水利工程测量资料.ppt

水利工程测量水利工程测量第第1讲讲跑呆陕怨幼洱咕善饯疵赶旷嘱题芽尝菌肥喘稚冻络欺惩搓朵赴扦沟珍傻勒水利工程测量水利工程测量2前前 言言l课程的性质：课程的性质：l水利工程水利工程测量。量。专业基基础课；工程建；工程建设的基本技的基本技术。l学习方式：学习方式：l理理论教学、教学、实验教学、教学、实习教学。教学。l根据理根据理论教学需要开展教学需要开展实验教学，完成必要的作教学，完成必要的作业；l实习教学将作教学将作为独立独立课程在理程在理论教学之后教学之后进行。行。陌苫党淮赤涪拜搅逊铅堵谐井铬贩哮西蛊诅谨命捎肿柏迂忧擅刊臼札啄帮水利工程测量水利工程测量31 1、绪、绪 论论l目的和要求：目的和要求：1 1、了解测量学的概念，水利工程测量的主要任务；、了解测量学的概念，水利工程测量的主要任务；2 2、了解确定地面点位的方法；、了解确定地面点位的方法；3 3、了解测量的基本工作及基本原则。、了解测量的基本工作及基本原则。踊躬励兢愚撇毯闺第摆灸磺末痹用诈蛛舌仅氟桂宁写俩番夷颗醚纂蔷屿兑水利工程测量水利工程测量41.1 1.1 水利工程测量的任务与作用水利工程测量的任务与作用 l一、测量学的概念一、测量学的概念一、测量学的概念一、测量学的概念：l1、测测量学量学量学量学是研究地球的形状、大小以及确定地面是研究地球的形状、大小以及确定地面点之点之间相相对位置的科学。位置的科学。l2、测量学的内容：量学的内容：测定和定和测设掏各芍碌捆垦医染竖剧脑套棘讼襟采她豪孜论瘦挚胞梳购束疗卑屋刃欲釉水利工程测量水利工程测量5l测定：测定：以测量技术测定地以测量技术测定地面点位置并用图象或图形面点位置并用图象或图形和数据等形式表示出来，和数据等形式表示出来，这种技术过程称为测定，这种技术过程称为测定，又称测图或测绘。又称测图或测绘。测设：测设：利用测量技术把设计利用测量技术把设计图上拟定的地面点测定到图上拟定的地面点测定到实地上，这种技术过程称实地上，这种技术过程称为测设，为测设，或称为工程放样，或称为工程放样，简称放样简称放样。佐洋焙集缅绸悄坡漫亥腑缀知屏扎豌吻涧甸竖窒零及婆撤濒孙今赵曾听褂水利工程测量水利工程测量6二、水利工程测量的任务和作用二、水利工程测量的任务和作用l l水利工程测量：水利工程测量：水利工程测量：水利工程测量：是测量学的一个组成部分。它是研究水是测量学的一个组成部分。它是研究水利工程在利工程在勘测设计勘测设计、施工建设施工建设和和运营管理运营管理阶段所进行的阶段所进行的各种测量工作的理论、技术和方法的学科各种测量工作的理论、技术和方法的学科。l l水利工程测量的任务：水利工程测量的任务：水利工程测量的任务：水利工程测量的任务：l勘测设计阶段：测图、用图；勘测设计阶段：测图、用图；l施工建设阶段：进行放样和竣工测量；施工建设阶段：进行放样和竣工测量；l工程运营阶段：变形观测。工程运营阶段：变形观测。茁床蔽光骄冲嘶蛛挪哼择镑澄地彦狐滚铁才劫奥泼挖愤黔姥拓森奖凑据掩水利工程测量水利工程测量7l水利工程测量在水利水电工程施工中的作用水利工程测量在水利水电工程施工中的作用水利工程测量在水利水电工程施工中的作用水利工程测量在水利水电工程施工中的作用l作用：水利工程测量贯穿于建筑工程的始终，其工作作用：水利工程测量贯穿于建筑工程的始终，其工作质量直接影响到整个工程的质量和进度。质量直接影响到整个工程的质量和进度。l学习要求：学习要求：l掌握测量的基本理论知识和基本技能；掌握测量的基本理论知识和基本技能；l掌握常用测量仪器和工具的使用方法掌握常用测量仪器和工具的使用方法;l初步掌握小区域大比例尺地形图的测绘方法；初步掌握小区域大比例尺地形图的测绘方法；l具有进行一般建筑施工测量的能力。具有进行一般建筑施工测量的能力。箔麻脾彤艳烧嫁吠继颁兼惯蛔囚宏鼓涅假登凑拦失乍砚宗乎涩豢禹谬鲤姚水利工程测量水利工程测量81.2 1.2 地球的形状和大小地球的形状和大小l地球的自然表面：地球的自然表面：l海洋海洋71%71%，陆地，陆地29%29%；l不规则曲面，平均半径不规则曲面，平均半径6371km6371km；l珠峰珠峰8848.13m8848.13m，马里亚那海沟，马里亚那海沟11022m11022m；篮甭阶锦舅鸡舶痰王盂爬团数炭宅嫡扣枢蓖厩悸挪蟹轰彻挂崭抹霓搪尧址水利工程测量水利工程测量9大地体l把地球总的形状看成是被海把地球总的形状看成是被海水包围的球体水包围的球体,l设想有一个不受风浪和潮汐设想有一个不受风浪和潮汐影响的静止海水面，向陆地影响的静止海水面，向陆地和岛屿延伸而形成的一个和岛屿延伸而形成的一个封封闭曲面闭曲面(大地水准面大地水准面),l用它所包围的形体代表地球用它所包围的形体代表地球的形状和大小，的形状和大小，这个形体称这个形体称为大地体。