测量学水准测量计算.pptx

2.3 普通水准测量的实施普通水准测量的实施 一、水准点一、水准点(Bench Mark)通过水准测量方法获得其高程的高程控制点，称为水通过水准测量方法获得其高程的高程控制点，称为水通过水准测量方法获得其高程的高程控制点，称为水通过水准测量方法获得其高程的高程控制点，称为水准点，一般用准点，一般用准点，一般用准点，一般用BMBM表示。有永久性和临时性两种。表示。有永久性和临时性两种。表示。有永久性和临时性两种。表示。有永久性和临时性两种。水准点示意图水准点示意图水准点示意图水准点示意图二、水准路线二、水准路线(leveling line)1 1闭合水准路线闭合水准路线(closed leveling line)(closed leveling line)由已知点由已知点BM1BM1已知点已知点BM1BM12 2附合水准路线附合水准路线(annexed leveling line)(annexed leveling line)由已知点由已知点BM1BM1已知点已知点BM2BM23 3支水准路线支水准路线(spur leveling line)(spur leveling line)由已知点由已知点BM1BM1某一待定水准点某一待定水准点A A。图形：水准路线布设形式图形：水准路线布设形式3.3.支水准路线支水准路线BMBM 1 1 2 2 1 1BMBM 2 2 3 3 4 41.1.闭合水准路线闭合水准路线2.2.附合水准路线附合水准路线BM1BM1BM2BM2 1 1 2 2 3 3三、水准测量的实施（外业）三、水准测量的实施（外业）1 1、观测要求、观测要求 BMABMB1.444 1.324TP2h h2 2=+0.120=+0.1201.8220.876TP3h h3 3=+0.946=+0.9461.8201.435TP4h h4 4=+0.385=+0.3851.4221.304h h5 5=+0.118=+0.118前进方向1.1341.677TP1h h1 1=-0.543=-0.543（1 1）水准仪安置在离前、后视距离大致相等之处。）水准仪安置在离前、后视距离大致相等之处。）水准仪安置在离前、后视距离大致相等之处。）水准仪安置在离前、后视距离大致相等之处。（2 2）为及时发现错误，通常采用）为及时发现错误，通常采用）为及时发现错误，通常采用）为及时发现错误，通常采用“两次仪器高法两次仪器高法两次仪器高法两次仪器高法”或或或或 “双面尺法双面尺法双面尺法双面尺法”。两次仪器高法：高差之差两次仪器高法：高差之差h-h 5mm BMABMB1.444 1.324TP2h2=+0.1201.8220.876TP3h3=+0.9461.8201.435TP4h4=+0.3851.4221.304h5=+0.118前进方向1.1341.677TP1h1=-0.543图形：水准测量实施与记录对照图图形：水准测量实施与记录对照图123BMA 1.134TP1 1.677 -0.543TP1 1.444 TP2 1.324 +0.120TP2 1.822 TP3 0.876 +0.946四、水准测量的检核四、水准测量的检核1 1、计算检核、计算检核、计算检核、计算检核2 2、测站检核、测站检核、测站检核、测站检核1 1）两次仪器高法）两次仪器高法）两次仪器高法）两次仪器高法 两两两两次次次次不不不不同同同同仪仪仪仪器器器器高高高高度度度度的的的的水水水水平平平平视视视视线线线线(改改改改变变变变仪仪仪仪器器器器高高高高度度度度应应应应在在在在10cm10cm以以以以上上上上)测测测测定定定定相相相相邻邻邻邻两两两两点点点点间间间间的的的的高高高高差差差差；图图图图根根根根水水水水准准准准测测测测量量量量时时时时两两两两次次次次高高高高差差差差之之之之差差差差应应应应小小小小于于于于5mm5mm，否否否否则则则则应重测应重测应重测应重测。n n2)双面尺法双面尺法 n n读取每一把水准尺的黑面和红面分划读数读取每一把水准尺的黑面和红面分划读数读取每一把水准尺的黑面和红面分划读数读取每一把水准尺的黑面和红面分划读数n n前、后视尺的黑面读数计算出一个高差前、后视尺的黑面读数计算出一个高差前、后视尺的黑面读数计算出一个高差前、后视尺的黑面读数计算出一个高差n n前后视尺的红面读数计算出另一个高差前后视尺的红面读数计算出另一个高差前后视尺的红面读数计算出另一个高差前后视尺的红面读数计算出另一个高差n n两次高差之差应小于两次高差之差应小于两次高差之差应小于两次高差之差应小于5mm5mm，否则应重测，否则应重测，否则应重测，否则应重测 n n 瞄准后视点水准尺黑面分划瞄准后视点水准尺黑面分划瞄准后视点水准尺黑面分划瞄准后视点水准尺黑面分划精平精平精平精平读数读数读数读数n n 瞄准后视点水准尺瞄准后视点水准尺瞄准后视点水准尺瞄准后视点水准尺红面红面红面红面分划分划分划分划精平精平精平精平读数读数读数读数n n 瞄准前视点水准尺黑面分划瞄准前视点水准尺黑面分划瞄准前视点水准尺黑面分划瞄准前视点水准尺黑面分划精平精平精平精平读数读数读数读数n n 瞄准前视点水准尺瞄准前视点水准尺瞄准前视点水准尺瞄准前视点水准尺红面红面红面红面分划分划分划分划精平精平精平精平读数读数读数读数n n上述观测顺序简称为上述观测顺序简称为上述观测顺序简称为上述观测顺序简称为“后后后后后后后后前前前前前前前前”3、成果检核n n水准点之间进行水准测量所经过的路线水准点之间进行水准测量所经过的路线 n n附合水准路线，闭合水准路线，支水准路线附合水准路线，闭合水准路线，支水准路线n n检核条件检核条件高差闭合差高差闭合差f fh hn n附合水准路线附合水准路线f fh h=h hi i(H HBMBM2 2 H HBMBM1 1)n n闭合水准路线闭合水准路线f fh h=h hi i0=0=h hi i n n支水准路线支水准路线f fh h=h h往往 h h返返2.4 水准测量成果整理步骤水准测量成果整理步骤（一）计算高差闭合差（一）计算高差闭合差(closing error)公式：公式：故对于闭合水准路线，有：故对于闭合水准路线，有：对于附合水准路线，有：对于附合水准路线，有：（二）分配高差闭合差（二）分配高差闭合差1 1、计算高差闭合差的容许值（、计算高差闭合差的容许值（tolerancetolerance）对于普通水准测量：对于普通水准测量：对于普通水准测量：对于普通水准测量：式中，式中，式中，式中，f fh h容容容容高差闭合差限差，单位：高差闭合差限差，单位：高差闭合差限差，单位：高差闭合差限差，单位：mmmm；L L水准路线长度，单位：水准路线长度，单位：水准路线长度，单位：水准路线长度，单位：km km；n n测站数测站数测站数测站数。2 2、分配原则、分配原则按与距离按与距离L L或测站数或测站数n n成正比原则，将高差成正比原则，将高差闭合差反号分配到各段高差上。闭合差反号分配到各段高差上。（三）计算各待定点高程（三）计算各待定点高程用改正后的高差和已知点的高程，来计算用改正后的高差和已知点的高程，来计算各待定点的高程。各待定点的高程。五五.水准测量成果整理实例水准测量成果整理实例【例例例例】如图按图根水准测量施测某附合水准路线观测成如图按图根水准测量施测某附合水准路线观测成如图按图根水准测量施测某附合水准路线观测成如图按图根水准测量施测某附合水准路线观测成果略图。果略图。果略图。果略图。BM-ABM-ABM-ABM-A和和和和BM-BBM-BBM-BBM-B为已知高程的水准点，图中箭头表为已知高程的水准点，图中箭头表为已知高程的水准点，图中箭头表为已知高程的水准点，图中箭头表示水准测量前进方向，路线上方的数字为测得的两点间示水准测量前进方向，路线上方的数字为测得的两点间示水准测量前进方向，路线上方的数字为测得的两点间示水准测量前进方向，路线上方的数字为测得的两点间的高差的高差的高差的高差(以以以以m m m m为单位为单位为单位为单位)，路线下方数字为该段路线的长度，路线下方数字为该段路线的长度，路线下方数字为该段路线的长度，路线下方数字为该段路线的长度(以以以以kmkmkmkm为单位为单位为单位为单位)，试计算待定点，试计算待定点，试计算待定点，试计算待定点1 1 1 1、2 2 2 2、3 3 3 3点的高程。点的高程。点的高程。点的高程。第一步计算高差闭合差：第一步计算高差闭合差：第二步计算限差：第二步计算限差：故可进行闭合差分配例题解算（例题解算（Page1）第三步计算每第三步计算每km改正数：改正数：例题解算（例题解算（Page2）第四步计算各段高差改正数：第四步计算各段高差改正数：。第五步计算各段改正后高差后，计算第五步计算各段改正后高差后，计算1、2、3各点的各点的高程。高程。改正后高差改正后高差=改正前高差改正前高差+改正数改正数Vi 四舍五入后，使：四舍五入后，使：故有：V1=-8mm，V2=-11mm，V3=-8mm，V4=-10mm。例题解算（例题解算（Page3）故可得：故可得：H1=HBM-A+(h1+V1)=45.286+2.323=47.609(m)H2=H1+(h2+V2)=47.509+2.802=50.411(m)H3=H2+(h3+V3)=50.311-2.252=48.159(m)HBM-B=H3+(h4+V4)=48.059+1.420=49.579(m)