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高程控制测量

高程控制测量高程控制测量了解高程控制测量1学习高程控制测量方法2进行高程控制测量3检验与校正水准仪4目录CONTENT分析误差52.1了解高程控制测量控制网按其性质分为平面控制网和高程控制网两类。在测区布设一批高程控制点,即水准点,用精确方法测定控制点的高程,即构成高程控制网。2.1.1国家高程控制网国家高程控制网的建立采用精密水准测量的方法,又称为国家水准网。国家水准网的布设也是采用从整体到局部,由高级到低级,分级布设逐级控制的原则。按精度分一、二、三、四等4个等级,逐级控制,逐级加密。一等水准测量精度最高,由它建立的一等水准网是国家高程控制网的骨干;二等水准网在一等水准环内布设,是国家高程控制网的基础。国家控制网和城市控制网均由专门的测绘单位承担测量,高程由测绘部门统一管理,为社会各部门服务。三、四等水准网是国家高程控制网的加密,主要为测绘各种比例尺地形图和各项工程建设提供高程的起算数据。2.1.2工程建设的高程控制网按照由高级到低级分级布设的原则,工程建设中的高程控制网布设等级分为二、三、四、五等水准和图根水准。三、四等水准测量一般是在国家一、二等水准网(点)的基础上进行,常用作小区域的首级高程控制,以及工程建设地区的工程测量和变形观测的基本控制。基于工程测量的三、四等水准路线一般在坡度较小、施测方便的路线布设。水准点应选在土质坚实、地下水位低、易于观测的地方。凡易受淹没、潮湿、震动和沉陷的地方,均不宜作水准点位置。水准点选定后,应埋设水准标石和水准标志,并绘制点之记,便于查寻。2.2学习高程控制测量方法高程控制测量的方法主要有水准测量和三角高程测量,本节重点介绍简易工程高程控制测量的实施方法——水准测量。根据控制网的规模可分为:

2.2.1高差法水准测量的基本原理是利用水准仪提供的一条水平视线,借助两点水准尺上的读数,测定地面两点间的高差,再根据已知点的高程推算出未知点的高程。如果a>b,则高差为正,说明B点高于A点;反之,<,则高差为负,说明B点低于A点。高差法适用于根据一个已知点确定单个点高程的情况。

2.2.2视线高法根据一个已知后视点的高程,通过一次安置仪器测定多个前视点,利用仪器视线高程来计算多个未知点高程的方法称为视线高法。视线高法和高差法的测量原理是相同的,区别在于计算高程时次序的不同。通过一次安置仪器求多个待测点的高程时,视线高法比高差法更为方便,在建筑施工中被广泛采用。2.3进行高程控制测量水准测量所使用的仪器为水准仪,工具为水准尺和尺垫。水准仪按结构分为微倾水准仪、自动安平水准仪、激光水准仪和数字水准仪(又称电子水准仪),按精度分为精密水准仪和普通水准仪。目前水准测量大多采用自动安平水准仪和电子水准仪。2.3.1水准仪构造根据水准测量的原理,水准仪的主要作用是提供一条水平视线,并能照准水准尺进行读数。因此,它主要由望远镜、水准器和基座三部分构成。2.3.2水准尺和尺垫水准尺是水准测量时使用的标尺。其质量的好坏直接影响水准测量的精度。因此,水准尺需用不易变形且干燥的优质木材制成;要求尺长稳定,分划准确。尺垫由三角形的铸铁块制成,上部中央有突起的半球。使用时,将尺垫踏实,以防下沉,把水准尺立于突起的半球顶部。突起的半球顶点作为竖立水准尺和标志转点之用。1埋设水准点2水准路线布设形式3水准测量的施测方法4三、四等水准测量的观测与记录2.3.3水准测量外业观测1埋设水准点用水准测量方法测定的高程控制点称为水准点(记为BM)。水准测量通常是从已知水准点引测到其它点的高程。水准点有永久性和临时性两种。水准点的位置应选在土质坚硬、便于长期保存和使用方便的地点。水准点按其精度分为不同的等级。国家水准点分为四个等级,即一、二、三、四等水准点,按国家规范要求埋设永久性标石标志。地面水准点按一定规格埋设,一般用石料或钢筋混凝土制成,埋深到地面冻结线以下。在标石顶部设置有不易腐蚀的材料制成的半球状标志;墙脚水准点应按规格要求设置在永久性建筑物上。2水准路线布设形式在水准点间进行水准测量所经过的路线,称为水准路线。相邻两水准点间的路线称为测段。在一般的工程测量中,水准路线布设形式主要有以下三种形式。1.附合水准路线2.闭合水准路线3.支水准路线2水准路线布设形式1.附合水准路线2.闭合水准路线3.支水准路线3水准测量的施测方法在水准测量过程中,如果两点距离较近、坡度也不大时,可以在距离两点大致相等的位置安置仪器,直接进行观测,求出两点高差。但在实际工作中,往往两点间距离较远或者坡度较陡,不可能安置一次仪器就能测出两点间的高差,必须在实测路线中设置若干个过渡点,即转点,这些转点将观测路线分成若干段,连续设置仪器,依次测得各段高差,然后再根据A点高程,求得B点高程。转点是临时的立尺点,作为传递高程的过渡点,用TP(TurningPoint)表示,转点必须选在比较坚实、易于观测的地方。3水准测量的施测方法在水准测量的实施过程中,测站检核只能检核一个测站上是否存在错误或误差超限,计算检核只能检查计算是否正确,不能检核观测和记录时是否产生错误。对于一条水准路线来说,测站检核和计算检核都不能发现立尺点变动的错误,更不能说明整个水准路线测量的精度是否符合要求。同时,由于受温度、风力、大气折射和水准尺下沉等外界条件的影响,以及水准仪和观测者本身的原因,测量不可避免会存在误差。这些误差很小,在一个测站上反映不很

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