【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 二、簡(jiǎn)單水準(zhǔn)測(cè)量、路線水準(zhǔn)測(cè)量及成果檢核 水準(zhǔn)測(cè)量根據(jù)已知水準(zhǔn)點(diǎn)與待定點(diǎn)之間的距離遠(yuǎn)近、高差大小、待定點(diǎn)個(gè)數(shù)多少可分為簡(jiǎn)單水準(zhǔn)測(cè)量和路線水準(zhǔn)測(cè)量。兩者操作方法基本相同，差別僅在于前者一個(gè)測(cè)站即可求得待定點(diǎn)的高程，后者則要多站傳遞高程以求得各待定點(diǎn)的高程。 一個(gè)測(cè)站的基本操作程序是： 1. 在兩點(diǎn)之間安置水準(zhǔn)儀，進(jìn)行粗平。 2. 照準(zhǔn)后視已知水準(zhǔn)點(diǎn)上的水準(zhǔn)尺，精確整平，按橫絲讀出后視讀數(shù)。 3. 松開(kāi)水平制動(dòng)螺旋，照準(zhǔn)前視待定點(diǎn)上的水準(zhǔn)尺，再次精確整平，按橫 絲讀出前視讀數(shù)。 4. 按公式計(jì)算高差或視線高程，推算待定點(diǎn)的高程。 （一）簡(jiǎn)單水準(zhǔn)測(cè)量 第四節(jié) 水準(zhǔn)測(cè)量的方法 第二章 水準(zhǔn)測(cè)量 各測(cè)段高差代數(shù)和與其理論值的差值，稱(chēng)為高差閉合差，即 在水準(zhǔn)點(diǎn)間進(jìn)行水準(zhǔn)測(cè)量所經(jīng)過(guò)的路線，稱(chēng)為水準(zhǔn)路線。相鄰兩水準(zhǔn)點(diǎn)間的路線稱(chēng)為測(cè)段。在一般的工程測(cè)量中，水準(zhǔn)路線布設(shè)形式主要有以下三種形式。 （二）路線水準(zhǔn)測(cè)量 從理論上講，附合水準(zhǔn)路線各測(cè)段高差代數(shù)和應(yīng)等于兩個(gè)已知高程的水準(zhǔn)點(diǎn)之間的高差，即 BMA BMB h1 h2 h3 h4 1 2 3 附和水準(zhǔn)路線 ? = A B 理 H H h ) ( A B 測(cè) 理 測(cè) h H H h h h f = = ? ? ? 1．附合水準(zhǔn)路線 第四節(jié) 水準(zhǔn)測(cè)量的方法 第二章 水準(zhǔn)測(cè)量 閉合水準(zhǔn)路線的布設(shè)方法 如圖所示，從已知高程的水準(zhǔn)點(diǎn) ，沿各待定高程的水準(zhǔn)點(diǎn) 4進(jìn)行水準(zhǔn)測(cè)量，最后又回到原出發(fā)點(diǎn) 形路線，稱(chēng)為閉合水準(zhǔn)路線。 從理論上講，閉合水準(zhǔn)路線各測(cè)段高差代數(shù)和應(yīng)等于零，即 2．閉合水準(zhǔn)路線 BMA h1 h2 h3 h4 h5 1 2 3 4 閉合水準(zhǔn)路線 ? = 理 0 h 如果不等于零，則高差閉合差為： ? = 測(cè) h h f 第四節(jié) 水準(zhǔn)測(cè)量的方法 第二章 水準(zhǔn)測(cè)量 支水準(zhǔn)路線的布設(shè)方法 如圖所示，從已知高程的水準(zhǔn)點(diǎn) ，沿 待定高程的水準(zhǔn)點(diǎn) 1進(jìn)行水準(zhǔn)測(cè)量，這種既不閉合又不附合的水準(zhǔn)路線，稱(chēng)為支水準(zhǔn)路線。支水準(zhǔn)路線要進(jìn)行往返測(cè)量，以資檢核。 3．支水準(zhǔn)路線 BMA 1 h往 h返 支水準(zhǔn)路線 從理論上講，支水準(zhǔn)路線往測(cè)高差與返測(cè)高差的代數(shù)和應(yīng)等于零。 0 = + ? ? 返 往 h h 如果不等于零，則高差閉合差為： ? ? + = 返 往 h h h f 第四節(jié) 水準(zhǔn)測(cè)量的方法 第二章 水準(zhǔn)測(cè)量 三、路線水準(zhǔn)測(cè)量的施測(cè)方法 2．計(jì)算與計(jì)算檢核 （ 1）計(jì)算 每一測(cè)站都可測(cè)得前、后視兩點(diǎn)的高差，即 h1=a1b1 h2=a2b2 h3=a3b3 …… 將上述各式相加，得 則 B點(diǎn)高程為： （ 2）計(jì)算檢核 為了保證記錄表中數(shù)據(jù)的正確，應(yīng)對(duì)后視讀數(shù) 總和減前視讀數(shù)總和、高差總和、 B點(diǎn)高程與 A點(diǎn)高程之 差進(jìn)行檢核，這三個(gè)數(shù)字應(yīng)相等。 ??? == bahh AB?+=+= hHhHH AABAB 將測(cè)站、測(cè)點(diǎn)、前、后視讀數(shù)及已知水準(zhǔn)點(diǎn) A的高程填入下表 中有關(guān)各欄內(nèi)。 第四節(jié) 水準(zhǔn)測(cè)量的方法 第二章 水準(zhǔn)測(cè)量 表 21 水準(zhǔn)測(cè)量手簿 測(cè)站 測(cè)點(diǎn) 水準(zhǔn)尺讀數(shù) /m 高差 /m 高程 /m 備注 后視讀數(shù) 前視讀數(shù) + － 1 2 3 4 5 6 7 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ B 計(jì)算檢核 ∑ ∑a－ ∑b=＋ ∑h=＋ hAB=HB－ HA=＋ 水準(zhǔn)測(cè)量手簿 第四節(jié) 水準(zhǔn)測(cè)量的方法 第二章 水準(zhǔn)測(cè)量 3．水準(zhǔn)測(cè)量的測(cè)站檢核 （ 1）變動(dòng)儀器高法 （ 2）雙面尺法 是在同一個(gè)測(cè)站上用兩次不同的儀器高度，測(cè)得兩次高差進(jìn)行檢核。要求：改變儀器高度應(yīng)大于 10cm，兩次所測(cè)高差之差不超過(guò)容許值（例如等外水準(zhǔn)測(cè)量容許值為 177。 6mm），取其平均值作為該測(cè)站最后結(jié)果，否則須要重測(cè)。 分別對(duì)雙面水準(zhǔn)尺的黑面和紅面進(jìn)行觀測(cè)。利用前、后視的黑面和紅面讀數(shù)，分別算出兩個(gè)高差。如果不符值不超過(guò)規(guī)定的限差（例如四等水準(zhǔn)測(cè)量容許值為 177。 5mm），取其平均值作為該測(cè)站最后結(jié)果，否則須要重測(cè)。 第四節(jié) 水準(zhǔn)測(cè)量的方法 第二章 水準(zhǔn)測(cè)量 第五節(jié) 水準(zhǔn)測(cè)量的成果計(jì)算 等外水準(zhǔn)測(cè)量的高差閉合差容許值規(guī)定為： 成果計(jì)算步驟：檢查野外觀測(cè)手薄，計(jì)算各點(diǎn)間高差，經(jīng)檢核無(wú)誤，則根據(jù)野外觀測(cè)高差計(jì)算高差閉合差，若閉合差符合規(guī)定的精度要求，則調(diào)整閉合差，最后計(jì)算各點(diǎn)的高程。以上工作，稱(chēng)為水準(zhǔn)測(cè)量的內(nèi)業(yè)。 Lf h 40?=容nf h 12?=容式中： L— 水準(zhǔn)路線長(zhǎng)度，以公里計(jì)； n— 測(cè)站數(shù) 如平均 1千米測(cè)站數(shù)少于 15站，用 L式；如平均 1千米測(cè)站數(shù)多于 15站，用 n式。平均每千米測(cè)站數(shù)可按下式求得：每千米測(cè)站數(shù) =n/L 第五節(jié) 水準(zhǔn)測(cè)量的成果計(jì)算 第二章 水準(zhǔn)測(cè)量 例：如圖是一附合水準(zhǔn)路線等外水準(zhǔn)測(cè)量示意圖， A、 B為已知高程的水準(zhǔn)點(diǎn)， 3為待定高程的水準(zhǔn)點(diǎn)， h h h3和 h4為各測(cè)段觀測(cè)高差， n n n3和 n4為各測(cè)段測(cè)站數(shù)， L L L3和 L4為各測(cè)段長(zhǎng)度。現(xiàn)已知 HA＝ ，HB＝ ，各測(cè)段站數(shù)、長(zhǎng)度及高差均注于圖中。 1．填寫(xiě)觀測(cè)數(shù)據(jù)和已知數(shù)據(jù) 一、附合水準(zhǔn)路線的計(jì)算 h1＝＋ h2＝＋ h3＝－ h4＝＋ n1＝ 8 L1＝ n2＝ 12 L2＝ n3＝ 14 L3＝ n4＝ 16 L4＝ BMA 1 2 3 BMB 附合水準(zhǔn)路線示意圖 2．計(jì)算高差閉合差 ) ( = ? A B 理 h H H h f 3．調(diào)整高差閉合差 i h i n n f v ? = i h i L L f v ? = 或 4．計(jì)算各測(cè)段改正后高差 5．計(jì)算待定點(diǎn)高程并檢核 第五節(jié) 水準(zhǔn)測(cè)量的成果計(jì)算 第二章 水準(zhǔn)測(cè)量 點(diǎn)號(hào) 距離 /km 測(cè)站數(shù) 實(shí)測(cè)高 差 /m 改正數(shù) /mm 改正后高差 /m 高程 /m 點(diǎn)號(hào) 備注 1 2 3 4 5 6 7 8 9 8 ＋ － 12 ＋ 1 1 12 ＋ － 14 ＋ 2 2 14 － － 16 － 3 3 16 ＋ － 26 ＋ ∑ 50 ＋ － 68 ＋ 輔助 計(jì)算 |fh| |fh容 | 水準(zhǔn)測(cè)量成果計(jì)算表 第五節(jié) 水準(zhǔn)測(cè)量的成果計(jì)算 第二章 水準(zhǔn)測(cè)量 二、閉合水準(zhǔn)路線成果計(jì)算 ? = 測(cè) h h f 例：如圖是一支線水準(zhǔn)路線等外水準(zhǔn)測(cè)量示意圖， A為已知高程的水準(zhǔn)點(diǎn)，其高程 HA為 ， 1點(diǎn)為待定高程的水準(zhǔn)點(diǎn)，h往和 h返為往返測(cè)量的觀測(cè)高差。 n往 和 n返為往、返測(cè)的測(cè)站數(shù)共 16站，則 1點(diǎn)的高程計(jì)算如下。 H往 ＝＋ H返 ＝－ BMA 1 支線水準(zhǔn)路線示意圖 1．計(jì)算高差閉合差 mm 12 m 012 . 0 m) 520 . 2 ( m 532 . 2 + = + = + + = + = 返 往 h h h f 2．計(jì)算高差容許閉合差 mm 34 8 12 12 ? = ? = ? = n f 容 h 3．計(jì)算改正后高差 +=++=Ah4．