《工程測量》課件 1 緒論、2 水準測量

《工程測量》1緒論課程的性質(zhì)與任務(wù)

工程測量是土建類專業(yè)和城建規(guī)劃類專業(yè)的一門技術(shù)基礎(chǔ)課程，是一門理論性和實踐性較強的課程，主要培養(yǎng)學(xué)生的實踐動手能力，通過學(xué)習(xí)和訓(xùn)練，使學(xué)生掌握建設(shè)領(lǐng)域中的水準測量、角度測量、距離測量、控制測量和地形測量基本方法，熟悉地形圖的測繪及應(yīng)用，掌握施工放樣的基本方法，為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。學(xué)會普通測量儀器的使用，能夠從事小區(qū)域大比例尺地形測量，具有使用地形圖的能力，能進行施工放樣等工作，更好地從事建設(shè)工作，了解測繪新儀器、新技術(shù)的原理及其在相關(guān)專業(yè)中的應(yīng)用，以便更加適應(yīng)社會需求，為今后的工作打下堅實基礎(chǔ)。工程測量是一門古老而富有生命力的學(xué)科，其應(yīng)用范圍很廣，在規(guī)劃設(shè)計、經(jīng)濟建設(shè)、能源開發(fā)、國防建設(shè)和科學(xué)研究中廣泛應(yīng)用。主要內(nèi)容1緒論2水準測量和水準儀3角度測量4距離測量及直線定向5測量誤差的基本知識6小地區(qū)控制測量7大比例尺地形圖測繪與應(yīng)用8測設(shè)的基本工作學(xué)習(xí)要求學(xué)習(xí)方法1.扎實掌握基本理論。2.認真完成作業(yè)。3.獨立分析、解決問題。1緒論本章主要內(nèi)容測量學(xué)概述地球的形狀和大小地面點位的確定用水平面代替水準面的限度測量工作概述測量學(xué)課件主講：鄒蕾學(xué)習(xí)目標：了解工程測量學(xué)的概念；掌握工程測量學(xué)的內(nèi)容和任務(wù)；了解現(xiàn)代測繪技術(shù)的發(fā)展；掌握地面點位的確定；理解測量工作的基本原則；熟悉常用的計量單位及換算。緒論課程導(dǎo)入：時間：2005年10月9日上午10時高度：

1)珠穆朗瑪峰峰頂巖石面海拔高程8844.43m2)比我國1975年公布的高程8848.13m低3.7m

珠穆朗瑪峰峰頂巖石面高程測量精度±0.21m3)峰頂冰雪深度3.50m一、測量學(xué)的內(nèi)容和任務(wù)1.測量學(xué)的定義：測量學(xué)是研究地球的形狀和大小及確定地面點位的科學(xué)；或?qū)⒌厍虮砻娴牡匦渭捌渌畔y繪成圖的科學(xué)。測量工作的實質(zhì)就是確定地面特征點的點位。一、測量學(xué)的內(nèi)容和任務(wù)2.測量學(xué)的主要任務(wù)：

1）研究確定地球的形狀和大小，為地球科學(xué)提供必要的數(shù)據(jù)和資料；

2）將地球表面的地物地貌測繪成圖；

3）進行施工放樣一、測量學(xué)的內(nèi)容和任務(wù)

測定：

使用測量儀器和工具，通過測量和計算，得到一系列測量數(shù)據(jù)或成果，將地球表面的地形縮繪成地形圖，供經(jīng)濟建設(shè)、規(guī)劃設(shè)計、國防建設(shè)及科學(xué)研究使用。測設(shè)：

指用一定的測量方法，按照一定的精度，把設(shè)計圖紙上劃設(shè)計好的建(構(gòu))筑物的平面位置和高程標定在實地上，作為施工的依據(jù)。一、測量學(xué)的內(nèi)容和任務(wù)一、測量學(xué)的內(nèi)容和任務(wù)3.測量學(xué)的分類：

測量學(xué)按照研究范圍和對象的不同,可分為如下幾個分支學(xué)科：

大地測量學(xué)：研究整個地球的形狀和大小，解決地球表面大地區(qū)控制測量和地球重力場問題的學(xué)科，分為常規(guī)大地測量和衛(wèi)星大地測量.

普通測量學(xué)：研究小范圍地球表面形狀的測繪工作的學(xué)科．

攝影測量學(xué)：通過航空對地面進行遙感獲取地物和地貌繪制成地形圖的學(xué)科．

海洋測量學(xué)：研究以海洋和陸地水域為對象進行的測量和繪圖工作．

工程測量學(xué)：研究工程建設(shè)在設(shè)計、施工和管理階段時的各種測量工作的學(xué)科．

一、測量學(xué)的內(nèi)容和任務(wù)4.工程測量在工程建設(shè)中的作用：1）規(guī)劃設(shè)計階：主要是提供各種比例尺的地形圖，另外還要為工程地質(zhì)勘探，水文地質(zhì)勘探以及水文測驗等進行測量。對于重要的工程區(qū)的穩(wěn)定性監(jiān)測。任何一項工程都必須按照自然條件和預(yù)期目的進行選址和規(guī)劃設(shè)計。在此階段的測量工作，主要是提供各種比例尺的地形圖供規(guī)劃設(shè)計人員進行規(guī)劃設(shè)計。工程測量按在工程建設(shè)中的作用分為規(guī)劃設(shè)計、施工建設(shè)和運營管理三個階段。一、測量學(xué)的內(nèi)容和任務(wù)2）建設(shè)施工階段：建立施工控制網(wǎng)，工程建筑物定線放樣，施工質(zhì)量控制，開挖與建筑方量測繪，工程竣工測量、變形觀測以及設(shè)備的安裝測量等。工程施工階段的測量工作主要是按設(shè)計要求將設(shè)計的建構(gòu)筑物位置、形狀、大小及高程在實地標定出來，以便進行施工；另一方面作為施工質(zhì)量的監(jiān)督，還需進行工程質(zhì)量監(jiān)理。一、測量學(xué)的內(nèi)容和任務(wù)3）運營管理階段：工程建筑物的變形觀測，包括水平位移、沉陷、傾斜以及擺動等定期或持續(xù)監(jiān)測。建立工程進管理、維護信息系統(tǒng)。

