测量学第二章 水准测量 马莉、杨腾峰编制作 本章学更点 1、水准测量的原理及S3水准仪的使用 2、五等水准测量的施测方法及成果计算;(难点) 3、水准仪主要轴线应满足的几何条件; 4、水准测量中应注意的问题
测量学 第二章 水 准 测 量 马莉、杨腾峰编制作 本章学习要点 1、水准测量的原理及S3水准仪的使用； 2、五等水准测量的施测方法及成果计算；(难点) 3、水准仪主要轴线应满足的几何条件； 4、水准测量中应注意的问题
第第第 水 电精精分水和水准水器水水高 子密密析准校准测准及准准程 水水水测正仪量测使测测测 准准准量的的量用量量量 仪尺仪的检成的的原概 简和误验果方仪理述 介 差 计法 2021/2/22 第二章水准测量
2021/2/22 第二章水准测量 2 目 录 ⚫ 第 一 节 高 程 测 量 概 述 ⚫ 第 二 节 水 准 测 量 原 理 ⚫ 第 三 节 水 准 测 量 的 仪 器 及 使 用 ⚫ 第 四 节 水 准 测 量 的 方 法 ⚫ 第 五 节 水 准 测 量 的 成 果 计 算 ⚫ 第 六 节 水 准 仪 的 检 验 和 校 正 ⚫ 第 七 节 水 准 测 量 的 误 差 分 析 ⚫ 第 八 节 精 密 水 准 仪 和 精 密 水 准 尺 ⚫ 第 九 节 电 子 水 准 仪 简 介 ⚫ 思 考 题
§21高程测量概述 、高程测量 高程测量:测量地面点高程的工作。 目的:获得未知点的高程。一般是通过测出 已知点和未知点之间的高差,再根据已知点的 高程推算出未知点的高程。 ●水准测量原点:直接由平均海水面测得高程的 水准点(图2-) 2021/2/22 第二章水准测量
2021/2/22 第二章水准测量 3 §2-1 高程测量概述 一、高程测量 ⚫ 高程测量：测量地面点高程的工作。 ⚫ 目的：获得未知点的高程。一般是通过测出 已知点和未知点之间的高差，再根据已知点的 高程推算出未知点的高程。 ⚫ 水准测量原点 ：直接由平均海水面测得高程的 水准点（图2-J）
2021/2/22 第二章水准测量
2021/2/22 第二章水准测量 4
高程测量的方法 水准测量:利用水平视线来测量两点之间的高差。 此方法施测简单,且精度较高,所以是高程测量中最 主要的方法,被广泛应用于高程控制测量、工程勘测 和各项施工测量中 角高程测量:是通过测量两点之间的水平距离 (或倾斜距离)和竖直角,然后利用三角公式计算出 两点间的高差。 此方法的精度受各种条件的限制,一般只在适当的条 件下才被采用。 ●气压高程测量、静力高程测量、摄影高程测量、 G高程测量 第二章水准测量
2021/2/22 第二章水准测量 5 ⚫ 水准测量：利用水平视线来测量两点之间的高差。 此方法施测简单，且精度较高，所以是高程测量中最 主要的方法，被广泛应用于高程控制测量、工程勘测 和各项施工测量中。 ⚫ 三角高程测量：是通过测量两点之间的水平距离 （或倾斜距离）和竖直角，然后利用三角公式计算出 两点间的高差。 此方法的精度受各种条件的限制，一般只在适当的条 件下才被采用。 ⚫ 气压高程测量、静力高程测量、摄影高程测量、 GPS高程测量。 二、高程测量的方法
、水准点及其等级 水准点( Bench mark),通过水准测量建立的高程 控制点,工程上常用BM来标记。 水准点的等级及埋设 国家水准点分为一、二 四等四个等级,按规 范要求埋设永久性标石标记。 四等水准点一般 用混凝土标石制成,深埋到地面冻结线以下,在标 石的顶面设有用不锈钢或其它不易锈蚀的材料制成 的半球状标志(图2-1a)。 墙上水准点(图2-1b) 图根水准点和一些施工测量使用的水准点常采用 临时性标志,例如:木桩(桩顶钉一半圆球状铁钉) 2021/2/22 第二章水准测量
