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1、会计学 1水准测量的方法(fngf)与成果计算第一页，共36页。（二）简单(jindn)水准测量n n 适用情景：已知水准点到待定点之间的距离较近 适用情景：已知水准点到待定点之间的距离较近（小于（小于200m 200m），高差较小（小于水准尺长度），），高差较小（小于水准尺长度），由一个测站即可测出待定点的高程。由一个测站即可测出待定点的高程。n n 计算方法：高差法或仪高法，由 计算方法：高差法或仪高法，由A A点求 点求B B点的高程。点的高程。n n 操作程序：（操作程序：（1 1）在两点之间安置水准仪，进行粗）在两点之间安置水准仪，进行粗平。（平。（2 2）照准后视点）照准后视点(s
2、h di(sh di n)n)塔尺，读数。塔尺，读数。（3 3）照准前视点）照准前视点(sh di(sh di n)n)塔尺，读数。（塔尺，读数。（4 4）计）计算出两点间高差，推算未知点的高程。算出两点间高差，推算未知点的高程。n n 操作简图：以组为单位，画出仪高法和高差法进 操作简图：以组为单位，画出仪高法和高差法进行简单水准测量的示意图？行简单水准测量的示意图？n n 数据记录：？数据记录：？第2页/共36页第二页，共36页。（三）路线(lxin)水准测量1、适用情景即采取路线水准测量原因：当高程待定点离开已知点较远或高差较大时，仅安置一次仪器(yq)进行一个测站的工作就不能测出两点之
3、间的高差。这时需要在两点间加设若干个临时立尺点，分段连续多次安置仪器(yq)来求得两点间的高差。这些临时加设的立尺点是作为传递高程用的，称为转点，一般用符号TP表示。第3页/共36页第三页，共36页。AP前进方向hAP=h1+h2+h3HpHAhAP2、路线水准测量模拟h1h2h3hAP第4页/共36页第四页，共36页。3、在第一(dy)测站上的观测程序为：安置仪器，使圆水准器气泡居中；照准后视(A点)尺，并转动微倾螺旋(luxun)使水准管气泡精确居中，用中丝读后视尺读数a1=2.036。记录员复诵后记入手簿。照准前视（即转点TP1）尺，精平，读前视尺读数b1=1.547。记录员复诵后记入手
4、簿，并计算出A点与转点TP1之间的高差：h12.036-1.547=0.489填入高差栏。水准测量手薄见表第5页/共36页第五页，共36页。（1 1）水准仪安置在离前、后视距离大致相等）水准仪安置在离前、后视距离大致相等(xingdng)(xingdng)之 之处。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“两次仪器高法 两次仪器高法”或 或“双 双面尺法 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-h-h 5mm 5mm4、观测(gunc)要求第6页/共36页第六页，共36页。5、路线(lxin)水准测量记录水准测量BMAB2.036 1.118TP
5、1H1=+0.9180.869 TP2h1=-0.3181.187 TP31.495H1=+0.4171.0781.256h1=-0.5751.831前进方向测站转点水准尺读数 高差（m）高程（m）备注后视（a）前视（b）-BMATP12.036 1.118 0.918 27.354 TP1TP20.869 1.187 0.318 TP2TP31.495 1.078 0.417 TP3B1.256 1.831 0.575 27.796 计算检核5.6565.2145.2141.3350.8930.89327.84927.3540.442 0.442 0.442 第7页/共36页第七页，共36页
6、。6、水准测量的主要技术(jsh)要求第8页/共36页第八页，共36页。（四）水准测量注意事项 由于测量误差是不可避免的，我们(w men)无法完全消除其影响。但是可采取一定的措施减弱其影响，以提高测量成果的精度。同时应绝对避免在测量成果中存在错误，因此在进行水准测量时，应注意以下各点：、观测前对所用仪器和工具，必须认真进行检验和校正。、在野外测量过程中，水准仪及水准尺应尽量安置在坚实的地面上。三脚架和尺垫要踩实，以防仪器和尺子下沉。、前、后视距离应尽量相等，以消除视准轴不平行水准管轴的误差和地球曲率与大气折光的影响。第9页/共36页第九页，共36页。（四）水准测量注意事项（续）、前、后视距离
7、不宜太长，一般不要超过100m。视线高度应使上、中、下三丝都能在水准尺上读数以减少大气折光影响。、水准尺必须扶直不得倾斜。使用过程中，要经常检查和清除尺底泥土。塔尺衔接处要卡住，防止二、三节塔尺下滑。、读完数后应再次检查气泡是否仍然吻合，否则应重读。、记录员要复诵读数，以便(ybin)核对。记录要整洁、清楚端正。如果有错，不能用橡皮擦去而应在改正处划一横，在旁边注上改正后的数字。、在烈日下作业要撑伞遮住阳光避免气泡因受热不均而影响其稳定性。第10页/共36页第十页，共36页。（五）水准测量的检验(jinyn)方法1、测站检核 为了确保观测(gunc)高差正确无误，须对各测站的观测(gunc)高
8、差进行检核，这种检核称为测站检核。常用的检核方法有两次仪器高法和双面尺法两种：两次仪器高法 两次仪器高法是在同一测站上用两次不同的仪器高度，两次测定高差。即测得第一次高差后，改变仪器高度约10cm以上，再次测定高差。若两次测得的高差之差未超过5mm，则取其平均值作为该测站的观测(gunc)高差。否则需重测。双面尺法 双面尺法是在一测站上，仪器高度不变，分别用双面水准尺的黑面和红面两次测定高差。若两次测得高差之差未超过5mm，则取其平均值作为该测站的高差。否则需要重测。1、测站(czhn)检验2、路线检验第11页/共36页第十一页，共36页。（五）水准测量的检验(jinyn)方法（续1）两次仪器
9、高法：立尺，尺中间安置水准仪，粗平 照准后视尺，精平，读数 照准前视尺，精平，读数 计算高差 变动(bindng)仪器高（升或降大于10cm）再观测 高差互差不大于5mm时，取平均值第12页/共36页第十二页，共36页。（四）水准测量的检验(jinyn)方法（续2）双面尺法（黑面、红面）：用双面尺，每尺均读黑、红面读数 立尺，尺中间(zhngjin)安置水准仪，粗平 瞄准后视尺黑面，精平，读数 瞄准前视尺黑面，精平，读数 瞄准前视尺红面，精平，读数 瞄准后视尺红面，精平，读数黑面：以零开始刻划红面：一尺从4687开始刻划，另一尺从4787开始红黑面计算高差理论上相差0.1m第13页/共36页第
10、十三页，共36页。（五）水准测量的检验(jinyn)方法2.路线检核 虽然每一测站都进行了检核，但一条水准路线是否有错还是没有保证。例如，在前、后视某一转点时，水准尺未放在同一点上，利用该转点计算的相邻两站的高差虽然精度符合要求，但这一条水准路线却含有错误，因此(ync)必须进行路线检核。水准路线检核方法一般有以下三种：附合水准路线水准路线从已知水准点BM1（起始点）出发(chf)，沿着待定点进行水准测量，最后测到已知水准点BM2（终点），这样的水准路线称为附合水准路线。h理H终一H始(2-4)实测的高差与已知高差一般不可能完全相等，其差值称为高差闭合差fh:(2-5)第14页/共36页第十四
11、页，共36页。水准测量 闭合水准(shuzhn)路线由BM5出发，沿环线进行水准(shuzhn)测量，最后回到原水准(shuzhn)点BM5上，称为闭合水准(shuzhn)路线。路线上各点之间高差的代数和应等于零，即：h理0(2-6)如不等于零，则高差闭合差为：(2-7)支水准路线(lxin)由一水准点BM8出发，既不附合到其他水准点上，也不自行闭合，称为支水准路线(lxin)。支水准路线(lxin)要进行往返观测，往测高差与返测高差观测值的代数和h往+h返理论上应为零。如不等于零，则高差闭合差为：(2-8)第15页/共36页第十五页，共36页。第16页/共36页第十六页，共36页。二、水准测
12、量成果(chnggu)计算3.5水准测量的成果(chnggu)计算水准测量的精度(jnd)要求建筑工程中对水准测量的精度要求，一般规定为：平地(mm)(2.12)山地(mm)(2.13)式中fh容为高差闭合差的容许值；L为水准路线长度，以km为单位；n为水准路线测站数。当地形起伏较大，每1km水准路线超过16个测站时按山地计算容许闭合差。第17页/共36页第十七页，共36页。水准测量水准测量成果(chnggu)计算计算步骤如下（以附合(fh)水准路线为例）：计算实测高差之和h测与理论高差h理H终一H始 计算高差闭合差 计算容许闭合差fh容=12n如果(rgu)fh=fh容，则其精度符合要求，可