为大地体。艰适磨泛畔急现侨烃惯于拳匙睹牺偶拷谣祁弗阐兹樟机布沈辖锯狄进宇脑水利工程测量水利工程测量10旋转椭球体：l由于大地体是不规则的形由于大地体是不规则的形体，因此，测量工作便取大小体，因此，测量工作便取大小与大地体非常接近的旋转椭球与大地体非常接近的旋转椭球体来描述地球体来描述地球,称参考椭球体。称参考椭球体。l椭球体的参数：椭球体的参数：长半径：长半径：a=6378140ma=6378140m；短半径：短半径：b=6356755mb=6356755m 扁率：扁率：=(a-b)/a=1/298.257=(a-b)/a=1/298.257。l当测区面积不大时，可把当测区面积不大时，可把l地球看成圆球地球看成圆球,其半径为：其半径为：R=6371kmR=6371km。症舷擞氧喜泅砂风即煌距末詹豫没陡率明齐河羚迟淌颤劫舍牛坊尼叛伸佬水利工程测量水利工程测量11测量工作的基准面和基准线测量工作的基准面和基准线l水准面水准面：任何自由静止的水面都是水准面，有无：任何自由静止的水面都是水准面，有无数个。数个。l大地水准面：与平均海水面相吻合的水准面。大地水准面：与平均海水面相吻合的水准面。l水准面特性：处处与铅垂线垂直。水准面特性：处处与铅垂线垂直。l铅垂线：某点的重力方向线。铅垂线：某点的重力方向线。l水平线：与铅垂线正交的直线。水平线：与铅垂线正交的直线。l水平面：与铅垂线正交的平面或与水准面相切的水平面：与铅垂线正交的平面或与水准面相切的平面。平面。l测量工作的基准面和基准线：是大地水准面和铅测量工作的基准面和基准线：是大地水准面和铅垂线。垂线。甭鲁驶沸砧壁酋啃殆腆侍躺旱荔圭攒阶屏醉互垃烷自粟讥酷秤阎散仗咏撼水利工程测量水利工程测量121.3 1.3 地面点位的确定地面点位的确定确定地面点位的方法：确定地面点位的方法：l可以用点在水准面或水平可以用点在水准面或水平面上的面上的投影位置投影位置及到及到大地大地水准面的铅垂距离水准面的铅垂距离来确定，来确定，如图。如图。哑虎饯墓蛇掠铁拎烹瞥径澎威厅燥冬以载歼汗努比尘裔呛炸苔眼彝涣加眷水利工程测量水利工程测量13地面点的高程：地面点的高程：绝对高程和相对高程绝对高程和相对高程绝对高程和相对高程绝对高程和相对高程1、绝对高程：绝对高程：地面点地面点到大地水准面的铅垂到大地水准面的铅垂距离，简称高程，用距离，简称高程，用H H表示。（海拔）表示。（海拔）2、相对高程：相对高程：地面点地面点到假定水准面的铅垂到假定水准面的铅垂距离，又称假定高距离，又称假定高程，用程，用HH表示。表示。3、高差：高差：地面两点之间的高程地面两点之间的高程之差，用之差，用h h表示。表示。如图中，如图中，A A、B B两点的高差为两点的高差为:高差的大小与高程起算面无关。高差的大小与高程起算面无关。美吮别掘木史番倘担枯冤侩探皖绝铡味真柔舒鸳迫控伶误讣点云蒸洛从秘水利工程测量水利工程测量14地面点的坐标地面点的坐标l地理坐地理坐标（大地坐（大地坐标）l高斯平直角坐高斯平直角坐标l独立平面直角坐独立平面直角坐标（一）（一）地理坐标（大地坐标）：地理坐标（大地坐标）：l以参考以参考椭球体面球体面为基准面的球面坐基准面的球面坐标；l通常以大地通常以大地经度和大地度和大地纬度表示；度表示；l用来表示用来表示该点在地球表面上的位置。点在地球表面上的位置。具满俘咸据宛凝楷摇蚕洼姚接绣锅擅驱卞滴崎虫障爪愈美要漫忆星绒乏故水利工程测量水利工程测量15（二）高斯平面直角坐标系统l地理坐地理坐标表示地面点的球面坐表示地面点的球面坐标，不能直接用于，不能直接用于测图。l在我国采用高斯投影的方法，将球面上的点位投影在我国采用高斯投影的方法，将球面上的点位投影到高斯投影面上，到高斯投影面上，转换成平面直角坐成平面直角坐标。（大区域。（大区域内确定点平面位置）内确定点平面位置）1.高斯投影的高斯投影的几何意几何意义：1)沿沿N、S两极在参考两极在参考椭球面均匀球面均匀标出子午出子午线(经线)和分和分带。2)假想一个横假想一个横椭圆柱面套在参考柱面套在参考椭球面上。球面上。3)地球表面投影到横地球表面投影到横椭圆柱面上。柱面上。4)展开成高斯平面。展开成高斯平面。懊涸者茁陆例搪澈署刽灿幼纯凿阴洽南泌侠帮轿杀企八搅拙蚜就箩邻秃恼水利工程测量水利工程测量16（1 1 1 1）沿）沿）沿）沿N N N N、S S S S两极在参考椭球面均匀标出子午线两极在参考椭球面均匀标出子午线两极在参考椭球面均匀标出子午线两极在参考椭球面均匀标出子午线(经线经线经线经线)和分和分和分和分带。带。带。带。l按按经差差 L分分带l边缘子午子午线l中央子午中央子午线唐枚姨每哑咆渝胺纪恳院钒储但郧厂蜘卤筷球亦蒙祥歧什缓育噬妇仇寄廊水利工程测量水利工程测量17（2 2 2 2）假想一个横椭圆柱面套在参考椭球面上）假想一个横椭圆柱面套在参考椭球面上）假想一个横椭圆柱面套在参考椭球面上）假想一个横椭圆柱面套在参考椭球面上纪软猴延右识伍玖疗龄达伏沥吱随盼酣淳惰灭借苛忌适甄励这煌惠康诣旬水利工程测量水利工程测量18（3 3 3 3）地球表面投影到横）地球表面投影到横）地球表面投影到横）地球表面投影到横椭圆柱面上椭圆柱面上椭圆柱面上椭圆柱面上l地球的投影地球的投影 l红线为投影线l 取出投影取出投影-剪开剪开-压平平妆轴丧粪再棵榴省居跌节胖限毙亢自苑井慢硝其傲鉴吧茁铱慎信善誉扳卉水利工程测量水利工程测量192.2.高斯平面的高斯平面的特点特点1)1)投投影影后后的的中中央央子子午午线NBSNBS是是直直线，长度不度不变。2)2)投投 影影 后后 的的 赤赤 道道 ABCABC是是 直直 线，保保 持持ABCNBSABCNBS。3)3)离离开开中中央央子子午午线的的子子午午线投投影影是是以以二二极极为终点点的的弧弧线，离离中中央央子子午午线越越远，弧弧线的的曲曲率率越越大大，说明明离离中中央央子子午午线越越远投影投影变形越大。形越大。软麓醚排头口谴厚哨蘑肋政聋摩踌玉僚拖马胀烟瞧懦仙丹酒坊跟彝嫌拔践水利工程测量水利工程测量203.3.高斯平面直角坐标系的建立高斯平面直角坐标系的建立l建立建立规则:XX轴是是中中央央子子午午线的的投投影影，向北向北为正；正；YY轴是是赤赤道道的的投投影影，向向东为正；正；原原点点为中中央央子子午午线与与赤赤道道交点，用交点，用O表示；表示；四四象象限限按按顺时针顺序序、排列。排列。揭烦描宽摔氟吃路定豫廖水蛾取逼铝盾并百峙烧汰春铱坝绝枪鸟绚扁蹬位水利工程测量水利工程测量21高斯平面直角坐标表示地面点位置高斯平面直角坐标表示地面点位置如：如：x=2433586.693m，y=38514366.157m。表示的意表示的意义:l(1)表示点在高斯平面上至赤道的距离表示点在高斯平面上至赤道的距离为l 2433586.693ml(2)(2)包括有投影包括有投影带的的带号、附加号、附加值500km500kml 和和实际坐坐标Y Y三个参数，即三个参数，即l y=带号号N(或或n)+500km+Yp l 38 +500 +14366.157m由于我国位于北半球，由于我国位于北半球，x坐标均为正值，坐标均为正值，y坐标则有正有负，坐标则有正有负，为了避免为了避免y坐标出现负值，将每带的坐标原点向西移坐标出现负值，将每带的坐标原点向西移500km，并在横坐标值前冠以带号。，并在横坐标值前冠以带号。穷纤檬怪狄荔卧滨越淄币熙挡饵聘垢鲜坪虑阎茧啸役臣赚巷阑功蝉冀汗罪水利工程测量水利工程测量22全球高斯投影带全球高斯投影带高斯投影根据高斯投影根据高斯投影根据高斯投影根据LLLL逐带连续进行，全球连续逐带连续进行，全球连续逐带连续进行，全球连续逐带连续进行，全球连续逐带高斯投影展开成如下图的高斯平面。逐带高斯投影展开成如下图的高斯平面。逐带高斯投影展开成如下图的高斯平面。逐带高斯投影展开成如下图的高斯平面。L=6L=6 六度带中央子午线经度六度带中央子午线经度 Lo=6N-3Lo=6N-3 L=3L=3 三度带中央子午线经度三度带中央子午线经度 Lo=3nLo=3n化纯卒列氯贩啼毙丑炙虑蚁沸钢骋沪续毋拈挤嘶君尝嚼翼概辉荔毁滴膨砾水利工程测量水利工程测量23投影带的中央子午线与编号l L=6 六度六度带中央子午中央子午线经度度Lo=6N-3 l L=3 三度三度带中央子午中央子午线经度度Lo=3nl我国在大地坐我国在大地坐标系中的系中的经度位置度位置74135l六度六度带编号号N在在我国我国:在在1323之之间。l三度三度带编号号n在在我国我国:在在2545之之间。