广东交通职业技术学院教案用纸 课程 测量学 授班级 周次 课次 课|日期 课题|水准测量的实施与成果整理 教学 目的使学生掌握水准路线的布设、水准测量闭合差的分配。 重点 难点 水准测量闭合差的分配 教具常规教具 作业《道路工程测量》P31的1、2、4、6题 课后为巩固闭合差的分配,课后应布置习题加以巩固。 小结 教学内容(含理论联系实际)、时间分配与教学方法设计 时间分配 90mn所mn 习 水准成果水准测量 的整理的实施 45min 教学方法:以讲授法为主。 1.先介绍水准点、水准路线的概念,再讲授水准测量的实施,从中 总结出实施中应注意的事项 2.本节课的重点、难点在于闭合差的分配。为使学生更好理解,应 详细讲解例题,说明每一步是怎么来的
1 广东交通职业技术学院教案用纸 课程 测 量 学 授 课 班级 周次 课次 日期 课题 水准测量的实施与成果整理 教学 目的 使学生掌握水准路线的布设、水准测量闭合差的分配。 重点 难点 水准测量闭合差的分配 教具 常规教具 作业 《道路工程测量》P31 的 1、2、4、6 题 课后 小结 为巩固闭合差的分配,课后应布置习题加以巩固。 教学内容(含理论联系实际)、时间分配与教学方法设计 时间分配: 教学方法:以讲授法为主。 1.先介绍水准点、水准路线的概念,再讲授水准测量的实施,从中 总结出实施中应注意的事项。 2.本节课的重点、难点在于闭合差的分配。为使学生更好理解,应 详细讲解例题,说明每一步是怎么来的
复习:水准测量原理、操作程序, §22普通水准测量的实施及成果整理 水准点( Bench mark) 通过水准测量方法获得其高程的高程控制点,称为水准点BM,一般用表示。 有永久性和临时性两种。(见图) 水准路线 leveling line) 水准路线依据工程的性质和测区情况,可布设成以下几种形式 1.闭合水准路线( (closed leveling line)。由已知点BM1—一已知点BMI 2.附合水准路线( annexed leveling line)。由已知点BM1—一已知点BM2 3.支水准路线( spur leveling line)。由已知点BM1—一某一待定水准点A。 3 M1 已知高程点 附合水路线 ○种测定高程点 水薄路线及前进 闭合水路线 支水框路线 三.水准测量的实施(外业) 观测要求 如图,有 (1)水准仪安置在离前、后视距离大致相等之处。 (2)为及时发现观测中的错误,通常采用“两次仪器高法”或“双面尺法” 两次仪器高法:高差之差hh±≤5mm;双面尺法,①红黑面读数差±≤3mm②h -h红±≤5mm
2 复习:水准测量原理、操作程序。 §2.2 普通水准测量的实施及成果整理 一. 水准点(Bench Mark) 通过水准测量方法获得其高程的高程控制点,称为水准点 BM,一般用表示。 有永久性和临时性两种。(见图) 二.水准路线(leveling line) 水准路线依据工程的性质和测区情况,可布设成以下几种形式: 1.闭合水准路线(closed leveling line)。由已知点 BM1——已知点 BM1 2.附合水准路线(annexed leveling line)。由已知点 BM1——已知点 BM2 3.支水准路线(spur leveling line)。 由已知点 BM1——某一待定水准点 A。 三.水准测量的实施(外业) 1. 观测要求 如图,有: (1)水准仪安置在离前、后视距离大致相等之处。 (2)为及时发现观测中的错误,通常采用“两次仪器高法”或 “双面尺法”。 两次仪器高法:高差之差 h-h’5mm;双面尺法,①红黑面读数差3mm ② h 黑-h 红5mm
前进方向 h=+0.118 h=+0.385 1422。1304 h3=+0.946 .435 h2=-0.543 +0.1201822097 2.水准测量记录表 测站|点号 木准尺改数 視 平均高正后 菱 1.677-0.543 1.44 3}m1的人124+12 0,876+0946 1.620 5bB 7.642 6,616 +1.026 注意:(1)起始点只有后视读数,结束点只有前视读数,中间点既有后视读 数又有前视读数。 (2)∑a-∑b=∑h,只表明计算无误,不表明观测和记录无误。 四.水准测量的成果处理(内业) (一)计算闭合差:=∑h-∑h理 1.闭合水准路线:=∑h-∑h=∑h 附合水准路线:f=∑h∑h=∑h-(H-H始) (二)分配高差闭合差 高差闭合差限差(容许误差)
3 2.水准测量记录表 注意:(1)起始点只有后视读数,结束点只有前视读数,中间点既有后视读 数又有前视读数。 (2) a −b = h ,只表明计算无误,不表明观测和记录无误。 四.水准测量的成果处理(内业) (一)计算闭合差: f h = h测 −h理 1.闭合水准路线: f h =h测 −h理 =h测 2.附合水准路线: f h测 h理 h测 (H终 H始) h = − = − − (二)分配高差闭合差 1.高差闭合差限差(容许误差)
对于普通水准测量,有:m=4 适用于平原区 f容=±12n 适用于山区 式中,f—高差闭合差限差,单位:mm L—一水准路线长度,单位:km:n一测站数 2.分配原则 按与距离L或测站数n成正比,将高差闭合差反号分配到各段高差上 (三)计算各待定点高程 用改正后的高差和已知点的高程,来计算各待定点的高程 五.水准测量的成果实例 【例】如图为按图根水准测量要求施测某附合水准路线观测成果略图。BM-A和 BMB为已知高程的水准点,图中箭头表示水准测量前进方向,路线上方的数字 为测得的两点间的高差(以m为单位),路线下方数字为该段路线的长度(以km为 单位),试计算待定点1、2、3点的高程 +2.331 +2.813 BM-A BM-B 2.1km 02443 +1.430 45286 1.7km 2.0kmHa=49.579 解算如下: 第一步计算高差闭合差:f=∑h1-(H终-H如)=4330-4293=37mm) 第二步计算限差:f=±40√L=±40√74=±1088(m) 因为|<|f,可进行闭合差分配 第三步计算每km改正数:=-f=-5mm/km 第四步计算各段高差改正数:V1=V0n,。四舍五入后,使∑v=
4 对于普通水准测量,有: = = 适用于山区 适用于平原区 容 容 f n f L h h 12 40 式中, f h容 ——高差闭合差限差,单位:mm L——水准路线长度,单位:km ; n——测站数 2.分配原则: 按与距离 L 或测站数 n 成正比,将高差闭合差反号分配到各段高差上。 (三)计算各待定点高程 用改正后的高差和已知点的高程,来计算各待定点的高程。 五.水准测量的成果实例 【例】如图为按图根水准测量要求施测某附合水准路线观测成果略图。BM-A 和 BM-B 为已知高程的水准点,图中箭头表示水准测量前进方向,路线上方的数字 为测得的两点间的高差(以 m 为单位),路线下方数字为该段路线的长度(以 km 为 单位),试计算待定点 1、2、3 点的高程。 解算如下: 第一步计算高差闭合差: f h (H H ) 4.330 4.293 37(mm) h = 测 − 终 − 始 = − = 第二步计算限差: f 40 L 40 7.4 108.8(mm) h容 = = = 因为 f h f h容 ,可进行闭合差分配。 第三步计算每 km 改正数: mm km L f V h 5 / 0 = − − = 第四步计算各段高差改正数: Vi V ni = 0 。四舍五入后,使 i = − h v f
故有:V1=8mm,V2=llmm,V3=8mm,V4=10mm。 第五步计算各段改正后高差后,计算1、2、3各点的高程 改正后高差=改正前高差+改正数V HI=HBM+(h+v)=45286+2.323=47609(m) H2=H1+(h+V2)=47509+2802=50.4ll(m) HBMB=H3+(h4+V4)=48059+1.420=49579(m) 可用 EXCEL软件计算如下图: E 表2-3等外水准测量的成果处理 点名路线长km)观测高差(m)改正数m)改正后高差m)高程m) 3 BM-A 45.286 2331 0.008 47.609 2.813-0.01052.802550.415 6 0.0085 48.159 7 BM-B 143-0.011.4249.579 8 和 7.4 4.33 0.037 4.293 49.579 10闭合差m)0.037 11和差允许值(m).10818 12km高差改正数m)-0.005
5 故有:V1=-8mm,V2=-11mm,V3=-8mm,V4=-10mm。 第五步计算各段改正后高差后,计算 1、2、3 各点的高程。 改正后高差=改正前高差+改正数 Vi H1=HBM-A+(h1+V1)=45.286+2.323=47.609(m) H2=H1+(h2+V2)=47.509+2.802=50.411(m) H3=H2+(h3+V3)=50.311-2.252=48.159(m) HBM-B=H3+(h4+V4)=48.059+1.420=49.579(m) 可用 EXCEL 软件计算如下图: