水准仪在测量工程中是如何计算高程

水准仪在测量工程中是如何计算高程
水准仪在测量工程中是如何计算高程

水准仪在测量工程中是如何计算高程

2010-11-28 02:44:45| 分类:工程测量|举报|字号订阅

水准仪在测量工程中是如何计算高程实测标高=后视读数+后视标高-前视读数

高程的计算有两种方法 1 已知高程+高差=待测高程(高差法)

高差=前视度数-后视觉读数

2 已知高程+已知高程点读数=H

H - 待测点读数=待测高程(等高法)

表格中有: 观测点站点每站的前/后视读数高差高差闭合差高程结果

qq:35542491 我会尽我所能

地面高+后视读数=仪器高度

仪器高度-塔尺读数=塔尺处的高程

<必须知道一个已知的地面高,你自己设一个也是可以的>

后视器高中间视前视高程备注

1.100 180.695 179.595

1.200 179.495

179.595+1.1=180.695

180.695-1.2=179.495

高层建筑沉降观测技术的应用

摘要:随着社会的不断进步,物质文明的极大提高及建筑设计施工技术水平的日臻成熟完善,同时,也因土地资源日渐减少与人口增长之间日益突出的矛盾,高层及超高层建(构)筑物越来越多。为了保证建构筑物的正常使用寿命和建(构)筑物的安全性,并为以后的勘察设计施工提供可靠的资料及相应的沉降参数,建(构)筑物沉降观测的必要性和重要性愈加明显。

关键词:高层沉降观测

随着社会的不断进步,物质文明的极大提高及建筑设计施工技术水平的日臻成熟完善,同时,也因土地资源日渐减少与人口增长之间日益突出的矛盾,高层及超高层建(构)筑物越来越多。为了保证建构筑物的正常使用寿命和建(构)筑物的安全性,并为以后的勘察设计施工提供可靠的资料及相应的沉降参数,建(构)

筑物沉降观测的必要性和重要性愈加明显。

现行规范也规定,高层建筑物、高耸构筑物、重要古建筑物及连续生产设施基础、动力设备基础、滑坡监测等均要进行沉降观测。特别在高层建筑物施工过程中应用沉降观测加强过程监控,指导合理的施工工序,预防在施工过程中出现不均匀沉降,及时反馈信息为勘察设计施工部门提供详尽的一手资料,避免因沉降原因造成建筑物主体结构的破坏或产生影响结构使用功能的裂缝,造成巨大的经济损失。根据本人在高层建筑施工过程中沉降观测的应用,在此对高层建筑施工过程中沉降观测工作浅谈管窥之见。

一、沉降观测的基本要求

1、仪器设备、人员素质的要求

根据沉降观测精度要求高的特点,为能精确地反映出建构筑物在不断加荷作下的沉降情况,一般规定测量的误差应小于变形值的1/10——1/20,为此要求沉降观测应使用精密水准仪(S1或S05级),水准尺也应使用受环境及温差变化影肉小的高精度铟合金水准尺。在不具备铟合金水准尺的情况下,使用一般塔尺尽量使用第一段标尺。

人员素质的要求,必须接受专业学习及技能培训,熟练掌握仪器的操作规程,熟悉测量理论能针对不同工程特点、具体情况采用不同的观测方法及观测程序,对实施过程中出现的问题能够会分析原因并正确的运用误差理论进行平差计算,做到按时、快速、精确地完成每次观测任务

2、观测时间的要求

建构筑物的沉降观测对时间有严格的限制条件,特别是首次观测必须按时进行,否则沉降观测得不到原始数据,而是整个观测得不到完整的观测意义。其他各阶段的复测,根据工程进展情况必须定时进行,不得漏测或补测。只有这样,才能得到准确的沉降情况或规律。相邻的两次时间间隔称为一个观测周期,一般高层建筑物的沉降观测按一定的时间段为一观测周期(如:次/30天)或按建筑物的加荷情况每升高一层(或数层)为一观测周期,无论采取何种方式都必须按施测方案中规定的观测周期准时进行。

3、观测点的要求

为了能够反映出建构筑物的准确沉降情况,沉降观测点要埋设在最能反映沉降特征且便于观测的位置。一般要求建筑物上设置的沉降观测点纵横向要对称,且相邻点之间间距以15——30米为宜,均匀地分布在建筑物的周围。通常情况下,建筑物设计图纸上有专门的沉降观测点布置图。

再就是,埋设的沉降观测点要符合各施工阶段的观测要求,特别要考虑到装修装

饰阶段因墙或柱饰面施工而破坏或掩盖住观测点,不能连续观测而失去观测意义。

4、沉降观测的自始至终要遵循“五定”原则

所谓“五定”,即通常所说的沉降观测依据的基准点、工作基点和被观测物上的沉降观测点,点位要稳定;所用仪器、设备要稳定;观测人员要稳定;观测时的环境条件基本一致;观测路线、镜位、程序和方法要固定。以上措施在客观上尽量减少观测误差的不定性,使所测的结果具有统一的趋向性,保证各次复测结果与首次观测的结果可比性更一致,使所观测的沉降量更真实。

5、施测要求

仪器、设备的操作方法与观测程序要熟悉、正确。在首次观测前要对所用仪器的各项指标进行检测校正,必要时经计量单位予以鉴定。连续使用3——6个月重新对所用仪器、设备进行检校。

在观测过程中,操作人员要相互配合,工作协调一致,认真仔细,做到步步有校核。

6、沉降观测精度的要求

根据建筑物的特性和建设、设计单位的要求选择沉降观测精度的等级。再未有特除要求情况下,一般性的高层建构筑物施工过程中,采用二等水准测量的观测方法就能满足沉降观测的要求。我们在河北省交通培训中心工程施工过程中就采用二等水测量的观测方法。

各项观测指标要求如下:

(1)往返较差、附和或环线闭合差:△h=∑a-∑b≤l√n—,表示测站数。(或△h =∑a-∑b≤1.0√L—,L表示观测路线距离)

(2)前后视距:≤30m

(3)前后视距差:≤1.0m

(4)前后视距累积差≤3.0m

(5)沉降观测点相对于后视点的高差容差:≤1.0mm

(6)水准仪的精度不低于N2级别

7、沉降观测成果整理及计算要求

原始数据要真实可靠,记录计算要符合施工测量规范的要求,依据正确,严谨有序,步步校核,结果有效的原则进行成果整理及计算。

二、具体施测程序及步骤

1、建立水准控制网

根据工程的特点布局、现场的环境条件制订测量施测方案,由建设单位提供的水

准控制点(或城市精密导线点)根据工程的测量施测方案和布网原则的要求建立

水准控制网。要求:

(1)一般高层建筑物周围要布置三个以上水准点,水准点的间距不大于100米。

(2)在场区内任何地方架设仪器至少后视到两个水准点,并且场区内各水准点构成闭合图形,以便闭合检校。

(3)各水准点要设在建筑物开挖、地面沉降和震动区范围之外,水准点的埋深要符合二等水准测量的要求(大于1.5米)

根据工程特点,建立合理的水准控制网,与基准点联测,平差计算出各水准点的高程。

2、建立固定的观测路线

由场区水准控制网,依据沉降观测点的埋设要求或图纸设计的沉降观测点布点图,确定沉降观测点的位置。在控制点与沉降观测点之间建立固定的观测路线,并在架设仪器站点与转点处作好标记桩,保证各次观测均沿统一路线。

3、沉降观测

根据编制的工程施测方案及确定的观测周期,首次观测应在观测点安稳固后及时进行。一般高层建筑物有一或数层地下结构,首次观测应自基础开始,在基础的纵横轴线上(基础局边)按设计好的位置埋设沉降观测点(临时的),等临时观测点稳固好,进行首次观测。

首次观测的沉降观测点高程值是以后各次观测用以比较的基础,其精度要求非常高,施测时一般用N2或N3级精密水准仪。并且要求每个观测点首次高程应在同期观测两次后决定。

随着结构每升高一层,临时观测点移上一层并进行观测直到十0.00再按规定埋设永久观测点(为便于观测可将永久观测点设于十500mm)。然后每施工一层就复测一次,直至竣工。

4、将各次观测记录整理检查无误后,进行平差计算,求出各次每个观测点的高程值。从而确定出沉降量。

某个观测点的每周期沉降量:△c=Hh,I—Hn,I -1 .

N表示某个观测点,I表示观测周期数(I=1,2,3……)且H1=H0

累计沉降量:△C=∑△ c (n),n表示观测点号。

5、统计表汇总

(1)、根据各观测周期平差计算的沉降量,列统计表,进行汇总。

(2)、绘制各观测点的下沉曲线

首先建立下沉曲线坐标,横坐标为时间坐标,纵坐标上半部为荷载值,下半部为

各沉降观测周期的沉降量。

将统计表中各观测点对应的观测周期所测得沉降量画于坐标中,并将相应的荷载值也画于坐标中,连线,就得到对应于荷载值的沉降曲线。

(3) 根据沉降量统计表和沉降曲线图,我们可以预测建筑物的沉降趋势,将建筑物的沉降情况及时的反馈到有关主管部门,正确地指导施工。特别座在沉陷性较大的地基上重要建筑物的不均匀沉降的观测显得更为重要。

利用沉降曲线还可计算出因地基不均匀沉降引起的建筑物倾斜度:q=│△Cm-△Cn│/Lmn,△Cm,△Cn分别为m,n点的总沉降量,Lmn为m,n点的距离。对沉降观测的成果分析,我们还可以找出同一地区类似结构形式建筑物影响其沉降的主要因素,指导施工单位编好施工组织设计正确指导施工大有裨益,同样也为勘察设计单位提供宝贵的一手资料,设计出更完善的施工图纸。

6.观测中的注意事项:

(1)严格按测量规范的要求施测。

(2)前后视观测最好用同一水平尺。

(3)各次观测必须按照固定的观测路线进行。

(4)观测时要避免阳光直射,且各观测环境基本一致。

(5)成像清晰、稳定时再读数。

(6)随时观测,随时检核计算,观测时要—气阿成。

(7)在雨季前后要联测,检查水准点的标高是否有变动。

(8)将各次所观测沉降情况及时反馈有关部门,当建筑物每天(24h)连续沉降量超过1mm时应停止施工,会同有关部门采取应急措施。

三、探讨的两个问题

(1)确定建筑物沉降观测精度的合理性。由于现行规范对施工单位施工过程的沉降观测要求不明朗,这对施工单位在建筑物沉降观测精度选择随意性较大,但是精度的高低直接关系到沉降观测成败。对沉降观测精度选择既不能太高也不能太低,要合理适宜,适合工程特性的需要。既不造成无谓的浪费也要保证观测结果的准确性。这样,本人认为一般高层及重要的建(构)筑物在首次观测过程中适用精密仪器的设备(高级水准仪、铟合金尺等)在±0.00以上部分按二等以上水准测量方法,采用放大率倍数较大的S2或S3水准仪进行观测,也可以测出较理想的结果。

(2)在沉降观测过程中,沉降量与时问关系曲线不是单边下行光滑曲线,而是起伏状现象。这就分析原因,进行修正。

①第二次观测出现回升,而以后各次观测又逐渐下降。可能是首次观测精过低,

若回升超过5mm时,第一次观测作废,若回升5mm内,第二次与第一次调整标高一致。

②曲线在某点突然回升。

原因:水准点或观测点被碰动所致且水准点碰动后标高低于碰前标高,观测点碰后高于碰前。

处理措施:取相邻另一观测点的相同期间沉降量作为被碰观测点之沉降量。

③曲线自某点起渐渐回升

原因:一般是水准点下沉所致。

措施:确定水准点下沉值,与高级水准点符合测量,确定下沉重

新奥法的原理

在大量的地下工程实践中,人们普遍认识到,隧道及地下洞室工程,其核心问题,都归结在开挖和支护两个关键工序上。即如何开挖,才能更有利于洞室的稳定和便于支护:若需支护时,又如何支护才能更有效地保证洞室稳定和便于开挖。这是隧道及地下工程中两个相互促进又相互制约的问题。

在隧道及地下洞室工程中,围绕着以上核心问题的实践和研究,在不同的时期,人们提出了不同的理论并逐步建立了不同的理论体系,每一种理论体系都包含和解决(或正在研究解决)了从工程认识(概念)、力学原理,工程措施到施工方法(工艺)等一系列工程问题。

一、隧道设计施工的两大理论

(1)松弛荷载理论其核心内容是:稳定的岩体有自稳能力,不产生荷载:不稳定的岩体则可能产生坍塌,需要用支护结构予以支撑。这样,作用在支护结构上的荷载就是围岩在一定范围内由于松弛并可能塌落的岩体重力。这是一种传统的理论,其代表人物有泰沙基和普氏等人。

(2)岩承理论其核心内容是:围岩稳定显然是岩体自身有承载自稳能力:不稳定围岩丧失稳定是有一个过程的,如果在这个过程中提供必要的帮助或限制,则围岩仍然能够进入稳定状态。这种理论体系的代表性人物有拉布西维兹、米勒-菲切尔、芬纳-塔罗勃和卡斯特奈等人.

由以上可以看出,前一种理论更注意结果和对结果的处理:而后一种理论则更注意过程和对过程的控制,即对围岩自承能力的充分利用。由于有此区别,因而两种理论体系在过程和方法上各自表现出不同的特点。新奥法是岩承理论在隧道工程实践中的代表方法。

二、新奥法New Austrian Tunnelling Method

目前新奥法几乎成为在软弱破碎围岩地段修建隧道的一种基本方法,技术经济效益是明显的。新奥法的基本要点可归纳如下:

1.岩体是隧道结构体系中的主要承载单元,在施工中必须充分保护岩体,尽量减少对它的扰动,避免过度破坏岩体的强度。为此,施工中断面分块不宜过多,开挖应当采用光面爆破、预裂爆破或机械掘进。

2.为了充分发挥岩体的承载能力,应允许并控制岩体的变形。一方面允许变形,使围岩中能形成承载环;另一方面又必须限制它,使岩体不致过度松弛而丧失或大大降低承载能力。在施工中应采用能与围岩密贴、及时筑砌又能随时加强的柔性支护结构,例如,锚喷支护等。这样,就能通过调整支护结构的强度、刚度和它参加工作的时间(包括闭合时间)来控制岩体的变形。

3.为了改善支护结构的受力性能,施工中应尽快闭合,而成为封闭的筒形结构。另外,隧道断面形状应尽可能圆顺,以避免拐角处的应力集中。

4.通过施工中对围岩和支护的动态观察、量测,合理安排施工程序、进行设计变更及日常的施工管理。

5.为了敷设防水层,或为了承受由于锚杆锈蚀,围岩性质恶化、流变、膨胀所引起的后续荷载,可采用复合式衬砌。

6.二次衬砌原则上是在围岩与初期支护变形基本稳定的条件下修筑的,围岩和支护结构形成一个整体,因而提高了支护体系的安全度。

上述新奥法的基本要点可扼要的概括为:“少扰动、早喷锚,勤量测、紧封闭”。

三、用一个弹簧来理解新奥法原理

1.洞室边缘某一点A在开挖前具有原始应力(自重应力和构造应力)处于一个平衡状态。如同一根弹性刚度为K的弹簧,在P0作用下处于压缩平衡状态。2.洞室开挖后,A点在临空面失去约束,原始应力状态要调整,如果围岩的强度足够大,那么经过应力调整,洞室可处于稳定状态(不需支护)。然而大多数的地质情况是较差的,即洞室经过应力调整后,如不支护,就会产生收敛变形,甚至失稳(塌方),所以必须提供支护力PE,才能防止塌方失稳。等同于弹簧产生了变形u后,在PE作用又处于平衡状态。

3.由力学平衡方程可知,弹簧在P0作用时处于平衡状态;弹簧在发生变形u 后,在PE的作用下又处于平衡状态,假设弹簧的弹性系数为K,则有:

P0=PE+Ku

讨论:(1)当u=0时,P0=PE 即不允许围岩变形,采用刚性支护,不经济;(2)当u↑时,PE↓;当u↓时,PE↑。即围岩发生变形,可释放一定的荷载(卸荷作用),所以要允许围岩产生一定的变形,以充分发挥围岩的自承能力。是一

种经济的支护措施,围岩的自稳能力P=P0-PE=Ku;

(3)当u=umax时,发生塌方,产生松驰荷载,不安全。

四、要点

1.围岩是受洞室开挖影响的那一部分岩(土)体,围岩是三位一体的即:产生荷载、承载结构、建筑材料。

2.隧道是修筑在应力岩体中的,具有特殊的建筑环境,不能等同于地面建筑。3.隧道结构体系=围岩+支护体系。

设计高程怎么计算

nyyyoh7u|Lv3|被浏览129次

2012-11-26 19:09

满意回答

检举|2012-11-26 23:21

做毕业设计了连高程怎么算都不知道……真是……这就是大学的素质教育???你随便找个测量方面的书都有。简单点说就是已知一个点的高程用仪器先看下这个点的读数然后跟已知的点的高程相加的到的就是仪器高。如果想知道其他地方的高程只要用你的仪器高减去那个点的读数就可以了。

如何计算高程(新学)

qlz2011|Lv3|被浏览56次

2013-03-05 22:22

求地下室地板垫层标高,支撑梁上有个基准点是-7.0 标尺读数A点是0.56 在垫层处B点标尺读数是2.76 那么垫层的标高是怎么算?请问我下面这样算是不是正确:两点的高差:A-B=0.56-2.76= -2.2 那么B点的高程就是:7.0+2.2=9.2 标高:-9.2 是不是这样计算。另外

就是计算高程的时候高差是取绝对值吗?

满意回答

检举|2013-03-06 16:25

以下是我在工地上四年一直使用的公式希望对你有用B点高程=A点高程+A点度数-B点度数-7.0+0.56-2.76=-9.2

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给排水管道工程高程测量计算方法

给排水管道高程测量计算方式 一、主管、主井: 1、原地面高程:施工图纸上有,没有的由施工员提供。 2、基底高程:管内底标高-垫层-管壁厚。检查井基底=设计给的井底标高-垫层-底板。 3、垫层高程:参照图集,看多大的管子是多厚的垫层,再在基底高程上加上垫层的厚度。 4、管道基础:看设计图纸要求的是多少度的基础。比如180°砂砾石基础,D800的管子,就需要在垫层的高程上加上480mm(管子的一半加壁厚)。 5、管道铺设就抄管内底标高,图纸上有。 6、管道回填:看回填到哪个位置,一般设计要求管顶50cm填砂砾石,做一次回填。以上至结构层下填素土,做一次回填资料。如都是填砂砾石,就做一次回填就好。填筑顶面:管顶50cm就需在垫层的高程基础上+管子大小+两个壁厚+50cm。填到结构层下的填筑顶面:路中设计顶标高-结构层厚度。回填深度:填筑顶面标高-基底高程。 7、检查井回填:看设计要求井室周围用什么土质的材料填多宽。填筑顶面标高:设计给的井底标高+埋深深度-结构层厚度。回填深度:填筑顶面标高-基底高程。 二、支管、支井: 1、原地面高程:由施工员提供。 2、基底高程:=支管管内底标高-垫层-壁厚(设计图纸上给的支管管

内底标高是指接入主井内支管的管内底标高),接入支井内的支管管内底标高=设计图纸上给的支管管内底标高+支管长度*坡度(支井向主井流水的加,主井向支井流水的减)。管内底标高-垫层-管壁厚=基底高程。检查井基底=设计给的井底标高-垫层-底板。 3、垫层高程:参照图集,看多大的管子是多厚的垫层,再在基底高程上加上垫层的厚度。 4、管道基础:看设计图纸要求的是多少度的基础。比如180°砂砾石基础,D800的管子,就需要在垫层的高程上加上480mm(管子的一半加壁厚)。 5、管道铺设就抄管内底标高,图纸上有。 6、管道回填:看回填到哪个位置,一般设计要求管顶50cm填砂砾石,做一次回填。以上至结构层下填素土,做一次回填资料。如都是填砂砾石,就做一次回填就好。填筑顶面:管顶50cm就需在垫层的高程基础上+管子大小+两个壁厚+50cm。填到结构层下的填筑顶面:路中设计顶标高-结构层厚度。 7、检查井回填:看设计要求井室周围用什么土质的材料填多宽。填筑顶面标高:设计给的井底标高+埋深深度-结构层厚度(若支井在道路外面,不存在结构层就不需要减结构层厚度)。回填深度:填筑顶面标高-基底高程。

水准仪测量高程的方法和步骤

水准仪测量高程的方法和步骤 内容:理解水准测量的基本原理;掌握DS3 型微倾式水准仪、自动安平水准仪的构造特点、水准尺和尺垫;掌握水准仪的使用及检校方法;掌握水准测量的外业实施(观测、记录和检核)及内业数据处理(高差闭合差的调整)方法;了解水准测量的注意事项、精密水准仪和电子水准仪的构造及操作方法。 重点:水准测量原理;水准测量的外业实施及内业数据处理。 难点:水准仪的检验与校正。 §2.1 高程测量(Height Measurement )的概念 测量地面上各点高程的工作, 称为高程测量。高程测量根据所使用的仪器和施测方法的不同,分为: (1)水准测量(leveling) (2)三角高程测量(trigonometric leveling) (3)气压高程测量(air pressure leveling) (4)GPS 测量(GPS leveling) §2.2 水准测量原理 一、基本原理 水准测量的原理是利用水准仪提供的“水平视线”,测量两点间高差,从而由已知点高程推算出未知点高程。

a ——后视读数A ——后视点 b ——前视读数B ——前视点 1、A、B两点间高差: 2、测得两点间高差后,若已知A 点高程,则可得B点的高程:。 3、视线高程: 4、转点TP(turning point) 的概念:当地面上两点的距离较远,或两点的高差太大,放置一次仪器不能测定其高差时,就需增设若干个临时传递高程的立尺点,称为转点。 二、连续水准测量

如图所示,在实际水准测量中,A 、B 两点间高差较大或相距较远,安置一次水准仪不能测定两点之间的高差。此时有必要沿A 、B 的水准路线增设若干个必要的临时立尺点,即转点(用作传递高程)。根据水准测量的原理依次连续地在两个立尺中间安置水准仪来测定相邻各点间高差,求和得到A 、B 两点间的高差值,有: h 1 = a 1 -b 1 h 2 = a 2 -b 2 …… 则:h AB = h 1 + h 2 +…… + h n = Σ h = Σ a -Σ b 结论:A 、B 两点间的高差等于后视读数之和减去前视读数之和。 § 2.3 水准仪和水准尺 一、水准仪(level) 如图所示,由望远镜、水准器和基座三部分组成。

水准仪使用方法

水准仪、经纬仪、全站仪的使用方法 水准仪及其使用方法 高程测量是测绘地形图的基本工作之一,另外大量的工程、建筑施工也必须量测地面高程,利用水准仪进行水准测量是精密测量高程的主要方法。 一、水准仪器组合: 1.望远镜 2.调整手轮 3.圆水准器 4.微调手轮 5.水平制动手轮 6.管水准器 7.水平微调手轮 8.脚架 二、操作要点: 在未知两点间,摆开三脚架,从仪器箱取出水准仪安放在三脚架上,利用三个机座螺丝调平,使圆气泡居中,跟着调平管水准器。水平制动手轮是调平的,在水平镜内通过三角棱镜反射,水平重合,就是平水。将望远镜对准未知点(1)上的塔尺,再次调平管水平器重合,读出塔尺的读数(后视),把望远镜旋转到未知点(2)的塔尺,调整管水平器,读出塔尺的读数(前视),记到记录本上。 计算公式:两点高差=后视-前视。 三、校正方法: 将仪器摆在两固定点中间,标出两点的水平线,称为a、b线,移动仪器到固定点一端,标出两点的水平线,称为a’、b ’。计算如果a-b≠a’-b’时,将望远镜横丝对准偏差一半的数值。用校针将水准仪的上下螺钉调整,使管水平泡吻合为止。

重复以上做法,直到相等为止。 四、水准仪的使用方法 水准仪的使用包括:水准仪的安置、粗平、瞄准、精平、读数五个步骤。 1. 安置 安置是将仪器安装在可以伸缩的三脚架上并置于两观测点之间。首先打开三脚架并使高度适中,用目估法使架头大致水平并检查脚架是否牢固,然后打开仪器箱,用连接螺旋将水准仪器连接在三脚架上。 2. 粗平 粗平是使仪器的视线粗略水平,利用脚螺旋置园水准气泡居于园指标圈之中。具体方法用仪器练习。在整平过程中,气泡移动的方向与大姆指运动的方向一致。 3. 瞄准 瞄准是用望远镜准确地瞄准目标。首先是把望远镜对向远处明亮的背景,转动目镜调焦螺旋,使十字丝最清晰。再松开固定螺旋,旋转望远镜,使照门和准星的连接对准水准尺,拧紧固定螺旋。最后转动物镜对光螺旋,使水准尺的清晰地落在十字丝平面上,再转动微动螺旋,使水准尺的像靠于十字竖丝的一侧。 4. 精平 精平是使望远镜的视线精确水平。微倾水准仪,在水准管上部装有一组棱镜,可将水准管气泡两端,折射到镜管旁的符合水准观察窗内,若气泡居中时,气泡两端的象将符合成一抛物线型,说明视线水平。若气泡两端的象不相符合,说明视线不水平。这时可用右手转动微倾螺旋使气泡两端的象完全符合,仪器便可提供一条水平视线,以满足水准测量基本原理的要求。注意?气泡左半部份的移动方向,总与右手大拇指的方向不一致。 5. 读数 用十字丝,截读水准尺上的读数。现在的水准仪多是倒象望远镜,读数时应由上而下进行。先估读毫米级读数,后报出全部读数。 注意,水准仪使用步骤一定要按上面顺序进行,不能颠倒,特别是读数前的符合水泡调整,一定要在读数前进行。 五、水准仪的测量 测定地面点高程的工作,称为高程测量。高程测量是测量的基本工作之一。高程测量按所使用的仪器和施测方法的不同,可以分为水准测量、三角高程测量、GPS高程测量和气压高程测量。水准测量是目前精度最高的一种高程测量方法,它广泛应用于国家高程控制测量、工程勘测和施工测量中。 水准测量的原理是利用水准仪提供的水平视线,读取竖立于两个点上的水准尺上的读数,来测定两点间的高差,再根据已知点高程计算待定点高程。 如下图所示,在地面上有A、B两点,已知A点的高程为HA、为求B点的高程HB,在A、B两点之间安骨水准仪,A、B两点亡各竖立一把水准尺,通过水准仪的望远镜读取水平视线分别在A、B两点水准尺上截取的读数为a和b,可以求出A、B两点问的高差为:

水准仪测量高程的方法和步骤水平仪测量高程的方法

水准仪测量高程的方法与步骤 内容:理解水准测量的基本原理;掌握 DS3 型微倾式水准仪、自动安平水准仪的构造特点、水准尺与尺垫;掌握水准仪的使用及检校方法;掌握水准测量的外业实施(观测、记录与检核)及内业数据处理(高差闭合差的调整)方法;了解水准测量的注意事项、精密水准仪与电子水准仪的构造及操作方法。 重点:水准测量原理;水准测量的外业实施及内业数据处理。 难点:水准仪的检验与校正。 §2、1 高程测量( Height Measurement )的概念 测量地面上各点高程的工作 , 称为高程测量。高程测量根据所使用的仪器与施测方法的不同,分为: (1)水准测量 (leveling) (2)三角高程测量 (trigonometric leveling) (3)气压高程测量 (air pressure leveling) (4)GPS 测量 (GPS leveling) §2、2 水准测量原理 一、基本原理 水准测量的原理就是利用水准仪提供的“水平视线”,测量两点间高差,从而由已知点高程推算出未知点高程。

a ——后视读数 A ——后视点 b ——前视读数 B ——前视点 1、A 、 B 两点间高差: 2、测得两点间高差后,若已知 A 点高程,则可得B点的高 程:。 3、视线高程: 4、转点 TP(turning point) 的概念:当地面上两点的距离较远,或两点的高差太大,放置一次仪器不能测定其高差时,就需增设若干个临时传递高程的立尺点,称为转点。 二、连续水准测量 如图所示,在实际水准测量中, A 、 B 两点间高差较大或相距较远,安置一次水准仪不能测定两点之间的高差。此时有必要沿 A 、 B 的水准路线增设若干个必要的临时立尺点,即转点(用作传递高程)。根据水准测量的原理依次连续地在两个立尺中间安置水准仪来测定相邻各点间高差,求与得到 A 、 B 两点间的高差值,有: h 1 = a 1 - b 1 h 2 = a 2 - b 2 …… 则: h AB = h 1 + h 2 +…… + h n = Σ h = Σ a -Σ b

高差闭合差计算原理及公式名师优质资料

建筑工程测量中高差闭合差的计算与调整 摘 要:在高程控制测量中,可以通过计算高差闭合差来检核观测成果的质量。而高差闭合差这一概念,在建筑工程测量的实际应用中容易混淆。文章从高差闭合差计算、调整和高程计算三个方面入手, 给出了对高差闭合差理解的思路,以及在控制测量中高差闭合差平差的新方法。经实践验证,有益于工作效率的提高。 关键词:水准测量;高差闭合差;平差 0 前言 在建筑工程测量中,当待测点距已知点较远时,必须进行高程控制测量。高程测量的方法有多种,其中水准测量是精确测量地面点高程的主要方法,在实际工作中应用十分广泛。 沿线布设临时水准点,从已知点出发,沿闭合路线、附合路线、支路线等三种路线进行水准测量,三种水准路线的区别见表1。由于支水准路线缺乏检核条件,规定在支水准路线中必须进行往返测量。这样,在三种水准路线中,终点都是已知点。 表1 水准路线的区别 水准路线 起点 终点 起点与终点的位置 备注 闭合水准路线 BM1 BM1 相同 环线 附合水准路线 BM1 BM2 不相同 支水准路线 BM1 BM1 相同 沿原路线返回。如: BM1→1→2→3→4→3→2→1→BM1 由于仪器(工具)误差、观测误差、外界条件的影响等测量误差的存在,在水准测量中不可避免地会出现测量误差。当待测点距已知点较远时,经过多测站的观测后,在待测点上必然积累了一定的误差,这些误差的多少只有通过多余观测才可得知。 多余观测在这里体现为对终点进行观测。用终点的实测高程与终点的理论高程去进行比较,从而得知产生了多少误差,这个误差就是高差闭合差。 对水准测量的成果进行检核,当测量误差在容许范围之内就必须对产生的测量误差,即高差闭合差进行调整,这就是控制测量中的平差。 1 高差闭合差的计算 在相关书目 [1]中,高差闭合差可以定义为:在控制测量中,实测高差的总和与理论高差的总和之间的差值,表示为∑∑-= 理测 h h f h 。 在外业时,可用该公式检验外业的质量,判断是否结束外业。三种水准路线计算高差闭合差所用的公式如下:

三角高程测量的计算公式

三角高程测量的计算公式 如图6.27所示,已知A点的高程H A,要测定B点的高程 H B,可安置经纬仪于A点,量取仪器高i A;在B点竖立标杆,量取其高度称 为觇 B 标高v B;用经纬仪中丝瞄准其顶端,测定竖直角α。如果已知AB两点间的水平距离D (如全站仪可直接测量平距),则AB两 点间的高差计算式为: 如果当场用电磁波测距仪测定两点间的斜距D′,则AB两点间的高差计算式为: 以上两式中,α为仰角时tanα或sinα为正,俯角时为负。求得高差h AB以后,按下式计算B 点的高程: 以上三角高程测量公式(6.27)、(6.28)中,设大地水准面和通过A、B点的水平面为相互平行的平面,在较近的距离(例如200米)内可 以认为是这样的。但事实上高程的起算面——大地水准面是一曲面,在第一章1.4中已介绍了水准面曲率对高差测量的影响,因此由三 角高程测量公式(6.27)、(6.28)计算的高差应进行地球曲率影响的改正,称为球差改正f1,如图6.28(见课本)所示。按(1.4)式: 式中:R为地球平均曲率半径,一般取R=6371km。另外,由于视线受大气垂直折光影响而成为一条向上凸的曲线,使视线的切线方向向 上抬高,测得竖直角偏大,如图6.28所示。因此还应进行大气折光影响的改正,称为气差改正f2,f2恒为负值。 图6.23 三角高程测量

图6.24 地球曲率及大气折光影响 设大气垂直折光使视线形成曲率大约为地球表面曲率K倍的圆曲线(K称为大气垂直折光系数),因此仿照(6.30)式,气差改正计算公式 为:

球差改正和气差改正合在一起称为球气差改正f,则f应为: 大气垂直折光系数K随气温、气压、日照、时间、地面情况和视线高度等因素而改变,一般取其平均值,令K=0.14。在表6.16中列出水 平距离D=100m-200m的球气差改正值f,由于f1>f2,故f恒为正值。 考虑球气差改正时,三角高程测量的高差计算公式为: 或 由于折光系数的不定性,使球气差改正中的气差改正具有较大的误差。但是如果在两点间进行对向观测,即测定h AB及h BA而取其平均 值,则由于f2在短时间内不会改变,而高差h BA必须反其符号与h AB取平均,因此f2可以抵消,f1同样可以抵消,故f的误差也就不起 作用,所以作为高程控制点进行三角高程测量时必须进行对向观测。

水准仪读数及计算方法

怎样使用水准仪进行水准测量 一、水准仪的使用 水准仪的使用包括:水准仪的安置、粗平、瞄准、精平、读数五个步骤。(一)安置 安置是将仪器安装在可以伸缩的三脚架上并置于两观测点之间。首先打开三脚架并使高度适中,用目估法使架头大致水平并检查脚架是否牢固, 然后打开仪器箱,用连接螺旋将水准仪器连接在三脚架上。 (二)粗平 粗平是使仪器的视线粗略水平,利用脚螺旋置园水准气泡居于园指标圈之中。其方法如图9-10(a)所示,气泡未居而位于a处,先按箭有关当局 所指的方向用手相对转动螺旋1和2,使气泡移到b的位置,如图9-10(b);然后再转动脚螺旋3使气泡居中。在整平过程中,气泡移动的方向与大姆指运动的方向一致。 (三)瞄准 瞄准是用望远镜准确地瞄准目标。首先是把望远镜对向远处明亮的背景,转动目镜调焦螺旋,使十字丝最清晰。再松开固定螺旋,旋转望远镜,使照门和准星的连接对准水准尺,拧紧固定螺旋。最后转动物镜对光螺旋,使水准尺的清晰地落在十字丝平面上,再转动微动螺旋,使水准尺的像靠于十字竖丝的一侧。(四)精平 精平是使望远镜的视线精确水平。微倾水准仪,在水准管上部装有一组棱镜,可将水准管气泡两端,折射到镜管旁的符合水准观察窗内,若气泡居中时,气泡两端的象将符合成一抛物线型,如图9-1(a)所示,说明视线水平。若气泡两端的象不相符合,如图9-11(b)所示,说明视线不水平。这时可用右手转动微倾螺旋使气泡两端的象完全符合,仪器便可提供一条水平视线,以满足水准测量基本原理的要求。注意气泡左半部份的移动方向,总与右手大拇指的方向不一致。(五)读数 用十字丝,截读水准尺上的读数。现在的水准仪多是倒象望远镜,读数时应有上而下进行。先估读毫米级读数,后报出全部读数。如图9-12所示,尺上的读数为1.456m。

水准仪与高程测量

第二章 水准仪与高程测量 第一节 水准测量的原理 确定地面点高程的测量工作,称为高程测量。高程测量又是测量三项基本工作之一。根据使用仪器和施测方法的不同,高程测量可分为水准测量、三角高程测量和气压高程测量。用水准仪测量高程,称为水准测量,它是高程测量中最常用、最精密的方法。 水准测量的原理: 水准测量是利用一条水平视线,并借助水准尺,来测定地面两点间的高差,这样就可由已知点的高程推算出未知点的高程。测定待测点高程的方法有高差法和仪高法两种。 1.高差法 如图2-1所示,若已知A 点的高程A H ,欲测定B 点的高程B H 。在A 、B 两点上竖立两根尺子,并在A 、B 两点之间安置一架可以得到水平视线的仪器。假设水准仪的水平视线在尺子上的位置读数分别为A 尺(后视)读数为a ,B 尺(前视)读数为b ,则A 、B 两点之间的高程差(简称高差AB h )为 b a h AB -= (2-1) 于是B 点的高程B H 为 AB A B h H H += (2-2) b a H h H H A AB A B -+=+= (2-3) 这种利用高差计算待测点高程的方法,称高差法。这种尺子称为水准尺,所用的仪器称为水准仪。 图2-1 水准测量原理 2.仪高法 由式2-3可以写为 b a H H A B -+=)( (2-4)

如图2-2所示,即 b H H i B -= 上式中i H 是仪器水平视线的高程,常称为仪器高程或视线高程。仪高法是,计算一次仪高,就可以测算出几个前视点的高程。即放置一次仪器,可以测出数个前视点的高程。 综上所述,高差法和仪高法都是利用水准仪提供的水平视线测定地面点高程。必须注意 ①前视与后视的概念一定要清楚,不能误解为往前看或往后看所得的水准尺读数。 ②两点间高差AB h 是有正负的,计算高程时,高差应连其符号一并运算。在书写AB h 时,注意h 的下标,AB h 是表示B 点相对于A 点的高差;BA h 则表示是A 点相对于B 点的高差。AB h 与BA h 的绝对值相等,但符号相反。 图2-2 仪高法水准测量 第二节 水准仪使用 水准测量所使用的仪器为水准仪,工具为水准尺和尺垫。 水准仪按其精度可分为DS 05、DS l 、DS 3和DS l0等四个等级。工程测量广泛使用DS 3级水准仪,因此,本章着重介绍这类仪器。 一、水准仪的结构 根据水准测量的原理,水准仪的主要作用是提供一条水平视线,并能照准水准尺进行读数。因此,水准仪构成主要有望远镜、水准器及基座三部分。如图2-3所示。

水准仪测量高程的方法和步骤

水准仪测量高程的方法和步骤 2010-11-28 01:58:11| 分类:工程测量|举报|字号订阅 [教程]第二章水准测量 未知2009-12-13 16:21:06 网络 内容:理解水准测量的基本原理;掌握 DS3 型微倾式水准仪、自动安平水准仪的构造特点、水准尺和尺垫;掌握水准仪的使用及检校方法;掌握水准测量的外业实施(观测、记录和检核)及内业数据处理(高差闭合差的调整)方法;了解水准测量的注意事项、精密水准仪和电子水准仪的构造及操作方法。 重点:水准测量原理;水准测量的外业实施及内业数据处理。 难点:水准仪的检验与校正。 §2.1 高程测量( Height Measurement )的概念 测量地面上各点高程的工作 , 称为高程测量。高程测量根据所使用的仪器和施测方法的不同,分为: (1)水准测量 (leveling) (2)三角高程测量 (trigonometric leveling) (3)气压高程测量 (air pressure leveling) (4)GPS 测量 (GPS leveling) §2.2 水准测量原理 一、基本原理 水准测量的原理是利用水准仪提供的“水平视线”,测量两点间高差,从而由已知点高程推算出未知点高程。

a ——后视读数 A ——后视点 b ——前视读数 B ——前视点 1、A 、 B 两点间高差: 2、测得两点间高差后,若已知 A 点高程,则可得B点的高程: 。 3、视线高程: 4、转点 TP(turning point) 的概念:当地面上两点的距离较远,或两点的高差太大,放置一次仪器不能测定其高差时,就需增设若干个临时传递高程的立尺点,称为转点。 二、连续水准测量

水准测量教案学习资料

水准测量教案

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第三章水准测量 高程测量(Height Measurement)的概念 根据已知点高程,测定该点与未知点的高差,然后计算出未知点的高程的方法。 即: H 未=H 已+h 高程测量的方法分类 按使用的仪器和测量方法分为: 水准测量(leveling) :精度最高。 三角高程测量(trigonometric leveling):利用经纬仪测量倾角再按三角函数解算出测点高程的方法。适用于山区。 气压高程测量(air pressure leveling):根据大气压力随地面高程变化而改变的原理,用气压计测定测点高程的方法,精度最低。 GPS 测量。(GPS leveling):利用GPS测定测点的高程。所测高程是大地高。 大地高:从一地面点沿过此点的地球椭球面的法线到地球椭球面的距离 3.1 水准测量的原理 一.基本原理 水准测量的原理是利用水准仪提供的“水平视线”,测量两点间高差,从而由已知点高程推算出未知点高程。 a——后视读数 A——后视点 b——前视读数 B——前视点

1.A 、B 两点间高差:AB B A h H H a b =-=- 2.测得两点间高差h AB 后,若已知 A 点高程 H A ,则可得 B 点的高程。 B A AB H H h =+ 3.视线高程: i A B H H a H b =+=+ 4.转点 TP(turning point)的概念。 111i i i AB h h a b ==-∑∑∑ 结论:A 、B 两点间的高差h AB 等于后视读数之和减去前视读数之和。 注意: A :高差的符号有正有负。当高差为正值时,表示前视点 B 高于后视点A ;当高差为负时,表示前视点B 低于后视点A 。 B :计算高差时,一定要用后视读数减去前视读数,次序不能颠倒。 3.2 水准测量的仪器和工具 一、水准仪(level)(拿仪器讲解) 1.望远镜(telescope)——由物镜、目镜和十字丝(上、中、下丝)三部分组成。 主要用途:用于提供一条视线,瞄准目标并在水准尺上读数。 2.水准器(bubble)有两种: 圆水准器(circular bubble)——精度低,用于粗略整平。 水准管(bubble tube)——精度高,用于精平。 特性:气泡始终向高处移动。 作用:指示视准轴是否水平或仪器竖轴是否竖直 3.基座(tribrach) 作用:用来固定和粗略整平水准仪 二、水准尺(leveling staff)——主要有单面尺、双面尺和塔尺。 1.尺面分划为 1cm ,每 10cm 处(E 字形刻划的尖端)注有阿拉伯数字。 2.双面尺的红面尺底刻划:一把为 4687mm ,另一把为 4787mm 。 三、尺垫(staff plate)

水准测量习题参考答案

习题二 一、填空题 1、水准测量直接求待定点高程的方法有两种,一种是高差法,计算公式为AB A B AB h H H b a h +=-=,,该方法适用于根据一个已知点确定单个点高程的情形;另一种是视线高法,其计算公式为 b H H a H H i B A i -=+=,,该方法适用于根据一个已知点确定多个前视点高程的情形。 2、写出水准仪上四条轴线的定义: A 、视准轴 望远镜物镜光心与十学丝交点的连线。 B 、水准管轴 过水准管零点圆弧的切线。 C 、圆水准器轴 过圆水准器零点的球面法线。 D 、竖轴 水准仪旋转轴的中心线。 3、水准管的分划值τ″是指 水准管2㎜圆弧所对应的圆珠笔心角,分划值τ″愈小,水准管的灵敏度愈 高。 4、水准测量中,调节圆水准气泡居中的目的是使仪器竖轴处于铅垂位置;调节管水准气泡居中的目的是 使视准轴处于水平位置。 5、水准路线的布设形式有 闭合水准路线、 附合水准路线和 支水准路线。 6、水准测量测站检核方法有 两次仪高法和 双面尺法。 7、 水准测量中,转点的作用是 传递高程。 8、水准尺的零点差,可采用 每测段测偶数站予以消除。 9、DS3微倾式水准仪中,数字3的含义是指 每公里往返测高差中数的中误差。 10、设A 点为后视点,B 点为前视点,若后视读数为1.358m ,前视读数为2.077m ,则A 、B 两点高差为 -0.719m , 因为 高差为负,所以 A 点高;若A 点高程为63.360m ,则水平视线高为 64.718m ,B 点的高程为 62.641m 。 11、将水准仪圆水准器气泡居中后,再旋转仪器180°, 若气泡偏离中心,表明 圆水准器轴不平行于竖轴。 二、问答题 1、试简述水准测量的基本原理。 答:水准测的原理:利用水准仪的水平视线,在已知高程点(A )和未知高程点(B )上立水准尺并读取读 数,测定两面三刀点间的高差,从而由已知点高程推算未知点高程。如图: AB A B AB h H H b a h +=-=,

测量坐标计算及高程计算

在测量岗位工作已经有三个月到时间了,三个月的时间学习和收获了许多,现对这三个月的工作学习做一下总结。 测量工作内容主要有以下两个方面:测量放线(坐标计算),高程控制。 一、测量放线 测量放线到主要技术包括坐标计算和仪器使用。坐标计算包括直线段坐标计算和曲线段坐标计算。 1、直线段坐标计算。直线坐标计算分为中桩坐标计算和边桩坐标计算。 1)中桩坐标计算。根据公式 ααsin ,cos d Y Y d X X +=+=起中起中 d — 所求点到起点距离; α— 该直线坐标方位角。在此顺带详细介绍一下坐标方位角到计算方法: (1)坐标方位角的计算 AB AB A B A B AB x y x x y y ??=--=arctan arctan α当 R y x R y x R y x R y x -360,0,0180,0,0-180,0,0;,0,0?=?+?=??>?αααα;; (2)坐标方位角的推算

