04-4 高程控制水準(zhǔn)測量成果計(jì)算課件講解

基礎(chǔ)測量高程控制測量水準(zhǔn)測量成果計(jì)算4.4

高程控制測量4.1水準(zhǔn)測量路線的布設(shè)

4.2三、四等水準(zhǔn)測量的觀測

4.3光電測距三角高程測量4.1水準(zhǔn)測量路線的布設(shè)一、水準(zhǔn)路線布設(shè)形式水準(zhǔn)網(wǎng)附合水準(zhǔn)路線從已知高程的水準(zhǔn)點(diǎn)BM1出發(fā)，沿待定高程的水準(zhǔn)點(diǎn)1、2、…進(jìn)行水準(zhǔn)測量，最后附合到另一已知高程的水準(zhǔn)點(diǎn)BM2所構(gòu)成的水準(zhǔn)路線，稱為附合水準(zhǔn)路線。BM1BM2從已知高程的水準(zhǔn)點(diǎn)BM1出發(fā)，沿各待定高程的水準(zhǔn)點(diǎn)1、2、3、4進(jìn)行水準(zhǔn)測量，最后又回到原出發(fā)點(diǎn)BM1的環(huán)形路線，稱為閉合水準(zhǔn)路線。BM0閉合水準(zhǔn)路線支水準(zhǔn)路線從已知高程的水準(zhǔn)點(diǎn)BM0出發(fā)，沿待定高程的水準(zhǔn)點(diǎn)1，2進(jìn)行水準(zhǔn)測量，這種既不閉合又不附合的水準(zhǔn)路線，稱為支水準(zhǔn)路線。支水準(zhǔn)路線要進(jìn)行往返測量，以資檢核。BM0水準(zhǔn)網(wǎng)BM3BM1BM2結(jié)點(diǎn)通過平差方法求得各待定點(diǎn)的高程實(shí)訓(xùn)七：普通水準(zhǔn)測量-外業(yè)記錄計(jì)算

內(nèi)容和要求：

1、熟悉水準(zhǔn)路線的布設(shè)形式；

2、掌握普通水準(zhǔn)測量外業(yè)的選點(diǎn)、觀測、記錄和計(jì)算工作（要求提前畫好記錄表）；

3、熟練掌握水準(zhǔn)測量內(nèi)業(yè)計(jì)算。

安排：每組DS3水準(zhǔn)儀一臺、水準(zhǔn)尺一對4.2三、四等水準(zhǔn)測量的觀測一三.四等水準(zhǔn)測量技術(shù)要求二三.四等水準(zhǔn)測量觀測方法三水準(zhǔn)測量成果計(jì)算與檢核一三.四等水準(zhǔn)測量技術(shù)要求一、主要技術(shù)要求等級水準(zhǔn)儀的型號視距(m)前后視距較差

(m)前后視距累計(jì)差

(m)黑、紅面讀數(shù)較差

(mm)黑、紅面所測高差較差(mm)閉合差(mm)平地山地三等DS375362.03.0四等DS31005103.05.0等外DS3100大致相等－－－1、水準(zhǔn)測量技術(shù)要求一、主要技術(shù)要求s1s2s1≤100ms2≤100m每個測站：∣s1-s2∣≤5mn測站：∣∑(s1-s2)∣≤10m2、觀測演示返回播放視距、前后視距差一、主要技術(shù)要求讀數(shù)為0860讀數(shù)為55450860+4687=5547(理論）-5545（讀數(shù)）=2mm<3mm黑、紅面讀數(shù)較差二三.四等水準(zhǔn)測量觀測方法二、三.四等水準(zhǔn)測量觀測方法2水準(zhǔn)觀測手簿記錄1一個測站觀測程序二、三.四等水準(zhǔn)測量觀測方法一個測站的觀測程序后－前－前－后黑－黑－紅－紅后視黑面，讀上、中、下讀數(shù)；前視黑面，讀上、中、下讀數(shù)；前視紅面，按中絲讀數(shù)；后視紅面，按中絲讀數(shù)。1、一個測站的觀測程序這樣的觀測順序可簡稱為“后—前—前—后(黑—黑—紅—紅)”，采用這樣的觀測步驟可消除或減弱儀器或尺墊下沉誤差的影響。對于四等水準(zhǔn)測量，由于精度較低，因此可以采用“后—后—前—前（黑—紅—黑—紅)”的觀測步驟。

二、四等水準(zhǔn)測量觀測方法一個測站的觀測程序后－后－前－前黑－紅－黑－紅后視黑面，讀上、中、下讀數(shù)；后視紅面，按中絲讀數(shù)。前視黑面，讀上、中、下讀數(shù)；前視紅面，按中絲讀數(shù)；1、一個測站的觀測程序二、四等水準(zhǔn)測量觀測方法AB上絲中絲下絲播放后視黑面二、四等水準(zhǔn)測量觀測方法AB中絲后視紅面AB上絲中絲下絲播放前視黑面二、四等水準(zhǔn)測量觀測方法AB中絲上絲中絲下絲播放前視紅面二、四等水準(zhǔn)測量觀測方法（1）水準(zhǔn)手簿的記錄測站編號點(diǎn)號后尺下絲前尺下絲方向及尺號水準(zhǔn)尺讀數(shù)（m)K+黑減紅(mm)平均高差(m)備注上絲上絲后視距前視距黑面紅面視距差d∑d（m)(1)(5)后(3)(4)(13)=3+K后-4(2)(6)前(7)(8)(14)=7+K前-8(9)=1-2(10)=5-6后－前(15)=3-7(16)=4-8(17)=13-14(18)(11)=9-10(12)=本11+上站12二、四等水準(zhǔn)測量觀測方法2、水準(zhǔn)手簿的記錄及計(jì)算測站編號點(diǎn)號后尺上絲前尺上絲方向及尺號水準(zhǔn)尺讀數(shù)（m)K+黑減紅(mm)平均高差(m)備注下絲下絲黑面紅面后視距前視距視距差d√d（m)(1)(5)后(3)(4)(13)K5=4787K6=4687(2)(6)前(7)(8)(14)(9)(10)后－前(15)(16)(17)(18)(11)(12)1BM1-T1后5前6后－前15360506+154220736-160301242103009470442+0.5070-2060858.858.9+0.1+0.1測站編號點(diǎn)號后尺上絲前尺上絲方向及尺號水準(zhǔn)尺讀數(shù)（m)K+黑減紅(mm)平均高差(m)備注下絲下絲黑面紅面后視距前視距視距差d（m)(1)(5)后(3)(4)(13)K5=4687K6=4787(2)(6)前(7)(8)(14)(9)(10)后－前(15)(16)(17)(18)(11)(12)1BM29-ZD1后5前6后－前1236-405+363001516+257961111163809901387-0.4045-1-50425.124.6-0.5-0.5測站編號點(diǎn)號后尺上絲前尺上絲方向及尺號水準(zhǔn)尺讀數(shù)（m)K+黑減紅(mm)平均高差(m)備注下絲下絲黑面紅面后視距前視距視距差d（m)(1)(5)后(3)(4)(13)K5=4787K6=4687(2)(6)前(7)(8)(14)(9)(10)后－前(15)(16)(17)(18)(11)(12)2ZD1-ZD2后5前6后－前1257-746063851698+157380952201206461386-0.7465+1-64762.661.1-2-1.53ZD2-ZD3后5前6后－前-58316354156806041214-0.5825-1-6827170.4-2.6-0.62ZD1-ZD2后5前6后－前1257-746063851698+157380952201206461386-0.7465-1-64762.661.1-2-1.5130819240985567204ZD3-NR16A后5前6后－前-20106042135510431247-0.2005-1-10021.822.1-2.30.31264146511545942-15NR16A-ZD5后5前6后－前4161241438081709410.004010470.370.6-2.00.315231644144262281（2）一個測站上的計(jì)算與檢核

①視距計(jì)算與檢核：

后視距離：(9)=[(1)

(2)]

100；

前視距離：(10)=[(5)

(6)]

100；

前后視距差：(11)=(9)

(10)；

視距累積差：(12)=前站的(12)+(11)本站

限差檢核：(9)和(10)--即視距均小于100m；

(11)-------即視距差小于5m；

(12)-------即視距累積差小于10m。2、水準(zhǔn)手簿的記錄及計(jì)算②紅黑面讀數(shù)③高差計(jì)算測站編號點(diǎn)號后尺上絲前尺上絲方向及尺號水準(zhǔn)尺讀數(shù)（m)K+黑減紅(mm)平均高差(m)備注下絲下絲后視距前視距黑面紅面視距差d√d（m)(1)(5)后(3)(4)(13)K5=4787K6=4687(2)(6)前(7)(8)(14)(9)(10)后－前(15)(16)(17)(18)(11)(12)1BM1-T1后5前6后－前15360506+154220736-160301242103009470442+0.5070-2060858.858.9+0.1+0.1

黑面中絲讀數(shù)加紅面尺底刻劃K（4787或4687），減去紅面中絲讀數(shù)，理論上應(yīng)為零。但由于誤差的影響，一般不為零。水準(zhǔn)測量中規(guī)定：

同一根標(biāo)尺黑紅面尺底刻劃差值的檢核計(jì)算：

(13)=(3)+K

(4)

(14)=(7)+K

(8)②同一根標(biāo)尺黑紅面零點(diǎn)差檢核計(jì)算：≤3mm(四等)測站編號點(diǎn)號后尺上絲前尺上絲方向及尺號水準(zhǔn)尺讀數(shù)（m)K+黑減紅(mm)平均高差(m)備注下絲下絲后視距前視距黑面紅面視距差d√d（m)(1)(5)后(3)(4)(13)K5=4787K6=4687(2)(6)前(7)(8)(14)(9)(10)后－前(15)(16)(17)(18)(11)(12)1BM1-T1后5前6后－前15360506+154220736-160301242103009470442+0.5070-2060858.858.9+0.1+0.1③高差計(jì)算與檢核：

黑面高差：

(15)=(3)

(7)；

紅面高差：

(16)=(4)

(8)；

檢核:(17)=(15)

[(16)±100]=(13)

(14)≤5mm(四等)

兩根標(biāo)尺尺底紅面刻劃之差為±100，當(dāng)檢核符合要求后，計(jì)算：

平均高差:(18)=?[(15)＋(16)±100]測站編號點(diǎn)號后尺上絲前尺上絲方向及尺號水準(zhǔn)尺讀數(shù)（m)K+黑減紅(mm)平均高差(m)備注下絲下絲后視距前視距黑面紅面視距差d√d（m)(1)(5)后(3)(4)(13)K5=4787K6=4687(2)(6)前(7)(8)(14)(9)(10)后－前(15)(16)(17)(18)(11)(12)1BM1-T1后5前6后－前15360506+154220736-160301242103009470442+0.5070-2060858.858.9+0.1+0.1（3）觀測結(jié)束后的計(jì)算和檢核視距的計(jì)算與檢核※視距累差檢核：末站的(12)=

(9)

(10)?！傞L度計(jì)算：D=Σ(9)＋Σ(10)；高差的計(jì)算和檢核※測段總站數(shù)為偶數(shù)：

※測段總站數(shù)為奇數(shù)：Σ(18)=?[Σ(15)＋Σ(16)]=?｛[Σ(3)+Σ(4)]-[Σ(7)+Σ(8)]｝（4）線路成果計(jì)算

四等水準(zhǔn)測量成果的計(jì)算方法與步驟同等外水準(zhǔn)測量。實(shí)訓(xùn)八：四等水準(zhǔn)測量-內(nèi)外業(yè)記錄計(jì)算

內(nèi)容和要求：

1、熟悉四等水準(zhǔn)測量的主要技術(shù)要求；

2、掌握四等水準(zhǔn)測量的觀測、記錄、計(jì)算及檢核方法（要求提前畫好記錄表）；

3、熟練掌握水準(zhǔn)測量內(nèi)業(yè)計(jì)算。

安排：每組DS3水準(zhǔn)儀一臺、水準(zhǔn)尺一對石家莊鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院1、計(jì)算閉合差2、判斷閉合差是否超限3、計(jì)算各測段觀測高差的改正數(shù)4、計(jì)算各測段的改正后的高差5、計(jì)算各點(diǎn)的高程值將閉合差按距離或測站數(shù)成比例分配二、一般過程AB123S1S2S3S4已知BM01、BM03，根據(jù)地形特征選埋P01、P02為臨時水準(zhǔn)點(diǎn)，則BM01、P01、P02、BM03構(gòu)成附合水準(zhǔn)路線。

附合水準(zhǔn)路線成果計(jì)算按四等水準(zhǔn)測量的方法測得各測段的觀測高差和水準(zhǔn)路線的長度，已知計(jì)算各待定高程。向陽村水準(zhǔn)網(wǎng)高程計(jì)算數(shù)據(jù)見表4-4-8

1）定權(quán)當(dāng)每公里水準(zhǔn)測量的精度相同時，水準(zhǔn)路線觀測高差權(quán)與測站數(shù)成反比。設(shè)C=70這時：2）計(jì)算P07點(diǎn)高程3）計(jì)算其余各點(diǎn)高程P07點(diǎn)高程已知，由此可把水準(zhǔn)網(wǎng)分成3條附合水準(zhǔn)路線，按照附合水準(zhǔn)路線方法計(jì)算各待定點(diǎn)高程。4.3光電測距三角高程測量1.三角高程測量原理4.3三角高程測量D：為A、B兩點(diǎn)間的平距a：為觀測M點(diǎn)的豎直角iA：為A點(diǎn)儀器高vB：為B點(diǎn)目標(biāo)高2.地球曲率和大氣折光對高差的影響設(shè)地球曲率影響的改正，稱球差改正p，其值：

式中R為地球曲率半徑，S為兩點(diǎn)間水平距。由于大氣折光造成瞄準(zhǔn)目標(biāo)光線為曲線，從圖中可看出：球差改正與氣差改正后在一起稱為兩差改正f式中K為大氣垂直折光系數(shù)，它隨氣溫、氣壓、日照、地面情況而改變，一般取平均值K=0.142。

大氣折光影響的改正，稱為氣差改正γ，γ恒為負(fù)值。氣差改正的公式為兩點(diǎn)間距離較遠(yuǎn)時，三角高程測量計(jì)算公式為：

三角高程測量一般采用往返觀測，又稱對向觀測，取往返平均值可以消除兩差的影響。因?yàn)橛?站觀測2點(diǎn)：h12=Dtanα1+i1-v2+f

由