13、做下一步计算。计算高差改正数高差闭合差的调整方法和原则：按与测站数或与距离成正比的分配原则，改正数的符号与闭合差的符号相反。每一测站的改正数为：各测段的改正数为：检核 v=-fh第18页/共36页第十八页，共36页。水准测量 计算改正后高差h改各测段观测高差hi分别加上相应的改正数后vi，即得改正后高差：h1改=h1+v1h2改=h2+v2hi改=hi+vi改正后的高差代数和，应等于高差的理论值，即：h总=h理如不相等，说明计算中有错误(cuw)存在。第19页/共36页第十九页，共36页。水准测量 待定点高程计算测段起点高程加测段改正后高差，即得测段终点高程，以此类推。最后(zuhu)推出的终
14、点高程应与该点的已知高程相等。即：H1=HA+h1总H2=H1+h2总HA（算）=HA(已知)计算中应注意各项检核的正确性。第20页/共36页第二十页，共36页。水准测量对于闭合水准路线计算步骤类似于附合水准路线，以下例说明(shumng)其计算步骤：计算步骤如下：点号 测站ni（站）实测高差hi(m)高差改正数vi（m）改正后高差h改(m)高程H(m)备注BMA 11 1.352 0.006 1.346 51.732 已知点1 8 2.158 0.004 2.162 50.386 2 6 2.574 0.003 2.577 52.548 3 7 3.397 0.004 3.393 55.12
15、5 BMA 51.732 已知点 32 0.017 0.017 0 计算实测高差之和h测=-0.017m理论高差h理0 计算高差闭合差=-0.017m 计算容许闭合差fh容=12n=1232=68mm因为(ynwi)fh=fh容，故其精度符合要求，可做下一步计算。第21页/共36页第二十一页，共36页。水准测量计算高差改正数高差闭合差的调整方法(fngf)和原则与符合水准路线的方法(fngf)一样。本例各测段改正数vi计算如下：v1=-(fh/n)n1=-(-17/32)11=6mmv2=-(fh/n)n2=-(-17/32)8=4mm 检核 v=-fh=0.017m 点号 测站ni（站）实测
16、高差hi(m)高差改正数vi（m）改正后高差h改(m)高程H(m)备注BMA 11 1.352 0.006 1.346 51.732 已知点1 8 2.158 0.004 2.162 50.386 2 6 2.574 0.003 2.577 52.548 3 7 3.397 0.004 3.393 55.125 BMA 51.732 已知点 32 0.017 0.017 0 第22页/共36页第二十二页，共36页。水准测量 计算改正后高差h改各测段观测高差hi分别加上相应的改正数后vi，即得改正后高差：h1改=h1+v1=-1.352+0.006=-1.346mh2改=h2+v2=2.158+
17、0.004=2.162mhi改=hi+vi改正后的高差代数和，应等于高差的理论值0，即：h总=0如不相等，说明(shumng)计算中有错误存在。点号测站ni（站）实测高差hi(m)高差改正数vi（m）改正后高差h改(m)高程H(m)备注BMA 11 1.352 0.006 1.346 51.732 已知点1 8 2.158 0.004 2.162 50.386 2 6 2.574 0.003 2.577 52.548 3 7 3.397 0.004 3.393 55.125 BMA 51.732 已知点 32 0.017 0.017 0 第23页/共36页第二十三页，共36页。水准测量 待定点
18、高程计算(jsun)测段起点高程加测段改正后高差，即得测段终点高程，以此类推。最后推出的终点高程应与起始点的高程相等。即：H1=HA+h1总=51.732-1.346=50.386mH2=H1+h2总=50.386+2.162=52.548mHA（算）=HA(已知)=51.732m计算(jsun)中应注意各项检核的正确性。点号测站ni（站）实测高差hi(m)高差改正数vi（m）改正后高差h改(m)高程H(m)备注BMA 11 1.352 0.006 1.346 51.732 已知点1 8 2.158 0.004 2.162 50.386 2 6 2.574 0.003 2.577 52.548
19、 3 7 3.397 0.004 3.393 55.125 BMA 51.732 已知点 32 0.017 0.017 0 第24页/共36页第二十四页，共36页。水准测量3.6水准仪的检验(jinyn)与校正水准仪应满足的几何条件 为了保证仪器(yq)提供一条水平视线，水准仪的四条主要轴线：望远镜视准轴ZZ、水准管轴LL、圆水准器轴LL和仪器(yq)竖轴VV应满足以下条件：圆水准器轴LL应平行于竖轴VV；水准管轴LL应平行于视准轴ZZ；十字(sh z)丝横丝应垂直于仪器竖轴VV。仪器出厂前都经过严格检查，均能满足条件，但经过长期使用或某些震动，轴线间的关系会受到破坏。为此，测量之前必须对仪器
