《園林測(cè)量技術(shù)》項(xiàng)目二水準(zhǔn)路線測(cè)量

《園林測(cè)量技術(shù)》課件

—項(xiàng)目二水準(zhǔn)路線測(cè)量雙擊添加標(biāo)題文字壹貳叁伍距離測(cè)量與直線定向水準(zhǔn)路線測(cè)量角度測(cè)量小地區(qū)控制測(cè)量肆全站儀雙擊添加標(biāo)題文字陸柒捌玖大比例尺地形圖測(cè)繪地形圖的應(yīng)用園林工程測(cè)量園林道路測(cè)量

1.水準(zhǔn)儀的概述①分類

按照所使用的儀器和施測(cè)的方法不同，分為水準(zhǔn)高程測(cè)量（幾何水準(zhǔn)測(cè)量）、三角高程測(cè)量（間接高程測(cè)量）和氣壓高程測(cè)量（物理高程測(cè)量）等，其中水準(zhǔn)高程測(cè)量是精度最高，使用最普遍的一種方法。②測(cè)量方法

根據(jù)精度要求，所用方法也不同。

①精度要求不高時(shí)，采用普通或復(fù)合水準(zhǔn)測(cè)量，儀器：微傾水準(zhǔn)儀（DS3、DS10等）。②精度要求較高時(shí)，需建立高程控制網(wǎng)，根據(jù)高程控制點(diǎn)測(cè)定地面點(diǎn)高程，儀器：DS1、DS0.5、自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀等高精度儀器。壹水準(zhǔn)儀的認(rèn)識(shí)與使用③國(guó)家高程控制網(wǎng)

等級(jí)：分為一、二、三、四等四個(gè)等級(jí)，精度一等最高，四等最低，低一級(jí)受高一級(jí)控制。布設(shè)方案：遵循“從整體到局部，逐級(jí)控制，逐級(jí)加密”的原則，其測(cè)量過程遵循“先整體后局部”的原則。④水準(zhǔn)儀：為水準(zhǔn)測(cè)量提供水平視線的儀器。常用的水準(zhǔn)儀：精密水準(zhǔn)儀DS05

、DS1、蔡司004、007，威爾特N3

普通水準(zhǔn)儀DS3

、DS10

按構(gòu)造劃分：微傾水準(zhǔn)儀、自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀、激光水準(zhǔn)儀、精密水準(zhǔn)儀DS3水準(zhǔn)儀組成望遠(yuǎn)鏡水準(zhǔn)器基座2.DS3型微傾水準(zhǔn)儀目鏡微傾螺旋物鏡調(diào)焦螺旋物鏡左右微動(dòng)螺旋水平制動(dòng)螺旋腳螺旋準(zhǔn)星①望遠(yuǎn)鏡用來精確瞄準(zhǔn)遠(yuǎn)處目標(biāo)（標(biāo)尺）和提供水平視線進(jìn)行讀數(shù)的主要部件。C物鏡調(diào)焦螺旋物鏡調(diào)焦透鏡十字絲分劃板目鏡C視線軸物鏡：由凸透鏡或復(fù)合凸透鏡組成，將所照準(zhǔn)的目標(biāo)成像在十字絲分劃板上而形成縮小的實(shí)像。目鏡：由凸透鏡組成，將物鏡所成的實(shí)像連同十字絲的影像放大成虛像。十字絲分劃板：是刻畫在玻璃片上的很細(xì)的分劃，由橫絲、豎絲、上下絲（視距絲）組成，用于準(zhǔn)確瞄準(zhǔn)測(cè)量目標(biāo)。視準(zhǔn)軸(C-C)：物鏡光心與十字絲交點(diǎn)的連線。望遠(yuǎn)鏡成像原理：目標(biāo)通過物鏡和調(diào)焦透鏡的作用，在十字絲分劃板上形成一個(gè)倒立的縮小的實(shí)像，再通過目鏡的放大作用使目標(biāo)的像和十字絲同時(shí)放大成虛像。

水準(zhǔn)器管水準(zhǔn)器圓水準(zhǔn)器管水準(zhǔn)器圓水準(zhǔn)器圓水準(zhǔn)器軸管水準(zhǔn)器軸②水準(zhǔn)器

