建筑工程測量第二章水準儀與高程測量.ppt

水準儀與高程測量,內蒙古建築職業(yè)技術學院,建筑工程測量,第二章,第四節(jié) 普通水準測量的方法和要求,我國水準測量按精度分為一、二、三、四四個等級。一、二等水準測量主要用于科研，也作為三、四等水準測量的起算依據(jù)；三、四等水準測量主要用于國防建設、經(jīng)濟建設及地形測量的高程起算依據(jù)。,水準測量的等級:,內蒙古建築職業(yè)技術學院,建筑工程測量,在各等級水準路線上埋設了許多固定的高程標志，稱為水準點。常用“BM”(Bench Mark)表示。它們的高程已由專業(yè)測量單位按不同等級的精度規(guī)定進行觀測。這些水準點也稱為國家等級水準點，埋設永久性標志。,內蒙古建築職業(yè)技術學院,建筑工程測量,由于國家等級水準點在地面上密度不夠，為了滿足各項工程建設以及地形測量的需要，必須在國家等級水準點之間進行補充加密。這種水準測量精度因低于國家等級水準測量的精度，稱其為等外水準測量或普通水準測量。,普通水準測量的概念:,內蒙古建築職業(yè)技術學院,建筑工程測量,普通水準測量按具體要求可埋設永久性水準點，也可埋設下圖所示的臨時性水準點。,內蒙古建築職業(yè)技術學院,建筑工程測量,普通水準測量的工作內容：,一、擬定水準路線和選定水準點,為了便于計算各水準點高程，并可方便地檢查校核測量中可能產(chǎn)生的錯誤，水準路線要按一定的形式擬定。水準路線的形式有如下三種：,內蒙古建築職業(yè)技術學院,建筑工程測量,一、擬定水準路線和選定水準點,二、外業(yè)觀測,(1) 在起始水準點上，不放尺墊，直接在標志上立標尺，作為后視。,內蒙古建築職業(yè)技術學院,建筑工程測量,(2) 先瞄準后視尺，讀取后視讀數(shù)值a1，并記入水準測量記錄表中。 再照準前視尺，讀取前視讀數(shù)值b1，并記入記錄表中。至此完成了普通水準測量一個測站的觀測任務。,(3)將儀器搬遷到第站，把第站的后視尺移到第站的轉點ZD2上，把原第站前視變成第站的后視。按(2)步驟測出第站的后、前視讀數(shù)值a2、b2，并記入記錄表中。,(4)重復上述步驟測至終點B為止。,內蒙古建築職業(yè)技術學院,建筑工程測量,內蒙古建築職業(yè)技術學院,建筑工程測量,外業(yè)觀測中的測站檢核 ：,1雙儀高法 在每個測站上，利用兩次不同的儀器高度，分別觀測高差之差值范圍不超過5 mm，則取平均值作為該測站的觀測高差。否則重測。 2雙面尺法 在每個測站上，不改變儀器高度，分別讀取雙面水準尺的黑面和紅面讀數(shù)。紅面讀數(shù)減去4.687 m或4.787 m應等于黑面讀數(shù)，其差值范圍不超過3 mm，則取其平均值作為標尺讀數(shù)。否則重測。,內蒙古建築職業(yè)技術學院,建筑工程測量,外業(yè)觀測的注意事項 ：,(1)在水準點上立尺時，不要放尺墊，直接將水準尺立在水準點標志上。 (2)為了讀取準確的標尺讀數(shù)，水準尺應立垂直，不得前后、左右傾斜。為了保證水準標尺垂直，必要時水準標尺上應設置圓水準器。 (3)在觀測中，記錄應復誦，以免聽錯、記錯。在確認觀測數(shù)據(jù)無誤，又符合要求后，后視尺才準許提起尺墊遷移。否則后視尺不能移動尺墊。 (4)前、后視距應大致相等，以消除或減弱儀器水準管軸與視準軸不完全平行的i角誤差。,由于水準儀水準管軸與視準軸不完全平行而產(chǎn)生一個小的夾角i角。當水準管氣泡居中時，水準管軸水平，但視準軸仍處于傾斜位置，致使前、后視讀數(shù)產(chǎn)生偏差x1和x2，其大小與視距成正比。當前后視距相等時，x1=x2，在計算高差時將相互抵消掉。,i角誤差的概念：,內蒙古建築職業(yè)技術學院,建筑工程測量,內蒙古建築職業(yè)技術學院,建筑工程測量,一、擬定水準路線和選定水準點,二、外業(yè)觀測,三、內業(yè)計算（水準路線高差閉合差的調整和高程計算 ）,1、高差閉合差的計算,把一條水準路線實際測出的高差和已知的理論高差之差稱為水準路線的高差閉合差，用 fh 表示。,符合水準路線的高差閉合差為 fh=h（H終H始） 閉合水準路線的高差閉合差為 fh=h 支水準路線的高差閉合差為 fh=h往+h返,內蒙古建築職業(yè)技術學院,建筑工程測量,2、高差閉合差的允許值（限差）,內蒙古建築職業(yè)技術學院,建筑工程測量,水準路線高差閉合差的允許范圍稱為高差閉合差的允許值。普通水準測量時，平地和山地的允許值按下式計算。 平地 fh允=40 (mm) 式中 L 水準路線的總長度，km。 山地 fh允=12 (mm) 式中 n水準路線的總測站數(shù)。,3、高差閉合差的調整,內蒙古建築職業(yè)技術學院,建筑工程測量,對于附合、閉合水準路線來說，當高差閉合差滿足允許值時，可以進行調整，即將產(chǎn)生的閉合差科學合理地分配在各測段中。,調整原則是： 各測段高差閉合差的調整值的大小與測段的長度或測站數(shù)成正比。即測段距離愈長或測站數(shù)愈多，那么該測段應調整的數(shù)值就愈大，反之，愈小。調整值的符號與高差閉合差的符號相反。,內蒙古建築職業(yè)技術學院,建筑工程測量,按路線長度進行閉合差分配,調整值用v表示 如第 i 測段水準測量的高差閉合差的調整值為: vi = Li 式中 路線的總長度，km。 Li第 i 測段水準路線的長度，km。,按測站數(shù)進行閉合差分配,vi = ni 式中 n 路線的總測站數(shù)； ni第 i 測段水準路線的測站數(shù)。,內蒙古建築職業(yè)技術學院,建筑工程測量,4、高程計算,對于附合水準路線或閉合水準路線來講，須根據(jù)起點的已知高程加上各段調整后的高差依次推算各所求點的高程。即: Hi=Hi1+hi i=1，2，3，,內蒙古建築職業(yè)技術學院,建筑工程測量,內蒙古建築職業(yè)技術學院,建筑工程測量,例 題,高差閉合差為: fh =(h H06H05) =+18.72318.762 = 0.039m = 39mm 高差閉合差允許值為: