工程测量 高程测量共54页文档
高程测量的方法水准测量法课件
分类
按精度等级可分为精密水准尺和 普通水准尺；按刻划间隔可分为 线纹水准尺和带状水准尺；按材 料可分为木质水准尺、铸铁水准
尺和铝合金水准尺。
特点
水准尺具有刻划准确、不易变形 、耐磨耐腐、易于读数等优点， 是水准测量中常用的工具之一。
水准仪
定义
特点
水准仪是水准测量的主要仪器，用于 测量地面点的高程差。
实地踏勘
了解测量区域的地理、地质和 环境条件，为后续测量提供基 础数据。
仪器选择与校准
根据测量范围和精度要求，选 择合适的水准仪，并进行校准 ，确保测量准确性。
制定测量方案
根据实地踏勘结果，制定合理 的测量方案，包括测量路线、
站点布设、观测方法等。
测量中的注意事项
站点布设
在测量过程中，合理布设站点，确保 相邻站点间的高差适中，便于观测和 计算。
计算与平差
根据水准测量原理，对 合格数据进行计算和平 差，得出最终的高程成
果。
结果分析
对高程成果进行分析， 评估测量精度和可靠性 ，如有需要可进行重测
或补测。
成果提交
将高程成果整理成报告 ，提交给相关部门或客 户，并做好资料归档工
作。
感谢您的观看
THANKS
03
步骤
与普通水准测量类似，但在测量过程中采用更精密的仪器和更严格的操
作规范，如使用高精度的水准仪和铟瓦尺，进行多次测量并取平均值。
特殊水准测量
定义
特殊水准测量是在特定情况下采 用特殊方法进行的高程测量。
特点
方法多样，精度要求高，适用于特 殊环境和工程需求。
方法
包括倾斜距离测量、三角高程测量 、GPS高程测量等。根据不同的环 境和工程需求，选用合适的方法进 行高程测量。
高程测量讲义
第一章高程测量1-1 高程的基础知识进行高程测量的主要方法有水准测量和三角高程测量。
水准测量是利用水平视线来测量两点间的高差。
由于水准测量的精度较高，所以是高程测量中最主要的方法。
高程测量的任务是求出点的高程，即求出该点到某一基准面的垂直距离。
为了建立一个全国统一的高程系统，必须确定一个统一的高程基准面，通常采用大地水准面即平均海水面作为高程基准面。
我国采用青岛验潮站1950～1956年观测结果求得的黄海平均海水面作为高程基准面。
根据这个基准面得出的高程称为“1956黄海高程系”。
为了确定高程基准面的位置，在青岛建立了一个与验潮站相联系的水准原点，并测得其高程为72.289m。
水准原点作为全国高程测量的基准点。
从1989年起，国家规定采用青岛验潮站1952～1979年的观测资料，计算得出的平均海水面作为新的高程基准面，称为“1985国家高程基准”。
根据新的高程基准面，得出青岛水准原点的高程为72.260m。
所以在使用已有的高程资料时，应注意到高程基准面的差异。
高程测量是按照“从整体到局部”的原则来进行。
就是先在测区内设立一些高程控制点，并精确测出它们的高程，然后根据这些高程控制点测量附近其他点的高程。
这些高程控制点称水准点，工程上常用BM来标记、水准点一般用混凝土标石制成，顶部嵌有金属的标志。
标石应埋在地下，埋设深度要超过冻层，埋设地点应选在地质稳定、便于使用和便于保存的地方。
1－2 水准测量的原理水准测量是利用水平视线来求得两点的高差。
为了求出A、B两h，在A、B两个点上竖立水准尺，在A、B两点之间安置点的高差AB水准仪。
当视线水平时，在A、B两个点的标尺上分别读得读数a和b ，则A 、B 两点的高差等于两个标尺读数之差。
即：b a h AB -= (1－1)如果A 为已知高程的点，B 为待求高程的点，则B 点的高程为：AB A B h H H += (1－2)读数a 是在已知高程点上的水准尺读数，称为“后视读数”；b 是在待求高程点上的水准尺读数，称为“前视读数”。
《高程测量》课件
观测误差
读数误差
观测人员在读数时可能会因为视觉误 差或操作不当导致读数不准确，从而 影响高程测量结果。
操作误差
在进行高程测量时，观测人员需要按 照规定的操作流程进行，如果操作不 当，可能会引入误差。
外界条件影响
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温度变化
温度变化会影响仪器的精 度和稳定性，从而影响高 程测量结果。
大气压强变化
气压变化会影响测量结果 ，特别是在高海拔地区或 低气压环境下。
风力和风向
强风会影响测量仪器的稳 定性和读数的准确性，从 而影响高程测量结果。
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高程测量数据处理
数据整理
数据分类
将测量得到的数据按照不 同的特征进行分类，如按 照测量地点、时间、仪器 类型等。
数据筛选
根据需要，筛选出有用的 数据，剔除异常值或错误 数据。
测量步骤
选择合适的气压计、记录气压数据、分析气压变化规律、计算高程等 。
03
高程测量误差分析
仪器误差
仪器精度不足
由于制造工艺或材料本身的限制 ，测量仪器可能存在一定的精度 误差，这会影响高程测量的结果 。
仪器校正不准确