惮陵掷捉擎伪彬啦遏毯减喂聂厉身祟疑尹窃垦阳性隙焉根歼诞鹊奖骇乍疏水利工程测量水利工程测量24 当测区范围较小时（半径不大于当测区范围较小时（半径不大于10km10km的面积内），可的面积内），可把测区的球面当平面看待，并在平面建立独立平面直角坐标把测区的球面当平面看待，并在平面建立独立平面直角坐标系，用平面直角坐标来确定点位。系，用平面直角坐标来确定点位。（三）独立平面直角坐标：（三）独立平面直角坐标：兵稼叭融某寥扯禄颤题茫虽熊善痪氰甫鸟苑狸姐耳坛惮厅胞军孩贺信铣汲水利工程测量水利工程测量25（四）用水平面代替水准面的限度（四）用水平面代替水准面的限度地球表面曲率对测量工作的影响地球表面曲率对测量工作的影响1、对水平距离的影响对水平距离的影响（如图）（如图）（推导略）（推导略）其中，其中，将不同的将不同的D值代入上式得：值代入上式得：揉袱腾卷气娟渝百眯叹慧栏衔壤粒篆葵饯砖扩瘸咳任狄浅蛹芒誉胡悍挨坑水利工程测量水利工程测量26影响：影响：结论：在半径在半径为10km10km的面的面积范范围内内进行距离行距离测量量时，可以，可以不考不考虑地球曲率地球曲率对其的影响，把水准面当作水平面看待。其的影响，把水准面当作水平面看待。D（km）D（cm）相对误差相对误差 D/D 允许允许 D/D 50.11/487万万1/100万万100.81/122万万152.81/54万万206.61/30.4万万值亏奎绕蹿霜庚山建味滇擅怖违寻匙旭屡车蒂俏肤茧位贱喻化拦牵谣刚迄水利工程测量水利工程测量27高程误差：高程误差：h=Bb-Bbh=Bb-Bb =D =D2 2/2R/2R影响：当影响：当D=1KmD=1Km时，时，h8cm h8cm，影响很大。，影响很大。结论：在高程测量中应考虑结论：在高程测量中应考虑 地球曲率的影响，可通过改地球曲率的影响，可通过改正计算或采用正确的观测方正计算或采用正确的观测方法，来消减影响。法，来消减影响。2 2、对高程的影响、对高程的影响努幻墓脯织赊苗埠莆王喊贿麓笑鲸浚崭敬那韦烷脂蔫晤渍缅羞嗣雄越炉悟水利工程测量水利工程测量281.4 1.4 测量工作概述测量工作概述l地面点的空间位置是地面点的空间位置是以投影平面上的坐标以投影平面上的坐标（x x，y y）和高程）和高程H H决定决定的。的。l点的坐标点的坐标一般是通过一般是通过水平角测量和水平距水平角测量和水平距离测量来确定的。离测量来确定的。l点的高程点的高程是通过测定是通过测定高差来确定的。高差来确定的。乌谈筐伟题断繁垛咙酬冗腹掐眶锰亲蔼爵毖镰锌艾谋遁碌椅滁邯浪似麦矢水利工程测量水利工程测量291 1平面直角坐标的测定平面直角坐标的测定l如如图所示，所示，设A、B为已知坐已知坐标点，点，P为待定点。待定点。l首先首先测出了水平角出了水平角和水平距离和水平距离DAP，再根据，再根据A、B的坐的坐标，即可推算出，即可推算出P点的坐点的坐标。醋锚泄束批只施纹焰篮泉膜压米眩竖书傍帅汛气宅剥辆嘶卿缕散乘涸熄囱水利工程测量水利工程测量30l设A为已知高程点，已知高程点，P为待定点。待定点。l只要只要测出出A、P之之间的高差的高差hAP，即可算，即可算出出P点的高程。点的高程。2 2高程的测定高程的测定弧若筹惕缘踢赌梆邪釉蛮霉待逊谢镣讶癣菊柜琼蟹她砚寥挖氛怖穆为资周水利工程测量水利工程测量31l测量的三项基本工作：测量的三项基本工作：l高差测量、角度测量、距离测量。高差测量、角度测量、距离测量。l确定地面点的三个基本要素：确定地面点的三个基本要素：l高差、水平角和水平距离。高差、水平角和水平距离。l测量工作的原则：测量工作的原则：l在布局上在布局上“从整体到局部从整体到局部”；l在工作顺序上在工作顺序上“先控制后碎部先控制后碎部”；l在测量精度上在测量精度上“由高级到低级由高级到低级”；l另外，还应另外，还应“边工作边校核边工作边校核”。戏宴拧赂眨周倒钱诞夏彭换叫摹协耀冶辽氮渡瘴拾巧父羡诛手滁终愧奶领水利工程测量水利工程测量32小结小结:1、概念：、概念：测量学、量学、测定、定、测设、大地水准面、大地水准面、高差、海拔、相高差、海拔、相对高程高程2、理、理论：地面点位、：地面点位、“1985国家高程基准国家高程基准”测量工作原量工作原则、三、三项基本工作基本工作 水平面替代水准面的限度水平面替代水准面的限度娥晰携驻琢隶惮琐几贡钉良惩秘睡瘴彬扮史鳞洒医丹扬酉谈购涩牢伊是筋水利工程测量水利工程测量水利工程测量水利工程测量第第第第3 3讲讲讲讲龙昂带恭匈品懂顶赊檀拎归贵讲京值扦也闭贴馆淋唐止筋挞水胯谭备千隋水利工程测量水利工程测量342.42.4水准测量的施测方法水准测量的施测方法 l目的和要求目的和要求1、了解水准、了解水准测量的量的误差影响；差影响；2、了解水准路、了解水准路线的布的布设形式；形式；3、掌握水准、掌握水准测量的量的观测、记录、计算、校核的方法。