第二章 水准测量.pptVIP

第1页，共30页，星期日，2025年，2月5日第二讲本次授课的目的和要求本次授课的重点与难点掌握水准测量原理了解水准仪的仪器结构掌握水准仪的使用水准仪的操作水准测量水准测量的原理*第2页，共30页，星期日，2025年，2月5日2.1水准测量原理与方法2.2水准仪和水准尺2.3水准测量方法2.4水准仪的检验和校正2.5水准测量的误差分析作业主要内容：*第3页，共30页，星期日，2025年，2月5日第四章水准测量和水准仪测定地面点高程的工作称为高程测量。水准测量水准测量三角高程测量物理高程测量（重力/气压）GPS高程测量*第4页，共30页，星期日，2025年，2月5日bba大地水准面aHAHBhAB1.水准测量原理：水准测量是利用水准仪提供水平视线，借助水准尺来测定地面上两点的高差，从而由已知点高程推出未知点的高程。hAB=HB－HAhAB＝a－bAB前进方向前视、后视概念高差法：先计算两点高差再计算未知点的高程§2.1水准测量原理与方法Ha+a=Hb+bHb＝Ha＋(a-b)*第5页，共30页，星期日，2025年，2月5日HB＝HA＋hAB=HA＋（a－b）(2-1)由式（1）根据高差推算待定点高程的方法叫做高差法。高差法：先计算两点高差再计算未知点的高程例1：图2.1中已知A点高程HA=452.623m，后视读数a=1.571m，前视读数b=0.685m，求B点高程。解：B点对于A点高差为

hAB=1.571－0.685=0.886mB点高程为HB＝452.623＋0.886＝453.509m*第6页，共30页，星期日，2025年，2月5日视线高法：先计算出水平视线的高程再计算未知点高程广泛应用于面水准测量和线路水准测量中视线高：水平视线的高程HB＝H视-b(2-3)H视babaHAHB大地水准面ABH视＝HA+a(2-2)由式（2）、（3）通过视线高推算待定点高程的方法称为视线高法。*第7页，共30页，星期日，2025年，2月5日面水准测量(视线高法的应用)此种方法可以解决一次后视，多次前视时作业效率问题如:土方测算;道路断面测量H视=a+HAab321AH1＝H视-bcH2＝H视-cH3＝H视-dd?高差法和视线高法的测量原理是相同的，区别在于计算高程时次序上的不同。在安置一次仪器需求出几个点的高程时，视线高法比高差法方便，因而视线高法在建筑施工中被广泛采用。*第8页，共30页，星期日，2025年，2月5日如果水准尺长度为3米,则能观测的最大高差为3米,而不是6米。如：后视读数为3米，前视读数为0米问题:一测站能测到的最大高差为多少?*第9页，共30页，星期日，2025年，2月5日AP前进方向hAP=h1+h2+h3Hp＝HA＋hAP连续水准测量模拟h1h2h3hAP连续水准测量：由于两点间距离过远或高差过大不能一次测出其高差需设立一些临时立尺点，作为高程传递过渡点，也称转点TP(turningpoint)每架设一次仪器成为一个测站。*第10页，共30页，星期日，2025年，2月5日二、地球曲率和大气折光的影响abABMM′EB’N′NFr1r2过A的水准面过I的水准面I水平面hAB=EA-FB球差改正：ME=p1；NF=p2hAB=（MA-p1）-（NB-p2）气差改正：MM′=f1；NN′=f2hAB=（a+f1-p1）-（b+f2-p2）hAB=（a-b）-（r1-r2）一般可根据水准测量的精度，将s1与s2之差限制在某一范围之内，使（r1-r2）可忽略不计。当s1＝s2时，则r1、r2互相抵消过B的水准面*第11页，共30页，星期日，2025年，2月5日§2.2水准仪和水准尺水准仪系列的精度分级及主要用途水准仪系列型号DS05DS1DS3DS10每千米往返测高差中数偶然中误差≤0.5mm≤1mm≤3mm≤10mm主要用途国家一等水准测量及地震监测国家二等水准测量及其他精密