在使用前，需要对测量仪器进行 校正，如果校正不准确，会导致 测量结果出现误差。
测量步骤
选择合适的水准点、设置水准仪、确定视线方向、测量高 差等。
三角高程测量
总结词
详细描述
利用三角函数计算两点间的高差，适用于 地形起伏较大的地区。
三角高程测量是利用三角函数计算两点间 的高差。这种方法适用于地形起伏较大、 地势较陡峭地区的测量。
原理
测量步骤
基于三角函数，通过测量角度和距离来计 算两点间的高差。
详细描述
第3章 高程测量PDF
水准测量手簿
测 站 1 2 3 4 测点 A TP.1 TP.1 TP.2 TP.2 TP.3 TP.3 B Σ 0.653 1.864 1.278 0.566 1.259 0.712 水准尺读数 后视a 1.364 0.979 前视b 高差 +0.385 +0.547 +0.712 -1.211 +0.433 54.639
后、前 视距差 （m） 3.0 5.0
后、前视 黑红面 距差累计 读数差 （m） （mm） 6.0 10.0 2.0 3.0
黑红面所测 高差之差 （mm） 3.0 5.0
检测间歇点 高差之差 （mm） 3.0 5.0
2. 观测方法
三等水准测量采用中丝读数法进行往返观测，每 测站的观测顺序为：后→前→前→后，即： （1）照准后视尺黑面，按视距丝及中丝读数； （2）照准前视尺黑面，按视距丝及中丝读数； （3）照准前视尺红面，按中丝读数； （4）照准后视尺红面，按中丝读数。 四等水准测量采用中丝读数法。对于附合水准路 线、闭合水准路线，可只进行单程观测；对于支 水准路线，必须进行往返观测或单程双转点观测。 每测站的观测顺序为：后→后→前→前。
六、自动安平水准仪
自动安平水准仪上没有水准管和微倾螺旋，但 圆水准器的气泡居中，在十字丝交点上读得的 便是视线水平时应该得到的读数。其自动安平 原理如下图：
七、数字水准仪
数字水准仪在望远镜中安置了一个由光敏二极管 构成的线阵探测器，仪器采用数字图像识别处 理系统，并配用条码水准尺。水准尺的分划用 条纹编码代替厘米间隔的米制长度分划。线阵 探测器将水准尺上的条码图像用电信号传送给 信息处理机。信息经处理后即可求得水平视线 的水准尺读数和视距值。其特点：具有测量速 度快、读数客观、能减轻作业劳动强度、精度 高、测量数据便于输入计算机和容易实现水准 测量内外业一体化的特点
工程测量 高程测量
望远镜 它可以提供视线，并可读出远处水准尺上的读数。
水准器 用于指示仪器或视线是否处于水平位置。
基 座 用于置平仪器，它支承仪器的上部并能使仪器的上部在水平方向转动。
微倾式水准仪的构造和使用
望远镜 十字丝分划板 视准轴——视线 Eyepiece lenses Objective lens Cross hair focusing lens Line of sight
水准支线
理论上有：
一般水准测量的容许高程闭合差为：
铁路线路水准测量的容许高程闭合差则为：
闭合差的分配和高程的计算
当实际的高程闭合差在容许值以内时，可把闭合差分配到各测段的高差上。显然，高程测量的误差是随水准路线的长度或测站数的增加而增加，所以分配的原则是把闭合差以相反的符号根据各测段路线的长度或测站数按比例分配到各测段的高差上。故各测段高差的改正数为：
或
2-5 水准仪的检验和校正
微倾式水准仪的检验和校正 微倾式水准仪的主要轴线见图2-24，它们之间应满足的几何条件是： 圆水准器轴应平行于仪器的竖轴； 十字丝的横丝 应垂直于仪器的竖轴； 水准管轴应平 行于视准轴。
仪器竖直轴
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圆水准器的检验和校正
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旋转
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前
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园水准轴
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旋转
06
后
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园水准轴
02
水准测量：是利用水平视线来测量两点间的高差。由于水准测量的精度较高，所以是高程测量中最主要的方法。
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2-1 高程测量概述
高程测量的任务：是求出点的高程，即求出该点到某一基准面的垂直距离。为了建立一个全国统一的高程系统，必须确定一个统一的高程基准面，通常采用大地水准面即平均海水面作为高程基准面。我国采用青岛验潮站1950～1956年观测结果求得的黄海平均海水面作为高程基准面。根据这个基准面得出的高程称为“1956黄海高程系”。
水准仪测量高程的方法和步骤【范本模板】
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 1h 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。
工程测量(高程控制测量)分解课件
自动化全站仪的发展
自动化全站仪的原理
自动化全站仪集测距仪、电子经纬仪、计算机和人工智能 于一体，能够实现自动跟踪、自动定位、自动测量等功能 。
自动化全站仪的特点
自动化全站仪具有自动化、智能化、高精度、高效率等优 点，能够实现快速、准确的测量，同时减轻了测量人员的 劳动强度。
自动化全站仪的应用范围
自动化全站仪广泛应用于地形测量、建筑工程测量、水利 工程测量等领域。
03 高程控制测量的实施步骤
测量前的准备工作
确定测量任务和目的
明确测量任务的目标和要求， 如地形图测绘、施工放样等。
收集资料
收集相关的地图、地形图、控 制点资料等，了解测区的基本 情况。
技术设计
根据测量任务和目的，制定测 量技术方案，包括测量方法、 精度要求、设备选择等。
设备准备
根据技术设计，准备所需的测 量仪器和设备，并进行校准和
操作误差
在操作仪器过程中，由于 操作不熟练或疏忽导致的 误差。
气象条件影响
如风、温度、湿度等气象 因素可能影响观测结果， 造成误差。
外界条件引起的误差
量结果不准确。
气候变化
雨、雾、雷电等恶劣天气条件可 能影响测量精度。
电磁干扰
附近电磁源可能对测量仪器产生 干扰，导致测量结果偏离真实值
维护。
测量过程中的注意事项
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控制点选择与加密
合理选择控制点位置，必要时 加密控制点，以保证测量精度
和覆盖范围。
观测方法与记录
按照技术设计要求的测量方法 进行观测，准确记录测量数据
。
重复观测与核对
对重要观测数据进行重复观测 或核对，以确保数据的准确性
高程测量_精品文档
hAB a b
HB H A hAB H A a b
为了保证高程传递的正确性，转点一般要选择 在土质稳固的地方，同时还要安放尺垫，在观 测过程中，要保持转点（尺垫）不动，同时尽 可能使前后视距大致相等；还要尽可能保持整 条水准路线的前视距之和与后视距之和大致相 等。
水准测量所使用的仪器是水准仪，工具为水准尺和尺 垫。
二、粗略整平：用脚螺旋使圆水准器气泡居中。
三、瞄准水准尺
（1）目镜对光使十字丝成像清晰。 （2）松开制动螺旋瞄准水准尺，再制动。 （3）物镜对光，使水准尺影象清晰；转动微动螺旋使尺
子像靠近十字丝竖丝一侧，便于读数。 （4）消除视差。
目标像与十字丝分划板平面不重合，观测者的眼睛在 目镜端上、下微微移动时，目标像与十字丝之间就会 有相对移动的现象称为视差。 视差会影响读数的正确性，读数之前必须消除它。 消除视差的方法：用手暂时遮住物镜(或将望远镜对准 天空)，旋转目镜调焦螺旋，使十字丝十分清晰；移去 遮物镜的手(或瞄准标尺)，旋转物镜调焦螺旋使目标像 十分清晰。
双面尺的一面用黑白相间刻画，称为黑面尺或主尺， 另一面用红白相间刻画称为红面尺或副尺。黑面尺起 始读数为零，红面尺的起始读数分别为4.687m和 4.787m。双面尺必须成对使用。
尺垫一般由三角形的铸铁制成，下面有三个尖脚，使 用时将尺垫踩入土中，使之稳固。上面有一个突起的 半球体，水准尺竖立于球顶最高点。
计算各点改正后的高程。
2) 高差闭合差的分配和计算改正后的高差
当计算出的高差闭合差的绝对值小于容许值时，说明观 测结果合格，可进行高差闭合差的分配。
水准支线高差闭合差的分配是把各段往返测高差的绝对 值取平均值，按往测方向取高差的正负号。
对于闭合或附合水准路线，高差闭合差的分配原则是按 与路线长度L或按路线测站数n成正比的原则，将高差闭 合差反号进行分配。其数学公式表示为：
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51、没有哪个社会可以制订一部永远 适用的 宪法， 甚至一 条永远 适用的 法律。 ——杰 斐逊 52、法律源于人的自卫本能。——英 格索尔
53、人们通常会发现，法律就是这样 一种的 网，触 犯法律 的人， 小的可 以穿网 而过， 大的可 以破网 而出， 只有中 等的才 会坠入 网中。 ——申 斯通 54、法律就是法律它是一座雄伟的大 夏，庇 护着我 们大家 ；它的 每一块 砖石都 垒在另 一块砖 石上。 ——高 尔斯华 绥 55、今天的法律未必明天仍是法律。 ——罗·伯顿
41、学问是异常珍贵的东西，从任何源泉吸 收都不可耻。——阿卜·日·法拉兹
42、只有在人群中间，才能认识自 己。——德国
43、重复别人所说的话，只需要教育； 而要挑战别人所说的话，则需要头脑。—— 玛丽·佩蒂博恩·普尔
44、卓越的人一大优点是：在不利与艰 难的遭遇里百折不饶。——贝多芬
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