導(dǎo)線測量和水準測量技術(shù)和要求專題培訓(xùn)課件

一、控制測量概述二、平面控制測量三、高程控制測量2023/5/231控制測量概述1.目的與作用為測圖或工程建設(shè)的測區(qū)建立統(tǒng)一的平面和高程控制網(wǎng)控制誤差的積累作為進行各種細部測量的基準2.控制測量分類按內(nèi)容分：平面控制測量、高程控制測量按精度分：一等、二等、三等、四等；一級、二級、三級2023/5/2323.控制網(wǎng)的等級關(guān)系三角(三邊)網(wǎng)導(dǎo)線網(wǎng)控制范圍

二等三等三等

四等四等一級小三角一級導(dǎo)線二級小三角二級導(dǎo)線

三級導(dǎo)線城市基本控制小地區(qū)首級控制

、施工控制網(wǎng)圖根控制圖根導(dǎo)線圖根三角控制測量概述2023/5/233平面控制測量一.導(dǎo)線的布置形式附合導(dǎo)線閉合導(dǎo)線單結(jié)點導(dǎo)線1.布網(wǎng)方式導(dǎo)線點組成的圖形為一系列折線或閉合多邊形。閉合導(dǎo)線和附合導(dǎo)線也稱為單導(dǎo)線，結(jié)點導(dǎo)線和兩個環(huán)以上的導(dǎo)線

稱為導(dǎo)線網(wǎng)。AB12支導(dǎo)線2023/5/234平面控制測量2023/5/235平面控制測量2.控制測量外業(yè)主要工作：選點：在現(xiàn)場選定控制點位置，建立標志。測距：測量各導(dǎo)線邊（新邊）的距離。測角：觀測導(dǎo)線各連接角、轉(zhuǎn)折角。2023/5/236測回法觀測水平角測角測回法觀測程序：

盤左

瞄準J，讀數(shù)j左瞄準K，讀數(shù)k左

盤右

瞄準K，讀數(shù)k右瞄準J，讀數(shù)j右第1方向第2方向測站JKB左=k左-j左右=k右-j右角是從起始方向(即第1方向)順時針轉(zhuǎn)到第2

方向所成的角度，觀測時，必須首先確定起始方向，然后按照“測回法”的次序觀測。水平角總是第2方向讀數(shù)減去第1方向讀數(shù)而得。2023/5/237附合導(dǎo)線測量左角(沿線路前進方向）,閉合導(dǎo)線測量內(nèi)角起始方向第一個讀數(shù)應(yīng)調(diào)成0?（或180?/N，N為測回數(shù)）測回數(shù)根據(jù)控制網(wǎng)等級和儀器等級按照規(guī)范測角精度要求2023/5/2382023/5/239具體作業(yè)流程1.腳架及儀器對中整平2.開機，確認參數(shù)無誤。盤左照準后視，水平角置03.順時針轉(zhuǎn)動儀器，盤左照準前視站點棱鏡→讀取方向值→記錄方向值→測距→記錄；

4.倒轉(zhuǎn)望遠鏡→逆時針轉(zhuǎn)動儀器→盤右照準前視站點棱鏡→讀取方向值→記錄方向值→測距→記錄；

5.逆時針轉(zhuǎn)動儀器→盤右照準后視站點棱鏡→讀取方向值→記錄方向值→測距→記錄；

6.計算、檢查記錄：

7.第二測回：倒轉(zhuǎn)望遠鏡→順時針轉(zhuǎn)動儀器→盤左照準后視站點棱鏡→置水平度盤為“90°”→讀取方向值→記錄方向值→測距→記錄→重復(fù)5→9步驟；

8.計算檢查：計算兩測回角值→檢查測回間角值互差、往返距離較差→（合格）計算兩測回角值平均值填入記錄表中。

2023/5/2310平面控制測量3.控制測量內(nèi)業(yè)1)填寫已知數(shù)據(jù)及觀測數(shù)據(jù)2)計算角度閉合差fβ，平均分配Vi=-fβ/n3)計算各邊的方位角αi（左加右減）4)根據(jù)方位角αi和邊長Di計算坐標增量ΔX,ΔY5)計算坐標增量閉合差fx,fy，按距離分配6)計算各點坐標Xi,Yi2023/5/23111.閉合導(dǎo)線以閉合導(dǎo)線為例AB12345bBb0b1b2b3b4b5DB1D12D23D34D45D51aAB(XB,YB)閉合導(dǎo)線圖已知數(shù)據(jù)：aAB，XB，YBA、B為已知點，1、2、3、4、5為新建導(dǎo)線點。觀測數(shù)據(jù)：連接角bB；

導(dǎo)線轉(zhuǎn)折角b0，b1，b5；

導(dǎo)線各邊長DB1，D12，……，D51。2023/5/2312閉合導(dǎo)線計算1、角度閉合差計算和調(diào)整若已知數(shù)據(jù)：aA1，XA，YA導(dǎo)線轉(zhuǎn)折角bA，b1，b4；邊長DA1，D12，……，D4A。測量2023/5/23132、坐標方位角計算2023/5/23143、坐標增量及閉合差計算2a12Dx23Dy12a2313Dy23Dx123.1坐標增量計算D1D22023/5/23153.2坐標增量閉合差計算檢核改正一級導(dǎo)線3、坐標增量及閉合差計算2023/5/23164、坐標計算檢核2023/5/2317T=

=<fSD183000115000閉合導(dǎo)線坐標計算表點號轉(zhuǎn)折角

(右)°′″改正后轉(zhuǎn)折角°′″方向角

a°′″邊長

D(米)