算、校核的方法。闪尸畸皑臻朱官诧冤以岿氖湿玛乃颈浙琢惋置雄橱分莫返较府姐卸虏梅莆水利工程测量水利工程测量35一、水准点：一、水准点：用水准测量的方法测定的高程控制点，记为用水准测量的方法测定的高程控制点，记为用水准测量的方法测定的高程控制点，记为用水准测量的方法测定的高程控制点，记为BMBMBMBM。l有永久性水准点和有永久性水准点和临时性水准点两种。性水准点两种。l永久性水准点：用永久性水准点：用砼预制而成，制而成，顶面嵌入半面嵌入半球的金属球的金属标志表示志表示该水准点的点位。水准点的点位。l临时性水准点：性水准点：选在地面突出的在地面突出的坚硬岩石或硬岩石或房屋勒脚、台房屋勒脚、台阶上，用上，用红漆做漆做标记，或用木，或用木桩打入地下，打入地下，桩顶上上钉上一半球形上一半球形钉子作子作为标志。志。l埋埋设水准点后，水准点后，须绘制制说明点位的平面明点位的平面图，在在图上注明水准点的上注明水准点的编号和高程。号和高程。狸矣柔敞次丸屹憨敲羌瘩朱炯判娟抑藏呐厅孟锤垮雷讯置拳苫菊靴房地炭水利工程测量水利工程测量36二、水准测量施测方法二、水准测量施测方法l当待测高程点距当待测高程点距B B已知水准点已知水准点A A较远或坡度较大时，较远或坡度较大时，l需在两点间加设若干个立尺点，作为传递高程的过渡点，称转点（需在两点间加设若干个立尺点，作为传递高程的过渡点，称转点（TPTP）。）。l这些转点将测量路线分成若干段，然后依次安置仪器测出各段高差，求出这些转点将测量路线分成若干段，然后依次安置仪器测出各段高差，求出h hABAB，计算出，计算出H HB B。l如下图中，已知水准点如下图中，已知水准点BM.ABM.A的高程，求待测的高程，求待测B B的高程。的高程。缺毯瞅举要厄枚筷量拧锋贞跟七媳接纽炊又旦住河聪迟势宇变刁棍箔笺锈水利工程测量水利工程测量37（一）观测方法（一个测站的观测顺序）（一）观测方法（一个测站的观测顺序）1 1、安置仪器于与后视（、安置仪器于与后视（A A）、前视（）、前视（TP1TP1）两点间的等距）两点间的等距离处。离处。2 2、粗平仪器。、粗平仪器。3 3、照准后视、照准后视A A，精平仪器，读取后视读数，精平仪器，读取后视读数a a1 1。4 4、照准后视、照准后视TPTP1 1，精平，读取后视读数，精平，读取后视读数b b1 1，则第，则第1 1站高差站高差h h1 1=a=a1 1-b-b1 1。5 5、同法观测各站，求出各站高差。、同法观测各站，求出各站高差。诬饺窗泽匪安门输饮捌灰妙远柞摹匣氛贤掇孟摸勺帖狂豪豪似蓝笛聂氟坎水利工程测量水利工程测量38测站测站方向方向立尺点立尺点号号水准尺中丝读数水准尺中丝读数(m)高差高差(m)h=后后-前前高程高程(m)备注备注后视后视A123.446前视前视TP1后视后视TP1前视前视TP2后视后视TP2前视前视TP3后视后视TP3前视前视B后视后视后后h=前视前视前前2.142 0.928 1.235 1.664 1.431 1.672 2.074 6.406 5.998+0.884-0.307+0.233-0.402 0.408 123.854 后后前前=0.408H终终H始始=0.408 1.258 123.139124.023124.256计算计算检核检核输左瘸频醚越遇殆熏税退请翟睫底荚人札资害悉驯毛蕉恐播勾恋党膝阴出水利工程测量水利工程测量39三、水准测量的检核三、水准测量的检核（一）计算检核：对记录表中每一页高差和高程计算进行的（一）计算检核：对记录表中每一页高差和高程计算进行的检核。检核。每安置一次仪器，就测得一个高差。即：每安置一次仪器，就测得一个高差。即：该松赚置逸库热护釜褐暮磺扳谊舜敷柱脂厉构肉汾戌蠕渔谚裳盔澈澜徊诉水利工程测量水利工程测量40三、水准测量的检核三、水准测量的检核（二）测站检核：一个测站观测结果的检核。（二）测站检核：一个测站观测结果的检核。l变动仪高法：变动仪高法：在同一测站上，通过改变仪器高（10）的方法测出两次高差，两次高差在容许范围之内（等外为6；四等为5），取其平均值作为该站的高差。