工程測量課件：高程控制測量

高程控制測量

高程控制測量高程控制測量了解高程控制測量1學(xué)習(xí)高程控制測量方法2進(jìn)行高程控制測量3檢驗與校正水準(zhǔn)儀4目錄CONTENT分析誤差52.1了解高程控制測量控制網(wǎng)按其性質(zhì)分為平面控制網(wǎng)和高程控制網(wǎng)兩類。在測區(qū)布設(shè)一批高程控制點，即水準(zhǔn)點，用精確方法測定控制點的高程，即構(gòu)成高程控制網(wǎng)。2.1.1國家高程控制網(wǎng)國家高程控制網(wǎng)的建立采用精密水準(zhǔn)測量的方法，又稱為國家水準(zhǔn)網(wǎng)。國家水準(zhǔn)網(wǎng)的布設(shè)也是采用從整體到局部，由高級到低級，分級布設(shè)逐級控制的原則。按精度分一、二、三、四等4個等級，逐級控制，逐級加密。一等水準(zhǔn)測量精度最高，由它建立的一等水準(zhǔn)網(wǎng)是國家高程控制網(wǎng)的骨干；二等水準(zhǔn)網(wǎng)在一等水準(zhǔn)環(huán)內(nèi)布設(shè)，是國家高程控制網(wǎng)的基礎(chǔ)。國家控制網(wǎng)和城市控制網(wǎng)均由專門的測繪單位承擔(dān)測量，高程由測繪部門統(tǒng)一管理，為社會各部門服務(wù)。三、四等水準(zhǔn)網(wǎng)是國家高程控制網(wǎng)的加密，主要為測繪各種比例尺地形圖和各項工程建設(shè)提供高程的起算數(shù)據(jù)。2.1.2工程建設(shè)的高程控制網(wǎng)按照由高級到低級分級布設(shè)的原則，工程建設(shè)中的高程控制網(wǎng)布設(shè)等級分為二、三、四、五等水準(zhǔn)和圖根水準(zhǔn)。三、四等水準(zhǔn)測量一般是在國家一、二等水準(zhǔn)網(wǎng)（點）的基礎(chǔ)上進(jìn)行，常用作小區(qū)域的首級高程控制，以及工程建設(shè)地區(qū)的工程測量和變形觀測的基本控制?；诠こ虦y量的三、四等水準(zhǔn)路線一般在坡度較小、施測方便的路線布設(shè)。水準(zhǔn)點應(yīng)選在土質(zhì)堅實、地下水位低、易于觀測的地方。凡易受淹沒、潮濕、震動和沉陷的地方，均不宜作水準(zhǔn)點位置。水準(zhǔn)點選定后，應(yīng)埋設(shè)水準(zhǔn)標(biāo)石和水準(zhǔn)標(biāo)志，并繪制點之記，便于查尋。2.2學(xué)習(xí)高程控制測量方法高程控制測量的方法主要有水準(zhǔn)測量和三角高程測量，本節(jié)重點介紹簡易工程高程控制測量的實施方法——水準(zhǔn)測量。根據(jù)控制網(wǎng)的規(guī)模可分為:

2.2.1高差法水準(zhǔn)測量的基本原理是利用水準(zhǔn)儀提供的一條水平視線，借助兩點水準(zhǔn)尺上的讀數(shù)，測定地面兩點間的高差，再根據(jù)已知點的高程推算出未知點的高程。如果a＞b，則高差為正，說明B點高于A點；反之，＜，則高差為負(fù)，說明B點低于A點。高差法適用于根據(jù)一個已知點確定單個點高程的情況。

