192.168.1.3_2016園林測量-02水準測量

1、園林測量園林測量第02章 “水準儀”及“水準測量” 學(xué)習(xí)要點 u 2-1、高程測量概述u 2-2、水準測量原理u 2-3、水準尺和水準儀（微傾式水準儀與自動安平水準儀）u 2-4、水準測量的施測方法u 2-5、水準測量的內(nèi)業(yè)計算園林測量園林測量2-1 高程測量概述高程原點我國采用黃海平均海水面作為全國高程系統(tǒng)的基準面，在青島設(shè)立驗潮站和“青島水準原點”,其高程為 72.2604m這個高程基準面和水準原點稱為：“1985國家高程基準”園林測量青島觀象山水準原點園林測量二.高程測量的方法水準測量 用水準儀進行高差測量,是高程測量的主要方法。三角高程測量用經(jīng)緯儀、測距儀或全站儀測定兩點間的高差。GN

2、SS高程測量用GNSS接收機，收取衛(wèi)星信號，測定點的高程。園林測量大地水準 面假定 高程 起算面平均海水面驗潮站A點鉛垂線B點鉛垂線ABHHHHAABBABhA點水準面B點水準面高程（絕對高程、海拔）- 地面點到大地水準面的鉛垂距離假定高程（相對高程） - 地面點到假定水準面的鉛垂距離高差 - 兩點間的高程之差(無論絕對高程或相對高程)三.地面點的高程園林測量四.水準測量的等級分一、二、三、四等（按精度要求或控制范圍）一等水準測量:二等水準測量:三、四等水準測量:園林測量2-2 水準測量原理ABabhHHHiABAB大地水準面水平視線（前視）水準儀前進方向水準尺水準尺水平視線（后視）高差法視線

3、高法（P13）園林測量 高差法：利用高差計算高程。（安置一次儀器測定一個前視點高程時采用） 視線高法：利用視線高計算高程。（安置一次儀器測定多個前視點高程時采用） 水準測量所使用的儀器、工具： 水準儀 水準尺 尺墊園林測量2-3 水準尺和水準儀水準儀1、水準儀的等級 DS05、DS1、DS3、DS10、 DS20 D 大地測量儀器 S 水準儀 數(shù)字 表示儀器的精度，即每公里往、返測得高差中數(shù)的中誤差（mm）。水準儀的作用是提供一條水平視線； 工程測量中常使用DS3型水準儀，該儀器標稱精度為3mm/km。S3 水準儀外型園林測量水準儀構(gòu)造(主要部分)：園林測量望遠鏡物鏡水準管支架微傾螺旋基座圓水

4、準器望遠鏡目鏡物鏡調(diào)焦螺旋氣泡觀察鏡制動螺旋微動螺旋瞄準缺口準星腳螺旋管水準器校正螺絲園林測量望遠鏡與視差望遠鏡與視差望遠鏡與視差l 測量望遠鏡及十字絲測量望遠鏡及十字絲上絲下絲豎絲橫絲望遠鏡的十字絲視準軸：視準軸：物鏡中心 與十字絲交點的連線。望遠鏡：望遠鏡：用來瞄準遠處的水準尺進行讀數(shù)；由物鏡、目鏡、十字絲分劃板、調(diào)焦透鏡、調(diào)焦螺旋組成；放大率一般為2530倍園林測量視差 視差：視差： 望遠鏡內(nèi)目標像與十字絲分劃板未重合。 現(xiàn)象：現(xiàn)象：觀測時，改變眼睛與目鏡的相對位置， 十字絲與目標的像有有相對移動相對移動。消除視差的步驟：消除視差的步驟： 目鏡調(diào)焦，使十字絲最清晰； 物鏡調(diào)焦，使目標像最

5、清晰，且無視差。園林測量（2）水準器水準器的作用：整平儀器，使視準軸處于水平位置。圓水準器 作用：粗略整平 結(jié)構(gòu)：如圖所示 精度：一般為 8 10/2mm （氣泡中心偏離零點2mm 所對的圓心角）園林測量管水準器 作用：精確整平結(jié)構(gòu)：如圖所示 精度：一般= 20/2mm 水準管的分劃值： 氣泡中心偏離零點2mm所對的圓心角。 公式： 分析： R越大，越小，靈敏度越高。 DS3 : R=20.6265米 =20 R2園林測量二.水準尺和尺墊 水準尺僅一面有分劃(黑面,紅面，尺常數(shù) 4.687m 或 4.787m ） 用于三等以下水準測量。 可伸縮，伸足為3米、 5米，用于一般工程測量。在轉(zhuǎn)點上立