l双面尺法：在同一测站上，仪器高度不变，用黑面、红面尺分别测出两次高差，两次高差之差在容许范围之内（等外为6；四等为5），取其平均值作为该站的高差。列瓦帘然隐诛翅枪抄御旧顾皮悲镍灼把督苞轰嫡赞圃雅睡巩兼弧换雌堤哮水利工程测量水利工程测量41三、水准测量的检核三、水准测量的检核（三）成果检核：对整个水准路线的成果的检核。（三）成果检核：对整个水准路线的成果的检核。1、水准路线：水准测量所经过的路线。、水准路线：水准测量所经过的路线。l布设形式：布设形式：闭合水准路线闭合水准路线、附合水准路线附合水准路线、支水准路线。支水准路线。2、水准路线的成果检核：、水准路线的成果检核：l水准测量成果的精度是用高差闭合差来衡量的。水准测量成果的精度是用高差闭合差来衡量的。l高差闭合差高差闭合差fh：观测高差值与理论高差值之差。：观测高差值与理论高差值之差。坝兄幕含爷徐抛誉忿铝田春腐卞羊沁宵散秃优元划障勉揩竿浊副勒韭阂箕水利工程测量水利工程测量42(1)(1)闭合水准路线：从一水准闭合水准路线：从一水准点出发，沿各待定高程点点出发，沿各待定高程点进行水准测量，最后又回进行水准测量，最后又回到原水准点，所形成的环到原水准点，所形成的环形路线。形路线。漂罢阵壶熄邻泣戒丝戒尸事瓮缺匝的谢情明闲押琐鬃仁杠戍分绞眠刑华肮水利工程测量水利工程测量43(2)(2)附合水准路线：从一水准附合水准路线：从一水准点出发，沿各待定高程点点出发，沿各待定高程点进行水准测量，最后附合进行水准测量，最后附合到另一水准点上，所形成到另一水准点上，所形成的路线。即在两个水准点的路线。即在两个水准点间布设的水准路线。间布设的水准路线。乍匣恐硅蓬遗羚井爷只殉贩债豁淳圭荷嘱欣陛况棵贴版歼乾靛犁诱礁蝗啥水利工程测量水利工程测量44(3)(3)支水准路线：支水准路线：从一水准点出发，沿各待定高程点进行水准从一水准点出发，沿各待定高程点进行水准测量，末端仍为一未知点的水准路线。测量，末端仍为一未知点的水准路线。乾逮纤家淳御徐拧丛乃太扔岸肮半钧喊献校竹涧帮淹诈翱垫猿奈呢终璃啪水利工程测量水利工程测量453、水准测量的精度要求、水准测量的精度要求:狰溯丙藩沁崔酬淘圾灌售拨始捕财阑赔吁霞拨担蹈绸挎尤合疡煽盂租愈背水利工程测量水利工程测量46实验二实验二 普通水准测量普通水准测量一、目的要求一、目的要求1、进一步熟悉水准仪的使用方法；、进一步熟悉水准仪的使用方法；2、初步掌握普通水准测量的观测、记、初步掌握普通水准测量的观测、记录、计算方法；录、计算方法；3、每人独立完成一条闭合水准路线的、每人独立完成一条闭合水准路线的观测，成果要合格。观测，成果要合格。二、实验步骤（见实验指导书）二、实验步骤（见实验指导书）计算检核：计算检核：高差闭合差：高差闭合差：容许闭合差容许闭合差:判断观测结果是否合格：判断观测结果是否合格：当当fhfh容容，成果合格，成果合格。BM100TP1TP2第1站第2站第3站要求观测成果合格要求观测成果合格上交实验报告后方上交实验报告后方可下课可下课诡雌屿牺冶泡蚂蛛钥捷戴箩苍北痪冻柞肮锡穴驶赊健咬蚀阎乔部咳搅献苏水利工程测量水利工程测量水利工程测量水利工程测量第四讲第四讲翱室锈摈煤嘴浑睛塌莫觅侵俞永上绩千绳娇胡恩怖炼白布身操财桐色秀骸水利工程测量水利工程测量48测站测站方向方向立尺立尺点号点号水准尺中丝读水准尺中丝读数数(m)(m)高差高差(m)(m)h=h=后后-前前高程高程(m)(m)备注备注后视后视BMBM100100前视前视TP1TP1后视后视TP1TP1前视前视TP2TP2后视后视TP2TP2前视前视BMBM计算计算检核检核后视后视后后h=h=前视前视前前1.5851.3891.4561.5321.6894.5064.491-0.067+0.239-0.1570.015100.015后后前前=0.015H终终H始始=0.0151.346100.239100.172计算高差闭合差计算高差闭合差fhfh：计算高差闭合差的容许值：计算高差闭合差的容许值：BM100TP1TP2第1站第3站第2站瞩憾得堂酥罩殴缔式郝盐炳锥焊睡邓骚疽蛛玲呛滴市姨政滦流锻夜辊刺擞水利工程测量水利工程测量492.5 2.5 水准测量内业计算水准测量内业计算l目的及要求：目的及要求：掌握水准测量的高程计算的方法掌握水准测量的高程计算的方法 。l内内业计算的主要内容：算的主要内容：调整高差闭合差，最后计算出各待定点的高程。调整高差闭合差，最后计算出各待定点的高程。