利用液體受重力作用后使氣泡居于最高處的特性來判斷望遠(yuǎn)鏡的視準(zhǔn)軸是否水平以及儀器豎軸是否豎直的一種裝置。

管水準(zhǔn)器符合水準(zhǔn)器

圓水準(zhǔn)器圓水準(zhǔn)器水準(zhǔn)管軸圓水準(zhǔn)器校正螺旋圓水準(zhǔn)器的作用：粗略整平分劃值：8′~30′/2mm③水準(zhǔn)尺及尺墊水準(zhǔn)尺直尺塔尺尺墊三角形圓形作用：標(biāo)尺立尺點(diǎn)位和支撐水準(zhǔn)尺三角架：水準(zhǔn)儀的附件3.微傾水準(zhǔn)儀的使用安置：安置三腳架和水準(zhǔn)儀粗平：使圓水準(zhǔn)器氣泡居中照準(zhǔn)：粗瞄、對(duì)光和精瞄精平：使管水準(zhǔn)器氣泡居中讀數(shù)：用中絲讀數(shù)①安置：安置三腳架和水準(zhǔn)儀②粗略整平132312③瞄準(zhǔn)目標(biāo)調(diào)節(jié)物鏡與目鏡調(diào)焦螺旋，使水準(zhǔn)尺、十字絲成像清晰。缺口準(zhǔn)星水平微動(dòng)螺旋水平制動(dòng)螺旋對(duì)光螺旋目鏡調(diào)節(jié)螺旋④精確整平：使管水準(zhǔn)器氣泡居中調(diào)節(jié)符合水準(zhǔn)器使其居中。微傾螺旋⑤讀數(shù)：用中絲讀數(shù)121.272m0.714m1、水準(zhǔn)測(cè)量原理利用水準(zhǔn)儀提供的水平視線配合水準(zhǔn)尺測(cè)定地面點(diǎn)與點(diǎn)之間的高差，然后根據(jù)所測(cè)定的高差和已知點(diǎn)的高程，推算其他未知各點(diǎn)的高程。貳水準(zhǔn)路線測(cè)量及成果整理a為后視讀數(shù)b為前視讀數(shù)ABhAB

大地水準(zhǔn)面HA（已知）HB=？ab水平視線后視尺前視尺前進(jìn)方向hAB=a－b

HB=HA+hAB

計(jì)算高程的方法有兩種高差法:HB=HA+hAB

適用于路線水準(zhǔn)測(cè)量視線高程法:HB=HA+a-b=HI-b適用于土地平整測(cè)量2、水準(zhǔn)測(cè)量方法①水準(zhǔn)點(diǎn)

用水準(zhǔn)測(cè)量的方法測(cè)定高程的控制點(diǎn)，一般用BM表示。

可分為：

(1)永久性水準(zhǔn)點(diǎn)國(guó)家等級(jí)永久性水準(zhǔn)點(diǎn)建筑工地上的永久性水準(zhǔn)點(diǎn)

(2)臨時(shí)性水準(zhǔn)點(diǎn)

國(guó)家等級(jí)永久性水準(zhǔn)點(diǎn)建筑工地上的永久性水準(zhǔn)點(diǎn)臨時(shí)性水準(zhǔn)點(diǎn)②水準(zhǔn)路線

水準(zhǔn)測(cè)量施測(cè)時(shí)所經(jīng)過的路線。

水準(zhǔn)路線上兩相鄰水準(zhǔn)點(diǎn)之間成為一個(gè)測(cè)段。

可布設(shè)成單一路線狀、網(wǎng)狀、環(huán)狀。P48圖2-13

單一水準(zhǔn)路線形式有附合水準(zhǔn)路線、閉合水準(zhǔn)路線、支水準(zhǔn)路線附合水準(zhǔn)路線從一個(gè)已知高程的水準(zhǔn)點(diǎn)BMA開始，沿待定高程的1、2、3等點(diǎn)進(jìn)行水準(zhǔn)測(cè)量，最后再聯(lián)測(cè)到另一個(gè)已知高程的水準(zhǔn)點(diǎn)BMB。BMABMB123AB附合水準(zhǔn)路線高差閉合差：把水準(zhǔn)路線高差觀測(cè)值與理論值之差叫水準(zhǔn)路線高差。常用符號(hào)?h表示高差閉合差。（P41）

?h=（h1+h2+h3……h(huán)n）—（HBMB-HBMA

）

=

h測(cè)-（HB-HA)閉合水準(zhǔn)路線從一個(gè)已知高程的水準(zhǔn)點(diǎn)BMA開始，沿環(huán)形路線測(cè)定1、2、3等點(diǎn)高程進(jìn)行水準(zhǔn)測(cè)量，最后仍回到起始水準(zhǔn)點(diǎn)BMA

。h2BMA1234h1h3h4h5閉合水準(zhǔn)路線高差閉合差：

?h=h1+h2+h3……h(huán)n=h測(cè)由此可見該種水準(zhǔn)路線是附合水準(zhǔn)路線的一個(gè)特例。支水準(zhǔn)路線

從已知高程的水準(zhǔn)點(diǎn)BMA開始，沿待測(cè)的1、2、3等點(diǎn)進(jìn)行水準(zhǔn)測(cè)量，最后既沒有回到起始水準(zhǔn)點(diǎn)BMA，也沒有附合到另一個(gè)已知水準(zhǔn)點(diǎn)。BMA123支水準(zhǔn)路線高差閉合差：

?h=h往+h返或=|h往|—|h返|水準(zhǔn)網(wǎng)

以上三種水準(zhǔn)路線的共性是從開始到終了都是一條路線，故將這樣的水準(zhǔn)路線稱為單一水準(zhǔn)路線。若干條單一水準(zhǔn)路線構(gòu)成網(wǎng)狀，稱為水準(zhǔn)網(wǎng)。連續(xù)水準(zhǔn)測(cè)量hAB=∑h=h1+h2+

…

=(a1－

b1)+(a2－

b2)+…=∑a－∑b3.水準(zhǔn)測(cè)量施測(cè)∑h大地水準(zhǔn)面HB=?ＨAAB注意：在進(jìn)行測(cè)量時(shí)要選擇土質(zhì)穩(wěn)固的地方作為轉(zhuǎn)點(diǎn)位置（尺墊），且要保持轉(zhuǎn)點(diǎn)穩(wěn)定不動(dòng)；盡可能保持各測(cè)站前后視距大致相等；還要調(diào)整前后視距，盡量使水準(zhǔn)路線中前視視距之和與后視視距之和相等，這樣有利于相關(guān)誤差的消除或減弱。外業(yè)工作主要內(nèi)容：布設(shè)水準(zhǔn)路線，確定水準(zhǔn)點(diǎn)，利用水準(zhǔn)儀和水準(zhǔn)尺測(cè)量各水準(zhǔn)點(diǎn)之間的高差。復(fù)合水準(zhǔn)儀測(cè)量：當(dāng)?shù)孛嫔蟽牲c(diǎn)相距較遠(yuǎn)或高差較大時(shí)，在其間安置一次儀器無法測(cè)出高差，而需要連續(xù)施測(cè)若干站，才能測(cè)出高差。hAB大地水準(zhǔn)面HB=?ＨA13觀測(cè)程序課本P49hAB=∑h=h1+h2+

…

=(a1－

b1)+(a2－

b2)+…=∑a－∑bHB=ＨA+hAB表××普通水準(zhǔn)測(cè)量觀測(cè)表儀器型號(hào)

觀測(cè)者

記錄者

時(shí)間

天氣______測(cè)站點(diǎn)號(hào)水準(zhǔn)尺讀數(shù)(m)高差(m)高程備注后視前視+-已知計(jì)算校核∑未知BM1TP1TP1A1.5630.9860.57719.4311.7621.8280.066∑h=+0.51120.08819.9423.3252.8140.5770.066H終-H始=+0.51112TP1BM112AHACHChAC大地水準(zhǔn)面D＝1000mTP1Ⅰ2.0141.223h1.9011.108進(jìn)行方向測(cè)站測(cè)點(diǎn)水準(zhǔn)尺讀數(shù)/m高差/m平均高差/m高程/m備注后視讀數(shù)前視讀數(shù)ⅠBMA2.014+0.791+0.79232.186已知1.901TP11.223+0.7931.108AHACHChAC大地水準(zhǔn)面D＝1000mTP1ⅠTP4TP3h1ⅡTP2進(jìn)行方向h22.3120.4502.4240.558A2.0141.2231.9011.1081.9550.7402.0770.866h32.4130.9012.2870.771h40.4180.5332.4672.350h5ⅢⅣⅤ測(cè)站測(cè)點(diǎn)水準(zhǔn)尺讀數(shù)/m高差/m平均高差/m高程/m備注后視讀數(shù)前視讀數(shù)ⅠBMA2.014+0.791+0.79232.1861.901TP11.223+0.7931.108ⅡTP12.312+1.862+1.8642.424TP20.450+1.8660.558ⅢTP22.077+1.211+1.2131.955TP30.866+1.2150.740ⅣTP32.413+1.512+1.5142.287TP40.901+1.5160.771ⅤTP40.418-1.932-1.9330.533BMC2.350-1.9342.4673.水準(zhǔn)測(cè)量的校核與高程計(jì)算①測(cè)站校核

雙儀高法

在同一個(gè)測(cè)站上用兩次不同的儀器高度，測(cè)得兩次高差進(jìn)行檢核。即測(cè)得第一次高差后，改變儀器高度（大于10cm），再測(cè)一次高差。兩次所測(cè)高差之差不超過容許值（例如等外水準(zhǔn)測(cè)量容許值為±5mm），則認(rèn)為符合要求。取其平均值作為該測(cè)站最后結(jié)果，否則須要重測(cè)。3.水準(zhǔn)測(cè)量的校核與高程計(jì)算①測(cè)站校核

雙面尺法

儀器的高度不變，而分別對(duì)雙面水準(zhǔn)尺的黑面和紅面進(jìn)行觀測(cè)。這樣可以利用前、后視的黑面和紅面讀數(shù)，分別算出兩個(gè)高差。如果不符值不超過規(guī)定的限差，取其平均值作為該測(cè)站最后結(jié)果，否則須要重測(cè)。兩次高差應(yīng)≤5㎜。3.水準(zhǔn)測(cè)量的校核與高程計(jì)算水準(zhǔn)測(cè)量的精度要求

對(duì)于普通水準(zhǔn)測(cè)量（等外級(jí)水準(zhǔn)測(cè)量）的精度要求：

平地：?h容=±40√Lmm或?h允=±10√nmm

山地：?h容=±12√nmm

式中：L為水準(zhǔn)路線全長(zhǎng)，以km為單位；n為測(cè)站數(shù)。當(dāng)每千米測(cè)站數(shù)多于15個(gè)時(shí)用山地公式。②水準(zhǔn)路線的校核與平差

附合水準(zhǔn)路線內(nèi)業(yè)計(jì)算【例】如圖，為一附合水準(zhǔn)路線觀測(cè)成果示意圖，各測(cè)段的測(cè)站數(shù)和高差均注，求1、2、3各點(diǎn)的高程。BMABMB12312個(gè)測(cè)站18個(gè)測(cè)站13個(gè)測(cè)站11個(gè)測(cè)站點(diǎn)號(hào)測(cè)站數(shù)觀測(cè)高差（m）改正數(shù)（m）改正后高差（m）高程（m）備注BMA12＋2.785－10＋2.77556.345159.12018－4.369－16－4.385254.73513＋1.980－11＋1.969356.70411＋2.345－10＋2.335BMB59.039∑54＋2.741－47＋2.694輔助計(jì)算fh=2.74－(59.039－56.345)=＋47㎜

附合水準(zhǔn)路線高差調(diào)整及高程計(jì)算表

閉合水準(zhǔn)路線內(nèi)業(yè)計(jì)算【例】右圖是一閉合水準(zhǔn)路線等外水準(zhǔn)測(cè)量示意圖，A為已知高程的水準(zhǔn)點(diǎn)，HA＝44.856m，1、2、3為待定高程的水準(zhǔn)點(diǎn)。BMA（已知）h4=-1.424mL4=0.8km123h2=+2.376mL2=1.2kmh3=-3.366mL3=1.0kmh1=+2.365mL1=0.5km點(diǎn)號(hào)距離/km測(cè)站數(shù)實(shí)測(cè)高差/m改正數(shù)/m改正后高差/m高程/m點(diǎn)號(hào)備注12456789BMA0.5+2.365+0.007+2.39344.856BMA(已知)147.249BM11.2+2.376+0.017+2.372249.621BM21.0－3.366+0.014

－3.352346.269BM30.8

－1.424+0.011

－1.413BMA44.856BMA∑3.5

－0.049+0.0490輔助計(jì)算

閉合水準(zhǔn)路線內(nèi)業(yè)計(jì)算表支水準(zhǔn)路線的內(nèi)業(yè)計(jì)算

[例]A為已知高程的水準(zhǔn)點(diǎn)，其高程HA為46.276m，1點(diǎn)為待定高程的水準(zhǔn)點(diǎn)，h往和h返為往返測(cè)量的觀測(cè)高差。往、返測(cè)的測(cè)站數(shù)共16站，計(jì)算1點(diǎn)的高程。H往＝＋1.532mH返＝－1.520mBMA1支水準(zhǔn)路線的內(nèi)業(yè)計(jì)算

1．計(jì)算高差閉合

2．計(jì)算高差容許閉合差測(cè)站數(shù)：因|fh|＜|f允|，故精確度符合要求。支水準(zhǔn)路線的內(nèi)業(yè)計(jì)算

3．計(jì)算改正后高差

取往測(cè)和返測(cè)的高差絕對(duì)值的平均值作為A和1兩點(diǎn)間的高差，其符號(hào)和往測(cè)高差符號(hào)相同，即

4．計(jì)算待定點(diǎn)高程儀器誤差儀器校正后的殘余誤差—主要是i角誤差。（前后視距相等可消除）水準(zhǔn)尺誤差—包括刻劃不準(zhǔn)、尺長(zhǎng)變化、尺身彎曲等誤差。（作業(yè)前必須檢驗(yàn)，前后視尺交替使用、測(cè)站數(shù)為偶數(shù)可減弱或消除）③水準(zhǔn)測(cè)量的注意事項(xiàng)

觀測(cè)誤差視差（仔細(xì)調(diào)焦可消除）讀數(shù)誤差（減小視線長(zhǎng)度、讀數(shù)認(rèn)真果斷）水準(zhǔn)器泡居中誤差（符合后立即讀數(shù)）水準(zhǔn)尺傾斜的影響（認(rèn)真扶尺、氣泡居中）外界條件的影響

儀器下沉（踩緊腳架、減少觀測(cè)時(shí)間）尺墊下沉（尺墊踩實(shí)、往返測(cè)取中數(shù)）地球曲率和大氣折光（前后視距相等可消除）大氣溫度和風(fēng)力（打傘遮陽、選擇好的天氣）1.四等水準(zhǔn)測(cè)量的主要技術(shù)要求在工程測(cè)量中，不僅要建立必要的平面控制，還要建立首級(jí)高程控制和圖根控制。而小區(qū)域內(nèi)的首級(jí)高程控制常采用四等水準(zhǔn)測(cè)量，其技術(shù)要求主要有：視線長(zhǎng)度應(yīng)≤80～100m，前后視距差≤5m，前后視距累計(jì)差≤10m，紅黑面讀數(shù)差≤3mm，紅黑面所測(cè)高差之差≤5mm。四等水準(zhǔn)路線一般沿道路布設(shè)，盡量避開土質(zhì)松軟地段，水準(zhǔn)點(diǎn)間的距離一般為2～4km，在城市建筑區(qū)為1～2km。水準(zhǔn)點(diǎn)選在地基穩(wěn)固，能長(zhǎng)久保存和便于觀測(cè)的地方。叁四等水準(zhǔn)測(cè)量2.四等水準(zhǔn)測(cè)量方法

表2-5四等水準(zhǔn)測(cè)量觀測(cè)記錄手簿儀器型號(hào)

觀測(cè)者

記錄者

日期

天氣

測(cè)站編號(hào)點(diǎn)號(hào)后尺上絲前尺上絲方向及尺號(hào)標(biāo)尺讀數(shù)K+黑-紅(mm)高差中數(shù)(m)備注下絲下絲后視距離前視距離黑面紅面視距差（m）累積差（m）（1）（4）后視（3）（8）（13）（18）1#標(biāo)尺的常數(shù)K=2#標(biāo)尺的常數(shù)K=（2）（5）前視（6）（7）（14）（9）（10）后-前（15）（16）（17）（11）（12）A|115870755后視140061870+0.832512130379前視05675255-137.437.6后-前+0833+0932+1-0.2-0.2①四等水準(zhǔn)測(cè)量的觀測(cè)方法照準(zhǔn)后視水準(zhǔn)尺黑面讀取上、下視距絲和中絲讀數(shù)，計(jì)入記錄表（表2-5）中（1）、（2）、（3）處；照準(zhǔn)前視水準(zhǔn)尺黑面讀取上