2021/2/22 第二章水准测量 6 三、水准点及其等级 ⚫ 水准点（Bench Mark），通过水准测量建立的高程 控制点，工程上常用BM来标记。 ⚫ 水准点的等级及埋设 w 国家水准点分为一、二、三、四等四个等级，按规 范要求埋设永久性标石标记。三、四等水准点一般 用混凝土标石制成，深埋到地面冻结线以下，在标 石的顶面设有用不锈钢或其它不易锈蚀的材料制成 的半球状标志（图2-1a）。 w 墙上水准点（图2-1b） w 图根水准点和一些施工测量使用的水准点 常采用 临时性标志,例如:木桩（桩顶钉一半圆球状铁钉）
或大铁钉打入地面,也可在地面上突出的坚硬岩石或房 屋四周水泥面、台阶等处用红油漆标记。 ●水准点的位置:选在土质坚硬、便于长期保存和 使用方便的地点。埋设水准点后,应绘出水准点的点之 墙 填土 fiIC (水准点 120 40 70 2021/2/22 第:图2-1
2021/2/22 第二章水准测量 7 1- 2 图 或大铁钉打入地面，也可在地面上突出的坚硬岩石或房 屋四周水泥面、台阶等处用红油漆标记。 ⚫ 水准点的位置：选在土质坚硬、便于长期保存和 使用方便的地点。埋设水准点后，应绘出水准点的点之 记。 图2-1
§2-2水准测量原理 、基本原理 1.水准测量的实质: 图2-2 测量两点之间的高差。 2.水准测量的基本原理: 前进方向 利用水准仪建立一条水平 视线,借助水准尺来测定 B 两点间的高差,从而由 已知点的高程推算出未知 点的高程。 3.A、B两点的高差为:(利用 4 大地水准面 水准仪提供的水平视线, 分别读取A点水准尺上的读 数a和B点的读数b)hB=a-b ●如果A点是已知高程点,B点是待求高程点。则B点高程为: HR=HA+hAB=HA+(a-b)
2021/2/22 第二章水准测量 8 一、基本原理 1. 水准测量的实质: 测量两点之间的高差。 2. 水准测量的基本原理： 利用水准仪建立一条水平 视线，借助水准尺来测定 两 点 间 的 高 差 ， 从而由 已知点的高程推算出未知 点的高程。 3. A、B两点的高差为：(利用 水准仪提供的水平视线， 分别读取A点水准尺上的读 数a和B点的读数b ) ⚫ 如果A点是已知高程点，B点是待求高程点。则B点高程为: H H h H (a b) A AB B = A + = + − §2-2 水准测量原理 hAB = a −b 图2-2
4.水准测量术语: 前进方向 如图2-2所示: A后视点、a后视读数, B前视点、b前视读数 H 大地水准面 图2-2 ◇高差=后视读数一前视读数 ※观测者站在仪器处,面向前进方向,前面所立 尺为前视,背后所立尺为后视。 高差的符号 高差的正负号反映两点的高低; 高差的正负号又与测量前进的方向有关: AB Ba
2021/2/22 第二章水准测量 9 4. 水准测量术语： 如图2-2所示： A—后视点、a—后视读数， B—前视点、 b—前视读数 ❖ 高差=后视读数—前视读数 ※ 观测者站在仪器处，面向前进方向，前面所立 尺为前视，背后所立尺为后视。 ❖ 高差的符号： 高差的正负号反映两点的高低； 高差的正负号又与测量前进的方向有关 ： hAB =－hBA 图2-2
5、连续水准测量: 在两点间连续地多次安置仪器所进行的水准测量 进行方向 a2 a1 2 Ⅲ ! HA 大地水准面 图2-3 在图2-3中: 测站:安置仪器的点(在图2-3中 转点:( Turning point)常简写为:TP,是传递高程的点(1、2…) 2021/2/22 第二章水准测量
2021/2/22 第二章水准测量 10 5、连续水准测量： 在两点间连续地多次安置仪器所进行的水准测量。 图 2-3 在图2-3中： 测站：安置仪器的点（在图2-3中Ⅰ、Ⅱ…） 转点：(Turning Point)常简写为：TP，是传递高程的点(1、2 … )