2.2.2視線高法根據(jù)一個已知后視點的高程，通過一次安置儀器測定多個前視點，利用儀器視線高程來計算多個未知點高程的方法稱為視線高法。視線高法和高差法的測量原理是相同的，區(qū)別在于計算高程時次序的不同。通過一次安置儀器求多個待測點的高程時，視線高法比高差法更為方便，在建筑施工中被廣泛采用。2.3進(jìn)行高程控制測量水準(zhǔn)測量所使用的儀器為水準(zhǔn)儀，工具為水準(zhǔn)尺和尺墊。水準(zhǔn)儀按結(jié)構(gòu)分為微傾水準(zhǔn)儀、自動安平水準(zhǔn)儀、激光水準(zhǔn)儀和數(shù)字水準(zhǔn)儀(又稱電子水準(zhǔn)儀)，按精度分為精密水準(zhǔn)儀和普通水準(zhǔn)儀。目前水準(zhǔn)測量大多采用自動安平水準(zhǔn)儀和電子水準(zhǔn)儀。2.3.1水準(zhǔn)儀構(gòu)造根據(jù)水準(zhǔn)測量的原理，水準(zhǔn)儀的主要作用是提供一條水平視線，并能照準(zhǔn)水準(zhǔn)尺進(jìn)行讀數(shù)。因此，它主要由望遠(yuǎn)鏡、水準(zhǔn)器和基座三部分構(gòu)成。2.3.2水準(zhǔn)尺和尺墊水準(zhǔn)尺是水準(zhǔn)測量時使用的標(biāo)尺。其質(zhì)量的好壞直接影響水準(zhǔn)測量的精度。因此，水準(zhǔn)尺需用不易變形且干燥的優(yōu)質(zhì)木材制成；要求尺長穩(wěn)定，分劃準(zhǔn)確。尺墊由三角形的鑄鐵塊制成，上部中央有突起的半球。使用時，將尺墊踏實，以防下沉，把水準(zhǔn)尺立于突起的半球頂部。突起的半球頂點作為豎立水準(zhǔn)尺和標(biāo)志轉(zhuǎn)點之用。1埋設(shè)水準(zhǔn)點2水準(zhǔn)路線布設(shè)形式3水準(zhǔn)測量的施測方法4三、四等水準(zhǔn)測量的觀測與記錄2.3.3水準(zhǔn)測量外業(yè)觀測1埋設(shè)水準(zhǔn)點用水準(zhǔn)測量方法測定的高程控制點稱為水準(zhǔn)點(記為BM)。水準(zhǔn)測量通常是從已知水準(zhǔn)點引測到其它點的高程。水準(zhǔn)點有永久性和臨時性兩種。水準(zhǔn)點的位置應(yīng)選在土質(zhì)堅硬、便于長期保存和使用方便的地點。水準(zhǔn)點按其精度分為不同的等級。國家水準(zhǔn)點分為四個等級，即一、二、三、四等水準(zhǔn)點，按國家規(guī)范要求埋設(shè)永久性標(biāo)石標(biāo)志。地面水準(zhǔn)點按一定規(guī)格埋設(shè)，一般用石料或鋼筋混凝土制成，埋深到地面凍結(jié)線以下。在標(biāo)石頂部設(shè)置有不易腐蝕的材料制成的半球狀標(biāo)志；墻腳水準(zhǔn)點應(yīng)按規(guī)格要求設(shè)置在永久性建筑物上。2水準(zhǔn)路線布設(shè)形式在水準(zhǔn)點間進(jìn)行水準(zhǔn)測量所經(jīng)過的路線，稱為水準(zhǔn)路線。相鄰兩水準(zhǔn)點間的路線稱為測段。在一般的工程測量中，水準(zhǔn)路線布設(shè)形式主要有以下三種形式。1．附合水準(zhǔn)路線2．閉合水準(zhǔn)路線3．支水準(zhǔn)路線2水準(zhǔn)路線布設(shè)形式1．附合水準(zhǔn)路線2．閉合水準(zhǔn)路線3．支水準(zhǔn)路線3水準(zhǔn)測量的施測方法在水準(zhǔn)測量過程中，如果兩點距離較近、坡度也不大時，可以在距離兩點大致相等的位置安置儀器，直接進(jìn)行觀測，求出兩點高差。但在實際工作中，往往兩點間距離較遠(yuǎn)或者坡度較陡，不可能安置一次儀器就能測出兩點間的高差，必須在實測路線中設(shè)置若干個過渡點，即轉(zhuǎn)點，這些轉(zhuǎn)點將觀測路線分成若干段，連續(xù)設(shè)置儀器，依次測得各段高差，然后再根據(jù)A點高程，求得B點高程。轉(zhuǎn)點是臨時的立尺點，作為傳遞高程的過渡點，用TP(TurningPoint)表示，轉(zhuǎn)點必須選在比較堅實、易于觀測的地方。3水準(zhǔn)測量的施測方法在水準(zhǔn)測量的實施過程中，測站檢核只能檢核一個測站上是否存在錯誤或誤差超限，計算檢核只能檢查計算是否正確，不能檢核觀測和記錄時是否產(chǎn)生錯誤。對于一條水準(zhǔn)路線來說，測站檢核和計算檢核都不能發(fā)現(xiàn)立尺點變動的錯誤，更不能說明整個水準(zhǔn)路線測量的精度是否符合要求。同時，由于受溫度、風(fēng)力、大氣折射和水準(zhǔn)尺下沉等外界條件的影響，以及水準(zhǔn)儀和觀測者本身的原因，測量不可避免會存在誤差。這些誤差很小，在一個測站上反映不很