水準(zhǔn)測(cè)量原理及方法ppt課件

高程測(cè)量的方法 水準(zhǔn)測(cè)量 三角高程測(cè)量 CHAPTER2水準(zhǔn)測(cè)量 氣壓高程測(cè)量 GPS高程測(cè)量 A 后視點(diǎn) a 后視讀數(shù) B 前視點(diǎn) b 前視讀數(shù) a 計(jì)算高程的方法 高差法 hAB a b HB HA hAB 視線高程法 HI HA aHB HI b 2 1水準(zhǔn)測(cè)量原理 b 前進(jìn)方向 利用儀器提供水平視線 測(cè)定地面上兩點(diǎn)間的高差 推算待測(cè)點(diǎn)的高程 水準(zhǔn)儀按精度分 精密水準(zhǔn)儀DS05DS1 普通水準(zhǔn)儀DS3DS10 2 2水準(zhǔn)測(cè)量的儀器和工具 一 DS3型水準(zhǔn)儀的構(gòu)造 望遠(yuǎn)鏡 水準(zhǔn)器 基座 視準(zhǔn)軸 CC 十字絲交點(diǎn)與望遠(yuǎn)鏡物鏡光心的連線 組成 由物鏡 對(duì)光透鏡十字絲分劃板和目鏡等部分組成 十字絲作用 瞄準(zhǔn)目標(biāo)時(shí)的讀數(shù)基準(zhǔn)線 望遠(yuǎn)鏡的作用 瞄準(zhǔn)遠(yuǎn)方的目標(biāo) 2 望遠(yuǎn)鏡 1 基座 性能指標(biāo) 放大率 3 水準(zhǔn)器 L0 L0 二 水準(zhǔn)尺和尺墊 1 水準(zhǔn)尺 直尺折尺塔尺 尺底起始刻劃 黑面 0m紅面 4 687mor4 787m 2 尺墊 三角形 半圓形 鑄鐵制造作用 標(biāo)志轉(zhuǎn)點(diǎn)位 防止土質(zhì)下沉 2 3水準(zhǔn)儀的使用 2 轉(zhuǎn)點(diǎn) TPi ZDi 傳遞高程的過渡點(diǎn)作用 傳遞高程 無固定點(diǎn)位 無須計(jì)算其高程 1 水準(zhǔn)點(diǎn) BenchMark 已知高程點(diǎn)作用 統(tǒng)一全國的高程系統(tǒng)滿足各種測(cè)量需要引測(cè)其它點(diǎn)的高程種類 永久性臨時(shí)性 一 水準(zhǔn)點(diǎn) 轉(zhuǎn)點(diǎn)的概念 2 4水準(zhǔn)測(cè)量的外業(yè) 二 水準(zhǔn)測(cè)量的實(shí)施 h1 a1 b1h2 a2 b2h3 a3 b3h4 a4 b4 hAB h a bHB HA hAB 第1站 第2站 第3站 第4站 一 測(cè)站校核 變儀器高法 兩次成果之差 5mm 雙面尺法 三 水準(zhǔn)測(cè)量的檢核 二 計(jì)算校核 附合水準(zhǔn)路線 h h測(cè) H終 H始 fh允 支水準(zhǔn)路線 h h往 h返 fh允 閉合水準(zhǔn)路線高差閉合差 h h測(cè) fh允 三 成果校核 路線校核 精度要求 fh允 式中 L 路線長度 以km計(jì) n 測(cè)站總數(shù) 支 L n以單程計(jì) 2 5水準(zhǔn)測(cè)量的內(nèi)業(yè) 閉合 附合水準(zhǔn)路線 第i待測(cè)點(diǎn)的高程 Hi Hi 1 hi正 平差高差閉合差 計(jì)算點(diǎn)的高程 支水準(zhǔn)路線 例題 實(shí)驗(yàn)一 二1 內(nèi)容 水準(zhǔn)儀的認(rèn)識(shí)和使用 閉合水準(zhǔn)路線測(cè)量2 要求 1 每人獨(dú)立觀測(cè)完成一條水準(zhǔn)路線 設(shè)待測(cè)點(diǎn)1 2個(gè) 測(cè)站總數(shù)n 4 2 3 儀器安排1臺(tái) 4人 水準(zhǔn)尺一付 尺墊一付 記錄板一只 實(shí)驗(yàn)室 二 水準(zhǔn)儀應(yīng)滿足的條件 1 L L VV2 十字絲橫絲 VV3 LL CC 主條件 2 8微傾式水準(zhǔn)儀的檢驗(yàn)與校正 一 水準(zhǔn)儀的一般檢查 三 檢驗(yàn)與校正 1 L L VV的檢校 方法和步驟 1 檢驗(yàn) 用腳螺旋整平儀器 轉(zhuǎn)動(dòng)儀器180 若氣泡居中 不需要校正 否則 需要校正 2 校正 用校針撥動(dòng)圓水準(zhǔn)管校正螺絲 使氣泡向中間移動(dòng)偏離量的一半 再用腳螺旋整平儀器 反復(fù)1 2 兩步 直到條件滿足為止 V V L L 1 原理 若條件滿足 精平儀器后 橫絲掃過的面是水平面 2 檢驗(yàn) 讓橫絲的一端對(duì)準(zhǔn)固定點(diǎn)A 微動(dòng)視線 若A始終在橫絲上移動(dòng) 則條件成立 不需要校正 否則 需要校正 3 校正 方法和步驟 2 十字絲橫絲 VV的檢校 a b 護(hù)蓋 3 LL CC的檢校 5 校正轉(zhuǎn)動(dòng)微傾螺旋 使A尺讀數(shù)為 a2正 hAB正 b2 用撥針撥動(dòng)校正螺絲 使長水準(zhǔn)管氣泡居中 反復(fù)幾次 直至條件滿足為止 a b hAB 1 準(zhǔn)備場地在平坦地上標(biāo)定A B 約為80m