橫鑰絲檢氣校的編操作最演示（三糖）水返準(zhǔn)管四軸∥視準(zhǔn)振軸（i角）的侮檢校1、檢們驗(yàn)：（1）平親坦地痰上選A、B兩點(diǎn)，火約100港m。（2）在中點(diǎn)C架儀委器，幫讀取a1、b1（3）在列距B點(diǎn)約2—旺3m處架儀祖，讀取a2、b2，得h2=蛋a2-占b2。若h2≠叔h1桑,則水準(zhǔn)竊管軸不萄平行視棕準(zhǔn)軸。①h1無誤差②b2的誤差可忽略不計。說明：對S3水準(zhǔn)儀，若i>20"，需校正。

（4）按下式，可計算出i角：原因？2、校正校正焰水準(zhǔn)區(qū)管旋轉(zhuǎn)挺微傾稠螺旋背，使歸十字納絲橫赴絲對甩準(zhǔn)(a2’=椒h1+b2)，撥動艦水準(zhǔn)抄管“介校正踩螺絲獵”，閃使水其準(zhǔn)管遺氣泡嗓居中恭。水準(zhǔn)觸管檢三校的白操作焦演示§2.辯5水準(zhǔn)測畫量的誤欣差及其敗消減方陣法一、脂儀器肆誤差(一)視準(zhǔn)軸瘦與水準(zhǔn)兵管軸不剝平行引切起的誤歪差(二)調(diào)焦引圓起的誤駛差(三)水準(zhǔn)剛尺的壩誤差二、觀順測誤差(一)氣泡妨居中頂誤差(二)估讀水匠準(zhǔn)尺分答劃的誤尖差(三)扶水絨準(zhǔn)尺班不直衫的誤齊差三、醫(yī)外界肚環(huán)境你的影撕響(一)儀器料下沉主和水懇準(zhǔn)尺知下沉械的誤腳差1.儀器條下沉疊的誤拍差2.水準(zhǔn)尺肺下沉的乏誤差(二)地球曲惱率和大位氣折光耳的誤差1.地球霜曲率只引起啄的誤冒差2.大氣折船光引起職的誤差(三)氣候懶的影集響§2貪.6三、四逮等水準(zhǔn)旗測量(l牲ev秒el賞in焰g遭su快rv遇ey羞in弄g)一、譯三、黎四等散水準(zhǔn)褲測量欺要求（一咸）適栽用：伯平坦賓地區(qū)危的高鳳程控辟制測車量。（二喘）精層度技撫術(shù)要劇求：

表一：三、四等水準(zhǔn)測量測站技術(shù)要求

等級視線長度(m)前、后視距離差(m)前、后視距離累積差(m)紅、黑面讀數(shù)差(mm)紅、黑面高差之差(mm)三等

≤65≤3≤6≤2≤3四等

≤80≤5≤10≤3≤5表二某：三欄、四仙等水燦準(zhǔn)測齊量主要技術(shù)近要求等級啊每公愈里高箱附合抬路炕水準(zhǔn)激儀散往鮮返測呀高怠附合階路線抗或差中誤究差座線長度懶級別雄差不符卸值環(huán)晨線閉合服差(mm潑)廉(km綢)蓮(m線m)胖(mm脖)三等6柳4壘5騙S1或S312R±12L或4n四等10斯1內(nèi)5凍S1或S320R鋤±20L或6n注：R為測鞋段的到長度鄉(xiāng)豐；L為附銅合路榆線的恐長度苗，均被以km為單位搖。二、蛋每站侄觀測欠程序（1）順序緩：“后前前楊后（黑尋黑紅紅妹）”；運(yùn)一般一