《鐵路工程測(cè)量》 課件 項(xiàng)目4 高程測(cè)量_第1頁(yè)
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子項(xiàng)目4高程測(cè)量主要內(nèi)容水準(zhǔn)測(cè)量的水準(zhǔn)點(diǎn)2水準(zhǔn)測(cè)量原理3高程測(cè)量的概念與方法1重點(diǎn):高程測(cè)量方法、水準(zhǔn)測(cè)量原理難點(diǎn):水準(zhǔn)測(cè)量原理子項(xiàng)目4——高程測(cè)量高程測(cè)量一、高程測(cè)量的概念

高程測(cè)量是測(cè)量的三項(xiàng)基本工作之一,是指為獲得地面點(diǎn)的高低位置而進(jìn)行的測(cè)量工作,即求出地面上一點(diǎn)到指定水準(zhǔn)面的鉛垂距離。高程測(cè)量二、高程測(cè)量的方法水準(zhǔn)測(cè)量高程測(cè)量二、高程測(cè)量的方法三角高程測(cè)量高程測(cè)量二、高程測(cè)量的方法GPS高程測(cè)量高程測(cè)量二、高程測(cè)量的方法氣壓高程測(cè)量水準(zhǔn)測(cè)量基本原理高程測(cè)量-----普通水準(zhǔn)測(cè)量高程測(cè)量-----普通水準(zhǔn)測(cè)量一、水準(zhǔn)點(diǎn)具有國(guó)家統(tǒng)一高程的水泥標(biāo)石,稱為水準(zhǔn)點(diǎn),簡(jiǎn)記為BM,如BMA、BM20等。水準(zhǔn)點(diǎn)分為永久性水準(zhǔn)點(diǎn)和臨時(shí)性水準(zhǔn)點(diǎn)。

永久性水準(zhǔn)點(diǎn)一、水準(zhǔn)點(diǎn)高程測(cè)量-----普通水準(zhǔn)測(cè)量臨時(shí)性水準(zhǔn)點(diǎn)一、水準(zhǔn)點(diǎn)高程測(cè)量-----普通水準(zhǔn)測(cè)量點(diǎn)之記一、水準(zhǔn)點(diǎn)BM23BM24BM259.0m9.8m8.4mH23=56.437mH24=58.392mH25=53.168m張氏住宅高程測(cè)量-----普通水準(zhǔn)測(cè)量高程測(cè)量-----普通水準(zhǔn)測(cè)量二、水準(zhǔn)測(cè)量原理利用水準(zhǔn)儀提供的“水平視線”,分別獲得已知點(diǎn)和待求點(diǎn)的尺讀數(shù),進(jìn)而得到已知點(diǎn)和待求點(diǎn)間的高差,最終由已知點(diǎn)高程推算出待求點(diǎn)的高程。高程測(cè)量-----普通水準(zhǔn)測(cè)量已知點(diǎn)A大地水準(zhǔn)面

hABB待求點(diǎn)HAHB?

水平視線水準(zhǔn)尺水準(zhǔn)尺aba---后視讀數(shù):已知點(diǎn)上的尺讀數(shù)。b---前視讀數(shù):待求點(diǎn)上的尺讀數(shù)。高程測(cè)量-----普通水準(zhǔn)測(cè)量當(dāng)兩點(diǎn)相距較遠(yuǎn)或高差較大時(shí),則可分段連續(xù)進(jìn)行。BMBhABⅤTP4ⅣⅢⅡⅠTP3TP2TP1BMA大地水準(zhǔn)面HAHB高程測(cè)量-----普通水準(zhǔn)測(cè)量小結(jié):1.高程測(cè)量的概念和方法2.普通水準(zhǔn)測(cè)量的概念及水準(zhǔn)點(diǎn)3.水準(zhǔn)測(cè)量原理子項(xiàng)目4高程測(cè)量主要內(nèi)容水準(zhǔn)測(cè)量的工具2水準(zhǔn)儀的基本操作3水準(zhǔn)儀的構(gòu)造1重點(diǎn):水準(zhǔn)儀的構(gòu)造和使用難點(diǎn):水準(zhǔn)儀的基本操作高程測(cè)量-----普通水準(zhǔn)測(cè)量高程測(cè)量-----普通水準(zhǔn)測(cè)量水準(zhǔn)測(cè)量的儀器和工具高程測(cè)量-----普通水準(zhǔn)測(cè)量二、水準(zhǔn)儀的構(gòu)造

1.按精度分:DS05、DS1、DS3、DS10等2.按結(jié)構(gòu)分:微傾式水準(zhǔn)儀、自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀、激光水準(zhǔn)儀和電子水準(zhǔn)儀等水準(zhǔn)儀的分類高程測(cè)量-----普通水準(zhǔn)測(cè)量DS3型水準(zhǔn)儀的構(gòu)造DS3型水準(zhǔn)儀是由望遠(yuǎn)鏡、水準(zhǔn)器、基座等三部分構(gòu)成。水準(zhǔn)器望遠(yuǎn)鏡基座高程測(cè)量-----普通水準(zhǔn)測(cè)量由物鏡、調(diào)焦透鏡、十字絲分劃板和目鏡組成。目鏡:瞄準(zhǔn)目標(biāo)并將物鏡所成的像放大。物鏡:對(duì)目標(biāo)進(jìn)行成像。調(diào)焦透鏡:使目標(biāo)的像落在十字絲分劃板上。十字絲分劃板:用來瞄準(zhǔn)和讀數(shù)。1.望遠(yuǎn)鏡DS3型水準(zhǔn)儀的構(gòu)造高程測(cè)量-----普通水準(zhǔn)測(cè)量(1)圓水準(zhǔn)器:是檢查儀器是否粗略調(diào)平的裝置。

2.水準(zhǔn)器:(2)管水準(zhǔn)器:是檢查儀器是否精確調(diào)平的裝置。

DS3型水準(zhǔn)儀的構(gòu)造高程測(cè)量-----普通水準(zhǔn)測(cè)量DS3型水準(zhǔn)儀的構(gòu)造

3.基座:制動(dòng)螺旋:用來制動(dòng)儀器。腳螺旋:用來粗略調(diào)平儀器。微傾螺旋:用來精確調(diào)平儀器。微動(dòng)螺旋:使十字絲豎絲精確對(duì)準(zhǔn)水準(zhǔn)尺中央。高程測(cè)量-----普通水準(zhǔn)測(cè)量三、水準(zhǔn)尺和尺墊高程測(cè)量-----普通水準(zhǔn)測(cè)量水準(zhǔn)儀的基本操作高程測(cè)量-----普通水準(zhǔn)測(cè)量四、水準(zhǔn)儀基本操作第一步:安置儀器高程測(cè)量-----普通水準(zhǔn)測(cè)量四、水準(zhǔn)儀基本操作第二步:粗略調(diào)平高程測(cè)量-----普通水準(zhǔn)測(cè)量四、水準(zhǔn)儀基本操作第三步:瞄準(zhǔn)高程測(cè)量-----普通水準(zhǔn)測(cè)量四、水準(zhǔn)儀基本操作第四步:精確調(diào)平abc右手大拇指向下轉(zhuǎn)動(dòng)微傾螺旋右手大拇指向上轉(zhuǎn)動(dòng)微傾螺旋精平狀態(tài)高程測(cè)量-----普通水準(zhǔn)測(cè)量四、水準(zhǔn)儀基本操作第五步:讀數(shù)1334mm0907mm高程測(cè)量-----普通水準(zhǔn)測(cè)量四、水準(zhǔn)儀基本操作①安置:將水準(zhǔn)儀和三腳架用中心連接螺旋連接在一起,并使架面大致水平。⑤讀數(shù):讀取中橫絲在尺子上的讀數(shù)。②粗平:調(diào)節(jié)腳螺旋,使圓水準(zhǔn)器氣泡居中。③瞄準(zhǔn):用十字絲縱絲瞄準(zhǔn)水準(zhǔn)尺的中線,并注意消除視差。④精平:調(diào)節(jié)微傾螺旋,使管水準(zhǔn)器氣泡居中。高程測(cè)量-----普通水準(zhǔn)測(cè)量小結(jié):1.水準(zhǔn)儀的構(gòu)造2.水準(zhǔn)儀的基本操作子項(xiàng)目4—高程測(cè)量實(shí)習(xí)主要內(nèi)容練習(xí)水準(zhǔn)儀安置2練習(xí)水準(zhǔn)尺讀數(shù)3熟悉水準(zhǔn)儀的構(gòu)造1重點(diǎn):熟悉水準(zhǔn)儀構(gòu)造、使用難點(diǎn):水準(zhǔn)儀操作實(shí)踐教學(xué)4.1——水準(zhǔn)儀認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)一、微傾式水準(zhǔn)儀的構(gòu)造

實(shí)踐教學(xué)4.1——水準(zhǔn)儀認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)水準(zhǔn)器望遠(yuǎn)鏡基座實(shí)踐教學(xué)4.1——水準(zhǔn)儀認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)物鏡目鏡管水準(zhǔn)器外瞄準(zhǔn)器準(zhǔn)星圓水準(zhǔn)器制動(dòng)螺旋腳螺旋符合氣泡窗口實(shí)踐教學(xué)4.1——水準(zhǔn)儀認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)用十字絲中間的橫絲讀取水準(zhǔn)尺的讀數(shù)。從尺上可直接讀出米、分米和厘米數(shù),并估讀出毫米數(shù)。所以每個(gè)讀數(shù)必須有四位數(shù)。82532.2940.8101.2013.492二、水準(zhǔn)尺的讀數(shù)

實(shí)踐教學(xué)4.1——水準(zhǔn)儀認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)①安置:將水準(zhǔn)儀和三腳架用中心連接螺旋連接在一起,并使架面大致水平。

②粗平:調(diào)節(jié)腳螺旋,使圓水準(zhǔn)器氣泡居中。③瞄準(zhǔn):用十字絲縱絲瞄準(zhǔn)目標(biāo)的中線,并注意消除視差。三、水準(zhǔn)儀的使用實(shí)踐教學(xué)4.1——水準(zhǔn)儀認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)⑤讀數(shù):讀取中橫絲在尺子上的讀數(shù)。⑥檢核:讀完數(shù)后檢查符合氣泡是否還居中,若不居中,應(yīng)居中后再重新讀數(shù)。④精平:調(diào)節(jié)微傾螺旋,使管水準(zhǔn)器氣泡居中。三、水準(zhǔn)儀的使用實(shí)踐教學(xué)4.1——水準(zhǔn)儀認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)四、水準(zhǔn)儀使用注意事項(xiàng)

1、儀器應(yīng)安置在土質(zhì)堅(jiān)實(shí)處,并踩實(shí)三角架;2、每次讀數(shù)前要消除視差,只有當(dāng)符合水準(zhǔn)氣泡居中后才能讀數(shù);3、注意對(duì)儀器的保護(hù),做到“人不離儀器”;5、字體要端正、清楚、不準(zhǔn)連環(huán)涂改,不準(zhǔn)用橡皮擦,如按規(guī)定可以改正時(shí),應(yīng)在原數(shù)字上劃線后再在上方重寫.4、扶尺人員認(rèn)真豎立水準(zhǔn)尺;作業(yè):1.完成實(shí)訓(xùn)報(bào)告;3.練習(xí)水準(zhǔn)尺讀數(shù),每人至少讀10個(gè)數(shù),并記錄。2.利用課余繼續(xù)練習(xí)水準(zhǔn)儀操作;實(shí)踐教學(xué)4.1——水準(zhǔn)儀認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)子項(xiàng)目4高程測(cè)量高程測(cè)量-----普通水準(zhǔn)測(cè)量水準(zhǔn)測(cè)量外業(yè)觀測(cè)主要內(nèi)容水準(zhǔn)測(cè)量的外業(yè)觀測(cè)2水準(zhǔn)測(cè)量測(cè)站檢核3水準(zhǔn)路線的形式1重點(diǎn):水準(zhǔn)路線形式及外業(yè)觀測(cè)方法難點(diǎn):水準(zhǔn)測(cè)量測(cè)站檢核高程測(cè)量-----普通水準(zhǔn)測(cè)量高程測(cè)量-----普通水準(zhǔn)測(cè)量在水準(zhǔn)點(diǎn)間進(jìn)行水準(zhǔn)測(cè)量所經(jīng)過的路徑,稱為水準(zhǔn)路線。相鄰兩水準(zhǔn)點(diǎn)間的路線稱為測(cè)段。水準(zhǔn)路線的布設(shè)形式:附合水準(zhǔn)路線、閉合水準(zhǔn)路線、支線水準(zhǔn)路線和水準(zhǔn)網(wǎng)。

高差閉合差fh:高差的觀測(cè)值與理論值之差。一水準(zhǔn)路線高程測(cè)量-----普通水準(zhǔn)測(cè)量1附和水準(zhǔn)路線BM2BM11234檢核原理:則高差閉合差:理論上:各測(cè)段高差之和應(yīng)等于起、終兩已知點(diǎn)間的高差值。高程測(cè)量-----普通水準(zhǔn)測(cè)量2閉和水準(zhǔn)路線檢核原理:則高差閉合差:理論上:各測(cè)段高差之和應(yīng)等于零。BM14321高程測(cè)量-----普通水準(zhǔn)測(cè)量3支水準(zhǔn)路線檢核原理:則高差閉合差:理論上:往測(cè)高差與返測(cè)高差之和應(yīng)等于零。BMA21往測(cè)返測(cè)高程測(cè)量-----普通水準(zhǔn)測(cè)量4水準(zhǔn)測(cè)量成果檢核容許閉合差:閉合差的極限值稱為容許閉合差。用fh容表示。一般是中誤差的2倍或3倍。普通水準(zhǔn)測(cè)量的限差公式如下:式中:L——單程水準(zhǔn)路線長(zhǎng)度,單位:km

;

n——總測(cè)站數(shù)(往返測(cè)為單程的總測(cè)站數(shù))。高程測(cè)量-----普通水準(zhǔn)測(cè)量二水準(zhǔn)測(cè)量施測(cè)步驟

已知水準(zhǔn)點(diǎn)BMA的高程為HA,現(xiàn)欲測(cè)定B點(diǎn)的高程HB。HABhABHB=?BMA大地水準(zhǔn)面由于A、B兩點(diǎn)相距較遠(yuǎn),需分段設(shè)站進(jìn)行測(cè)量,并進(jìn)行往返觀測(cè)。1、水準(zhǔn)測(cè)量施測(cè)步驟(觀測(cè)、記錄、計(jì)算):HB=?BMBⅠTP11.3391.402BMAHA大地水準(zhǔn)面(1)在BMA點(diǎn)附近一合適位置找一點(diǎn)(轉(zhuǎn)點(diǎn))TP1,安放尺墊,立水準(zhǔn)尺于BMA和TP1上。(轉(zhuǎn)點(diǎn):傳遞高程的點(diǎn)稱為轉(zhuǎn)點(diǎn)。或既有前視讀數(shù)又有后視讀數(shù)的點(diǎn)稱為轉(zhuǎn)點(diǎn)。其作用是傳遞高程。用TP表示)。(2)在BMA和TP1兩點(diǎn)之中央位置I處安置水準(zhǔn)儀,粗平后瞄準(zhǔn)后視尺BMA。消除視差后轉(zhuǎn)動(dòng)微傾螺旋,使水準(zhǔn)管氣泡嚴(yán)格居中(即精平),精平后讀取中絲讀數(shù)a1=1.339m,記入“水準(zhǔn)測(cè)量手簿”中,見表中。(3)松開望遠(yuǎn)鏡制動(dòng)螺旋,調(diào)轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡,瞄準(zhǔn)前視尺TP1,消除視差、精平后讀取前視讀數(shù)b1=1.402m,記入表中。(4)計(jì)算該站高差hl=a1-b1=-0.063m,記入表中。往測(cè)TP1-+插前視前視后視高程儀器高程高程差水準(zhǔn)尺度讀數(shù)測(cè)點(diǎn)51.903天氣地點(diǎn)日期年月日測(cè)量者記錄者儀器表2——1DS32014164多云王強(qiáng)校外宋磊BMA1.339TP11.4020.063天氣地點(diǎn)日期年月日測(cè)量者記錄者測(cè)點(diǎn)水準(zhǔn)尺度讀數(shù)高程差儀器高程高程后視前視插前視+-輔助計(jì)算BMA1.3390.231TP1TP2TP3TP41.4181.5191.2421.2671.4021.1870.9841.3470.871∑6.7855.791+0.994+0.9940.3960.1050.0630.535BMB51.903儀器h往表2——1BMBhABHB=?0.8711.267ⅤTP41.3471.242ⅣⅢⅡⅠTP30.9841.5191.4181.187TP2TP11.3391.402BMAHA大地水準(zhǔn)面往測(cè)DS32014416王強(qiáng)宋磊校外多云(5)遷站:在TP1點(diǎn)附近一合適位置找一點(diǎn)TP2,移BMA點(diǎn)的尺子于TP2上,轉(zhuǎn)點(diǎn)TPl上的水準(zhǔn)尺不動(dòng),遷儀器于TP1和TP2

之中央位置II處。(7)同法依此操作,直至終點(diǎn)B為止。其記錄、計(jì)算見表。以上為往測(cè)。則h往=Σh=h1+h2+…+hn=Σa-Σb(6)粗平、瞄準(zhǔn)、精平后得TP1點(diǎn)上的后視讀數(shù)a2=1.418m,同法得TP2點(diǎn)的前視讀數(shù)b2=1.187m,記錄,見表。則h2=a2-b2=0.231m,記入表的相應(yīng)欄內(nèi)。(8)以BMB為起點(diǎn),同法測(cè)至BMA。以上為返測(cè)。則h返=Σh'=h'1+h'2+…+h'nBMBhABHB=?0.9021.298ⅤTP41.3751.275ⅢⅡⅠTP31.0141.5531.4521.217TP2TP11.3731.433BMAHA大地水準(zhǔn)面返測(cè)天氣地點(diǎn)日期年月日測(cè)量者記錄者復(fù)核者儀器測(cè)點(diǎn)水準(zhǔn)尺度讀數(shù)高程差儀器高程高程后視前視插前視+-輔助計(jì)算BM401.3390.231Z1Z2Z3Z41.4181.5191.2421.2671.4021.1870.9841.347BMB0.871∑6.7855.791+0.994+0.9940.3960.1050.0630.535BM410.902TP6TP8TP7TP5h返BMA51.9031.3751.0141.2171.4331.3731.4521.5531.2751.2985.9416.951-1.010-1.0100.0600.23552.9050.1000.5390.396h往∑BMBhABHB=?0.9021.298ⅤTP51.3751.275ⅢⅡⅠTP61.0141.5531.4521.217TP7TP81.3731.433BMAHA大地水準(zhǔn)面返測(cè)高程測(cè)量-----普通水準(zhǔn)測(cè)量3.水準(zhǔn)測(cè)量測(cè)站檢核

(1)變動(dòng)儀器高法a1b1B

已知點(diǎn)A大地水準(zhǔn)面

hABHAh1=a1-b1a2b2h2=a2-b2若h1-h2≤±6mm則hAB=(h1+h2)/2高程測(cè)量-----普通水準(zhǔn)測(cè)量(2)雙面尺法a1b1h1=a1-b1TP1

已知點(diǎn)A大地水準(zhǔn)面

hABHAa2b2h2=a2-b2讀尺子的黑面hAB=(h1+h2)/2高程測(cè)量-----普通水準(zhǔn)測(cè)量小結(jié):1.水準(zhǔn)路線的形式2.水準(zhǔn)測(cè)量的外業(yè)觀測(cè)方法3.水準(zhǔn)測(cè)量的測(cè)站檢核子項(xiàng)目4高程測(cè)量高程測(cè)量-----普通水準(zhǔn)測(cè)量水準(zhǔn)測(cè)量的成果計(jì)算主要內(nèi)容附合水準(zhǔn)路線成果計(jì)算2閉合水準(zhǔn)路線成果計(jì)算3水準(zhǔn)測(cè)量?jī)?nèi)業(yè)計(jì)算1重點(diǎn):水準(zhǔn)測(cè)量?jī)?nèi)業(yè)計(jì)算方法難點(diǎn):水準(zhǔn)測(cè)量?jī)?nèi)業(yè)計(jì)算高程測(cè)量-----普通水準(zhǔn)測(cè)量高程測(cè)量-----普通水準(zhǔn)測(cè)量一、附合水準(zhǔn)路線的成果計(jì)算

下圖是一附合水準(zhǔn)路線等外水準(zhǔn)測(cè)量示意圖:A、B為已知高程的水準(zhǔn)點(diǎn),1、2、3為待定高程的水準(zhǔn)點(diǎn),h1、h2、h3和h4為各測(cè)段觀測(cè)高差,n1、n2、n3和n4為各測(cè)段測(cè)站數(shù),L1、L2、L3和L4為各測(cè)段水準(zhǔn)路線長(zhǎng)度。現(xiàn)已知HA=65.376,HB=68.623m,各測(cè)段測(cè)站數(shù)、長(zhǎng)度及高差均注于下圖中,試計(jì)算1、2、3各點(diǎn)平差后的高程。AB123h1=+1.575mh2=+2.036mh3=-1.742mh4=+1.446mn1=8n2=12n3=14n4=16L1=1.0kmL2=1.2kmL3=1.4kmL4=2.2km計(jì)算步驟如下:1、計(jì)算高差閉合差fh、fh容,并判斷成果的精度解:閉合差:計(jì)算每公里的測(cè)站數(shù),以便選擇合適的允許閉合差計(jì)算公式。即:所以應(yīng)選用平坦地面的允許閉合差計(jì)算公式:第四節(jié)水準(zhǔn)測(cè)量的成果計(jì)算一、附合水準(zhǔn)路線的成果計(jì)算由于|fh|<|fh容|,說明觀測(cè)成果精度符合要求,可對(duì)高差閉合差進(jìn)行調(diào)整。否則,必須重新測(cè)量。AB123h1=+1.575mh2=+2.036mh3=-1.742mh4=+1.446mn1=8n2=12n3=14n4=16L1=1.0kmL2=1.2kmL3=1.4kmL4=2.2km

2.調(diào)整高差閉合差高差閉合差調(diào)整的原則和方法:是將fh反號(hào)按距離或測(cè)站數(shù)比例分配。得各測(cè)段高差的改正數(shù),即或計(jì)算檢核本例中,各測(cè)段改正數(shù)為式中υi——第I測(cè)段的高差改正數(shù)(mm);∑n、∑L——水準(zhǔn)路線總測(cè)站數(shù)、總長(zhǎng)度;

ni

、Li——第i測(cè)段的測(cè)站數(shù)、測(cè)段長(zhǎng)度。

3.計(jì)算各測(cè)段改正后高差本例中,各測(cè)段改正后高差為4.計(jì)算待定點(diǎn)高程每測(cè)段實(shí)測(cè)高差加相應(yīng)的改正數(shù)便得到改正后的高差值。所以計(jì)算正確即:

計(jì)算檢核:計(jì)算檢核:以上計(jì)算可以在表格中進(jìn)行,這樣更直觀清晰,便于檢核。見后表。附合水準(zhǔn)路線成果計(jì)算表點(diǎn)號(hào)距離(km)測(cè)站數(shù)實(shí)測(cè)高差(m)改正數(shù)(mm)改正數(shù)高差(mm)高程(m)備注12345678BMA已知A點(diǎn)高程65.376已知B點(diǎn)高程68.62123BMBΣ1.01.21.42.25.8812141650+1.575+2.036-1.742+1.446+3.315-12-14-16-26-68+1.563+2.036-1.758+1.420+3.24765.37666.93968.96167.20368.623輔助計(jì)算高程測(cè)量-----普通水準(zhǔn)測(cè)量二、支線水準(zhǔn)路線的成果計(jì)算下圖是一支線水準(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),其高程HA為45.276m,1點(diǎn)為待定高程的水準(zhǔn)點(diǎn),∑h往=+2.532m,∑h返=-2.520m,往、返測(cè)的測(cè)站數(shù)共16站,則l點(diǎn)的高程計(jì)算如下。A11、計(jì)算高差閉合差2、計(jì)算高差容許閉合差測(cè)站數(shù)n=16÷2=-8站因?yàn)閒h<fh容,故精確度符合要求。取往測(cè)和返測(cè)的高差絕對(duì)值的平均值作為A和l兩點(diǎn)問的高差,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3、計(jì)算改正后高差解:天氣地點(diǎn)日期年月日測(cè)量者記錄者復(fù)核者測(cè)點(diǎn)水準(zhǔn)尺度讀數(shù)高程差儀器高程高程后視前視插前視+-輔助計(jì)算BMA1.3390.231Z1Z2Z3Z41.4181.5191.2421.2671.4021.1870.9841.347BMB0.871∑6.7855.791+0.994+0.9940.3960.1050.0630.535BMB0.902Z5Z6Z7Z8h返BMA51.9031.3751.0141.2171.4331.3731.4521.5531.2751.2985.9416.951-1.010-1.0100.0600.23552.9050.1000.539儀器0.396h往∑DS32014416王強(qiáng)宋磊校外多云高程測(cè)量-----普通水準(zhǔn)測(cè)量三、閉合水準(zhǔn)路線成果計(jì)算閉合水準(zhǔn)路線成果計(jì)算的步驟與附合水準(zhǔn)路線的成果計(jì)算思路相同。1、計(jì)算高差閉合差fh、fh允,并判斷成果的精度

2.調(diào)整高差閉合差

3.計(jì)算各測(cè)段改正后高差4.計(jì)算待定點(diǎn)高程或或高程測(cè)量-----普通水準(zhǔn)測(cè)量三、閉合水準(zhǔn)路線成果計(jì)算思考題:BM14321h1=+3.297mL1=325mh1=+1.603mL1=279mh1=-1.582mL1=482mh1=-1.369mL1=385mh1=-1.904mL1=487km閉合水準(zhǔn)路線成果計(jì)算表

輔助計(jì)算0-450.0451.959∑123.931BMA-1.915-11-1.9040.487125.8464-1.378-9-1.3690.385127.2243-1.593-11-1.5820.482128.8172+1.597-6+1.6030.279127.2201已知HA=123.931m123.931+3.289-8+3.2970.326BMA備注高程(m)改正后高差(m)改正數(shù)(mm)實(shí)測(cè)高差(m)距離(km)點(diǎn)號(hào)

fh<fh容,觀測(cè)合格高程測(cè)量-----普通水準(zhǔn)測(cè)量小結(jié):1.水準(zhǔn)路線的內(nèi)業(yè)計(jì)算2.附合水準(zhǔn)路線的成果計(jì)算3.閉合水準(zhǔn)路線的成果計(jì)算子項(xiàng)目4—高程測(cè)量實(shí)習(xí)主要內(nèi)容練習(xí)閉合水準(zhǔn)路線測(cè)量2水準(zhǔn)測(cè)量的成果計(jì)算3熟悉水準(zhǔn)測(cè)量原理1重點(diǎn):閉合水準(zhǔn)路線測(cè)量及成果計(jì)算難點(diǎn):外業(yè)觀測(cè)及內(nèi)業(yè)計(jì)算實(shí)踐教學(xué)4.2——閉合水準(zhǔn)路線測(cè)量實(shí)踐教學(xué)4.2——閉合水準(zhǔn)路線測(cè)量已知點(diǎn)A大地水準(zhǔn)面

hABB待求點(diǎn)HAHB?

水平視線水準(zhǔn)尺水準(zhǔn)尺aba---后視讀數(shù):已知點(diǎn)上的尺讀數(shù)。b---前視讀數(shù):待求點(diǎn)上的尺讀數(shù)。一、水準(zhǔn)測(cè)量原理實(shí)踐教學(xué)4.2——閉合水準(zhǔn)路線測(cè)量二、閉和水準(zhǔn)路線形式檢核原理:則高差閉合差:理論上:各測(cè)段高差之和應(yīng)等于零。BM1DCBA實(shí)踐教學(xué)4.2——閉合水準(zhǔn)路線測(cè)量三、觀測(cè)任務(wù)沿著BM1—A—B—C—D—BM1點(diǎn)的順序進(jìn)行觀測(cè),假定BM1點(diǎn)的高程為109.532m,根據(jù)觀測(cè)結(jié)果計(jì)算A、B、C、D各點(diǎn)高程值。BM1DCBA實(shí)踐教學(xué)4.2——閉合水準(zhǔn)路線測(cè)量四、外業(yè)觀測(cè)記錄表格實(shí)踐教學(xué)4.2——閉合水準(zhǔn)路線測(cè)量五、內(nèi)業(yè)計(jì)算方法(1)填寫觀測(cè)數(shù)據(jù)和已知數(shù)據(jù);(2)計(jì)算高差閉合差:(3)調(diào)整高差閉合差:(4)計(jì)算各測(cè)段改正后高差:(5)計(jì)算待定點(diǎn)改正后高程:(6)檢核。實(shí)踐教學(xué)4.2——閉合水準(zhǔn)路線測(cè)量六、內(nèi)業(yè)計(jì)算表格實(shí)踐教學(xué)4.2——閉合水準(zhǔn)路線測(cè)量1)定期檢校儀器,特別是i角誤差,要求經(jīng)常檢驗(yàn)。2)初步安置儀器時(shí),三腳架架面要大致水平;而且三個(gè)腳螺旋的高度應(yīng)居中,使升和降都有一定空間;操作儀器要規(guī)范,特別是粗平。3)盡量避免騎鏡腿觀測(cè)。4)整平時(shí)氣泡應(yīng)嚴(yán)格居中,一個(gè)測(cè)站粗平只能進(jìn)行一次。若使用DS3型水準(zhǔn)儀,每次讀數(shù)之前一定要將符合氣泡嚴(yán)格居中,讀完數(shù)后要檢查符合氣泡是否居中。5)瞄準(zhǔn)時(shí)應(yīng)注意消除視差。6)前后視距應(yīng)基本相等,以消除i角誤差、地球曲率及大氣垂直折光造成的影響。7)觀測(cè)時(shí)應(yīng)使用尺墊。8)記錄要復(fù)誦,計(jì)算應(yīng)及時(shí),一個(gè)測(cè)站的相關(guān)計(jì)算沒完成時(shí),不能遷站。9)記錄應(yīng)規(guī)范、工整,觀測(cè)數(shù)據(jù)不能謄抄、涂擦,應(yīng)按要求進(jìn)行改正。10)觀測(cè)者始終兼保護(hù)儀器安全的責(zé)任,不得擅自離開儀器。11)儀器遷站時(shí)應(yīng)將鏡腿傾斜45°斜抱著走,不能跑。12)水準(zhǔn)尺由專人負(fù)責(zé),不能斜靠在樹上或周圍建筑物上,以免摔壞。13)儀器箱不能當(dāng)?shù)首幼?,以免損壞儀器箱。14)強(qiáng)陽(yáng)光下觀測(cè)應(yīng)打傘保護(hù)儀器。15)組員應(yīng)積極配合,相互協(xié)作,共同完成實(shí)習(xí)任務(wù)。16)外業(yè)觀測(cè)時(shí)應(yīng)注意人身、儀器的安全。七、注意事項(xiàng)實(shí)踐教學(xué)4.2——閉合水準(zhǔn)路線測(cè)量作業(yè):1.完成實(shí)訓(xùn)報(bào)告;2.每人完成一條閉合水準(zhǔn)路線測(cè)量,并進(jìn)行成果計(jì)算;3.成果合格后方可提交,不然需重測(cè)。子項(xiàng)目4高程測(cè)量高程測(cè)量-----普通水準(zhǔn)測(cè)量微傾式水準(zhǔn)儀的檢驗(yàn)與校正主要內(nèi)容水準(zhǔn)儀應(yīng)滿足的幾何條件2水準(zhǔn)儀的檢驗(yàn)3水準(zhǔn)儀的主要軸線1重點(diǎn):水準(zhǔn)儀的條件及檢驗(yàn)難點(diǎn):水準(zhǔn)儀的檢驗(yàn)高程測(cè)量-----普通水準(zhǔn)測(cè)量高程測(cè)量-----普通水準(zhǔn)測(cè)量CCLLL′L′VV一、水準(zhǔn)儀的軸線:豎軸VV視準(zhǔn)軸CC水準(zhǔn)管軸LL圓水準(zhǔn)器軸L′L′高程測(cè)量-----普通水準(zhǔn)測(cè)量(1)圓水準(zhǔn)器軸L′L′應(yīng)平行于儀器的豎軸VV;(2)十字絲的中絲應(yīng)垂直于儀器的豎軸VV;(3)水準(zhǔn)管軸LL應(yīng)平行于視準(zhǔn)軸CC。二、水準(zhǔn)儀應(yīng)滿足的幾何條件:高程測(cè)量-----普通水準(zhǔn)測(cè)量1.圓水準(zhǔn)器軸平行于儀器豎軸的檢驗(yàn)三、水準(zhǔn)儀的檢驗(yàn)與校正目的:使圓水準(zhǔn)器軸平行于儀器豎軸,圓水準(zhǔn)器氣泡居中時(shí).豎軸便位于鉛垂位置。檢驗(yàn)方法:旋轉(zhuǎn)腳螺旋使圓水準(zhǔn)器氣泡居中,然后將儀器繞豎軸旋轉(zhuǎn)180°,如果氣泡居仍然中,則表示該幾何條件滿足;如果氣泡偏出分劃圈外,則需要校正。高程測(cè)量-----普通水準(zhǔn)測(cè)量三、水準(zhǔn)儀的檢驗(yàn)與校正

2.十字絲中橫絲垂直于儀器豎軸的檢驗(yàn)?zāi)康模菏故纸z的橫絲垂直于豎軸,這樣當(dāng)儀器粗略整平后,橫絲基本水平,用橫絲上任意位置所得讀數(shù)均相同。檢驗(yàn)方法:安置水準(zhǔn)儀,使圓水準(zhǔn)器的氣泡居中后,先用十字絲交點(diǎn)瞄準(zhǔn)遠(yuǎn)處某一明顯的點(diǎn)狀目標(biāo)M,然后固定制動(dòng)螺旋,轉(zhuǎn)動(dòng)微動(dòng)螺旋,如果目標(biāo)點(diǎn)M不離開中絲,則表示中絲垂直于儀器的豎軸;否則需要校正。MM高程測(cè)量-----普通水準(zhǔn)測(cè)量三、水準(zhǔn)儀的檢驗(yàn)與校正3.水準(zhǔn)管軸平行于視準(zhǔn)軸的檢驗(yàn)?zāi)康模菏顾疁?zhǔn)管軸和視準(zhǔn)軸在垂直面上的投影相平行,當(dāng)水準(zhǔn)管氣泡符合時(shí),視準(zhǔn)軸就處于水平位置。檢驗(yàn)方法:hAB=a1-b1a2

'

=b2+

hAB如果a2′與a2相等,表示兩軸平行。否則存在角度i,其值為iib2b1a2a1a2'xx△hAB3mBADABC高程測(cè)量-----普通水準(zhǔn)測(cè)量小結(jié):1.水準(zhǔn)儀的主要軸線2.水準(zhǔn)儀應(yīng)滿足的幾何條件3.水準(zhǔn)儀的檢驗(yàn)子項(xiàng)目4高程測(cè)量高程測(cè)量-----普通水準(zhǔn)測(cè)量水準(zhǔn)測(cè)量誤差及注意事項(xiàng)主要內(nèi)容水準(zhǔn)測(cè)量注意事項(xiàng)2水準(zhǔn)測(cè)量誤差分析1重點(diǎn):水準(zhǔn)測(cè)量誤差來源及減弱方法難點(diǎn):水準(zhǔn)測(cè)量誤差分析高程測(cè)量-----普通水準(zhǔn)測(cè)量高程測(cè)量-----普通水準(zhǔn)測(cè)量1.儀器誤差:(2)水準(zhǔn)尺誤差(1)水準(zhǔn)管軸與視準(zhǔn)軸不平行誤差2.觀測(cè)誤差:

(2)估讀水準(zhǔn)尺的誤差(1)水準(zhǔn)管氣泡的居中誤差(3)視差的影響誤差(4)水準(zhǔn)尺傾斜的影響誤差3.外界條件的影響誤差:(1)水準(zhǔn)儀下沉誤差(2)尺墊下沉誤差(3)地球曲率及大氣折光的影響一、水準(zhǔn)測(cè)量誤差分析(4)溫度的影響高程測(cè)量-----普通水準(zhǔn)測(cè)量二、水準(zhǔn)測(cè)量注意事項(xiàng)1、觀測(cè)前應(yīng)認(rèn)真按要求檢驗(yàn)水準(zhǔn)儀和水準(zhǔn)尺;2、儀器應(yīng)安置在土質(zhì)堅(jiān)實(shí)處,并踩實(shí)三角架;3、前后視距應(yīng)盡可能相等;4、每次讀數(shù)前要消除視差,只有當(dāng)符合水準(zhǔn)氣泡居中后才能讀數(shù);5、注意對(duì)儀器的保護(hù),做到“人不離儀器”;6、只有當(dāng)一測(cè)站記錄計(jì)算合格后才能搬站,搬站時(shí)先檢查儀器連接螺旋是否固緊,一手托住儀器,一手握住腳架穩(wěn)步前進(jìn)。7、認(rèn)真記錄,邊記邊回報(bào)數(shù)字,準(zhǔn)確無(wú)誤的記入記錄手簿相應(yīng)欄中,嚴(yán)禁偽造和傳抄;8、字體要端正、清楚、不準(zhǔn)連環(huán)涂改,不準(zhǔn)用橡皮擦,如按規(guī)定可以改正時(shí),應(yīng)在原數(shù)字上劃線后再在上方重寫;9、每站應(yīng)當(dāng)場(chǎng)計(jì)算,檢查符合要求后,才能通知觀測(cè)者搬站;10、扶尺人員認(rèn)真豎立水準(zhǔn)尺,不能斜靠在樹上或周圍建筑物上;11、強(qiáng)光下觀測(cè)應(yīng)打傘保護(hù)儀器;12、水準(zhǔn)儀搬站時(shí),應(yīng)注意保護(hù)好原前視點(diǎn)尺墊位置不移動(dòng);二、水準(zhǔn)測(cè)量注意事項(xiàng)13、外業(yè)觀測(cè)時(shí)應(yīng)注意人身、儀器的安全。高程測(cè)量-----普通水準(zhǔn)測(cè)量小結(jié):1.水準(zhǔn)測(cè)量誤差分析

2.水準(zhǔn)測(cè)量注意事項(xiàng)

子項(xiàng)目4—高程測(cè)量實(shí)習(xí)主要內(nèi)容了解水準(zhǔn)儀應(yīng)滿足的條件2水準(zhǔn)儀的三項(xiàng)檢驗(yàn)3熟悉水準(zhǔn)儀主要軸線1重點(diǎn):水準(zhǔn)儀的軸線及檢驗(yàn)方法難點(diǎn):水準(zhǔn)儀的檢驗(yàn)操作實(shí)踐教學(xué)4.3——水準(zhǔn)儀的檢驗(yàn)CCLLL′L′VV一、水準(zhǔn)儀的軸線:豎軸VV視準(zhǔn)軸CC水準(zhǔn)管軸LL圓水準(zhǔn)器軸L′L′實(shí)踐教學(xué)4.3——水準(zhǔn)儀的檢驗(yàn)(1)圓水準(zhǔn)器軸L′L′應(yīng)平行于儀器的豎軸VV;(2)十字絲的中絲應(yīng)垂直于儀器的豎軸VV;(3)水準(zhǔn)管軸LL應(yīng)平行于視準(zhǔn)軸CC。二、水準(zhǔn)儀應(yīng)滿足的幾何條件:實(shí)踐教學(xué)4.3——水準(zhǔn)儀的檢驗(yàn)1.圓水準(zhǔn)器軸平行于儀器豎軸的檢驗(yàn)三、水準(zhǔn)儀的檢驗(yàn)與校正目的:使圓水準(zhǔn)器軸平行于儀器豎軸,圓水準(zhǔn)器氣泡居中時(shí).豎軸便位于鉛垂位置。檢驗(yàn)方法:旋轉(zhuǎn)腳螺旋使圓水準(zhǔn)器氣泡居中,然后將儀器繞豎軸旋轉(zhuǎn)180°,如果氣泡居仍然中,則表示該幾何條件滿足;如果氣泡偏出分劃圈外,則需要校正。實(shí)踐教學(xué)4.3——水準(zhǔn)儀的檢驗(yàn)

2.十字絲中橫絲垂直于儀器豎軸的檢驗(yàn)?zāi)康模菏故纸z的橫絲垂直于豎軸,這樣當(dāng)儀器粗略整平后,橫絲基本水平,用橫絲上任意位置所得讀數(shù)均相同。檢驗(yàn)方法:安置水準(zhǔn)儀,使圓水準(zhǔn)器的氣泡居中后,先用十字絲交點(diǎn)瞄準(zhǔn)遠(yuǎn)處某一明顯的點(diǎn)狀目標(biāo)M,然后固定制動(dòng)螺旋,轉(zhuǎn)動(dòng)微動(dòng)螺旋,如果目標(biāo)點(diǎn)M不離開中絲,則表示中絲垂直于儀器的豎軸;則需要校正。MM實(shí)踐教學(xué)4.3——水準(zhǔn)儀的檢驗(yàn)3.水準(zhǔn)管軸平行于視準(zhǔn)軸的檢驗(yàn)?zāi)康模菏顾疁?zhǔn)管軸和視準(zhǔn)軸在垂直面上的投影相平行,當(dāng)水準(zhǔn)管氣泡符合時(shí),視準(zhǔn)軸就處于水平位置。檢驗(yàn)方法:hAB=a1-b1a2

'

=b2+

hAB如果a2′與a2相等,表示兩軸平行。否則存在角度i,其值為iib2b1a2a1a2'xx△hAB3mBADABC實(shí)踐教學(xué)4.3——水準(zhǔn)儀的檢驗(yàn)作業(yè):1.完成實(shí)訓(xùn)報(bào)告;完成水準(zhǔn)儀的檢驗(yàn)工作,不合格的儀器記錄下來,交還給儀器室老師統(tǒng)一維修,不得私自處理。實(shí)踐教學(xué)4.3——水準(zhǔn)儀的檢驗(yàn)子項(xiàng)目4高程測(cè)量三、四等水準(zhǔn)測(cè)量高程測(cè)量主要內(nèi)容三、四等水準(zhǔn)測(cè)量的外業(yè)觀測(cè)2三、四等水準(zhǔn)測(cè)量的成果計(jì)算3三、四等水準(zhǔn)測(cè)量的概念1重點(diǎn):三、四等水準(zhǔn)測(cè)量的外業(yè)觀測(cè)難點(diǎn):記錄和計(jì)算高程測(cè)量-----三、四等水準(zhǔn)測(cè)量高程測(cè)量-----三、四等水準(zhǔn)測(cè)量1.精密水準(zhǔn)測(cè)量概念我國(guó)國(guó)家水準(zhǔn)測(cè)量依精度不同分為一、二、三、四等。一、二等水準(zhǔn)測(cè)量稱為“精密水準(zhǔn)測(cè)量”,是國(guó)家高程控制的全面基礎(chǔ),可為研究地殼形變等提供數(shù)據(jù)。一般由國(guó)家測(cè)繪機(jī)構(gòu)測(cè)定。三、四等水準(zhǔn)測(cè)量直接為地形測(cè)圖和各種工程建設(shè)提供所必需的高程控制。高程測(cè)量-----三、四等水準(zhǔn)測(cè)量2.三、四等水準(zhǔn)測(cè)量