C為AB的中點(diǎn) 2 測(cè)hAB正 a1 b1 3 在B附近約3m處 測(cè)得a2 b2讀數(shù) 4 計(jì)算a2正 a2正 hAB正 b2檢查 a a2 a2正 5mm 不需校正 否則校正 a2正 實(shí)驗(yàn)三 1 內(nèi)容 水準(zhǔn)儀的檢校2 要求 按序檢查儀器應(yīng)滿足的幾何條件3 儀器安排 1臺(tái) 2人 水準(zhǔn)尺一付 尺墊一付 記錄板一只 皮尺一把 2 9水準(zhǔn)測(cè)量誤差分析 一 誤差來源 1 儀器不夠完善 2 觀測(cè)者感覺的限制 3 外界條件的變化二 誤差分析1 儀器誤差 1 校正殘余誤差2 對(duì)光誤差 對(duì)光透鏡非線形運(yùn)動(dòng) 3 水準(zhǔn)尺誤差 零點(diǎn)不準(zhǔn) 3 外界條件的影響 1 儀器垂直位移 后 前 前 后 2 尺墊垂直位移 往返觀測(cè)取中數(shù) 3 溫度影響 撐傘遮陽 4 地球曲率及大氣折光影響 A B 水平視線 1 c1 2 c2 f1 f2 D后 D前f1 f2 D后 D前 地球曲率與大氣折光影響 習(xí)題 P29 1 2 5 6 9 10 11 12 2 7自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀 電子水準(zhǔn)儀簡介 一 自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀 DSZ3 補(bǔ)償器 管水準(zhǔn)器 微傾螺旋 補(bǔ)償角 8 10 二 電子 數(shù)字 水準(zhǔn)儀 電子 數(shù)字 水準(zhǔn)儀是集電子 光學(xué) 圖像處理 計(jì)算技術(shù)于一體的水準(zhǔn)儀 1 望遠(yuǎn)鏡 2 銦鋼RAB標(biāo)尺 3 電子水準(zhǔn)儀的主要特點(diǎn) 1 精度高 電子讀數(shù) 0 4mm km 人工讀數(shù) 1 0mm km 2 自動(dòng)化程度高3 較強(qiáng)的儲(chǔ)存功能4 菜單和按鍵操作功能豐富 6 5三 四等水準(zhǔn)測(cè)量 一 高程控制網(wǎng)由國家測(cè)繪部門在全國范圍統(tǒng)一建立的高程系統(tǒng) 分為 1956黃海高程系 1985國家高程基準(zhǔn)關(guān)系 H85 H56 0 029m 1985年國家高程基準(zhǔn) 1956年黃海高程系 廢黃河零點(diǎn) 吳淞零點(diǎn) 0 0289m 0 1829m 1 8228m 江蘇境內(nèi)各新舊高程系統(tǒng)的關(guān)系 沿地質(zhì)構(gòu)造穩(wěn)定和坡度平緩的交通線布滿全國 構(gòu)成網(wǎng)狀 路線全長為93000多公里 有100個(gè)閉合環(huán) 環(huán)長為800 1500公里 國家一等水準(zhǔn)網(wǎng) 在一等水準(zhǔn)網(wǎng)上加密 一般沿鐵路 公路和河流布設(shè) 環(huán)長為300 700公里 有822個(gè)閉合環(huán) 全長為137000多公里 二等水準(zhǔn)網(wǎng) 加密 三等 四等水準(zhǔn)網(wǎng) 它是確定地形海拔高程的坐標(biāo)系統(tǒng) 按等級(jí)和精度分為一 二 三 四等網(wǎng) 目前提供使用的85國家高程系統(tǒng)共有水準(zhǔn)點(diǎn)114041個(gè) 水準(zhǔn)路線長度為416619 1公里 一 三 四等水準(zhǔn)測(cè)量技術(shù)要求 注 1 L為水準(zhǔn)路線長度 以km計(jì)2 K為路線或測(cè)段長度 以km計(jì) 表6 11 二 三四等水準(zhǔn)測(cè)量 1 安置儀器2 先黑 讀后視尺黑面 下 上 中 a黑 讀前視尺黑面 下 上 中 b黑 3 后紅 讀前視尺紅面 中 b紅 讀后視尺紅面 中 a紅 將上述讀數(shù)分別對(duì)應(yīng)填入記錄手簿 二 觀測(cè)方法 雙面尺法觀測(cè)順序 先黑后紅 后后前前 先黑后紅 三 計(jì)算與校核 1 視距部分 D后 下絲 上絲 100 65m 80mD前 下絲 上絲 100 65m 80m要求 D D后 D前 2m 3m D 5m 10m 2 高差部分 要求 K 黑 紅 2mm 3mm h h黑 h紅 0 100m 3mm 5mm a b h a b 計(jì)算校核 fh測(cè)的調(diào)整同 2 5 實(shí)驗(yàn)四1 內(nèi)容 四等水準(zhǔn)測(cè)量2 要求 路線形成閉合水準(zhǔn)路線 線路上設(shè)置1 2個(gè)待測(cè)點(diǎn) 測(cè)站數(shù) 4 每組完成2組有效數(shù)據(jù)成果 6 6三角高程測(cè)量 地面起伏較大 一 原理 如圖 已知A點(diǎn)的高程 HAAB的距離為 D求測(cè) B點(diǎn)高程HB 計(jì)算公式 h v Dtga ih Dtga i vHB HA h