20、进行检验校正。第25页/共36页第二十五页，共36页。水准测量水准仪的检验和校正1、圆水准器轴平行于仪器竖轴的检验与校正 检验方法：旋转脚螺旋使圆水准气泡居中(jzhng)，之后将仪器水平旋转180，气泡仍居中(jzhng)则正常，否则需要校正（圆水准器的检验与校正）。2、望远镜十字丝横丝垂直于仪器竖轴的检验 检验方法：瞄准一固定点，转微动螺旋使仪器水平旋转，若点始终沿横丝移动，则水平；否则需校正（十字丝的检验与校正）。第26页/共36页第二十六页，共36页。水准测量3、水准管轴平行于望远镜视准轴的检验(jinyn)校正 i角误差(管水准器的检验(jinyn)与校正)第27页/共36页第二十七
21、页，共36页。水准测量3.7 3.7 水准测量的误差 水准测量的误差(wch)(wch)分析 分析包括仪器误差、观测误差、外界环境(hunjng)的影响。一、仪器误差仪器校正后的残余i角误差：原因：i角误差检校后的残余值 方法：观测时注意使前、后视距相等，可消除或减弱其影响。水准尺误差：原因：水准尺分划不准确、尺长变化、尺弯曲等。方法：检验水准尺上真长与名义长度，加尺长改正数；水准尺的零点差：一测段中采用偶数站到达方式予以消除。第28页/共36页第二十八页，共36页。水准测量二、观测误差 气泡居中误差 读数误差 水准(shuzhn)尺倾斜（尤其注意前后倾斜）视差的影响 这些误差须严格认真操作、
22、读数，来避免误差的影响 第29页/共36页第二十九页，共36页。水准测量三、外界环境的影响 仪器下沉：（在软土或植被上时容易发生下沉）采用“后前前后”，的观测顺序，可以削弱其影响。尺垫下沉：采用往返观测取观测高差的中数可以削弱其影响。地球曲率和大气折光影响：地球曲率影响：（前后视距相等来消除(xioch)，即地球曲率对前后尺读数影响相同）大气折光影响：（由于大气折光，视线会发生弯曲。越靠近地面，光线折射的影响也就越大。因此要求视线要高于地面0.3m以上，前后视距相等也可消减该影响）温度影响：观测时应注意撑伞遮阳。第30页/共36页第三十页，共36页。水准测量3.8 自动安平水准仪及数字水准仪简
23、介1 精密水准仪（DS1）采用光学测微器读数，仪器整体结构稳定2 自动安平水准仪 内部有自动安平补偿器，无须管水准器和微倾螺旋，提高整平效率3 激光水准仪 安装发射激光的装置，用激光束代替望远镜水平视线。4 数字水准仪 用传感器代替人眼观测，获得水准尺的影像(yn xin)，对影像(yn xin)处理获得高差信息。注：这几类水准仪都必须与配套的水准尺一起使用。第31页/共36页第三十一页，共36页。水准测量7水准测量的方法 当高程待定点离已知点较远或高差(o ch)较大时，需要加设转点，分段连续多次安置仪器来求得两点间的高差(o ch)。8一个测站的操作程序：安置粗平照准精平读数记录 9水准点
24、 测绘部门在全国各地埋设的固定的测量标志，并用水准测量的方法测定了它们的高程，这些标志称为水准点。10水准测量的检核方法 有测站检核和路线检核。测站检核：常用的检核方法有两次仪器高法和双面尺法两种。路线检核：有闭合水准路线、符合水准路线、支水准路线三种。小 结第32页/共36页第三十二页，共36页。水准测量11成果计算 高差闭合差的计算：闭合水准路线(lxin)符合水准路线(lxin)支水准路线(lxin)容许闭合差计算测段高差改正数的计算改正数的计算检核 改正后高差的检核第33页/共36页第三十三页，共36页。水准测量12水准仪应满足的几何条件(tiojin)圆水准器轴LL应平行于竖轴VV；
25、水准管轴LL应平行于视准轴ZZ；十字丝横丝应垂直于仪器竖轴VV。第34页/共36页第三十四页，共36页。水准测量练习题1、高差(och)计算（单站）已知：HA=37.624m,a=1.318m,b=2.657m计算：HB2、高差计算（设转点）HA=37.624m观测(gunc)时在A、B点之间设了两个转点，读数分别如下a1=1.348m,b1=1.627m;a2=1.082m,b2=2.631m;a3=0.947m,b3=1.465m;计算：HB3、已知A点高程(gochng)为46.526m，B点高程(gochng)为48.934m，求hAB和hBA。第35页/共36页第三十五页，共36页。感谢您的观看(gunkn)！第36页/共36页第三十六页，共36页。