6、尺用。園林測量 轉(zhuǎn)點處立水準尺，用生鐵鑄成中間突起的三角形基座，防止立尺沉降和高程變動園林測量二.水準儀使用 一、水準儀的操作步驟： 安置儀器粗平瞄準精平讀數(shù)1、安置儀器 高度適中、架頭大致水平，固定儀器。 2、粗略整平 目的： 使圓水準氣泡居中，視準軸粗略水平。方法（如圖所示）： a ab bc cu2-4 水準測量的施測方法園林測量園林測量3、瞄準水準尺 目的：使目標和十字絲成像清晰。 方法： （用準星對準目標） （使十字絲清晰） （使目標成像清晰） （使縱絲對準目標）注意：瞄準時應(yīng)消除視差。視差：當目鏡、物鏡對光不夠精細時，目標的影像不在十字絲平面上，以致兩者不能同時被看清。消除方法：仔

7、細進行目鏡、物鏡調(diào)焦。園林測量4、精確整平（用微傾螺旋使水準管氣泡符合）使水準管氣泡居中，視準軸精確水平。調(diào)節(jié)微傾螺旋，使氣泡影像符合。(a)(b)(c)氣泡居中氣泡未居中微傾螺旋轉(zhuǎn)動方向園林測量5、水準尺讀數(shù)方法： 用十字絲的橫絲在水準尺上讀數(shù)每次讀四位數(shù),首位 米數(shù)是“0” 也必須讀數(shù)和記錄，例如：表示是 0.875米，或 875毫米。151314171618園林測量瞄準與讀瞄準與讀數(shù)數(shù) bc a讀數(shù)讀數(shù) 07450745讀數(shù)讀數(shù) 62546254讀數(shù)讀數(shù) 15351535園林測量7924二、 自動安平水準儀園林測量df自動安平水準儀基本原理（利用重力的補償器使視線精平）物鏡a(b)aa水

8、準尺(a)cfcd補償器bb十字絲園林測量園林測量ABab1、安置儀器于AB之間，立尺于A、B點上；2、粗略整平；3、瞄準A尺，精平、讀數(shù)a， 記錄1.568m；4、瞄準B尺，精平、讀數(shù)b， 記錄1.471m；5、計算：hAB = a b = 1.568-1.471=0.115m 即B點比A點高0.115m。 hBA = hAB= 0.115m，即 A點比B點低0.115m。二、一個測站的水準測量工作園林測量三、概念1、測站：測量儀器所安置的地點。2、水準路線：進行水準測量時所行走的路線。3、后視：水準路線的后視方向。4、前視：水準路線的前視方向。5、視線高程：后視高程+后視讀數(shù)。6、視距：水

9、準儀至標尺的水平距離。7、水準點：水準測量的固定標志。8、水準點高程：指標志點頂面的高程。9、轉(zhuǎn)折點：水準測量中起傳遞高程作用的中間點。30204070 cm50402010水準點園林測量1.水準測量的方法四.連續(xù)水準測量的方法 當兩點相距較遠或高差較大時，需連續(xù)安置水準儀測定相鄰各點間的高差，最后取各個高差的代數(shù)和，可得到起終兩點間的高差。nihi1B如圖：A、B兩水準點之間，設(shè)3個臨時性的轉(zhuǎn)點。h1 =a1-b1 h2 =a2-b2 h3 =a3-b3 h4 =a4-b4hAB= h1+h2+h3+h4ATP1TP2TP3a1b1a2b2a3b3a4b4b2b4AA、B兩點高差計算的一般公

10、式：hAB= =niiiba1）（n為測站數(shù)園林測量例：注意：為保證高程傳遞的準確性，在相鄰測站的觀測過程中，必須使轉(zhuǎn)點保持穩(wěn)定（高程不變）。ATP1TP2TP32.142B1.2580.9281.2351.6641.4311.6722.074HA=123.446mHB大大 地地 水水 準準 面面前進方向園林測量測測站站點號點號 水準尺讀數(shù)水準尺讀數(shù)后視（后視（a a） 前視（前視（b b）高差高差 （m m）高程高程（m m）備備注注 ATP1TP1TP2TP2TP3 TP3 B 2.142 1.258+0.884 0.928 1.235-0.307 1.664 1.431 +0.233 1

11、.672 2.074 -0.402計算計算檢核檢核 6.406 5.998測測站站點號點號 水準尺讀數(shù)水準尺讀數(shù)后視（后視（a a） 前視（前視（b b）高差高差 （m m）高程高程（m m）備備注注 ab0.4080.408 0.408123.446123.854水 準 測 量 手 簿已知園林測量(一)、測站檢核 目的：保證前后視讀數(shù)的正確。方法：變動儀器高法、雙面尺法1、變動儀器高法在同一測站上變動儀器高（10cm左右），兩次測出高差；等外水準測量其差值|h | 6mm，取其平均值作為最后結(jié)果。2、雙面尺法 采用黑紅面的水準尺，利用雙面的零點差檢核觀測質(zhì)量。 園林測量（二）、計算檢核 目的

12、：檢核計算高差和高程計算是否正確。 檢核條件： 如上表所示：ABHHhbamba408. 0)998. 5406. 6（mh408. 0mHHAB408. 0446.123854.123等式條件成立，說明計算正確。園林測量二、成果檢核 水準測量時，一般將已知水準點和待測水準點組成一條水準路線； 在水準測量的施測過程中，測站檢核只能檢核一個測站上是否存在錯誤或誤差是否超限； 計算檢核只能發(fā)現(xiàn)每頁計算是否有誤；對一條水準路線來講必須進行成果檢核。園林測量2.水準路線3.支水準路線BM.ABM.ATBM1TBM2TBM1BM.ABM.ATBM2TBM3TBM41.閉合水準路線2.附合水準路線BM.A

13、BM.ABM.BBM.BTBM1TBM2TBM31.水準路線三種水準路線的布置形式園林測量2、檢核的主要內(nèi)容 閉合差：觀測值與理論值的差值。 高差閉合差就是高差的觀測值與理論值之差； 用fh表示，即 fh=h測 - h理 限差：規(guī)范規(guī)定的的高差閉合差的允許值； 用fh允表示。 等外水準測量要求： 平地： fh允40 （mm） L水準路線的長度，單位km。 山地： fh允12 （mm） n水準路線的測站數(shù)。要求： fh fh允每一站（每KM）改正數(shù)：再同一條水準路線上，假設(shè)觀測條件是相同的，可認為各站產(chǎn)生的誤差機會是相同的，故閉合差的調(diào)整按與測站數(shù)（或距離）成正比例反符號分配。 Ln園林測量3、

14、不同形式水準路線fh（閉合差）的計算 附和水準路線： h測=h1+h2+h3+ + hn h理=H終 H始 fh = h測 - h理= h測-（H終 H始） 閉合水準路線： h測= h1+h2+h3+ + hn h理= 0 fh = h測 - h理= h測 支水準路線： h測= h往+ h返 h理= 0 fh = h測 - h理= h往+ h返 園林測量一、符合水準路線的內(nèi)業(yè)計算 如圖為一符合水準路線：A、B為已知水準點，HA =65.376m ， HB =68.623m點1、2、3 為待測水準點，各測段高差、測站數(shù)、距離見下圖： kmLnh0 . 18575. 1111kmLnh2 . 11

15、2036. 2222kmLnh4 . 114742. 1333kmLnh2 . 216446. 1444AB123前進方向園林測量備注測段 點名 距離 km測站數(shù)實測高差 m改正數(shù) m改正后的高差 m高程 m1234567891234A123B1.0 8 +1.5751.2 12 +2.0361.4 14 -1.7422.2 16 +1.4465.8 50 +3.315輔助計算-0.012-0.014-0.016-0.026-0.068+1.563+2.022-1.758+1.420 +3.24765.37666.93968.96167.20368.623mmfh68mmmmfh968 . 5

16、40允kmL8 . 5mmLfh12附合水準測量成果計算表已知已知園林測量1、計算閉合差：)(ABhHHhf)376.65623.68(315. 3m068. 02、檢核：mmLfh40允mm968 . 540允hhff 故其精度符合要求。園林測量3、計算改正數(shù) 分配原則：按與測段距離（或測站數(shù)）成正比，并反其符號改正到各相應(yīng)的高差上，得改正后高差。ihillfv按距離：按測站數(shù)：ihinnfv以第1測段為例，測段改正數(shù)為：11llfvhm012. 01)8 . 5068. 0(檢核：hfv園林測量4、計算改正后高差iiivhh改檢核：ABiHHh改以第1測段為例，改正后的高差為：mvhh563. 1012. 0575. 1111測改5、計算高程改iiihHH1如：mhHHA939.66563. 1376.6511改檢核：mHHBB623.66(（已知）算）否則說明高程計算有誤。園林測量園林測量二、閉合水準路線成果計算 1、計算閉合差： 2、檢核： 3、計算高差改正數(shù)： 閉合水準路線的計算與附合水準路線基本相同。測hfh允hhff ihillfvi