《水准测量计算》PPT课件.ppt
水准测量计算,张向军,一、水准点和水准路线,1.水准点 用水准测量方法测定的高程控制点。水准点记为BM(Bench Mark)。根据水准点的重要程度及使用时间可把水准点分为:,永久性水准点,临时性水准点,(1)永久性水准点,关键词语:永久保存,固定标志,国家 等级,(2)临时性水准点,关键词语:临时使用,简易标志,(3)水准点的“点之记”,便于以后使用查找,需绘制说明点位的平面图,称之为点之记。,山西建院,BM5,坞城路,学 府 街,78.56m,136.78m,88.66m,学府大厦,2.水准路线 水准测量施测时所经过的路线。水准路线的布设有单一水准路线和水准网,其中单一水准路线有三种布设形式:(1)闭合水准路线(2)附和水准路线(3)支水准路线,(1)闭合水准路线,从一个已知水准点BM3开始,沿各待测高程点1、2、3等点进行水准测量,最后又回到原水准点BM3,这种水准路线称为闭合水准路线,BM3(已知),h1,h2,h3,h4,h5,1,2,3,4,提出问题:,结论:正是上述,因此闭合水准路线才具检校功能。,(2)附和水准路线,从一个已知水准点BM1开始,沿各待测高程C、D、E等点进行水准测量,最后又回到原水准点BM2,这种水准路线称为附合水准路线,结论:因,所以附合水准路线也具检校功能。,BM1(已知),BM2(已知),h1,h2,h3,h4,C,D,E,(3)支水准路线,从已知高程的水准点BM1出发,进行待定高程水准点A的水准测量,这种既不闭合又不附合的水准路线,称为支水准路线。,BM1,A,h往,h返,由于支水准路线不具检校功能,因此要进行往返测量,以资检核。,二、水准测量的方法,如 已知水准点BMA的高程 HA48.145m,现欲测定B点的高程HB,由于A、B两点相距较远(或地势起伏较大),需分段设转点进行测量,具体施测步骤如下。,B,A,HA,B,HB,hAB,大地水准面,TP1,h1,后视点,前视点,(1)在已知高程的水准点BMA,转点 TP1上立尺,然后测站安置水准仪;,前进方向,2.036,1.547,水准测量记录手册,(2)瞄准点A上水准尺(后视尺),精平 读数,并记录手册,同样再瞄准 TP1上水准尺,精平读数,也记录手册;并计算两点间高差,A,HA,B,HC,hAB,大地水准面,TP1,h1,TP2,前进方向,2.036,1.547,后视点,前视点,后视点,前视点,(3)第测站测完后,将水准仪搬至站点,A点水准尺移至TP2上立尺,TP1上水准尺原地不动,只需翻转即可;,水准测量记录手册,(4)在站上重复站操作步骤,读取 前、后视尺上读数,并记录手册,计算高差;,(5)重复上述过程,连续观测、记录,直至终点B结束。,水准测量记录手册,对于记录表中的高差和高程必须进行计算校核。校核内容如下:,水准测量记录手册,水准测量应注意事项:1.水准仪到前后视水准尺的距离要大致相 等;2.水准尺要扶直,不能前后倾斜;3.不得涂改原始读数,保证记录干净整齐。,三、水准测量内业计算 内业计算前须对外业手册检查,检查无误后方可进行内业计算。1.高差闭合差及其允许值 水准路线中实测高差与理论高差的差值,称为高差闭合差。用 表示。,例如:,根据高差闭合差概念,闭合水准路线:,同理:附和水准路线:支水准路线:不难看出,的大小反映水准测量成果的精度,要求 有一定限度。因此,测量规范规定,等外水准测量高差闭合差的允许值:,2.高差闭合差改正计算 高差闭合差在允许范围之内时,即可进行高差闭合差的改正计算,即消除高差闭合差。改正原则与方法:按与测站数或测段长度成正比例的原则,将高差闭合差反号分配到各相应测段的高差上,得改正后高差。即:,式中:vi 第i测段的高差改正数(mm);、水准路线总测站数与总长度;、第i 测段的测站数与测段长度。高差改正数的总和与高差闭合差大小相等,符号相反。即,3.改正后的高差计算,各测段改正后高差等于各测段观测高差加上相应的改正数,即,式中 第 i 段的改正后高差(m)。,4.各点高程计算 由起点高程逐一推算出各点高程。,一、附和水准路线的计算,下图是一附和水准路线等外水准测量示意图,A、B为已知高程的水准点,HA72.536m,HB77.062m,1、2、3为待定高程的水准点。,四、实例讲解,1填写观测数据和已知数据,2.计算高差闭合差及其允许值,3.高差闭合差改正计算,4.改正后的高差计算,改正后高差总和=终点高程 始点高程,4.526=,改正高差=实测高差+改正数(6)项=(4)项+(5)项,5.高程计算,二、闭合水准路线的计算,闭合水准路线成果计算的步骤与附合水准路线相同。,下图是一闭合水准路线等外水准测量示意图,A为已知高程的水准点,HA44.856m,1、2、3为待定高程的水准点。,三、支水准路线的计算,例 A为已知高程的水准点,其高程HA为46.276m,1点为待定高程的水准点,h往 和h返 为往返测量的观测高差。往、返测的测站数共16站,计算1点的高程。,1计算高差闭合,2计算高差容许闭合差,测站数:,因|fh|f允|,故精确度符合要求。,3计算改正后高差,取往测和返测的高差绝对值的平均值作为A和1两点间的高差,其符号和往测高差符号相同,即,4计算待定点高程,谢谢!,