学习情境二——子情境5.附合水准路线内业计算(第二讲)(精)
2.5.1任务二子任务5附合水准路线
02
附和水准路线的 内业计算
附和水准线路成果检核、附和水准路线的内业计算
2.附和水准路线的内业计算
附和水准测量高程计算
如表中所示，附合水 准路线上共设置了5个水准 点，各水准点间的距离和 实测高差均列于表中。起 点和终点的高程为已知。 试计算校核，并完成表中 计算内容。
测点 距离/km
IV21
1.9
BM1
2.2
BM2
2.1
BM3
2.3
BM4
1.7
BM5
2.0
IV22
∑
计算检核
高差/m
+1.241 +2.781 +3.244 +1.078 -0.062 -0.155
改整数/mm 改正后高差/m 高程/m 63.475
71.527
2.附和水准路线的内业计算
（1）计算校核
附和水准路线成果检核： 对于附合水准路线，理论上在两 已知高程水准点间，各测站所测 得高差之和应等于起讫两水准点 间的高程之差，即
fh = ∑h -（ H终 - H始）= [ +8.127-(71.527-63.475) ]=+0.075m fh容 = ±40√L= ±40 12.2 = ±140mm，fh ＜ fh容 （合格）
63.475 71.527
2.附和水准路线的内业计算
（2）高差闭合差的调整
附和水准测量高程计算
测点 距离/km 高差/m 改正数/mm 改正后高差/m 高程/m
63.475 71.527
2.附和水准路线的内业计算
附和水准测量高程计算
（3）计算改正后高差
测点 距离/km 高差/m 改正数/mm 改正后高差/m 高程/m
闭合导线内业计算
子学习情境2-6闭合导线内业计算一、地球形状和椭球定位的概念（一）地球的形状与大小测量工作是在地球的自然表面上进行的，而地球自然表面是极不平坦和不规则的，它有约占71％面积的海洋，陆地面积约占29％，有高达8844.43米(2007年最新测量成果)的珠穆朗玛峰，也有深达11034米的马里亚海沟。
这样的高低起伏，相对于地球庞大的体积来说，还是很小的。
人们把地球总的形状看作是被海水包围的球体；也就是设想有一个静止的海水面，向陆地延伸而形成一个封闭的曲面，这个静止的海水面称为水准面。
水准面有无数多个，而其中通过平均海水面的水准面称为大地水准面，它所包围的形体称为大地体。
水准面的特性是它处处与铅垂线垂直。
由于地球在不停地旋转着，因此地球上每个点都受离心力和地心吸引力的作用，因此所谓地球上物体的重力就是这两个力的合力。
（图2-6-1），重力的作用线就是铅垂线。
图2-6-1 图2-6-2 测量工作的基准线就是铅垂线，也就是地面上一点的重力方向线。
地面上任意一点悬挂一个垂球，其静止时垂球线所指的方向就是重力方向。
测量工作的基准面就是大地水准面，如测量仪器的水准器气泡居中时，水准管圆弧顶点的法线即与重力方向一致，因此利用水准器所测结果就是以过地面点的水准面为基准而获得的，如图2-6-2所示。
大地水准面仍然是一个有起伏的不规则的曲面，这是因为地球内部质量分布不均匀致使各点铅垂线方向产生不规则变化所致。
因此，大地水准面不可能用数学公式来表达，也无法在这个面上进行测量的计算工作。
测量工作中，通常用一个非常接近大地体的几何形体，即旋转椭球作为测量计算的基准。
该球体是以一个椭圆绕其短轴旋转而成，如图2-6-3所示。
根据1975年国际大地测量学与地球物理学联合会决议，推荐使用椭球的元素为图2-6-3 长半轴a=6 378 140m短半轴b=6 356 755.288 157 528 7m扁平率α=1:298.257我国在建立新的1980年国家大地坐标系时选用的就是上述推荐的椭球元素。
附合水准路线内业计算课件
03 附合水准路线内 业计算软件介绍
软件功能
数据输入
软件支持导入原始测量数据，包括各测段的起点和终点高程。
自动计算
软件能够根据输入数据自动计算出附合水准路线的闭合差、高程闭合 差等指标。
结果输出
软件可以将计算结果以表格和图形形式输出，方便用户查看和对比。
数据分析
软件还提供了数据分析功能，可以对测量数据进行统计分析，帮助用 户更好地了解数据分布和变化规律。
软件操作流程
打开软件
双击软件图标，打开软件界面。
数据导入
点击“文件”菜单下的“打开”选 项，选择要导入的测量数据文件。
参数设置
在参数设置界面，用户可以根据实 际情况设置计算参数，如闭合差允 许值、高程闭合差允许值等。
开始计算
点击“计算”按钮，软件会自动进行 附合水准路线内业计算。
结果查看
计算完成后，用户可以在结果界面 查看计算结果，包括闭合差、高程 闭合差等指标。
附合水准路线的应用场景
附合水准路线广泛应用于工程测量、 地形测量、城市规划等领域。
在地形测量中，附合水准路线可以用 于测定山峰、谷底等复杂地形的高程 ，为地质勘探、环境保护等提供基础 数据。
在工程测量中，附合水准路线可以用 于确定桥梁、隧道等建筑物的高程位 置，保证工程的安全和质量。
在城市规划中，附合水准路线可以用 于确定城市道路、建筑物等的高程位 置，保证城市的规划和建设符合规范 要求。
附合水准路线内业计算课件
目录
• 附合水准路线概述 • 附合水准路线内业计算方法 • 附合水准路线内业计算软件介绍 • 附合水准路线内业计算常见问题及解决方
案 • 附合水准路线内业计算案例分析
01 附合水准路线概 述
水准测量的内业计算步骤
水准测量的内业计算步骤5）计算各测段的改正后的高差 6）计算各点的高程值4）检查闭合差是否分配完12）判断闭合差是否超限3）计算各测段观测高差的改正数ii i v h h +=ˆ3221211ˆ;ˆˆh H H h H H h H H B A +=+=+=；理论值=∑h ˆ导线内业计算步骤1. 闭合导线内业计算1）、绘制计算草图，在图上填写已知数据和观测数据。
2）、角度闭合差(angle closing error)的计算与调整。
（1）计算角度闭合差： ƒβ=∑β测-∑β理 = ∑β测-(n-2)⨯180o （2）计算限差：当f β≤f β容时，可将闭合差反号平均分配到各观测角中，每个角度的改正值检核： 改正后角值调整后的内角总和应等于∑β理 ， 即检核： 3）、按新的角值，推算各边坐标方位角。
检核： 4）、按坐标正算公式，计算各边坐标增量。
5）、坐标增量闭合差计算与调整 （1）计算坐标增量闭合差： 因为闭合导线:∑△X 理=0 ∑△Y 理=0)("40图根级允n f ±=βnf V i /β-=βf V -=∑iV ˆ+=测ββ() 1802ˆ⨯-=∑n β右后前左后前βααβααˆ180ˆ180-+=+-= 理论值推算值αα=⎩⎨⎧⋅=∆⋅=∆ii i i i i D y D x ααsin cos ∑∑∑∑∑∑∆=∆-∆=∆=∆-∆=测理测测理测y yy f x x x f y x导线全长闭合差:导线全长相对闭合差 （2）分配坐标增量闭合差若K<1/2000（图根级），则将fx 、fy 以相反符号，按边长成正比分配到各坐标增量上去。
并计算改正后的坐标增量检核：改正后坐标增量为 检核：6）、坐标计算 检核：2.附合导线内业计算附合导线与闭合导线的计算步骤基本相同。
但由于几何条件不同，只是角度闭合差和坐标增量闭合差的计算方法有所不同，现叙述如下。
以下图为例说明：22yx D ff f +=200011/1≤=∑=∑=N f D Df K D D i x X D Df V i ∑-=∆iy Y D Df V i ∑-=∆YY X X f V f V -=∑-=∑∆∆YiiiXii i V Y YV X X ∆∆+∆=∆+∆=∆ˆˆ0ˆ0ˆ=∆∑=∆∑iiYX i i i i i i Y Y Y X X X ˆˆ∆+=∆+=后前后前理论值推算值理论值推算值Y Y X ==X（1） 计算角度闭合差： （2）（2）附合导线坐标增量闭合差为fx = Σ△X 测- Σ△X 理=Σ△X 测 - （X 终-X 始）fy = Σ△Y 测 - Σ△Y 理 =Σ△Y 测 -（Y 终- Y 始）AD()()∑∑⨯---=⨯---=180180n f n f 终始右测始终左测ααβααβββWelcome To Download !!!欢迎您的下载，资料仅供参考！。
水准测量内业计算闭合路线
.
6
第三步：高差闭合差分配----改正数计算
闭合差分配的目的，是将各段观测高差加上一个改正数，使得 改正后高差总和与理论值相等。改正数按将闭合差反号后，按与距离 （或测站数）成比例分配原则分配，计算各段高差的改正数，然后进 行相应的改正。各段改正数 vi 算式为:
vi = -fh×ni／∑n
.