, , 218021*********βαβααβαβαα-?+=-=+?+=+=B B AB BA B 由此推出:βαα±?+=180后前(“左”→“+”, “右”→“-”),计算中,若α值大于360°,应减去360°;若小于0°,则加上360°。 2)边桩坐标计算 应用公式 )90sin(90cos(?±+=?±+=ααl y y l x x 中边中边), 进行边桩坐标到计算。北客站为直线车站,坐标计算较简单,现以位于机场线第二段底板的变电所夹层东北角C 点为例进行计算: 以机场线右线为基准来计算中、边桩坐标。已知起点坐标A (22264.4009,11553.2031),终点坐标B (22180.2655,11279.0739),起点里程为YDK0+255.275,C 点里程为YDK0+286.075,偏距为15.33m ,则由以上公式计算C 点坐标: α=arctan((11279.0739-11553.2031)/(22180.2655-22264.4009))+180°=252.938°, =中x 22264.4009+(286.075-255.275)*cos252.938°=22255.3640 =中y 11553.2031+(286.075-255.275)*sin252.938°=11523.7586 =c x +15.33*cos (252.938°+90°)=22270.0193 = c y +15.33*sin (252.938°+90°)=11519.2606,则可求出C (22270.0193,11519.2606)。 2、曲线段坐标计算 1)不带缓和曲线的圆曲线中、边桩坐标计算 北 中 x 中 y

工程测量计算题

1.已知H A=358.236m, H B=63 2.410m,求h AB和h BA 分析:h AB指B点相对于A点高差,即B点比A点高多少(用减法),h BA亦然。 解:h AB=H B-H A=632.410-358.236=274.174m h BA=H A-H B=358.236-632.410=-274.174m 2.设A点高程为101.352m,当后视读数为1.154m,前视读数为1.328m时,问高差是多少,待测点B的高程是多少?试绘图示意。 分析:高差为后视读数减去前视读数,B点高程可用仪高法或高差法,高差已求,故用后者。 解:h AB=1.154-1.328=-0.174m H B=H A+h AB=101.352-0.174=101.178m 3.已知H A=417.502m,a=1.384m,前视B1,B2,B3各点的读数分别为:b1=1.468m,b2=0.974m,b3=1.384m,试用仪高法计算出B1,B2,B3点高程。 分析:仪高法先求视线高程,再按分别减去各前视读数,求得高程。 解:i=H A+a=417.502+1.384=418.886m H B1=i-b1=418.886-1.468=417.418m H B2=i-b2=418.886-0.974=417.912m H B3=i-b3=418.886-1.384=417.502m 5.闭合水准路线计算。

f h=57mm<f h容=±12=±90mm f h=50mm<f h容=±40=±89mm

f h=20mm<f h容=±40=±99mm 8.一支水准路线AB。已知水准点A的高程为75.523m,往、返测站平均值为15站。往测高差为-1.234m,返测高差为+1.238m,试求B点的高程。 解:高差闭合差: 高差容许闭合: ; 改正后高差: B点高程: 测 点距离(km)实测高差(m)改正数(m m)改正后高差(m)高程(m) BM7 130 0.533 -30.530 47.040 A 47.570 200 -0.166 -4-0.170 B 47.400 490 0.193 -100.183 C 47.583 370 0.234 -70.227 D 47.810 410 1.028 -8 1.020 BM8 48.830 Σ1600 1.822-32 1.790 测站目标竖盘位置 水平度盘读数 °′″ 半测回角 °′″ 一测回角 °′″ O A 左 90 01 06 89 59 48 89 59 57 B 180 00 54 A 右 270 00 54 90 00 06 B 0 01 00 分析:差值为负,加360°。半测回较差不超过40″。 11.完成以下水平角计算表格

高程计算土石方公式

土石方测量记录 高程点1.35根据河边路面高程测量转换591.92为施工图高程 转点测量数据为:1.53、1.55、1.60、1.60、0.81、0.63、1.41、1.47、1.49、1.30、1.15、1.05、0.74、1.10 计算公式为:1.35+591.92-1.53=591.74 1.35+591.92-1.55=591.72 1.35+591.92-1.60=591.67 1.35+591.92-1.60=591.67 1.35+591.92-0.81=59 2.46 1.35+591.92-0.63=59 2.64 1.35+591.92-1.41=591.86 1.35+591.92-1.47=591.80 1.35+591.92-1.49=591.78 1.35+591.92-1.30=591.97 1.35+591.92-1.15=59 2.12 1.35+591.92-1.05=59 2.22 1.35+591.92-0.74=59 2.53 1.35+591.92-1.10=59 2.17 第一个转点的测量数据:1.05、0.91、1.08、0.74、0.97、1.52、1.81、1.85、1.13、1.13、1.12、1.69、1.67、1.55、后视1.72减去前视0.07加上高程点1.35等于3 计算公式为:3-1.05+591.92=593.87 3-0.91+591.92=594.01 3-1.08+591.92=593.84 3-0.74+591.92=594.18 3-0.97+591.92=593.95 3-1.52+591.92=593.40 3-1.81+591.92=593.11 3-1.85+591.92=593.07 3-1.13+591.92=593.79 3-1.13+591.92=593.79 3-1.12+591.92=593.80 3-1.69+591.92=593.23 3-1.67+591.92=593.25 3-1.55+591.92=593.37 第二个转点的测量数据为:1.07、1.04、1.05、1.15、0.86、1.15、4.95、4.93、4.83、4.80、4.97、4.98、4.78、4.65、后视5.00减去前视0.39加上第一个转点高程3等于7.61 计算公式为:7.61-1.07+591.92=598.46 7.61-1.04+591.92=598.49 7.61-1.05+591.92=598.48 7.61-1.15+591.92=598.38 7.61-0.86+591.92=598.67 7.61-1.15+591.92=598.38 7.61-4.95+591.92=594.58

三角高程测量原理

§5.9 三角高程测量 三角高程测量的基本思想是根据由测站向照准点所观测的垂直角(或天顶距)和它们之间的水平距离,计算测站点与照准点之间的高差。这种方法简便灵活,受地形条件的限制较少,故适用于测定三角点的高程。三角点的高程主要是作为各种比例尺测图的高程控制的一部分。一般都是在一定密度的水准网控制下,用三角高程测量的方法测定三角点的高程。 5.9.1 三角高程测量的基本公式 1.基本公式 关于三角高程测量的基本原理和计算高差的基 本公式,在测量学中已有过讨论,但公式的推导是 以水平面作为依据的。在控制测量中,由于距离较 长,所以必须以椭球面为依据来推导三角高程测量 的基本公式。 如图5-35所示。设0s 为B A 、两点间的实测水 平距离。仪器置于A 点,仪器高度为1i 。B 为照准 点,砚标高度为2v ,R 为参考椭球面上B A ''的曲率 半径。AF PE 、分别为过P 点和A 点的水准面。PC 是PE 在P 点的切线,PN 为光程曲线。当位于P 点 的望远镜指向与PN 相切的PM 方向时,由于大气折 光的影响,由N 点出射的光线正好落在望远镜的横 丝上。这就是说,仪器置于A 点测得M P 、间的垂 直角为2,1a 。 由图5-35可明显地看出,B A 、 两地面点间的高差为 NB MN EF CE MC BF h --++==2,1 (5-54) 式中,EF 为仪器高NB i ;1为照准点的觇标高度2v ;而CE 和MN 分别为地球曲率和折光影响。由 2021s R CE = 2021s R MN ' = 式中R '为光程曲线PN 在N 点的曲率半径。设 ,K R R ='则 20202.21S R K S R R R MN ='= K 称为大气垂直折光系数。 图5-35

