工程測量第二章水準(zhǔn)測量(已修改)
2025-09-04 11:14 本頁面
【正文】 第二章 水準(zhǔn)測量 測量確定點的位置是 空間三維 ，其中點的高程是地 面點的要素之一，測定高程的工作稱為高程測量，測定高 程的常用方法有水準(zhǔn)測量、三角高程測量。水準(zhǔn)測量的精 度高，經(jīng)常使用。 水準(zhǔn)測量是利用水準(zhǔn)儀提供 水平視線 ，借助水準(zhǔn)尺來測定地面上兩點的 高差 ，從而由已知點高程推出未知點的高程。 高程： 地面點到大地水準(zhǔn)面的鉛垂距離 高差： 地面上兩點的高程之差 b b a 大地水準(zhǔn)面 a HA HB hAB A B 前進(jìn)方向 前視？ 后視？ 第一節(jié) 水準(zhǔn)測量原理 已知 HA，求 HB? hAB=HB－ HA HB＝ HA＋ hAB hAB ＝ a－ b HB＝ HA＋ (ab) = HA＋ hAB 一測站高程計算方法： ? 高差法 ： 先計算兩點高差再計算未知點的高程； 高差 例：圖中已知 A點高程 HA=，后視讀數(shù) a=1571，前視讀數(shù) b=0685，求 B點高程。 解： B點對于 A點高差： hAB=ab=－ = B點高程為： HB＝ ＋ ＝ ?視線高法 ： 先計算視線的高程，減去未知點上水準(zhǔn)尺讀數(shù)，即得未知點高程。 hABi=HBi－ HA HBi＝ HA＋ hABi hABi ＝ a－ bi HB＝ (HA＋ a)bi = H視線 bi 視線高 面水準(zhǔn)測量模擬 H視 = a + HA a b 3 2 1 A H1＝ H視 b c H2＝ H視 c H3＝ H視 d d 面水準(zhǔn)測量 (視線高法的應(yīng)用 ) 此種方法可以解決一次后多次前視時作業(yè)效率問題。 如 :土方測算 。道路斷面測量 例：圖中已知 A點高程 HA=，要測出相鄰 3點的高程。先測得 A點后視讀數(shù) a=1563m，接著在各待定點上立尺，分別測得讀數(shù) b1=0953， b2=1152， b3=1328。 高差法和視線高法的測量原理是相同的，區(qū)別在于計算高程時次序上的不同。在安置一次儀器需求出幾個點的高程時，視線高法比高差法方便，因而視線高法在建筑施工中被廣泛采用。 解：先計算出視線高程 Hi=HA+a=＋ ＝ 各待定點高程分別為： H1＝ Hi－ b1＝ － ＝ H2＝ Hi－ b2＝ － ＝ H3＝ Hi－ b3＝ － ＝ 連續(xù)水準(zhǔn)測量： 原因： 由于兩點間 距離太遠(yuǎn) 或 高差過大 不能一次測出其高差需設(shè)立一些臨時立尺點，作為高程傳遞過渡點。 3米？ 6米？其他？ 水準(zhǔn)尺倒立？ 規(guī)范要求視線讀數(shù)范圍？ 問題 : 一測站能測到的最大高差為多少 ? (以 3m水準(zhǔn)尺為例 ) A P 前進(jìn)方向 hAP = h1+ h2+ h3 Hp＝ HA＋ hAP 連續(xù)水準(zhǔn)測量模擬 (縱斷面視圖關(guān)系 ) h1 h2 h3 hAP A P 前進(jìn)方向 h1 h2 h3 h4 hAP = h1+ h2+ h3+ h4 Hp＝ HA＋ hAP 連續(xù)水準(zhǔn)測量模擬 (平面視圖關(guān)系 ) 第二節(jié) 水準(zhǔn)測量的儀器及工具 水準(zhǔn)測量所使用的儀器為水準(zhǔn)儀，工具有水準(zhǔn)尺、尺 墊。水準(zhǔn)儀的作用是 提供一條水平視線 ，通過水準(zhǔn)器氣泡 獲得水平視線的為微傾式水準(zhǔn)儀；通過補(bǔ)償器獲得水平視 線的為自動安平水準(zhǔn)儀 。 微傾式水準(zhǔn)儀 自動安平水準(zhǔn)儀 數(shù)字 (電子 )水準(zhǔn)儀 一、 DS3型水準(zhǔn)儀的構(gòu)造 微傾式水準(zhǔn)儀有 DS0 DS DS DS10四個等級： D：大地測量儀器的總代號； S：水準(zhǔn)儀的代號； 0 10：每千米往返測高差中數(shù)的中誤差 mm。 水準(zhǔn)儀主要由望遠(yuǎn)鏡、水準(zhǔn)器和基座三部分組成。 （ 1002廠） （北光） DSZ2 DSZ2+FS1 歐波水準(zhǔn)儀 電子水準(zhǔn)儀 天寶 Trimble DINI12 望遠(yuǎn)鏡 望遠(yuǎn)鏡的用途是用來瞄準(zhǔn)水準(zhǔn)尺上的刻劃，主要由物鏡、 調(diào)焦透鏡、十字絲分劃板和目鏡組成。十字絲分劃板上有 兩條垂直的長線。豎直的線稱為豎絲，用以瞄準(zhǔn)目標(biāo)及檢 查水準(zhǔn)尺是否豎直；橫絲的長的一條稱為中絲，用以在水 準(zhǔn)尺上讀取刻劃數(shù)據(jù)，橫絲的上下一對對稱的短橫線稱為 視距絲（上絲、下絲），用來測定距離。 十字絲交點與 物鏡光心的連線稱為視準(zhǔn)軸，用 CC表示。 水準(zhǔn)器 水準(zhǔn)器分為管水準(zhǔn)器和圓水準(zhǔn)器。管水準(zhǔn)器安裝在望遠(yuǎn)鏡 上，用以檢查視線是否水平；圓水準(zhǔn)器安裝在基座上，用 以檢查豎軸是否豎直。 1）管水準(zhǔn)器 是一縱向內(nèi)壁磨成圓弧的玻璃管，裝進(jìn)酒精和乙醚的混合 液，加熱密封冷卻后，形成一氣泡。水準(zhǔn)管上有間隔 2mm 的刻劃。刻劃線的對稱中心為水準(zhǔn)管的零點，通過零點與 水準(zhǔn)管圓弧的縱切線 LL稱為水準(zhǔn)管軸。 39。39。39。39。 2?? R?每 刻劃線間的弧長對應(yīng)的圓心角稱為水準(zhǔn)管的分劃值 τ： 39。39。39。39。39。39。39。39。2 0 6 2 6 5260603 6 02??????????RR越大， τ越小，水準(zhǔn)管的靈敏度越高。 為了提高水準(zhǔn)管居中的
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