計(jì)算待定點(diǎn)高程 m8 0 2 7 =+=+= AA hHH三、支線水準(zhǔn)路線的計(jì)算 第五節(jié) 水準(zhǔn)測(cè)量的成果計(jì)算 第二章 水準(zhǔn)測(cè)量 （ 1）圓水準(zhǔn)器軸 L′L′應(yīng)平行于儀器的豎軸 V V； （ 2）十字絲的中絲應(yīng)垂直于儀器的豎軸 V V； （ 3）水準(zhǔn)管軸 LL 應(yīng)平行于視準(zhǔn)軸 CC 。 水準(zhǔn)儀的軸線 第六節(jié) 微傾式水準(zhǔn)儀的檢驗(yàn)與校正 一、水準(zhǔn)儀應(yīng)滿(mǎn)足的幾何條件 第六節(jié) 微傾式水準(zhǔn)儀的檢驗(yàn)與校正 根據(jù)水準(zhǔn)測(cè)量的原理，水準(zhǔn)儀必須能提供一條水平的視線，它才能正確地測(cè)出兩點(diǎn)間的高差。為此，水準(zhǔn)儀在結(jié)構(gòu)上應(yīng)滿(mǎn)足如圖所示的條件。 水準(zhǔn)儀應(yīng)滿(mǎn)足上述各項(xiàng)條件，在水準(zhǔn)測(cè)量之前應(yīng)對(duì)水準(zhǔn)儀進(jìn)行認(rèn)真的檢驗(yàn)與校正。 第二章 水準(zhǔn)測(cè)量 1．圓水準(zhǔn)器軸 L′L′ 平行于儀器的豎軸 VV的檢驗(yàn)與校正 圓水準(zhǔn)器校正螺釘 二、水準(zhǔn)儀的檢驗(yàn)與校正 （ 2）校正方法 校正時(shí)，先調(diào)整腳螺旋，使氣泡向零點(diǎn)方向移動(dòng)偏離值的一半，此時(shí)豎軸處于鉛垂位置。然后，稍旋松圓水準(zhǔn)器底部的固定螺釘，用校正針撥動(dòng)三個(gè)校正螺釘，使氣泡居中，這時(shí)圓水準(zhǔn)器軸平行于儀器豎軸且處于鉛垂位置。 圓水準(zhǔn)器校正螺釘?shù)慕Y(jié)構(gòu)如圖所示。此項(xiàng)校正，需反復(fù)進(jìn)行，直至儀器旋轉(zhuǎn)到任何位置時(shí)，圓水準(zhǔn)器氣泡皆居中為止。最后旋緊固定螺釘。 （ 1）檢驗(yàn)方法 旋轉(zhuǎn)腳螺旋使圓水準(zhǔn)器氣泡居中，然后將儀器繞豎軸旋轉(zhuǎn) 180?，如果氣泡仍居中，則表示該幾何條件滿(mǎn)足；如果氣泡偏出分劃圈外，則需要校正。 第六節(jié) 微傾式水準(zhǔn)儀的檢驗(yàn)與校正 第二章 水準(zhǔn)測(cè)量 （ 1）檢驗(yàn)方法 安置水準(zhǔn)儀，使圓水準(zhǔn)器的氣泡嚴(yán)格居中后，先用十字絲交點(diǎn)瞄準(zhǔn)某一明顯的點(diǎn)狀目標(biāo) M，如圖 a所示，然后旋緊制動(dòng)螺旋，轉(zhuǎn)動(dòng)微動(dòng)螺旋，如果目標(biāo)點(diǎn) M不離開(kāi)中絲，如圖 b所示，則表示中絲垂直于儀器的豎軸；如果目標(biāo)點(diǎn) M離開(kāi)中絲，如圖 c所示，則需要校正。 （ 2）校正方法 松開(kāi)十字絲分劃板座的固定螺釘轉(zhuǎn)動(dòng)十字絲分劃板座，使中絲一端對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)點(diǎn) M，再將固定螺釘擰緊。此項(xiàng)校正也需反復(fù)進(jìn)行。 M M M (a) (b) (c) 十字絲中絲垂直于儀器的豎軸的檢驗(yàn) 2．十字絲中絲垂直于儀器的豎軸的檢驗(yàn)與校正 第六節(jié) 微傾式水準(zhǔn)儀的檢驗(yàn)與校正 第二章 水準(zhǔn)測(cè)量 3．水準(zhǔn)管軸平行于視準(zhǔn)軸的檢驗(yàn)與校正