水准测量基本原理教案

水平测量基根源理（授课设计）水平测量基根源理课型：讲解授课目标与要求：认识高程测量常用的方法。理解水平测量基根源理。掌握高差法、仪高法及连续水平测量计算未知点高程的方法。授课重点、难点：重点：水平测量基根源理。高差法、仪高法及连续水平测量计算未知点高程的方法。难点：水平测量基根源理。采用教具：多媒体课件复习、提问1、高程的定义、高差的定义。第一讲水平测量基根源理一、高程测量（测定地面点高程）的方法高程是确定地面点地址的要素之一，在工程建设的设计、施工与管理等阶段都拥有十分重要的作用。测定地面点高程的工作称为高程测量。按所使用的仪器和施测方法分：水平测量、三角高程测量、气压高程测量和GPS高程测量。二、水平测量基根源理水平测量不是直接测定地面点的高程，而是测出两点间的高差。即在两个点上分别直立水平尺，利用水平测量的仪器供应一条水平视线，瞄准并在水平尺上读数，求得两点间的高差，从而由已知点高程推求未知点高程。如图1-1所示，设已知A点高程为HA，用水平测量方法求未知点B的高程HB。在A、B两点中间部署水平仪，并在A、B两点上分别直立水平尺，依照水平仪供应的水平视线在A点水平尺上读数为a，在B点的水平尺上读数为b，则A、B两点间的高差为：hABab图1-1水平测量原理设水平测量是由A点向B点进行，如图1-1中箭头所示，则规定A点为后视点，其水平尺读数a为后视读数；B点为前视点，其水平尺读数b为前视读数。因此可知，两点之间的高差必然是“后视读数”减“前视读数”。若是a>b，则高差hAB为正,表示B点比A点高；若是a<b，则高差hAB为负，表示B点比A点低。在计算高差hAB时，必然要注意hAB的下标AB的写法：hAB表示A点至B点的高差，hBA则表示B点至A点的高差，两个高差应该是绝对值相同而符号相反，即：hAB＝－hBA测得A、B两点间高差hAB后，则未知点Ｂ的高程HB为：HBHAhABHA(ab)（1-1）水平测量：水平视线（水平仪）+水平尺→待定点与已知点高差+已知点高程→未知点高程。三、推导以下几种计算未知点高程的公式：1、高差法（由一点求另一点）：直接利用高差计算未知点高程。（后视读数－前视读数）；2、视线高法（仪高法，由一点求多点）：由仪器视线高程Hi计算未知点B点高程。HA为A点的高程，a为水平尺读数，b为待求高程点水平尺读数。注意事项：①差异仅在与计算方法不相同；②视线必定水平；③水平仪部署的高度对测算地面点高程或高差无影响。举例1：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的高程是多少解析：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：hAB举例2：已知HA=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。解析：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=HA+a=+=418.886mHB1、连续水平测量计算高差在实质水平测量中，A、B两点间高差可能较大或相距较远，不可以能部署一次（一测站）水平仪即能测定两点间的高差。此时可在沿点至B点的水平路线上增设若干个必要的临时立尺点，称为转点，依照水平测量原理依次连续地在两个立尺点中间部署水平仪来测定相邻各点间高差，最后取各个测站高差的代数和，即求得两点间的高差值，这种方法称为连续水平测量。如图1-2所示，欲求hAB，在A点至B点水平路线上增设n1个临时立尺点（转点）TP1~TPn1，部署n次水平仪，依次连续地测定相邻两点间高差h1～hn，即h1a1b1h2a2b2hnanbn则hABh1h2hn＝h＝a－b（1-2）式中，a为后视读数之和，b为前视读数之和，则未知点Ｂ的高程为：HBHAhABHA(ab)图1-2连续水平测量A、B两点间水平路线上增设的转点起着传达高程的作用。为了保证高程传达的正确性，在连续水平测量过程中，不但要选择土质坚固的地方作为转点地址（宜部署尺垫），而且在相邻测站的察看过程中，要保持转点（尺垫）坚固不动；同时要尽可能保持各测站的前后视距大体相等；还要尽可能经过调治前、后视距离保持整条水平路线中的前视视距之和与后视视距之和相等，这样有利于除掉（或减弱）地球曲率和仪器某些误差对高差的影响。课堂小结：此次课我们重点学习了水平测量原理，在此基础上我们学习