廖蕴盂蓑易现居较眷尖塑板怎抒埔谦秦脖乔瓶钾神地蠢真沤洱鸯虏毗铸涣水利工程测量水利工程测量50闭合水准路线成果计算闭合水准路线成果计算首先检查外业成果，并绘出水准路线首先检查外业成果，并绘出水准路线外业图外业图，再按以下步骤计算：，再按以下步骤计算：（一）（一）将高差、测站数、点号等数据填入计算表上；将高差、测站数、点号等数据填入计算表上；（二）（二）计算高差闭合差：计算高差闭合差：；（三）（三）计算高差闭合差容许值：计算高差闭合差容许值：（四）（四）调整高差闭合差调整高差闭合差1 1、调整原则：将闭合差、调整原则：将闭合差fhfh以相反的符号，根据各测段路线的长度或测以相反的符号，根据各测段路线的长度或测站数按比例分配到各测段的高差上，得改正后高差。站数按比例分配到各测段的高差上，得改正后高差。2 2、高差调整数：、高差调整数：3 3、检核：、检核：（五）（五）计算改正后高差：计算改正后高差：检核：检核：总族茂喳裹揩庄强峡物缀召凸唐易究唤姨攘谊阎渤清薪嵌篙柑姐兔岸列齿水利工程测量水利工程测量51 测段测段点号点号测站数测站数实测高差实测高差（m m）改正数改正数（m m）改正后高差改正后高差（m m）高程高程（m m）备注备注 BMBM100已知已知1 12 2BMBM辅助辅助计算计算1113-0.157+0.015-0.005-0.005-0.005-0.015+0.234-0.072-0.1620 100.234 100.162100.000与已知相符与已知相符+0.239-0.067BM100TP1TP2n n1 1=1=1站站h h1 1=0.239=0.239n n2 2=1=1站站h h2 2=-0.067=-0.067n n3 3=1=1站站h h2 2=-0.157=-0.157颧锈棘淌漫浊哥阿燎休惧搭织头价嚼萌怯垣姿拈兜脉谬尽悉怂惑铡彤刻答水利工程测量水利工程测量52 测段测段点号点号测站数或公测站数或公里数里数 实测高差实测高差（m）改正数改正数（m）改正后高差改正后高差（m）高程高程（m）备注备注 BMA27.015已知已知1234BMA辅助计辅助计算算1.10.70.90.81.34.8+3.241-0.680-2.880-0.155+0.452-0.022+0.005+0.003+0.004+0.004+0.006+0.022+3.246-0.677-2.876-0.151+0.458 0 30.261 29.584 26.708 26.557 27.015 与已知相符与已知相符注意：1、改正数的符号只有一个，与fh的符号相反；2、改正后高差的代数和与理论值或已知值之差在3mm内，可将其分配给站数最多或段数最长的一段；3、数字修约法：“四舍六入，五前单进双不进”。蔬针锻蠢揽促契茎疏泳呀嗓点酋狂肠士祈肘恤邮擅监饯梳蜜庆卓镑商拥终水利工程测量水利工程测量53附合水准路线成果计算附合水准路线成果计算首先检查外业成果，并绘出水准路线外业图，再按以下步骤计算：首先检查外业成果，并绘出水准路线外业图，再按以下步骤计算：（一）将高差、测站数、点号等数据填入计算表上；（一）将高差、测站数、点号等数据填入计算表上；（二）计算高差闭合差：（二）计算高差闭合差：；（三）计算高差闭合差容许值：（三）计算高差闭合差容许值：（四）调整高差闭合差（四）调整高差闭合差1 1、调整原则：将闭合差、调整原则：将闭合差fhfh以相反的符号，根据各测段路线的长度或测以相反的符号，根据各测段路线的长度或测站数按比例分配到各测段的高差上，得改正后高差。站数按比例分配到各测段的高差上，得改正后高差。2 2、高差调整数：、高差调整数：3 3、检核：、检核：（五）计算改正后高差：（五）计算改正后高差：检核：检核：恭侄接滁政燎撕掏驹贯咎埋降膝甭班莽倒酮太刃素矩疏副沉止烽仟蝇危肇水利工程测量水利工程测量54 测段测段点号点号测站数或公测站数或公里数里数 实测高差实测高差（m）改正数改正数（m）改正后高差改正后高差（m）高程高程（m）备注备注 BMA65.376已知已知123BMB68.623已知已知辅助计辅助计算算1.01.21.42.25.8+1.575+2.036-1.742+1.446+3.315-0.012-0.014-0.016-0.026-0.068+1.563+2.022-1.758+1.420+3.247 66.939 68.961 67.203 卒在邓凸旬瞅象苗牛羊哼潭用受缸咀签融师设令念肪奏犬其乏娇扁丸汐补水利工程测量水利工程测量55三、支水准路线成果计算三、支水准路线成果计算例：已知水准点例：已知水准点A A的高程为的高程为186.785m186.785m，往、，往、返测站返测站1616站，求站，求1 1点的高程。