工程運營管理階段測量工作的主要任務(wù)是工程建筑物的變形觀測。在工程建筑物運營期間，為了監(jiān)視其安全和穩(wěn)定的情況，了解其設(shè)計是否合理，驗證設(shè)計理論是否正確，需要定期對其位移、沉降、傾斜以及搖擺等進行觀測，稱為變形觀測。課堂練習(xí)1.判斷題：（1）工程測量學(xué)的主要任務(wù)就是為工程建設(shè)測量放線。（）（2）測量工作的實質(zhì)就是確定地面特征點的點位。（）（3）工程測量是研究地球的形狀和大小及確定地面點位的科學(xué)。（）（4）在運營階段，主要進行竣工測量。（）2.選擇題：（1）將圖上已經(jīng)設(shè)計好的建筑物和構(gòu)筑物的位置在地面上標定出來的工作是（）。A．測量B．工程測量C．測定D．測設(shè)√√××D課堂練習(xí)（2）將地面點位置測定出來，并用規(guī)定的符號表示在圖上，繪制成地形圖的工作是（）。A．大地測量B．工程測量C．測定D．測設(shè)（3）測量工作的實質(zhì)就是（）。A．測量角度B．測量距離C．確定地面特征點的位置D．確定地面建筑物的位置（4）工程測量學(xué)的主要任務(wù)包括（）。A．研究測量儀器B．測繪C．計算導(dǎo)線坐標D．控制測量CCB課堂練習(xí)（5）測量學(xué)是研究范圍很寬的一門學(xué)科，根據(jù)研究問題的范圍和側(cè)重點不同，測量學(xué)形成了許多分支學(xué)科，不包括（）A．大地測量學(xué)B．海洋測量學(xué)C．?dāng)z影測量學(xué)D．分子測量學(xué)（6）工程建設(shè)中，放樣工作主要在（）階段進行。A．設(shè)計B．施工C．竣工D．運營DB二、現(xiàn)代測繪技術(shù)簡介

隨著電子技術(shù)、信息技術(shù)、空間技術(shù)及通信技術(shù)的迅速發(fā)展，測繪技術(shù)也逐步從模擬測繪技術(shù)向數(shù)字測繪技術(shù)發(fā)展。全站儀的出現(xiàn)標志著數(shù)字測繪技術(shù)的誕生，全球?qū)Ш蕉ㄎ患夹g(shù)在測繪中的應(yīng)用促進了空間測繪技術(shù)的飛速發(fā)展。目前，現(xiàn)代測繪技術(shù)正向集成化、智能化的方向發(fā)展。現(xiàn)代測繪技術(shù)主要包括全站儀測量技術(shù)、GNSS測量技術(shù)、航空攝影測量（航測）技術(shù)、遙感技術(shù)和三維激光掃描技術(shù)。（一）全站儀測量技術(shù)1.全站儀的概念：即全站型電子測距儀（ElectronicTotalStation），是一種集光、機、電為一體的高技術(shù)測量儀器，是集水平角、垂直角、距離（斜距、平距）、高差測量功能于一體的三維坐標測繪儀器系統(tǒng)。與光學(xué)儀器相比，電子儀器將光學(xué)度盤換為光電掃描度盤，將人工光學(xué)測微讀數(shù)代之以自動記錄和顯示讀數(shù)，使測角操作簡單化，且可避免讀數(shù)誤差的產(chǎn)生。目前，全站儀廣泛應(yīng)用于各類工程項目的勘測、施工和變形監(jiān)測等工作中，是測量工作的主要儀器。2全站儀的結(jié)構(gòu)

全站儀幾乎可以用在所有的測量領(lǐng)域。電子全站儀由電源部分、測角系統(tǒng)、測距系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理部分、通信接口及顯示屏、鍵盤等組成（圖1.4）。同電子經(jīng)緯儀、光學(xué)經(jīng)緯儀相比，全站儀增加了許多特殊部件，因此全站儀具有比其他測角、測距儀器更多的功能，使用也更方便。這些特殊部件構(gòu)成了全站儀在結(jié)構(gòu)方面獨樹一幟的特點。3全站儀的分類全站儀按測量功能分類，可分成四類：（1）經(jīng)典型全站儀經(jīng)典型全站儀也稱為常規(guī)全站儀，具備全站儀電子測角、電子測距和數(shù)據(jù)自動記錄等基本功能。（2）機動型全站儀在經(jīng)典全站儀的基礎(chǔ)上安裝軸系步進電機，可自動驅(qū)動全站儀照準部和望遠鏡的旋轉(zhuǎn)。在計算機的在線控制下，機動型系列全站儀可按計算機給定的方向值自動照準目標，并可實現(xiàn)自動正、倒鏡測量。（3）無合作目標型全站儀無合作目標型全站儀是指在無反射棱鏡的條件下，可對一般的目標直接測距的全站儀。因此，對不便安置反射棱鏡的目標進行測量，無合作目標型全站儀具有明顯優(yōu)勢。（4）智能型全站儀在自動化全站儀的基礎(chǔ)上，儀器安裝自動目標識別與照準的新功能，因此在自動化的進程中，全站儀進一步克服了需要人工照準目標的重大缺陷，實現(xiàn)了全站儀的智能化。在相關(guān)軟件的控制下，智能型全站儀在無人干預(yù)的條件下可自動完成多個目標的識別、照準與測量。因此，智能型全站儀又稱為“測量機器人”。4.全站儀的功能全站儀簡單地說就是水準儀、經(jīng)緯儀、測距儀及測量軟件功能的結(jié)合。可以測目標高度測目標夾角和高度角測距離可以按儀器設(shè)計的功能計算坐標放樣坐標測量邊角放樣對邊測量懸高測量直線放樣面積測量后方交會高程傳遞相對直線坐標坐標正反算相對直線放樣線路放樣斷面測量地形測量全站儀常見機載應(yīng)用程序種類5.全站儀發(fā)展的現(xiàn)狀及前景分析發(fā)展創(chuàng)造需求，需求指引發(fā)展，全站儀作為最常用的測量儀器，從它誕生的那天起，便開始極大地改變著我們的傳統(tǒng)作業(yè)方式，提高了生產(chǎn)的效率。雖然GPS技術(shù)在大地測量領(lǐng)域已廣泛應(yīng)用，但在測繪領(lǐng)域中全站儀依然發(fā)揮著極其重要的作用，因為它有著GPS接收機所不具備的一些優(yōu)點。如價格相對較低、不需對天通視、選點和布點靈活、帶狀地形及隱蔽地區(qū)適用性強、精度高、數(shù)據(jù)處理能力強大等。全站儀早期的發(fā)展主要體現(xiàn)在硬件設(shè)備上，如減輕質(zhì)量、減小體積等；中期的發(fā)展主要體現(xiàn)在軟件功能上，如水平距離換算、自動補償改正、加常數(shù)乘常數(shù)的改正等；現(xiàn)今的發(fā)展則是全方位的，如全自動、智能型。因此，全站儀正朝著全自動、多功能、開放性、智能型、標準化方向發(fā)展，它將在地形測量、工程測量、工業(yè)測量、建筑施工測量和變形觀測等領(lǐng)域中發(fā)揮越來越重要的作用。6.全站儀未來主要有以下幾個發(fā)展方向：1）全站儀自動補償功能在測量工作中，整平是必不可少的，隨著儀器的發(fā)展，全站儀的補償功能越來越完善，原本必須先粗平再精平，先看圓水準氣泡再看長水準氣泡，經(jīng)過反復(fù)幾次才能把儀器整平。現(xiàn)在不少儀器已經(jīng)用一個圓水準氣泡完全代替整平，只要氣泡居中，儀器就能完成整平，其他的用儀器本身的電子氣泡補償，其精度完全可以掌握，比起原本的整平方法無論在時間上、效率上還是精度上都有很大的提高。2）全站儀測量自動化實時自動跟蹤、處理和接收計算機控制新式結(jié)構(gòu)的全站儀，儀器中安裝有驅(qū)動儀器水平方向360°、望遠鏡豎直方向360°旋轉(zhuǎn)的伺服電機，用這種類型的全站儀可以實現(xiàn)無人值守觀測、自動放樣、自動檢測三軸誤差、自動尋找和跟蹤目標。因此，在變形觀測、動態(tài)定位及在一些對人體有害的環(huán)境中應(yīng)用，將具有無可比擬的優(yōu)越性。3）全站儀與GPS的合作伴隨工程質(zhì)量要求的不斷提高，單一使用GPS接收機或全站儀已經(jīng)難以滿足實際測量工作的需要，這樣就會在同一工程中同時采用兩種儀器，聯(lián)合應(yīng)用，但由于GPS與全站儀的開發(fā)完全基于不同的思路，兩者數(shù)據(jù)直接共享幾乎是不可能實現(xiàn)的。因此，要求全站儀與GPS有機結(jié)合成為一套設(shè)備，便于突破傳統(tǒng)的作業(yè)模式，實現(xiàn)真正意義上的“聯(lián)合作業(yè)”（例如利用GPS接收機獲取單點絕對坐標，得出已知點坐標，然后在適合的地方設(shè)站，可解決定向、未知點坐標，利用相應(yīng)的軟件可直接成圖和進行各類工程測量），實現(xiàn)優(yōu)勢互補，真正擺脫傳統(tǒng)測量方法的束縛。4）影像全站儀將數(shù)碼相機和全站儀有機結(jié)合用于三維建模的測繪儀器，實現(xiàn)工程測量與數(shù)字近景測量相結(jié)合，利用相應(yīng)的三維建模軟件，能對地形、建筑物、文物等對象快速生成高精度可測量的三維數(shù)字表面模型。5）實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享由于對儀器實時作業(yè)的要求，“內(nèi)業(yè)”的“外業(yè)化”便顯得十分必要。過去從外業(yè)到內(nèi)業(yè)再到外業(yè)的工作過程，將被一次性的外業(yè)工作所替代，而這種效率的提高，需要以儀器間數(shù)據(jù)的共享為基礎(chǔ)。這種數(shù)據(jù)共享主要是指全站儀和其他類型的儀器（如GPS接收機、數(shù)字水準儀）之間的數(shù)據(jù)交流。通過不同儀器之間的數(shù)據(jù)交流，從而減少內(nèi)業(yè)、外業(yè)之間的銜接，提高測量工作的自動化水平。我們?yōu)槭裁葱枰獙?dǎo)航?但是這里是哪里?你就在這里.我在哪?你能在地圖上找到你現(xiàn)在的位置嗎?你能在黑夜里返回你現(xiàn)在的位置嗎?（二）GNSS測量技術(shù)自然界中的導(dǎo)航定位導(dǎo)航是許多動物生存的本能導(dǎo)航是動物對方位和距離的感知，對目的地的判斷。超聲波導(dǎo)航偏振光導(dǎo)航地磁導(dǎo)航自然界中的導(dǎo)航定位3.苔蘚4.樹木的樹冠。自然界中的導(dǎo)航定位5.日、月、星辰的位置早在公元前3500年前，人類就有歷史記載用大船裝在貨物進行商業(yè)貿(mào)易的歷史。早期的導(dǎo)航家都是在靠近海岸線用肉眼觀察陸地標記或者大地特性來辨別方向的。當(dāng)他們在看不到大陸的時候，他們通過在白天觀察太陽的位置，晚上觀察北極星的位置來辨別南北方向。進行導(dǎo)航就是為了確定兩個關(guān)鍵因素：1.確定地球上的位置？2.現(xiàn)在時間是幾點?GNSS技術(shù)的出現(xiàn)與發(fā)展為測繪工作提供了一種嶄新的技術(shù)方案和手段，給測繪工作帶來了革命性的變革。1.定義具有全球?qū)Ш蕉ㄎ荒芰Φ男l(wèi)星定位導(dǎo)航系統(tǒng)稱為全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)，英文全稱為GlobalNavigationSatelliteSystem，簡稱為GNSS。2.GNSS的組成GNSS系統(tǒng)包括三大部分：（1）地面監(jiān)控部分；（2）空間衛(wèi)星部分；（3）用戶接收部分。以GPS系統(tǒng)為例：

空間部分24顆GPS衛(wèi)星組成用戶部分

GPS接收機控制部分

1個主控站

5個監(jiān)控站

3個注入站

注入站

監(jiān)控站主控站注入站空間星座部分：提供星歷和時間信息發(fā)射偽距和載波信號提供其它輔助信息地面控制部分：中心控制系統(tǒng)實現(xiàn)時間同步跟蹤衛(wèi)星進行定軌用戶部分：接收衛(wèi)星信號記錄處理數(shù)據(jù)提供導(dǎo)航定位信息3.GNSS的應(yīng)用（1）在控制測量中的應(yīng)用。它的主要作用是建立新的地面控制網(wǎng)點，檢核和改善已有的地面網(wǎng)，以及對已有的地面網(wǎng)進行加密等。（2）在工程變形監(jiān)測中的應(yīng)用。主要用來監(jiān)測大型建筑物的變形、大壩的變形、城市地面及資源開發(fā)區(qū)地面的沉降、滑坡、山崩，還能用來監(jiān)測地殼的變形，為地震的預(yù)報提供具體數(shù)據(jù)。香港青馬大橋GPS監(jiān)測系統(tǒng)礦區(qū)沉降（3）在海洋測繪中的應(yīng)用。包括島嶼間的聯(lián)測、大陸架控制測量、淺灘測量、海洋鉆井平臺定位及海洋地形等的測量。（4）在交通運輸中的應(yīng)用。比如空運中可以保證安全飛行；還有空投救援、森林火災(zāi)、人工降雨等。（5）在軍事上的應(yīng)用。包括提供海、陸、空三軍的連續(xù)實時導(dǎo)航和定位，建立全球統(tǒng)一的地心坐標系和高程基準，為遠程武器提供精確的打擊目標；為飛機、潛艇、艦艇等提供導(dǎo)航；監(jiān)測核爆炸等。三、確定地面點的位置1.地球的形狀和大小

測量工作大多是在地球表面進行的。地球表面很不平坦也很不規(guī)則，有高山、平原、深谷、丘陵和海洋等。

地球上最高的珠穆朗瑪峰，高出平均海水面8844.43m(2005年10月9日公布)。

最低的馬里亞納海溝低于平均海水面8000m，最深處達11034m。

這些高低起伏與巨大的地球半徑(平均為6371km)相比，可以忽略不計。

同時由于地球表面海洋占71%，陸地僅占29%，可以認為地球是被靜止的海水面包圍的球體。地球的形狀和大小實際地球地球表面大地體旋轉(zhuǎn)橢球體大地水準面旋轉(zhuǎn)橢球面大地體旋轉(zhuǎn)橢球體大地水準面參考橢球面？為什么需要抽象出兩個‘橢球’

1.水準面：人們設(shè)想以一個靜止不動的海水面延伸穿越陸地，形成一個閉合的曲面包圍了整個地球，這個閉合曲面稱為水準面。由于水面可高可低，因此水準面有無窮多個，

2.水準面的特點：是水準面上任一點的鉛垂線都垂直于該點的曲面。

3.水平面：與水準面相切的平面稱為水平面。地球的形狀和大小基本概念：

4.大地水準面：與平均靜止的海水面重合并向陸地延伸所形成的封閉曲面，稱為大地水準面。因地球表面起伏不平和地球內(nèi)部質(zhì)量分布不勻，故大地水準面是一個略有起伏的不規(guī)則曲面。

5.基準面：大地水準面與地球自然表面相比可稱為—個光滑的曲面，代表了地球的自然形狀和大小，因此大地水準面是測量工作的基準面。

6.基準線：重力的方向線稱為鉛垂線，鉛垂線是測量工作的基準線。圖1大地水準面

地球的形狀和大小地球的形狀和大小地球的形狀和大小靜止海水面陸地大地水準面特性:唯一性、等位面、不規(guī)則曲面作用：測量野外工作的基準面大地水準面上高程處處為07.參考橢球1)大地水準面有微小起伏、不規(guī)則、很難用數(shù)學(xué)方程表示。2)將地表地形投影到大地水準面上計算非常困難。3)選擇一個與大地水準面非常接近、能用數(shù)學(xué)方程表示的橢球面作為投影基準面，由橢圓NESW繞其短軸NS旋轉(zhuǎn)而成的旋轉(zhuǎn)橢球，稱為參考橢球，4)參考橢球表面稱為參考橢球面。5)參考橢球面為測量計算工作的基準面.其基準線為法線。圖2參考橢球面

地球的形狀和大小當(dāng)測區(qū)范圍不大、精度要求不高時，可近似地把地球橢球作為圓球，其半徑R按下式計算：R=（2a+b）/3，其近似值為6371km。課堂練習(xí)1.判斷題：（1）平均靜止的海水面延伸穿過大陸形成的閉合曲面稱為大地水準面。（）（2）水平面就是水準面。（）（3）完全可以用水平面替代水準面。（）（4）水準面上任一點的鉛垂線都垂直于該點的曲面。（）2.選擇題：（1）在大地水準面上有點A，則A點高程為（）。A．1mB．10mC．100mD．0m課堂練習(xí)（2）測量計算工作的基準面（）。A．水平面B．水準面C．大地水準面D．參考橢球面（3）測量工作的基準面（）。A．水平面B．水準面C．大地水準面D．參考橢球面（4）靜止的水體表面稱為（）。A．水平面B．水準面C．大地水準面D．假定水準面課堂練習(xí)（5）將平均靜止的海水面延伸穿過大陸形成的閉合曲面稱作（）。A．水平面B．水準面C．大地水準面D．假定水準面（6）大地水準面可以用一個與它非常接近的橢球面來代替，這個橢球面稱為（）。A．參考面B．參考橢球面C．地球面D．參考地球面2.地理坐標系測量工作的實質(zhì)是確定地面點的空間位置，首先必須了解測量的坐標系統(tǒng)和高程系統(tǒng)。確定點的球面位置——二維坐標系確定點的高度——一維高程系1、二維坐標系統(tǒng)

表示地面點Ａ在地球橢球面或投影在水平面上的位置。包括地理坐標系和平面直角坐標系。（1）地理坐標系

包括天文地理坐標系和大地地理坐標系。

①天文地理坐標系定義為原點O與地球質(zhì)心重合，Z軸指向地球北極，X軸指向格林尼治子午面與地球赤道的交點，Y軸垂直于XOZ平面構(gòu)成右手坐標系。首子午面——過格林尼治天文臺的天文子午面(經(jīng)度0)

天文子午面——過P點鉛垂線平行于旋轉(zhuǎn)軸NS的平面天文子午線——天文子午面與大地水準面交線天文地理坐標系的基準面是大地水準面。地理坐標系②大地地理坐標系地面點在參考橢球面上的位置基準——參考橢球面，法線大地經(jīng)度——L，大地緯度——B大地經(jīng)度L——P點大地子午面與首子午面兩面角大地緯度B——P點法線與赤道面夾角根據(jù)起始大地點大地坐標,按大地測量數(shù)據(jù)推算得到。起始大地點——大地原點地面點位的表示1954年北京坐標系1980年國家大地坐標系WGS－84坐標系我國以陜西省-涇陽縣-永樂鎮(zhèn)-北洪流村大地原點建立的大地坐標系，稱為“1980西安坐標系”，地理坐標為東經(jīng)108°55′，北緯34°32′，海拔417.2m。課堂練習(xí)1.判斷題：（1）地理坐標系是為了確定地面點的球面坐標。（）（2）經(jīng)度的取值范圍為0o～180o。（）（3）大地原點的大地經(jīng)緯度與天文經(jīng)緯度不一致。（）（4）P點大地子午面與首子午面兩面角為大地緯度。（）2.選擇題：（1）天文地理坐標系的基準面為（）。A．水平面B．水準面C．大地水準面D．參考橢球面（2）大地地理坐標系的基準面為（）。A．水平面B．水準面C．大地水準面D．參考橢球面課堂練習(xí)（3）表示地面點在參考橢球面上的位置是（）。A．大地地理坐標B．天文地理坐標C．二維坐標系D．都不是（4）大地地理坐標的基準線是（）。A．鉛垂線B．法線C．切線D．都不是（5）天文地理坐標的基準線是（）。A．鉛垂線B．法線C．切線D．都不是（6）P點天文子午面與首子午面兩面角為（）。A．大地經(jīng)度B．大地緯度C．天文經(jīng)度D．天文緯度3.高斯平面直角坐標系（2）高斯平面直角坐標系高斯投影——保持球面上的角度不變邊長存在變形，保角投影。

高斯投影雖然能保證角度不變形，但不能使長度不變形，且離中央子午線越遠，長度變形越大。為了限制長度變形，通常采用分帶投影，使每一個投影帶內(nèi)只包括中央子午線及其兩側(cè)的鄰近部分。

在中、小比例尺測圖中，一般采用6°分帶法，從首子午線開始，按經(jīng)差6°為一帶，將地球分成60個投影帶，編號1-60,

用Ｎ表示帶號，位于各投影帶中央的子午線稱中央子午線(Ｌ０)；對于1：10000大比例尺測圖，因采用6°分帶法不能滿足測圖的精度要求，故又采用3°分帶法或1.5°分帶法。3°投影帶的劃分是從經(jīng)度1.5°的子午線開始，按經(jīng)差3°為一帶，把地球分成120個帶，用n表示帶號。高斯平面直角坐標系圖1高斯投影分帶