坐標增量(米)DXDY改正后增量(米)DXDY坐標(米)XY點號A1234A19703101051716101463412330151122234+2+2+2+3+2484318

1314006206224828436123410554484318485.47

+0.003

-0.005fx=3mmfy=-5mmf=￡fx

+fy=6mm2254000009703121051718101463612330181122236115.10100.09108.3294.3867.58+75.933-66.562-97.060+23.776+63.916+86.499+74.788-48.109-91.311-21.872-1-1-100+1+1+1+1+1612.203545.640448.579472.355415.241490.030441.922350.6121234A536.271536.271328.741328.741A閉合導(dǎo)線坐標計算+75.932-66.563-97.061+23.776+63.916+86.500+74.789-48.108-91.310-21.871005395949SSb理=540°00′00″fb=Sb測-Sb理=-11″

（數(shù)據(jù)僅作例子參考，部分有出入）2023/5/2318高程控制測量國家高程基準

●高程基準面●水準原點●

1956年黃海高程系統(tǒng):水準原點高程為72.289m●

1985國家高程基準:水準原點的高程為72.260米。1987年經(jīng)國務(wù)院批準，于1988年1月正式啟用2023/5/2319高程控制測量按照測量方法，有水準測量、三角高程、GPS高程擬合。我國的水準測量分為四等，各等級水準測量路線必須自行閉合或閉合于高等級的水準路線上，與其構(gòu)成環(huán)形或附合路線，以便控制水準測量系統(tǒng)誤差的積累和便于在高等級的水準環(huán)中布設(shè)低等級的水準路線。三、四等水準測量一般用于建立小地區(qū)測圖以及一般工程建設(shè)場地的高程首級控制三、四等水準測量可用D3水準儀進行2023/5/2320水準測量水準測量技術(shù)要求2023/5/2321二.三.四等水準測量作業(yè)方法三、四等水準測量作業(yè)方法1.采用雙面尺法作測站檢核2.每站觀測次序：后視(黑面)上絲讀數(shù)，下絲讀數(shù)，中絲讀數(shù)前視(黑面)上絲讀數(shù)，下絲讀數(shù)，中絲讀數(shù)前視(紅面)中絲讀數(shù)后視(紅面)中絲讀數(shù)后視尺前視尺2023/5/23222023/5/2323水準測量A123B+2.331m1.6km+2.813m2.1km-2.244m1.7km+1.430m2.0kmHA=45.286mHB=49.579m(一）、高差閉合差計算0閉合水準HB–HA=H終-H始附合水準無支水準2023/5/2324水準測量成果整理A123B+2.331m1.6km+2.813m2.1km-2.244m1.7km+1.430m2.0kmHA=45.286mHB=49.599m（一）高差閉合差計算高差閉合差的允許值L---以公里為單位2023/5/2325（二）高差閉合差的分配2023/5/2326外界條件對水準測量的影響（1）地球曲率的影響（2）大氣折光的影響（3）大氣抖動的影響（4）溫度對儀器的影響2023/5/2327（1）地球曲率的影響工作時水準儀的視準軸是水平直線，而大地水準面是曲面。由此，在讀數(shù)中就有誤差當S=100米時，對策：如果前視水準尺和后視水準尺到測站的距離相等，則在前視讀數(shù)和后視讀數(shù)中含有相同的差值。這樣在高差中就沒有這誤差的影響了。因此，放測站時要爭取“前后視相等”2023/5/2328（2）大氣折光的影響接近地面的空氣溫度不均勻，所以空氣的密度也不均勻。光線在密度不勻的介質(zhì)中沿曲線傳布。這稱為“大氣折光”?？傮w上說，白天近地面的空氣溫度高，密度低，彎曲的光線凹面向上；晚上近地面的空氣溫度低，密度高，彎曲的光線凹面向下。接近地面的溫度梯度大大氣折光的曲率大由于空氣的溫度不同時刻不同的地方一直處于變動之中。所以很難描述折光的規(guī)律。對策：避免用接近地面的視線工作盡量抬高視線用前后視等距的方法進行水準測量2023/5/2329（3）大氣抖動的影響除了規(guī)律性的大氣折光以外，還有不規(guī)律的部分：白天近地面的空氣受熱膨脹而上升，較冷的空氣下降補充。因此，這里的空氣處于頻繁的運動之中，形成不規(guī)則的湍流。湍流會使視線抖動，從而增加讀數(shù)誤差。對策：夏天中午一般不做水準測量在沙地，水泥地……湍流強的地區(qū)，一般只在上午10點之前作水準測量。高精度的水準測量也只在上午10點之前進行。2023/5/2330（4）溫度對儀器的影響溫度會引起儀器的部件漲縮，從而可能引起視準軸的構(gòu)件（物鏡，十字絲和調(diào)焦鏡）相對位置的變化，或者引起視準軸相對與水準管軸位置的變化。由于光學測量儀器是精密儀器，不大的位移量可能使軸線產(chǎn)生幾秒偏差，從而使測量結(jié)果的誤差增大。不均勻的溫度對儀器的性能影響尤其大。例如從前方或后方日光照射水準管，就能使氣泡“趨向太陽”---水準管軸的零位置改變了。對策：儀器制作時采取保護措施：如Zeiss004在望遠鏡筒外面還有一個保護筒。量筒之間靜止的空氣起隔熱作用精密水準測量時必須撐傘精密水準儀從箱中拿出來后要靜置半小時后再開始工作避免日光直接照射水準管2023/5/2331（5）其他影響轉(zhuǎn)點的唯一性問題：水準測量常