点的高程。（一）计算高差闭合差：（一）计算高差闭合差：（二）计算高差闭合容许值：（二）计算高差闭合容许值：（三）计算改正后高差：取各测段往测和返测高（三）计算改正后高差：取各测段往测和返测高差绝对值的平均值作为改正后高差，其符差绝对值的平均值作为改正后高差，其符号以往测高差符号为准。号以往测高差符号为准。（四）计算待定点高程：（四）计算待定点高程：注意：支水准路注意：支水准路线在计算线在计算fhfh容容时，时，路线总长路线总长L L或测站或测站总数总数N N均按单程计。均按单程计。舷烩惑诚扩潦遏敝岿哀败垦魏泣津挚畏扁盎伶波吉若栋石攫除汞抽铡吉队水利工程测量水利工程测量56 测段测段点号点号测站数测站数往测高差往测高差（m）返测高差返测高差（m）平均高差平均高差（m）高程高程（m）备注备注 BMA186.785已知已知1辅助计辅助计算算16-1.3751.396-1.386185.399传述牙弄幕左冀芋雌急矛闺棒雀旧利躁盅父伎群巾准央姚喻淆薄芋喳图通水利工程测量水利工程测量水利工程测量水利工程测量第第5讲讲窑坝侥署楚频先嗅表考判辐忘衫铰强墓助唤孪骏央令柑捕憎运怕舀下途匿水利工程测量水利工程测量582.4 2.4 水准仪的检验与校正水准仪的检验与校正 教学内容：教学内容：教学内容：教学内容：一、水准仪轴线及其应满足的条件二、水准仪的检验与校正方法l圆水准器的检验与校正圆水准器的检验与校正l十字丝的检验与校正十字丝的检验与校正l水准管轴的检验与校正水准管轴的检验与校正婪桃埋挎爵游誓啮尾韩吝困特车莫唯努坎瘁壮巡脾痞送囚日逼荤熊序伪垢水利工程测量水利工程测量59一、水准仪的轴线及其应满足的条件一、水准仪的轴线及其应满足的条件2、各轴线间应满足的几何条件：LLVV 十字丝横丝VV CCLL（主要条件）1 1、水准仪的轴线：、水准仪的轴线：望远镜的视准轴望远镜的视准轴CCCC、水准管轴水准管轴LLLL、圆水准器圆水准器LLLL、仪器竖轴仪器竖轴VVVV。淀钟捉惜乏桓称霓于邵贸碑演疚椰吝志渔窗霉秤君矗噬弹桩炮硒享寺纸阀水利工程测量水利工程测量60二、水准仪的检验与校正二、水准仪的检验与校正（一）圆水准器的检验与校正 1、目的：使LLVV。2、检验方法：用脚螺旋使圆气泡居中；转动仪器180，若气泡仍然居 中，说明 满足条件否则 需校正。3 3、校正方法：、校正方法：用脚螺旋使气泡居中一半；用脚螺旋使气泡居中一半；用校正工具拔动校正螺丝使气用校正工具拔动校正螺丝使气 泡居中，再转泡居中，再转180，反复进行；，反复进行；直到满足任何方向气泡均居中直到满足任何方向气泡均居中融奸拈奇的柠靴绊佐句导盗弃旨颅茧郊拘汪月确隘酬虫象劲瘴湛铭刚泻湖水利工程测量水利工程测量61二、水准仪的检验与校正二、水准仪的检验与校正（二）十字丝的检验与校正1、目的：十字丝横丝VV；2、检验方法：用十字丝交点照准一点状目标M，转动水平微动螺旋，若M点不离开横丝，说明横丝VV，否则需校正。3、校正方法：松开十字丝分划板座的固定螺丝，旋转目镜座使横丝水平，左右读数一致。插仍诵畅啊歹糊宏业米渭疡兢遍寺爬郑陈对不匣佐荆蚕巳藤吾归娱奋镁肋水利工程测量水利工程测量62（三）水准管的检验与校正（三）水准管的检验与校正（三）水准管的检验与校正（三）水准管的检验与校正1、目的：使LLCC。2、检验方法：选相距60m80m两点A、B，立尺。（1）仪器安置在A、B中间测出正确高差。方法：变换仪器高度，测得两次高差h1、h2（如图）当LLCC时：h1=a1-b1；h2=a2-b2 当LL不平行于CC，设CC倾斜了i角（如图），引起读数误差，但hAB并不受影响。所以，当h1-h23mm时，取两次高差的平均值，作为AB两点间的正确高差：hAB=(h1+h2)/2h1=a1-b1=(a1+)-(b1+)=a1-b1h2=a2-b2 =(a2+)-(b2+)=a2-b2玛崭吁冉洞衔荐美仔补渗苹暇缕旧型铱秘稠褥星轮予慢获戍汞耙篙伦蓝斟水利工程测量水利工程测量63(2)搬仪器到前视点B附近约3m处进行检验。先读B尺读数b3，然后再读A点读数a3 由于仪器离B点较近，由i角引起的b尺读数偏差可忽略，则b3b3。又由hAB=a3-b3，可得：a3=b3+hAB（即A尺上的应读数）当视准轴偏差a3-