高程测量与水准仪原理及使用方法

第一节 水准测量的原理 确定地面点高程的测量工作,称为高程测量。高程测量又是测量三项基本工作之一。根据使用仪器和施测方法的不同,高程测量可分为水准测量、三角高程测量和气压高程测量。用水准仪测量高程,称为水准测量,它是高程测量中最常用、最精密的方法。 水准测量的原理: 水准测量是利用一条水平视线,并借助水准尺,来测定地面两点间的高差,这样就可由已知点的高程推算出未知点的高程。测定待测点高程的方法有高差法和仪高法两种。 1.高差法 如图2-1所示,若已知A 点的高程A H ,欲测定B 点的高程B H 。在A 、B 两点上竖立两根尺子,并在A 、B 两点之间安置一架可以得到水平视线的仪器。假设水准仪的水平视线在尺子上的位置读数分别为A 尺(后视)读数为a ,B 尺(前视)读数为b ,则A 、B 两点之间的高程差(简称高差AB h )为 b a h AB -= (2-1) 于是B 点的高程B H 为 AB A B h H H += (2-2) b a H h H H A AB A B -+=+= (2-3) 这种利用高差计算待测点高程的方法,称高差法。这种尺子称为水准尺,所用的仪器称为水准仪。 图2-1 水准测量原理

2.仪高法 由式2-3可以写为 b a H H A B -+=)( (2-4) 如图2-2所示,即 b H H i B -= 上式中i H 是仪器水平视线的高程,常称为仪器高程或视线高程。仪高法是,计算一次仪高,就可以测算出几个前视点的高程。即放置一次仪器,可以测出数个前视点的高程。 综上所述,高差法和仪高法都是利用水准仪提供的水平视线测定地面点高程。必须注意 ①前视与后视的概念一定要清楚,不能误解为往前看或往后看所得的水准尺读数。 ②两点间高差AB h 是有正负的,计算高程时,高差应连其符号一并运算。在书写AB h 时,注意h 的下标,AB h 是表示B 点相对于A 点的高差;BA h 则表示是A 点相对于B 点的高差。AB h 与BA h 的绝对值相等,但符号相反。 图2-2 仪高法水准测量 第二节 水准仪使用 水准测量所使用的仪器为水准仪,工具为水准尺和尺垫。 水准仪按其精度可分为DS 05、DS l 、DS 3和DS l0等四个等级。工程测量广泛使用DS 3级水准仪,因此,本章着重介绍这类仪器。 一、水准仪的结构 根据水准测量的原理,水准仪的主要作用是提供一条水平视线,并能照准水准尺进行读数。因此,水准仪构成主要有望远镜、水准器及基座三部分。如图2-3所示。

全站仪三角高程测量及计算公式

全站仪水平测量及计算公式 因为用全站仪(附加棱镜)、经纬仪(附加塔尺)测量高程,是根据两点间的距离和竖直角,应用三角公式计算两点的高差,用全站仪测定高程的方法通常称为三角高程测量(或称测距高程)。用全站仪测量高程的特点是,精度比用水准仪测量低,但是这种方法简便、灵活,受地形的限制小。因此通常用于山区的高程测量和地形测量。三角高程测量,一般应在一定密度的水准测量控制之下。通常三角高程测量是高程控制测量的一种补充手段,其精度应同同等级的水准测量相同。 当我们采用全站仪(光电测距仪)进行高程测量放样时,如图2-2所示,由于全站仪的视线不都在一个水平面上,而全站仪所读读数由正负之分,在进行高程测量放样计算时,我们输入的数据必须以全站仪所读读数实际输入,设后视点BM的高程为H0,在同一测站下(全站仪的仪器高恒

等),放样点的实测高程的计算公式(以下为棱镜高度保持不变的放样点高程推导公式)如下: = H0-h0 + v 视线高程H 视线 -hn-v =(H0-h0 + v)+ hn-v 放样点高程Hn = H 视线 = H0-h0 + hn 当棱镜高度改变时,设棱镜改变后的高度相对与后视时的高度改变值为w(改变后的高度减去棱镜初始高度),则放样点的的实测高程为:Hn = H0-h0 + hn-w。 为避免误差因距离的传递,各等级的三角高程测量必须限制一次传递高程的距离。三角高程测量路线的总长原则上可参考同等级的水准路线的长度,路线尽可能组成闭合多边形,以便对高差闭合差进行校核。 除以上介绍的基本方法外,采用全站仪测量高程中,视线高程有两种计算方法: 一、若已知置站点地面高程,则视线高程为“置站点地面高程与全站仪仪器高之和”。 二、若已知后视点地面高程,则视线高程为“后视点地面高程减去后视高差读数加上棱镜高度”。 以上两种方法计算的视线高程是相等的。由此可知,前视目标点的高程为“仪器视线高程加上前视高差读数减去棱镜高度”。

水准仪测量高程的方法和步骤

[教程]第二章水准测量 未知??2009-12-13 16:21:06?? 网络 内容:理解水准测量的基本原理;掌握DS3型微倾式水准仪、自动安平水准仪的构造特点、水准尺和尺垫;掌握水准仪的使用及检校方法;掌握水准测量的外业实施(观测、记录和检核)及内业数据处理(高差闭合差的调整)方法;了解水准测量的注意事项、精密水准仪和电子水准仪的构造及操作方法。 重点:水准测量原理;水准测量的外业实施及内业数据处理。 难点:水准仪的检验与校正。 §高程测量(Height Measurement )的概念 测量地面上各点高程的工作,称为高程测量。高程测量根据所使用的仪器和施测方法的不同,分为: (1)水准测量(leveling) (2)三角高程测量(trigo no metric leveli ng) (3)气压高程测量(air pressure leveling) (4)GPS测量(GPS leveling) §水准测量原理 一、基本原理 水准测量的原理是利用水准仪提供的“水平视线”,测量两点间高差,从而由已知点咼程推算出未知点咼程。 a ----- 后视读数A -------- 后视点 b——前视读数B ——前视点 1、A、B两点间高差:?山,r-:_ T/- _ 1

2、测得两点间高差?」亠后,若已知A点高程?’工,贝U可得B点的高程: f 一;…'討-?丄;。 3、视线高程:?厂 "-+ "厂' 4、转点TP(turni ng poi nt) 的概念:当地面上两点的距离较远,或两点的高差太大,放置一次仪器不能测定其高差时,就需增设若干个临时传递高程的立尺点,称为转点。 二、连续水准测量 如图所示,在实际水准测量中,A、B两点间高差较大或相距较远,安置 一次水准仪不能测定两点之间的高差。此时有必要沿A、B的水准路线增设若 干个必要的临时立尺点,即转点(用作传递高程)。根据水准测量的原理依次连续地在两个立尺中间安置水准仪来测定相邻各点间高差,求和得到A、B两点 间的高差值,有:? h 1 = a 1 — b 1 h 2 = a 2 — b 2? 贝U: h AB = h 1 + h 2 + .. + h n = 艺 h = 艺 a —艺 b 结论:A、B两点间的高差?_亠等于后视读数之和减去前视读数之和。 § 水准仪和水准尺 一、水准仪(level) 如图所示,由望远镜、水准器和基座三部分组成。 DS3微倾式水准仪自动安平水准仪 1、望远镜(telescope) ――由物镜、目镜和十字丝(上、中、下丝)三部分组成。 2、水准器(bubble) 有两种: 圆水准器(circular bubble)――精度低,用于粗略整平;水准管 (bubble tube) ——精度高,用于精平。特性:气泡始终位于高处,气泡在哪处,说明哪处高。 3、基座 (tribrach)

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