高斯平面直角坐標系6°帶中央子午線經(jīng)度Ｌ０

=6Ｎ-3反之，如果已知地面任一點的經(jīng)度L，則該點所在的統(tǒng)一6°帶號N為：3°帶中央子午線經(jīng)度Ｌ

０

=3n。

高斯平面直角坐標系例如，南京市處于東經(jīng)118°47

，則其在6°帶和3°的帶號和中央子午線經(jīng)度應(yīng)為：

Ｎ=INT[(118°47’+3°)/6°+0.5]=20

Ｌ０=6×20-3=117°

即n=INT[118°47′/3°+0.5]=40高斯平面直角坐標系

分帶投影后，各帶的中央子午線都與赤道垂直，以中央子午線作為縱坐標x，赤道為橫坐標軸y，其交點O為坐標原點，象限按順時針方向編號。

這樣，在每個投影帶內(nèi)，便構(gòu)成了一個既與地理坐標有直接關(guān)系又各自獨立的平面直角坐標系，稱為高斯—克呂格平面直角坐標系，簡稱高斯平面直角坐標系。WENSABoyx高斯平面直角坐標系

在高斯平面直角坐標系中，縱坐標x從赤道向北為正，向南為負；橫坐標y由中央子午線向東為正，向西為負；我國位于北半球，x坐標均為正值，但每個投影帶內(nèi)的橫坐標y值有正有負。為使橫坐標不出現(xiàn)負值，無論3°帶還是6°帶，每帶的縱坐標軸都西移500km。即每帶的橫坐標都加上500km。自然值：為了指明該點位于哪一個投影帶，還規(guī)定在橫坐標值之前加上帶號。未加500km和帶號的橫坐標值稱為自然值。通用值：加上500km和帶號的橫坐標值稱為通用值。

高斯平面直角坐標系為了區(qū)分不同投影帶中的點，在點的Y坐標值上加帶號N。因此，點的橫坐標通用值為：Y=N+500000+Y’xyOABxyO西移500km

yb

＝20(-296542.25+500000)

＝20203457.75高斯平面直角坐標系（3）獨立平面直角坐標

當(dāng)測量范圍較小時(如半徑不大于l0km的范圍)，可以將該測區(qū)的球面看作平面，直接將地面點沿鉛垂線方向投影到水平面上。在實際測量中，一般將坐標原點選在測區(qū)的西南角，使測區(qū)內(nèi)的點位坐標均為正值，并以該測區(qū)的子午線(或磁子午線)的投影為X軸，向北為正，與之相垂直的為Y軸，向東為正，象限按順時針方向編號，由此建立了該測區(qū)的獨立平面直角坐標系。yA西y(東)南(第四象限)(第三象限)(第一象限)(第二象限)AxAo(西南角)x(北)平面直角坐標系課堂練習(xí)1.判斷題：（1）高斯平面直角坐標系與數(shù)學(xué)坐標系是完全一樣的。（）（2）高斯投影是等角投影。（）（3）測量坐標系的象限是按逆時針標號的。（）（4）高斯平面直角坐標系全稱為高斯—克呂格平面直角坐標系。（）2.選擇題：（1）某市處在6°帶的中央子午線為117°，則其帶號為（）。A．18B．19C．20D．21（2）某市在3°的帶號為37，則其中央子午線經(jīng)度為（）。A．108°B．111°C．114°D．117°課堂練習(xí)（3）某市處于東經(jīng)115°47

在6°帶的帶號為（）。A．18B．19C．20D．21（4）某市處于東經(jīng)115°47

在3°的中央子午線經(jīng)度為（）。A．108°B．111°C．114°D．117°（5）已知某點的Y坐標為20203457.75，則其實際坐標為（）。A．296542.25

B．-296542.25

C．-203457.75D．703457.75課堂練習(xí)（6）高斯平面直角坐標系為（）。A．縱坐標x，橫坐標軸y，象限按順時針方向編號B．縱坐標y，赤道為橫坐標軸x，象限按順時針方向編號C．縱坐標x，橫坐標軸y，象限按逆時針方向編號D．縱坐標y，赤道為橫坐標軸x，象限按逆時針方向編號3.計算題：（1）設(shè)地面點B的經(jīng)度為東經(jīng)121°48′18″，則該點位于投影帶的第幾帶？其中央子午線的經(jīng)度是多少？（2）A點在高斯直角坐標系中的自然坐標為x=345243.91m，y=231108.83m，該點處于6°帶的第20帶，則A點的通用坐標值為多少？該6°帶的中央子午線經(jīng)度是多少？2、高程系統(tǒng)確定該點沿鉛垂方向到某基準面的距離。ABHAHBH'AH'B黃海平均海水面大地水準面假定水準面hAB絕對高程（海拔）：指某點沿鉛垂線方向到大地水準面的距離，用Ｈ表示。相對高程：某點距假定水準面的鉛垂距離。高差：地面上兩點間的高程之差。

兩點間的高差與高程起算面無關(guān)。4.高程系統(tǒng)例題：某地假定水準面絕對高程為178.374，測得一地面點的相對高程為75.256m，試推算該點的絕對高程。

高程基準※我國在青島設(shè)立驗潮站，長期觀察和記錄黃海海水面的高低變化，取其平均值作為大地水準面的平均位置（其高程為零），并在青島建立了水準原點。

※目前，我國采用“1985年國家高程基準”

※青島1985年高程基準水準原點的高程為:72.260m高程系統(tǒng)國家高程基準我國采用1985黃海高程系統(tǒng)，基準是青島水準原點及其高程值。國家一、二等水準網(wǎng)則為此高程系統(tǒng)的參考框架。課堂練習(xí)1.判斷題：（1）地面點到基準面的鉛垂距離即為地面點的高程。（）（2）舍去小數(shù)部分，只保留整數(shù)的高程稱為絕對高程。（）（3）相對高程指地面點至假定水準面的鉛垂距離。（）（4）我國位于北半球，x坐標均為正值。（）2.選擇題：（1）地面點離開基準面的鉛垂距離稱（）。A．高程B．絕對高程C．相對高程D．高差（2）從地面點開始，沿鉛垂線量至大地水準面的距離稱為地面點的（）。A．高差B．絕對高程C．相對高程D．高程課堂練習(xí)（3）已知水準點A、B的絕對高程分別為576m、823m，則高差hAB=（）。A．-247mB．247mC．-53mD．53m（4）（）指的是地面上兩點之間的高程之差。A．標高B．絕對標高C．高差D．相對標高（5）已知水準點A、B的絕對高程分別為576m、823m，又知道B點在某假定高程系統(tǒng)中的相對高程為500m，則A點的相對高程是（）。A．500mB．253mC．899mD．699.5m3.計算題已測得地面兩點A、B的相對高程分別為85.324m、47.223m，作為基準面的假定水準面的絕對高程為58.721m。問A、B兩點的絕對高程分別為多少？試繪圖說明。四、水平面代替水準面的限度水平面代替水準面的限度表1水平面代替水準面的距離誤差和相對誤差

距離D/km距離誤差ΔD/mm相對誤差ΔD/D1081/1220000251281/2000005010261/4900010082121/12000由表可知，在半徑為10km的范圍內(nèi)（相當(dāng)于面積320km2），用水平面代替水準面可不考慮地球曲率對距離的影響。水平面代替水準面的限度2、對高差的影響水平面代替水準面的限度

表2水平面代替水準面的高差誤差距離D/km0.l0.20.30.40.512510△h/mm0.83713207831419627848由表可知，在進行水準(高程)測量時，應(yīng)當(dāng)用水準面作為測量的基準面。水平面代替水準面的限度1、測量工作的基本原則

地形包括：地物:地面上固定性物體，如河流、房屋、道路、湖泊等；

地貌:地面的高低起伏的形態(tài)，如山嶺、谷地和陡崖等。五、測量工作的實施在實際測量工作中應(yīng)當(dāng)遵守以下基本原則:在測量布局上，應(yīng)遵循“由整體到局部”的原則；在測量精度上，應(yīng)遵循“由高級到低級”的原則；在測量程序上，應(yīng)遵循“先控制后碎部”的原則。在測量過程中，應(yīng)遵循“步步檢核，杜絕錯誤”的原則。測量工作的實施2、控制測量的概念控制測量：測定測區(qū)內(nèi)若干個具有控制意義的控制點的平面位置(坐標)和高程，作為測繪地形圖或施工放樣的依據(jù)。平面控制測量：確定測區(qū)中一系列控制點的坐標（x、y），形式有導(dǎo)線測量、邊角測量及交會定點等。高程控制測量：測定各控制點間的高差，從而求出各控制點高程Ｈ，方法有水準測量、光電測距三角高程測量等。測量工作的實施3、碎部測量的概念

碎部測量：以控制點為依據(jù)，測定控制點至碎部點(地形的特征點)之間的水平距離、高差及其相對于某一已知方向的角度，來確定碎部點的位置。按一定的比例尺將這些碎部點位標繪在圖紙上，繪制成圖。

測量工作的實施測量工作概述4、施工放樣的概念

施工放樣(測設(shè))：是把設(shè)計圖上建(構(gòu))筑物位置在實地標定出來，作為施工的依據(jù)。5、測量的基本工作

綜上所述，控制測量和碎部測量以及施工放樣等，其實質(zhì)都是確定點的位置。因此，距離測量、角度測量和高差測量(水準測量)是測量的三項基本工作。測量的三個基本要素為水平角、水平距離、高差。測量工作的實施測量工作的實施6.測量常用計量單位與換算測量工作的實施7.計算中運用的湊整規(guī)則

采用“四舍六入”，逢“五”“奇進偶舍”原則。例：如果數(shù)為3.556m，最后一位為6則進一位，應(yīng)湊整為3.56。如果數(shù)為3.554m，最后一位為4則舍掉一位，應(yīng)湊整為3.55。如果數(shù)為3.555m，需保留二位小數(shù)時，最后一位5的前一位數(shù)是5，為奇數(shù)，則進一位，應(yīng)湊整為3.56。如某數(shù)為4.545m，需保留二位小數(shù)時，最后一位5的前一位數(shù)是4，為偶數(shù)，則舍掉一位，應(yīng)湊整為4.54m。課堂練習(xí)1.判斷題：（1）測量的基本工作包括測量水平角、測量水平距離和測量高差（高程）。（）（2）測量工作的基本原則是越快越好。（）（3）1弧度=206265″（）（4）在計算各種測量成果時，湊整進位按“四舍五入”的規(guī)則進行。（）2.選擇題：（1）計算各種測量成果時，湊整進位按照（）的規(guī)則進行。A．四舍五入B．奇舍偶入C．小進大入D．四舍六入，逢五單進雙不進（2）下列哪個不是測量的三個基本要素（）。A．水平角

B．豎直角C．水平距離

D．高差課堂練習(xí)（3）1圓周=（）。A．1弧度B．60°C．180°D．360°（4）如果數(shù)為3.555m，保留兩位小數(shù)，則應(yīng)為（）。A．3.55B．3.56C．3.5D．3.6（5）下列哪項不是地物（）。A．湖泊

B．河流

C．房屋D．平原（6）下列哪項不是測量工作的原則（）。A．由整體到局部B．由低級到高級

C．先控制后細部D．步步檢核（7）對高程測量，用水平面代替水準面的限度是（）A.在以10km為半徑的范圍內(nèi)可以替代B.在以20km為半徑的范圍內(nèi)可以替代C.不論多大距離都可替代D.不能替代（8）高斯平面直角坐標系中，直線的坐標方位角是按（）量取的。A.從坐標北端起逆時針B.從坐標東端起逆時針C.從坐標北端起順時針D.從坐標東端起順時針謝謝！2水準測量學(xué)習(xí)目標：掌握水準測量的原理；了解水準儀的構(gòu)造；掌握水準儀的使用方法；掌握水準尺的讀數(shù)方法；掌握水準測量實施的步驟及計算；掌握水準測量的內(nèi)頁計算。了解水準測量的誤差課程導(dǎo)入時間：2005年10月9日上午10時高度：

1)珠穆朗瑪峰峰頂巖石面海拔高程8844.43m2)比我國1975年公布的高程8848.13m低3.7m

珠穆朗瑪峰峰頂巖石面高程測量精度±0.21m3)峰頂冰雪深度3.50m課程導(dǎo)入時間：2020年12月8日高度：

12月8日，根據(jù)我國最新的珠峰測量數(shù)據(jù)得出的結(jié)果，我國和鄰國尼泊爾共同宣布如今珠穆朗瑪峰的高度為8848.86米。課程導(dǎo)入問題：珠穆朗瑪峰的高程是怎么測出來的？一、水準測量原理水準測量是利用水準儀提供的水平視線，借助于帶有分劃的水準尺，直接測定地面上兩點間的高差，然后根據(jù)已知點高程和測得的高差，推算出未知點高程。ABabhAB前進方向大地水準面HA（已知）HB=？后視前視水準測量原理ABabhAB前進方向大地水準面HA（已知）HB=？后視前視A、B兩點間高差hAB為：A點為后視點，A點尺上的讀數(shù)a稱為后視讀數(shù)；B點為前視點，B點尺上的讀數(shù)b稱為前視讀數(shù)。高差等于后視讀數(shù)減去前視讀數(shù)。在計算高差hAB時，一定要注意hAB的下標：hAB表示A點至B點的高差。水準測量原理例1：圖中已知A點高程HA=452.623m，后視讀數(shù)a=1.571m，前視讀數(shù)b=0.685m，求B點高程。解：B點對于A點高差：hAB=1.571－0.685=0.886mB點高程為：HB＝452.623＋0.886＝453.509m水準測量原理hABABab前進方向大地水準面HAHBHB視線高度計算未知點的高程高差法視線高法當(dāng)a>b時，hAB為正，B高于A；當(dāng)a<b時，hAB

為負，B低于A。例2：圖2.3中已知A點高程HA=423.518m，要測出相鄰1、2、3點的高程。先測得A點后視讀數(shù)a=1.563m，接著在各待定點上立尺，分別測得讀數(shù)b1=0.953m，b2=1.152，b3=1.328m。解：先計算出視線高程Hi=HA+a=423.518＋1.563＝425.081m各待定點高程分別為：H1＝Hi－b1＝425.081－0.953＝424.128mH2＝Hi－b2＝425.081－1.152＝23.929mH3＝Hi－b3＝425.081－1.328＝23.753m高差法和視線高法的測量原理是相同的，區(qū)別在于計算高程時次序上的不同。在安置一次儀器需求出幾個點的高程時，視線高法比高差法方便。