三、四等水準(zhǔn)測(cè)量是指在小地區(qū)范圍內(nèi),為滿足測(cè)圖和施工的需要,采取一定的方法和作業(yè)程序,完成測(cè)區(qū)首級(jí)高程網(wǎng)的建立和加密工作。

三、四等水準(zhǔn)測(cè)量除用于國(guó)家高程控制網(wǎng)的加密外,還用于建立小區(qū)域首級(jí)高程控制網(wǎng),以及建筑施工區(qū)內(nèi)工程測(cè)量和變形測(cè)量的基本控制。三、四等水準(zhǔn)點(diǎn)的高程應(yīng)從附近的一、二等水準(zhǔn)點(diǎn)引測(cè)。三、四等水準(zhǔn)測(cè)量的組織形式與普通水準(zhǔn)測(cè)量大致相同,均需事前擬定水準(zhǔn)路線、選點(diǎn)、埋石和觀測(cè)等工作程序。與普通水準(zhǔn)測(cè)量的顯著區(qū)別是:三、四等水準(zhǔn)測(cè)量必須使用雙面尺法觀測(cè)和記錄,其觀測(cè)順序有著嚴(yán)格的要求,相應(yīng)的記錄、計(jì)算及精度指標(biāo)也有區(qū)別。高程測(cè)量-----三、四等水準(zhǔn)測(cè)量3.三、四等水準(zhǔn)測(cè)量技術(shù)要求

1)高程系統(tǒng):三、四等水準(zhǔn)測(cè)量起算點(diǎn)的高程一般引自國(guó)家一、二等水準(zhǔn)點(diǎn),若測(cè)區(qū)附近沒有國(guó)家水準(zhǔn)點(diǎn),也可建立獨(dú)立的水準(zhǔn)網(wǎng),這樣起算點(diǎn)的高程應(yīng)采用假定高程。

2)布設(shè)形式:如果是作為測(cè)區(qū)的首級(jí)控制,一般布設(shè)成閉合環(huán)線;如果進(jìn)行加密,則多采用附合水準(zhǔn)路線或支水準(zhǔn)路線。三、四等水準(zhǔn)路線一般沿公路、鐵路或管線等坡度較小、便于施測(cè)的路線布設(shè)。

3)點(diǎn)位的埋設(shè):其點(diǎn)位應(yīng)選在地基穩(wěn)固,能長(zhǎng)久保存標(biāo)志和便于觀測(cè)的地點(diǎn),水準(zhǔn)點(diǎn)的間距一般為1~1.5km,山嶺重丘區(qū)可根據(jù)需要適當(dāng)加密,一個(gè)測(cè)區(qū)一般至少埋設(shè)三個(gè)以上的水準(zhǔn)點(diǎn)。高程測(cè)量-----三、四等水準(zhǔn)測(cè)量高程測(cè)量-----三、四等水準(zhǔn)測(cè)量4.四等水準(zhǔn)測(cè)量的觀測(cè)、記錄

四等水準(zhǔn)測(cè)量:最大視線長(zhǎng)度不超過100m。每一測(cè)站上,按下列觀測(cè)順序進(jìn)行觀測(cè):①觀測(cè)順序?yàn)楹蟆蟆啊埃虎诿闇?zhǔn)后視水準(zhǔn)尺的黑面,讀上、下、中三絲的讀數(shù),記錄;③繼續(xù)瞄準(zhǔn)后視水準(zhǔn)尺的紅面,讀取中絲的讀數(shù),記錄;④瞄準(zhǔn)前視水準(zhǔn)尺的黑面,讀中、上、下三絲的讀數(shù),記錄;⑤繼續(xù)瞄準(zhǔn)前視尺的紅面,讀取中絲的讀數(shù),記錄;至此,四等水準(zhǔn)測(cè)量的外業(yè)觀測(cè)與記錄結(jié)束。測(cè)站編號(hào)后尺上絲前尺上絲方向及尺號(hào)標(biāo)尺讀數(shù)K+黑減紅高差中數(shù)備考下絲下絲后距前距黑面紅面視距差d∑d(1)(6)后(3)(4)(9)(14)(2)(7)前(5)(8)(10)(15)(16)后-前(11)(12)(13)(17)(18)1后前后-前2后前后-前3后前后-前4后前后-前每頁(yè)校核四等水準(zhǔn)測(cè)量記錄表No.1No.1No.1No.1No.2No.2No.2No.2No.1標(biāo)尺K為4787;No.2標(biāo)尺K為4687.15260+0.1+0.143.043.1537304710901068660981311109500+0725+0625+0.62500+1035+113404741608-082516230798+12430411165436.80290-0.236.614251791+0.238.206070989-0.251.6139619120658+0.138.014331813-0.151.801520670-0.152616296-072463105586+114451976341+1-1-10-1-10-1+1.2435-0.8245+1.1340∑15-∑16=-0.1總視距∑15+∑16=339.1∑11+∑12=2∑14=4.357高程測(cè)量-----三、四等水準(zhǔn)測(cè)量5.三等水準(zhǔn)測(cè)量的觀測(cè)、記錄

三等水準(zhǔn)測(cè)量:最大視線長(zhǎng)度不超過75m。①觀測(cè)順序?yàn)楹蟆啊啊?;②瞄?zhǔn)后視水準(zhǔn)尺的黑面,讀上、下、中三絲的讀數(shù),記錄;③瞄準(zhǔn)前視水準(zhǔn)尺的黑面,讀上、下、中三絲的讀數(shù),記錄;④瞄準(zhǔn)前視水準(zhǔn)尺的紅面,讀中絲的讀數(shù),記錄;

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