.
1.闭合水准路线成果计算 一条普通水准测量闭合水准路线，由四段组成，各段的观测高
差和测站数如图所示，箭头表示水准测量进行的方向，BMA为已知水
准点，1、2、3点为待定高程点。
.
4
第一步：填写已知数据
.
5
第二步：实测高差闭合差及其允许值计算、精度判别。 对于闭合水准路线: fh =∑hi 规范规定，在普通水准测量时，山地的高差闭合差容许值为： fh允 =±12 n (mm) 为水准路线总测站数。 判别观测成果是否合格。
.
2
•建筑工程中对普通水准测量的精度要求，一般规定为：
fh容40 L(mm)平地 fh容12 n(mm)山地
•建筑工程中对四等水准测量的精度要求，一般规定为：
fh容20 L(mm)平地 fh容6 n(mm)山地
•式中fh容为高差闭合差的容许值；L为水准路线长度， 以km为单位；n为水准路线测站数。当地形起伏较 大，每1km水准路线超过16个测站时按山地计算容 许闭合差。
学习情境二 水准仪使用及高程测量
课 题 (章.节)
名
称
2.2 . 水准测量内业成果计算P22
本次授课 目 的与要 求
•掌握闭合水准路线的内业 计算
本次授课 重 点与难 点
闭合水准路线的内业计算
.
1
学习情境二——子情境5.附合水准路线内业计算(第一讲).
C A
BM1 35.000m
B
BM2 37.464m
附合水准路线闭合差的调整与高程计算
（1）高差闭合差的计算
（2）高差闭合差的调整
按测站数：
vi
fh
n
ni
fh
v1
fh
n
n1 0.009
Байду номын сангаас1、计算高差闭合差的容许值
f h容 40 L 适用于平原区 对于普通水准测量： f h容 12 n 适用于山区
式中，fh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成正比原则，将高差闭合 差反号分配到各段高差上。
按距离： 按测站数：
vi
fh
l
li
vi
fh
n
ni
四舍五入后，使：
v
i
fh
（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
1.计算改正后每测段的高差值hi′
hi′=hi+vi
改正后高差=改正前高差+改正数Vi
检核式：∑h′=∑h理
2.待定点高程H待i的计算:
H 待 2＝H 待1 ＋h2 H 待n＝H 待n 1 ＋hn
检核式：
H 待1 ＝H 起＋h 1
H 终＝H 待n hn1 H 终已
• 附合水准路线内业计算 附合水准路线：从一个已知水准点出发，经过 各个待测水准点进行水准测量，最后附合到另一个已 知的水准点上结束的水准路线。
情境二——子情境4.
教师讲授——学生独立内业计算演练（教师同步指导）——学生上交成果——检查评定
仪器工具
计算表格、计算器、电脑、计算软件
班级
姓名
所在小组
学号
小组成员
子情境名称
评价项目
评价内容
评价方式
备注
学生自评
小组互评
教师评价重ຫໍສະໝຸດ 技能考核职业基本素养
1．出勤情况
2．工作态度
3．爱护仪器工具
4.遵守制度
5.吃苦耐劳
教学过程设计2-4
学习情境
工作
过程
时间
工作任务
教学组织
媒介
资讯
10
明确闭合水准路线内业计算的工作内容和基本要求
提供引导文、教师指导查阅相关资料、分析闭合水准路线的特点
教材、闭合水准路线观测资料、工程测量规范
决策
10
确定闭合水准路线内业计算的工作内容和基本要求
分组讨论、确定内业计算方案
教材、任务书
计划
闭合水准路线内业计算成果表
示意图
引导文2-4
学习情境：图根高程控制测量
学习情境：图根高程控制测量子情境：2-4闭合水准路线内业计算
引导文
1
如何计算高差闭合差及其限差？
要点：Wh =Σh
2
如何调整和分配闭合差？
要点：按测站数分配、按路线长度分配
3
如何计算测段高差改正数？
要点：
4
如何计算改正后的高差？
要点：
学习情境
任务要求
计算闭合差并调整闭合差，最终求算出各个水准点的高程
技术要求
正确理解规范要求，确定限差和闭合差的调整方法
基本工作步骤
闭合水准路线内业计算
子学习情景1-5 闭合水准路线内业计算一、学习目的与要求知识要求1、水准面、大地水准面、高程、高差的概念。
2、水准路线的形式3、闭合差的概念、改正数的概念、限差的概念。
4、高程计算的方法。
技能要求1、水准测量外业手簿的检核计算与成果整理;2、闭合差的计算、闭合差限差的计算;3、闭合差调整与改正数的计算;4、表格的绘制与高程计算。
二、学习内容与知识点1、水准测量外业手簿的检核计算与成果整理2、高差闭合差的计算Wh =Σh3、高差闭合差限差的计算等外水准路线高差闭合差的容许值为W,,40S(mm) 容式中 S为水准路线总长度，单位为km。
在山地，每千米超过16站时，高差闭合差的容许值为W,,12n(mm)容式中 n为测站数。
、高差改正数的计算 4WWhhV,,SV,,n或 iiiiSn5、表格绘制与高程计算距离测得高差改正数改正后高差高程点号备注 /km /m /mm /m /mA 37.141 已知高程 1.10 -1.999 -12 -2.011 1 35.130.75 -1.420 -8 -1.4282 33.7021.20 +1.825 -14 +1.8113 35.5130.95 +1.638 -10 +1.628 已知高程A 37.1414.0 0.044 -44 Σ三、教学时间安排1、讲授知识点与技能训练要求 30分钟2、技能训练与辅导 55分钟3、技能考核与成绩评定 5 分钟四、考核目标与要求知识识记:闭合差、改正数、高程。
技能掌握:等外水准测量闭合路线平差计算。
技能考核:闭合水准路线平差计算(成果符合要求)——计算成果合乎要求为合格。
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35.000 32.629 34.377 38.011 37.464
本表中 所有测 量值单 位均为
m。
附合水准路线内业计算
1、高差闭合差计算
A h1
n1
f hi (HB HA)
D1
2、高差改正数计算
3
h3
1
h2 n2 D2
n3
D3
2
vi
f ni
* ni
ni 为各测段的测站数
1.学会水准路线的布设方法 2.学会水准测量的成果整理 3.掌握附合水准路线内业计算步骤
• 附合水准路线内业计算 附合水准路线：从一个已知水准点出发，经过
各个待测水准点进行水准测量，最后附合到另一个已 知的水准点上结束的水准路线。
某一附合水准路线的观测成果如图所示，试按四等水 准测量的精度要求，计算待定点A、B、C的高程。
或vi
f Di * Di
Di 为各测段的水准路线长度
3、高差改正计算
hˆi hi vi
4、高程计算
Hi Hi1 hˆi
h4 n4 D4
B
点 名 测站数 实测高差 高差改正数 改正后高差
BM1 A B C BM2 ∑
8 -2.362 5 +1.753 10 +3.645 6 -0.541
-0.009 -0.005 -0.011 -0.006
-2.371 +1.748 +3.634 -0.547
29 +2.495 -0.031
2.464
辅助计算
.377 38.011 37.464
备注
本表中 所有测 量值单 位均为
m。
1.将观测略图中的观测数据填写在下表中。
2.计算实测高差闭合差fh和高差闭合差的允许值fh允。 |fh|≤|fh允|,精度符合要求。
3.对高差闭合差fh进行调整和分配。
分配原则：将高差闭合差按测站数或距离成正比反符号平均分配到各观测高差中。
点 名 测站数 实测高差 高差改正数 改正后高差
高程
备注
BM1 A B C
BM2 ∑
辅助计算
8 -2.362 5 +1.753 10 +3.645 6 -0.541 29 +2.495
-0.009 -0.005 -0.011 -0.006 -0.031
-2.371 +1.748 +3.634 -0.547 2.464
《地形测量》学习情境二—图根高程控制测量
子 情 境 5：附合水准路线内业计算
内容提要：
1. 水准路线的布设原理 2.水准测量闭合差的分配原理 3.附合水准路线内业计算步骤
知识目标：
1.水准路线的布设原理 2.水准测量闭合差的分配原理 3.水准测量的成果整理 4.附合水准路线内业计算步骤
能力目标：
vi f h
（3）计算各点的高程 1.计算改正后每测段的高差值hi′ hi′=hi+vi 检核式：∑h′=∑h理 2.待定点高程H待i的计算:
H1=35.000
HA= H1 +h1+v1=32.629 HB= HA +h2+v2=34.377 HC= HB +h3+v3=38.011
H2= HC +h4+4=37.464=已知高程
A
35.B00M0m1
B
C
BM2 37.464m
附合水准路线闭合差的调整与高程计算
（1）高差闭合差的计算
（2）高差闭合差的调整
按测站数： vi fh
n ni
v1 fh n n1 0.009
v2 fh n n2 0.005
检核计算：