高程控制測量概述

1、 高程控制測量的方法：高程控制測量的方法： 高程基準(zhǔn)面高程基準(zhǔn)面: :基準(zhǔn)點，即水準(zhǔn)原點基準(zhǔn)點，即水準(zhǔn)原點: :。高程控制測量的任務(wù)高程控制測量的任務(wù): :概 述 國家高程控制網(wǎng)國家高程控制網(wǎng) 國家高程控制網(wǎng)是用方法建立的，所以又稱國家水準(zhǔn)網(wǎng)。國家水準(zhǔn)網(wǎng)的布設(shè)也是采用從整體到局部整體到局部，由高級到高級到低級低級，分級布設(shè)逐級控制的原則。國家水準(zhǔn)網(wǎng)分為一、二、三、一、二、三、四，四，4個等級。 工程建設(shè)中的高程控制網(wǎng)工程建設(shè)中的高程控制網(wǎng) 按照由高級到低級高級到低級分級布設(shè)的原則,高程控制網(wǎng)的等級分為二、三、四、五等水準(zhǔn)及圖根水準(zhǔn)。視測區(qū)的大小，各等級水準(zhǔn)均可作為測區(qū)的首級高程控制。首級網(wǎng)應(yīng)布

2、設(shè)成環(huán)形路線布設(shè)成環(huán)形路線，加密時宜布設(shè)成附合路線或結(jié)點網(wǎng)布設(shè)成附合路線或結(jié)點網(wǎng)。獨立的首級網(wǎng)，應(yīng)以不低于首不低于首級網(wǎng)的精度與國家水準(zhǔn)點聯(lián)測級網(wǎng)的精度與國家水準(zhǔn)點聯(lián)測。水準(zhǔn)點應(yīng)有一定的密度，一般沿水準(zhǔn)路線每13km埋設(shè)一點，埋設(shè)后應(yīng)繪制點之記。水準(zhǔn)觀測須待埋設(shè)的水準(zhǔn)點穩(wěn)定后方可進(jìn)行。 概 述 概 述水準(zhǔn)測量主要技術(shù)要求水準(zhǔn)測量主要技術(shù)要求 注： 結(jié)點之間或結(jié)點與高級點之間，其路線的長度、不應(yīng)大于表中規(guī)定的0.7倍； L為往返測段，附合或環(huán)線的水準(zhǔn)路線長度（km）；n為測站數(shù)。 三、四等水準(zhǔn)測量三、四等水準(zhǔn)測量 觀 測 方 法 四等水準(zhǔn)測量四等水準(zhǔn)測量 視線長度不超過100m。每一測站上，按下

3、列順序進(jìn)行觀測： （1）后視水準(zhǔn)尺的黑面，讀下絲、上絲和中絲讀數(shù). （2）后視水準(zhǔn)尺的紅面，讀中絲讀數(shù). （3）前視水準(zhǔn)尺的黑面，讀下絲、上絲和中絲讀數(shù). （4）前視水準(zhǔn)尺的紅面，讀中絲讀數(shù)。以上的觀測順序稱為，在后視和前視讀數(shù)時，均先讀黑面再讀紅面先讀黑面再讀紅面，讀黑面時讀三絲讀數(shù)讀三絲讀數(shù)，讀紅面時只讀只讀中絲讀數(shù)中絲讀數(shù)。 三等水準(zhǔn)測量三等水準(zhǔn)測量 視線長度不超過75m。觀測順序應(yīng)為三、四等水準(zhǔn)測量三、四等水準(zhǔn)測量 計 算 和 檢 核 1、測站上的計算和檢核、測站上的計算和檢核 （1）、 對于四等水準(zhǔn)測量，前后視距差不得超過5m；對于三等水準(zhǔn)測量，不得超過3m。 （2）、K為水準(zhǔn)尺紅、

4、黑面常數(shù)差，一對水準(zhǔn)尺的常數(shù)差K分別為4.687和4.787。對于四等水準(zhǔn)測量，紅、黑面讀數(shù)差不得數(shù)差不得超過3mm；對于三等水準(zhǔn)測量，不得超過2mm。（3）、對于四等水準(zhǔn)測量，黑、紅面高差之差不得超過5mm；對于三等水準(zhǔn)測量，不得超過3mm。（4) 、四等水準(zhǔn)測量記錄表四等水準(zhǔn)測量記錄表三 角 高 程 測 量 根據(jù)兩點間的水平距離或斜距離以及豎直角來求出兩點間的高差。三角高程測量又可分為經(jīng)緯儀三角高程測量經(jīng)緯儀三角高程測量和光電測距三角光電測距三角高程測量高程測量。 定定 義義優(yōu)缺點優(yōu)缺點 這種方法較之水準(zhǔn)測量靈活方便靈活方便，但精度較低精度較低，主要用于山區(qū)的高程控制和平面控制點的高程測定

5、。 用光電測距儀測得的斜距及豎直角來計算高差。其常常與光電測距導(dǎo)線合并進(jìn)行，形成所謂的“三維導(dǎo)線”。經(jīng)緯儀三角高程測量經(jīng)緯儀三角高程測量光電測距三角高程測量光電測距三角高程測量 利用平面控制測量中，已知的邊長和用經(jīng)緯儀測得兩點間的豎直角來求得高差。三 角 高 程 測 量三角高程測量原理三角高程測量原理 fiDhBAAABtan取雙向觀測的平均值得： ABBABABAABABiiDDhhhtantan2121可見從理論上取雙向觀測平均值，可以消除地球曲率和大氣折光的影響?？梢姀睦碚撋先‰p向觀測平均值，可以消除地球曲率和大氣折光的影響。 三 角 高 程 測 量三角高程控制網(wǎng)三角高程控制網(wǎng) 布設(shè)應(yīng)在

6、平面網(wǎng)的基礎(chǔ)上，構(gòu)成三角高程網(wǎng)或高程導(dǎo)線。采用四等水準(zhǔn)測量聯(lián)測一定數(shù)量的水準(zhǔn)點，作為高程起算數(shù)據(jù)。三角高程網(wǎng)中任一點到最近高程起算點的邊數(shù)，當(dāng)平均邊長為1km時，不超過10條，平均邊長為2km時，不超過4條。為減少垂直折光變化的影響，應(yīng)避免在大風(fēng)或雨后初睛時觀測，也不宜在日出后和日落前2h內(nèi)觀測，在每條邊上均應(yīng)作對向觀測。覘標(biāo)高和儀器高用鋼尺丈量兩次，讀至毫米，其較差對于四等三角高程不應(yīng)大于2mm，對于五等三角高程不大于4mm。三 角 高 程 測 量光電測距三角高程測量光電測距三角高程測量 fiShBAAABsin 三 角 高 程 測 量光電測距三角高程測量主要技術(shù)要求光電測距三角高程測量主要

7、技術(shù)要求 注：D為光電測距邊長度（km） 圖 根 高 程 測 量 定定 義義測量圖根平面控制點高程的工作測量圖根平面控制點高程的工作，稱圖根高程測量。它是在國家高程控制網(wǎng)或地區(qū)首級高程控制網(wǎng)的基礎(chǔ)上，采用圖根水準(zhǔn)測量或圖根三角高程測量來進(jìn)行的。方方 法法一般水準(zhǔn)測量一般水準(zhǔn)測量水準(zhǔn)路線沿圖根點布設(shè)，并起閉于高級水準(zhǔn)點上，形成附合水準(zhǔn)路線或閉合水準(zhǔn)路線。視線長度不超過100m，測量時所有圖根點應(yīng)作為水準(zhǔn)路線上的轉(zhuǎn)點，以保證圖根點高程得到檢核。圖根三角高程測量圖根三角高程測量圖根三角高程路線應(yīng)起閉于水準(zhǔn)測量測定的水準(zhǔn)點上。三角高程路線沿圖根點布設(shè)，交會點也可組成在三角高程路線中。三角高程路線的邊數(shù)

8、不要超過12條。 跨 河 水 準(zhǔn) 測 量 長度為Li，各高差觀測值的權(quán)為pi，故pi= ，首先根據(jù)A、B兩點的高程及Z1、Z2兩線路的觀測高程和，則可用求加權(quán)平均值方法計算出E點的局部加權(quán)平均值:iLC 2122112, 1ppHpHpHEEE方 法 推 導(dǎo)方 法 推 導(dǎo)而 的權(quán) ?，F(xiàn)在用一條虛擬 的路線來代替水準(zhǔn)路線Z1和Z2。由虛擬路線求出的E點高程為 ，故虛擬路線高差的權(quán)為 ，虛擬路線的長度則為 。這樣右圖的水準(zhǔn)網(wǎng)可用左圖的形狀來代替。在左圖中只有一個結(jié)點F，所以可用求加權(quán)平均值方法來求出它的最或然值了。 2, 1EH212, 1ppp2,1Z2, 1EH2, 1p2, 12, 1pCL

9、實 例 演 示路 線觀測高差（m）線路長度（km）水 準(zhǔn) 點高 程（m）Z1Z2Z3Z4Z5+9.279-9.262+1.108-12.169+5.3862520403025ABCD 34.26052.78047.77661.073 結(jié)點水準(zhǔn)網(wǎng)觀測數(shù)據(jù)和已知數(shù)據(jù)由A、B經(jīng)由Z1、Z2兩條路線算出的E點高程及其權(quán)分別為： 425100100 ,539.43279. 9260.361111LphHHAE 520100100 ,518.43262.9780.522222LphHHBE實 例 演 示E點高程的局部加權(quán)平均值： mppHpHpHEEE527.4354018. 05039. 04500.4

10、32122112, 1虛擬路線高差的權(quán)為:9212, 1ppp虛擬路線的長度為 :kmpCL11.1191002,12,12, 1Z首先分別由三條路線計算F點的高程。由（A、B）點經(jīng) 及Z5計算F點的高程及其權(quán)：mhHHEF913.48386. 5527.4352, 152, 1實 例 演 示路線長 kmLLL11.362511.1152, 152, 152, 1FH的權(quán)77.211.3610052,152,1LCp由C、D點經(jīng)Z3、Z4計算F點的高程及其權(quán)： 5 . 240100100 ,884.48108. 1776.473333LpmhHHCF 33. 330100100 ,904.48169.12073.614444LpmhHHDF故F點的最或然高程為： 實 例 演 示 mpppHpHpHpHFFFF901.4833.35.277.2904.033.3884.05.2913.077.2000.48 4352.1443352.152.1這就是結(jié)點F平差后的高程。下面接著要計算E點的最或然高程。由（A、B）點經(jīng) 及Z5計算出F點的高程為 ，故在線路 上高程閉合差為：2, 1Z913.4852 . 1FH52 . 1ZmHHfFF012.