連續(xù)水準測量原因：當(dāng)高程待定點離開已知點較遠或高差較大時，僅安置一次儀器進行一個測站的工作就不能測出兩點之間的高差。這時需要在兩點間加設(shè)若干個臨時立尺點，分段連續(xù)多次安置儀器來求得兩點間的高差。這些臨時加設(shè)的立尺點是作為傳遞高程用的，稱為轉(zhuǎn)點，一般用符號TP表示。∑hAB大地水準面HB=?ＨA連續(xù)水準測量

hAB=∑h=h1+h2+…=(a1

－b1)+(a2

－b2)+…=∑a－∑bBMABMB1.4441.324TP2h2=+0.1201.8220.876TP3h3=+0.9461.8201.435TP4h4=+0.3851.4221.304h5=+0.118前進方向1.1341.677TP1h1=-0.543水準儀安置在離前、后視距離大致相等之處。連續(xù)水準測量水準測量的實施課堂練習(xí)1.判斷題：（1）測量時，安置儀器的位置或地點叫作測站。（）（2）觀測或瞄準已知方向稱為后視。（）（3）水準測量就是根據(jù)水準儀提供的一條水平視線，直接測定出地面上兩點的高程。（）（4）在水準測量中，最主要的一個條件就是要有一條水平視線，這是水準測量的基本條件和必要條件。（）2.選擇題：（1）下列（）不是測量高程的方法。A．溫度測量B．水準測量C．三角高程測量D．氣壓高程測量課堂練習(xí)（2）水準測量是根據(jù)水準儀提供的（），直接測出地面上兩點的高差，從而計算出待求點的高程。A．望遠鏡B．水準器C．水平視線D．讀數(shù)（3）水準測量（）地面待求點的高程。A．不能直接測量出B．不能間接測量出C．可以直接測量出D．有時可以測量出（4）下面各式，（）是正確的。A．HA+b=HB+aB．HA-a=HB-bC．hAB=HA-HBD．HA+a=HB+b課堂練習(xí)（5）已知點A的高程為282.000m，hAB=4.500m，則B點的高程應(yīng)為（）。A．286.500mB．4.500mC．277.500mD．284.500m（6）使用水準儀測量確定待求點高程的方法有（）。A．氣壓高程法B．視距高程法C．視線高法 D．三角高程法3.根據(jù)下圖所示數(shù)據(jù)計算B點高程。二、水準儀及其工具為水準測量提供水平視線的儀器。常用的水準儀精密水準儀DS05

、DS1

普通水準儀

DS3

、DS10

D代表大地測量；S代表水準儀；數(shù)字“3”代表每公里中誤差為±3mm。自動安平水準儀沒有水準管和微傾螺旋，而是在望遠鏡的光學(xué)系統(tǒng)中裝置了補償器。使用時只要水準儀的圓水準氣泡居中，使儀器粗平，然后用十字絲讀數(shù)便是視準軸水平時的讀數(shù)。自動安平水準儀水準儀腳螺旋圓水準器微動螺旋物鏡目鏡物鏡調(diào)焦螺旋主要由望遠鏡、水準器、基座三部分組成。數(shù)字水準儀腳螺旋手柄微動螺旋物鏡目鏡物鏡調(diào)焦螺旋水準尺和尺墊立尺點1、水準尺塔尺：可以伸縮，一般全長3m、5m，用于等外水準測量。雙面尺：不可伸縮，一般全長3m，用于三、四等水準測量。2、尺墊

僅在轉(zhuǎn)點處豎立水準尺時使用，防止點位移動和水準尺下沉。水準儀的使用及操作安置儀器在測站上松開三腳架架腿的固定螺旋，按需要的高度調(diào)整架腿長度，再擰緊固定螺旋，張開三腳架將架腿踩實，并使三腳架架頭大致水平。從儀器箱中取出水準儀，用連接螺旋將水準儀固定在三腳架架頭上。水準儀的使用及操作粗平使圓水準器氣泡居中b312c312

a13

2氣泡移動方向與左手大拇指運動的方向一致。水準儀的使用及操作1213111.255m0.717m瞄準讀數(shù)用中橫絲讀數(shù)課堂練習(xí)1.判斷題：（1）常用DS3水準儀進行施工測量，其中D表示大型儀器。（）（2）常用DS3水準儀進行施工測量，其中S表示水準儀。（）（3）水準測量就是根據(jù)水準儀提供的一條水平視線，直接測定出地面上兩點的高程。（）（4）在水準測量中，最主要的一個條件就是要有一條水平視線，這是水準測量的基本條件和必要條件。（）2.選擇題：（1）建筑工地常用DS3水準儀進行施工測量，其中數(shù)字3表示使用這種水準儀進行每1km水準測量，其往返高差中誤差（）。A．不超過±3mmB．不小于±3mmC．不超過3mmD．不小于3mm課堂練習(xí)（2）精度高于（）的水準儀，稱為精密水準儀，一般用于高程控制測量或特殊工程測量。A．DS6B．DS3C．DS2D．DS1（3）測量儀器的精度等級越高，望遠鏡的的放大倍數(shù)（）。A．越高B．越低C．沒有變化D．始終一樣（4）望遠鏡的視準軸是否水平，只能通過（）進行判斷。A．經(jīng)驗B．三腳架C．肉眼D．水準器課堂練習(xí)（5）使用三個腳螺旋來調(diào)平測量儀器時，氣泡的移動方向與（）移動方向一致。A．左手大拇指B．右手大拇指C．兩手大拇指D．左手食指（6）使用水準儀一般按步驟（）進行。A．安置儀器—粗略整平—瞄準—讀數(shù)B．安置儀器—粗略整平—讀數(shù)—瞄準C．粗略整平—安置儀器—瞄準—讀數(shù)D．粗略整平—安置儀器—讀數(shù)—瞄準國家等級水準點

一般水準點三、水準測量的實施方法（一）水準點1、永久水準點：

國家等級水準點圖墻上水準點

水準點標志2、臨時性水準點：可用地面上突出的堅硬巖石或用大木樁打入地下，樁頂釘以半球狀鐵釘，作為水準點的標志。

a）永久性水準點b）臨時性水準點（二）水準路線單一水準路線附和水準路線閉合水準路線支水準路線水準網(wǎng)附合水準路線從已知高程的水準點BM1出發(fā)，沿待定高程的水準點1、2、…進行水準測量，最后附合到另一已知高程的水準點BM2所構(gòu)成的水準路線，稱為附合水準路線。BM1BM2BM0閉合水準路線從已知高程的水準點BM1出發(fā)，沿各待定高程的水準點1、2、3、4進行水準測量，最后又回到原出發(fā)點BM1的環(huán)形路線，稱為閉合水準路線。BM0支水準路線從已知高程的水準點BM0出發(fā)，沿待定高程的水準點1，2進行水準測量，這種既不閉合又不附合的水準路線，稱為支水準路線。支水準路線要進行往返測量，以資檢核。已知水準點BMA的高程HA＝50.000m，現(xiàn)欲測定B點的高程HB，由于A、B兩點相距較遠，需分段設(shè)站進行測量，具體施測步驟如下。等外水準測量的實施施測方法BMA

