目录

  • 1 绪论
    • 1.1 测量学的概念与分类
    • 1.2 地球的形状与大小
    • 1.3 地面点位的表示方法
    • 1.4 测量工作的内容与原则
  • 2 水准测量
    • 2.1 水准测量原理
    • 2.2 水准测量的仪器与工具
    • 2.3 水准测量与成果计算
    • 2.4 微倾式水准仪的检验与校正
    • 2.5 水准测量的误差及注意事项
  • 3 角度测量
    • 3.1 角度测量原理
    • 3.2 光学经纬仪的构造
    • 3.3 经纬仪的安置
    • 3.4 水平角测量
    • 3.5 竖直角测量
    • 3.6 经纬仪的检验与校正
    • 3.7 角度测量的误差及注意事项
  • 4 距离测量与直线定向
    • 4.1 钢尺量距
    • 4.2 视距测量
    • 4.3 光电测距
    • 4.4 直线定向
  • 5 全站仪测量
    • 5.1 全站仪概述
    • 5.2 全站仪的基本操作与设置
    • 5.3 数据采集及坐标放样
    • 5.4 存储管理
  • 6 测量误差的基本理论
    • 6.1 测量误差产生的原因及其分类
    • 6.2 评定精度的指标
    • 6.3 误差传播定律
    • 6.4 等精度观测的最可靠值
    • 6.5 非等精度观测的最可靠值与精度评定
  • 7 控制测量
    • 7.1 控制测量概述
    • 7.2 平面控制网坐标计算原理
    • 7.3 导线测量
    • 7.4 交会测量
    • 7.5 高程控制测量
  • 8 地形图的基本知识
    • 8.1 地形图概述
    • 8.2 地形图的比例尺
    • 8.3 地形图的分幅与编号
    • 8.4 地物地貌在地形图上的表示方法
    • 8.5 地形图的组成要素
  • 9 大比例尺地形图测绘
    • 9.1 概述
    • 9.2 传统测图
    • 9.3 数字测图
  • 10 地形图应用
    • 10.1 地形图识读
    • 10.2 地形图应用的基本内容
    • 10.3 图形面积量算
    • 10.4 工程建设中的地形图应用
水准测量与成果计算

水准点

水准点(Benchmark,通常缩写为BM)是用水准测量的方法测定的高程控制点,是地形测量和施工测量的高程依据。

水准点分为:永久性水准点(永久保存)、临时性水准点(临时使用)。

水准测量等级:一等、二等、三等、四等和图根。

一等、二等水准测量——精密水准测量

三等、四等水准测量——普通水准测量

图根水准测量——满足地形测图需要进行的水准测量。

根据水准测量等级,以及地区条件与工程需要,每隔一定距离埋设不同类型的水准标志或标石。


水准路线

水准路线:水准点之间进行水准测量时所经过的路线,由若干个测段组成。

在水准测量中,为了避免观测、记录和计算中出现错误,并保证测量成果达到一定的精度要求,必须布设成某种形式的水准路线以检核所测成果的正确性。

水准路线的布设形式有:闭合水准路线、附合水准路线和支水准路线。

1. 闭合水准路线

是从一已知水准点出发,经过测量各测段的高差,求得沿线其它各点高程,最后又闭合到原已知点的环形路线。

2. 附合水准路线

是从一已知水准点出发,经过测量各测段的高差,求得沿线其它各点高程,最后附合到另一已知水准点的路线。


3. 支水准路线

是从一已知水准点出发,沿线测得其它各点高程,既不闭合又不附和到已知水准点上的路线。

支水准路线没有已知高程进行检核,需进行往返测进行检核。

水准测量的检核

1. 测站检核

目的检查某一测站的观测有无错误。

方法:改变仪器高法、双面尺法。

(1)改变仪器高法(两次仪器高法)

在每一测站上用两次不同仪器高度的水平视线(改变仪器高度应在10cm以上)来测定相邻两点间的高差。

图根水准测量,两次高差观测值之差的绝对值应大于5mm,否则应重测。


(2)双面尺法

读取每一把水准尺的黑面和红面分划读数,前、后视尺的黑面读数计算出一个高差,前后视尺的红面读数计算出另一个高差,由于两把水准尺的红面读数相差0.1m,故两次高差观测值之差加减0.1m的绝对值应大于5mm,否则应重测。 

① 瞄准后视点水准尺黑面分划→精平→读数

② 瞄准后视点水准尺红面分划→精平→读数

③ 瞄准前视点水准尺黑面分划→精平→读数

④ 瞄准前视点水准尺红面分划→精平→读数

上述观测顺序简称为“后—后—前—前” 


2. 计算检核

目的:检查观测手簿的现场计算是否存在错误。

3. 成果检核(路线检核)

用来检查整条路线测量成果是否符合精度要求。

通过水准测量路线高差闭合差来检核。

高差闭合差:实测高差与理论高差的差值,常用符号fh 表示。

高差闭合差fh 是水准测量误差的综合反映,当fh 容许范围内,认为精度合格,成果可用;否则,应返工重测,直至符合要求为止。

高差闭合差容许值视水准测量的精度而定,图根水准测量的高差闭合差容许值:

n ——水准路线的测站数,L ——水准路线的长度(单位为km)。

① 闭合水准路线闭合差

② 附合水准路线闭合差

③ 支水准路线闭合差

水准测量成果处理

1. 闭合、附和水准路线成果处理步骤:

测量记录和计算的复核

高差闭合差的计算和检核

高差改正数及改正后高差的计算

各点高程的计算

① 测量记录和计算的复核

检查外业记录手簿填写是否规范,测量数据记录是否正确,测量成果是否符合要求。

② 高差闭合差的计算和检核

根据公式计算高差闭合差及高差闭合差容许值。如高差闭合差在容许值范围内,则可进行闭合差调整。

③ 高差改正数及改正后高差的计算

闭合差调整原则

按与路线长度或测站数成正比的原则,将高差闭合差反符号进行分配。

某测段的高差改正数:

某测段改正后高差:

改正后高差为实测高差与改正数之和。

④ 各点高程的计算

2. 支水准路线成果处理:

由于支水准路线没有已知高程进行检核,所以没有闭合差调整,其改正后高差为:

将起始点的高程与沿线各测段改正后的高差,逐一累加即得到各待定点高程,即:

例1闭合水准路线计算

下图为一闭合水准路线观测成果略图,BMA为水准点,高程为8.744m,1、2、3为待求高程点,求算1、2、3高程

【解】计算结果见下表


例2附合水准路线计算

下图为一附合水准路线观测成果略图,BMABMB为已知水准点,高程分别为56.345m和59.039m,1、2、3为待求高程点,求算1、2、3高程


【解】计算结果见下表


例3支水准路线计算

下图为一支水准路线观测成果略图,BMA为水准点,高程为186.785m,1为待求高程点,求算1点高程。


【解】高差闭合差:

检核:

改正后高差:

待求点高程: