《水準測量Ⅱ》課件

《水準測量Ⅱ》課件大綱課程概述課程簡介本課程是水準測量系列課程的第二部分，深入講解水準測量的基本原理、常用儀器、測量方法、誤差分析、網的設計以及實際應用等方面。課程目標通過學習本課程，學生能夠掌握水準測量的基本知識和技能，能夠獨立進行水準測量工作，為今后的工程測量實踐打下堅實的基礎。1.1課程內容簡介水準測量基礎介紹水準測量的基本原理、儀器、方法和誤差分析。水準測量方法深入講解水準測量常用的方法，包括高差測量、水準路線測量等。水準網設計與建立闡述水準網的設計原則、建立步驟以及精度要求。水準測量應用介紹水準測量在工程測量、地形測繪等方面的應用實例。1.2課程目標和學習要求掌握基本原理了解水準測量原理、方法和誤差分析。熟練操作儀器熟練掌握水準儀、水準尺等儀器的操作方法。獨立完成測量能夠獨立完成水準測量工作，并進行數(shù)據(jù)處理和成果表達。2.水準測量的基本原理水準測量是測定地面點高程的測量方法。它是利用水準儀和水準尺，根據(jù)水準測量原理，測定兩點之間的高差，并由此求得各點的絕對高程或相對高程。2.1水準測量的定義和特點精確測量高度差水準測量利用水準儀和水準尺，通過精確測量兩點間的垂直距離，從而獲得高度差。測量精度高與其他測量方法相比，水準測量具有更高的精度，能夠準確地確定地面的高程。2.2水準測量的基本概念1水準面地球表面上所有靜止水面的連線稱為水準面。2水準點在地面上設置的固定點，其高程已知。3高程某點到水準面的垂直距離，通常以米為單位。4高差兩點之間的高程差，即兩點之間的高程之差。3.水準測量的常用儀器水準儀水準儀是水準測量中最重要的儀器，用于測定兩點間的高差。水準尺水準尺是用于讀數(shù)的工具，配合水準儀使用。水準儀的構造和工作原理構造水準儀主要由望遠鏡、水準管、基座和三腳架等組成。望遠鏡用于觀察目標，水準管用于確定水平線，基座用于固定水準儀，三腳架用于支撐水準儀。工作原理水準儀的工作原理是利用水準管的水平線和望遠鏡的視準軸之間的關系來測定高差。水準管的水平線是一個水平面，望遠鏡的視準軸是一個直線，兩者之間有一個固定的角度。當望遠鏡對準水準尺上的某一點時，通過望遠鏡的視準軸和水準管的水平線之間的角度關系就可以計算出該點相對于水準儀的水平距離。水準尺的類型和使用方法水準尺類型常用的水準尺類型包括：鋼尺和銦瓦尺。水準尺使用方法水準尺放置時，應確保其水平，并與水準儀的視準軸平行。4.水準測量的基本方法水準測量基本步驟水準測量通常包括以下步驟：-準備工作-儀器安置-觀測-數(shù)據(jù)記錄-計算成果常用方法水準測量常用的方法包括：-視差檢驗法-水準測量法-高差測量法4.1水準測量的基本步驟11.準備工作選擇合適的儀器和輔助工具，并進行校核22.測設水準點在需要測量的地點選擇或設立水準點33.水準測量按照規(guī)定的方法進行水準測量44.計算成果根據(jù)測量數(shù)據(jù)計算出各點的標高55.成果整理整理測量成果，繪制成果圖，并編寫測量報告水準測量的常用方法1高差測量法利用水準儀和水準尺，直接測定兩點之間的高差。2視距測量法利用視距測量法，不僅可以測定兩點之間的高差，還可以測定兩點之間的距離。3三角高程測量法利用三角形邊角關系，間接測定兩點之間的高差。水準測量的誤差及補正儀器誤差水準儀本身存在誤差，如水準管軸不平行于視準軸、水準尺刻劃誤差等。觀測誤差觀測人員操作不當，如讀數(shù)錯誤、瞄準不準等造成的誤差。外界環(huán)境誤差氣溫變化、風力影響、地面沉降等外界環(huán)境因素造成的誤差。5.1水準測量的常見誤差儀器誤差水準儀本身的缺陷導致的誤差，如視準軸不平行于水準管軸、水準管軸不水平等。觀測誤差觀測人員的操作失誤導致的誤差，如讀數(shù)誤差、瞄準誤差、水準尺傾斜誤差等。外界環(huán)境影響溫度、氣壓、風力、大氣折射等外界因素變化導致的誤差。5.2水準測量的誤差補正儀器誤差，如水準儀視準軸不水平，水準尺刻劃不準確等。觀測誤差，如讀數(shù)誤差、瞄準誤差等。外界環(huán)境影響，如溫度變化、氣壓變化等。水準網的設計與建立水準網是將多個水準點連接起來形成的網絡，用于確定地面點的高程。網型水準網的類型主要有：閉合水準網、附合水準網和支線水準網。精度水準網的精度取決于測量儀器、觀測方法和水準點之間的距離。水準網的類型和要求平面控制網用于控制區(qū)域內平面位置的精度。它包括三角網、導線網和邊長網等。高程控制網用于控制區(qū)域內高程的精度。它包括水準網和三角高程網等。水準網的設計與建立1確定網型根據(jù)測量精度要求和地形條件選擇合適的網型，例如三角形網、矩形網等。2布設控制點根據(jù)網型和精度要求，合理布設控制點，確保控制點的分布均勻，覆蓋整個測量區(qū)域。3觀測路線設計合理規(guī)劃觀測路線，確保路線閉合，并盡量減少路線長度，提高觀測效率。水準測量的應用實例水準測量在工程建設、地形測繪等領域有著廣泛的應用。通過測量高程，可以為各種工程項目提供精確的控制數(shù)據(jù)，并對地形進行精準的描述和分析。工程測量中的應用建筑工程水準測量用于確定建筑物的高度和水平，確保建筑物的安全性和穩(wěn)定性。橋梁工程水準測量用于確定橋梁的坡度和高度，確保橋梁的結構安全。道路工程水準測量用于確定道路的坡度和路基高度，確保道路的平順性和排水性。地形測繪中的應用水準測量為地形圖繪制提供精確的高程數(shù)據(jù)，為地貌分析和工程建設提供基礎。水準測量可以確定地面的高低起伏，為地質勘探、水文調查等工作提供支撐。水準測量可以測量山峰的高度，為登山活動、科研項目提供參考數(shù)據(jù)。水準測量的新技術與發(fā)展水準測量技術不斷進步，新技術應用不斷涌現(xiàn)，為水準測量工作帶來了更高的效率和精度。電子水準儀電子水準儀利用電子技術自動讀取水準尺讀數(shù)，提高了觀測效率和精度，減少了人為誤差。全站儀全站儀集成了測距、測角、數(shù)據(jù)處理等功能，可以進行水準測量和其它測量工作，提高了工作效率。電子水準儀的應用提高精度電子水準儀采用數(shù)字傳感器和數(shù)據(jù)處理技術，可以顯著提高測量精度，減少人為誤差。提高效率電子水準儀可以自動讀取數(shù)據(jù)，并進行數(shù)據(jù)處理，減少了人工操作時間，提高了工作效率。擴展應用范圍電子水準儀可以用于各種測量任務，包括高精度水準測量、地