B

1.4250.672TP20.8631.581TP31.2190.346前進方向1.8511.268TP1大地水準面HA=50.000mHB=?m等外水準測量記錄表0.7182.20950.5831.2681.425ZD1∑a–∑b=5.358–3.867=1.491∑h=2.209–0.718=1.491HB–

HA=51.491–50.000=1.491HB–

HA=∑h=∑a–

∑b(計算無誤)計算檢核3.8675.358Σ51.4910.346B50.6181.5811.219ZD351.3360.6720.863ZD2HA=50.000m50.0000.5830.7530.8731.851A–前視+后視備注高程（m）高差標尺讀數(shù)（m）測點0.718注意事項：架儀器要注意前后視距大致相等；儀器不能架在路中央；尺墊只在轉(zhuǎn)點處使用；視線要小于100米。課間實習(xí)時我要求大家視距控制在30～40米之間。練習(xí)BMAB2.0361.118TP1H1=+0.9180.869TP2h1=-0.3181.187TP31.495H1=+0.4171.0781.256h1=-0.5751.831前進方向測站測點水準尺讀數(shù)高差（m）高程（m）備注后視（a）前視（b）＋-

ⅠBMA

TP12.0361.1180.918

27.354

ⅡTP1

TP20.8691.187

0.318

ⅢTP2

TP31.4951.0780.417

ⅣTP3

B1.2561.831

0.57527.796

計算檢核∑5.656

－5.214∑5.214∑1.335

－0.893∑－0.89327.849

－27.354

＋0.442＋0.442＋0.442

水準測量的實施（四）水準測量的檢核方法

1測站檢核

為了確保觀測高差正確無誤，須對各測站的觀測高差進行檢核，這種檢核稱為測站檢核。常用的檢核方法有兩次儀器高法和雙面尺法兩種：⑴雙儀器高法

雙儀器高法是在同一測站上用兩次不同的儀器高度，兩次測定高差。即測得第一次高差后，改變儀器高度約10cm以上，再次測定高差。若兩次測得的高差之差未超過容許值（如等外水準測量容許值為±6mm），則認為符合要求，取其平均值作為該測站的觀測高差，否則必須重測。

⑵雙面尺法

雙面尺法是在一測站上，儀器高度不變，分別用雙面水準尺的黑面和紅面兩次測定高差。理論上這兩個高差應(yīng)相差100mm，若兩次測得高差之差未超過未超過容許值（如四等水準測量容許值為±5mm），則取其平均值作為該測站的高差，否則必須重測。

水準測量的實施（五）水準測量注意事項

由于測量誤差是不可避免的，我們無法完全消除其影響。但是可采取一定的措施減弱其影響，以提高測量成果的精度。同時應(yīng)絕對避免在測量成果中存在錯誤，因此在進行水準測量時，應(yīng)注意以下各點：

⑴、觀測前對所用儀器和工具，必須認真進行檢驗和校正。

⑵、在野外測量過程中，水準儀及水準尺應(yīng)盡量安置在堅實的地面上。三腳架和尺墊要踩實，以防儀器和尺子下沉。

⑶、前、后視距離應(yīng)盡量相等，以消除視準軸不平行水準管軸的誤差和地球曲率與大氣折光的影響。水準測量的實施

⑷、前、后視距離不宜太長，一般不要超過100m。視線高度應(yīng)使上、中、下三絲都能在水準尺上讀數(shù)以減少大氣折光影響。

⑸、水準尺必須扶直不得傾斜。使用過程中，要經(jīng)常檢查和清除尺底泥土。塔尺銜接處要卡住，防止二、三節(jié)塔尺下滑。

⑹、讀完數(shù)后應(yīng)再次檢查氣泡是否仍然吻合，否則應(yīng)重讀。

⑺、記錄員要復(fù)誦讀數(shù)，以便核對。記錄要整潔、清楚端正。如果有錯，不能用橡皮擦去而應(yīng)在改正處劃一橫，在旁邊注上改正后的數(shù)字。

⑻、在烈日下作業(yè)要撐傘遮住陽光避免氣泡因受熱不均而影響其穩(wěn)定性。課堂練習(xí)1.判斷題：（1）進行水準測量時使前后視距相等。（）（2）轉(zhuǎn)點的作用是傳遞高程。（）（3）轉(zhuǎn)點點一般用字母ZD或TP表示。（）（4）水準路線分為閉合水準路線、附和水準路線和支線水準路線。（）2.選擇題：（1）水準點一般以（）表示。A．SHZB．SZDC．BMD．BMA課堂練習(xí)（2）專門用作高程控制的水準點，其標志的頂部應(yīng)加工成（）。A．光滑的平面B．凸起的半球面C．凹陷的洼形D．刻有十字的平面（3）下圖中的（）是閉合水準路線。A．甲B．乙C．丙D．都不是課堂練習(xí)（4）一般將水準路線的觀測高差與已知高差之間的差值，稱為（）。A．高差B．高差閉合差C．誤差D．觀測誤差（5）根據(jù)使用期的長短，水準點分位（）。A．永久性水準點B．木樁水準點C．混凝土樁水準點D．紅油漆標志點（6）已知B點的高程為282.000m，hBA=4.500m，則A點的高程應(yīng)為（）。A．286.500mB．4.500mC．277.500mD．284.500m四、水準測量內(nèi)頁計算計算高差閉合差(closingerror)公式：對于閉合水準路線，有：對于附合水準路線，有：對于支水準路線，有：附和水準路線從已知高程的水準點BM1出發(fā)，沿待定高程的水準點1、2、…進行水準測量，最后附合到另一已知高程的水準點BM2所構(gòu)成的水準路線，稱為附合水準路線。BM1BM2BM0閉合水準路線從已知高程的水準點BM1出發(fā)，沿各待定高程的水準點1、2、3、4進行水準測量，最后又回到原出發(fā)點BM1的環(huán)形路線，稱為閉合水準路線。閉合水準測量BM0支水準路線從已知高程的水準點BM0出發(fā)，沿待定高程的水準點1，2進行水準測量，這種既不閉合又不附合的水準路線，稱為支水準路線。支水準路線要進行往返測量，以資檢核。水準測量內(nèi)頁計算對于普通水準測量：式中，fh容——高差閉合差限差，單位：mm；

L——水準路線長度，單位：km

；

n——測站數(shù)。時外業(yè)測量成果滿足精度要求；否則，需重測。容hhff<高差閉合差的調(diào)整

同精度觀測時閉合差的調(diào)整原則是將閉合差反號，按測站數(shù)或距離平均分配于各測站。

１．按測站數(shù)分配２．按距離分配

計算檢核?-=hfV計算改正高差和待定點高程1、改正后高差計算檢核2、待定點高程閉合水準路線附和水準路線計算檢核AP往返【解】【例1】圖為