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水准测量 主讲人：项霞 四川大学水利水电学院 二零一六年三月 水准测量 第 二 讲 本 次 授 课 目的和要求 本次授课的重 点与难点分析 掌握水准测量原理 了解水准仪的仪器结构 掌握水准仪的使用 水准仪的操作(粗平、瞄准、精平、读数) 水准测量 b b a 大地水准面 a HA HB hAB 1.水准测量原理： 水准测量是利用水准仪提供水平视线，借助水准尺来测定地面上两点的高差，从而由已知点高程推出未知点的高程。 高程：地面点到大地水准面的铅垂距离 高差：地面上两点的高程之差 hAB=HB－HA HB＝HA＋hAB a ＝hAB＋b hAB ＝a－b HB＝HA＋(a-b) A B 前进方向 前视、后视概念 3.1水准测量原理 高差法： 先计算两点高差再计算未知点的高程 水准测量 HB＝HA＋hAB=HA＋（a－b） (1) 由式（1）根据高差推算待定点高程的方法叫做高差法。 3.1.1高差法 高差法： 先计算两点高差再计算未知点的高程 例1：图2.1中已知A点高程HA=452.623m，后视读数a=1.571m，前视读数 b=0.685m，求B点高程。 解：B点对于A点高差：hAB=1.571－0.685=0.886m B点高程为： HB＝452.623＋0.886＝453.509m 水准测量 ??例2：图2.2中，已知A点桩顶标高为±0.00，后视A点读数a＝1.217m，前视B点读数b＝2.426m，求B点标高。 ????解：B点对于A点高差：????hAB＝a－b＝1.217－2.426＝－1.209m????B点高程为：????HB=HA＋hAB＝0＋（－1.209）＝－1.209m 水准测量 视线高法：先计算出水平视线的高程再计算未知点高程 广泛应用于面水 准测量和线路水准测量中 视线高：水平视线的高程 H视=a + HA HB＝ H视-b H视 b a b a HA HB 大地水准面 A B 水准测量 3.1.2、视线高法 ?如图2.1所示，B点高程也可以通过仪器视线高程Hi，求得。 视??线??高: Hi＝HA＋a (2) 待定点高程: HB＝Hi－b (3) 由式（3）通过视线高推算待定点高程的方法称为视线高法。 水准测量 面水准测量(视线高法的应用) 此种方法可以解决一次后多次前视时作业效率问题 如:土方测算;道路断面测量 水准测量 H视= a + HA a b 3 2 1 A H1＝ H视-b c H2＝ H视-c H3＝ H视-d d 面水准测量模拟 水准测量 例3：图2.3中已知A点高程HA=423.518m，要测出相邻1、2、3点的高程。先测得A点后视读数a=1.563m，接着在各待定点上立尺，分别测得读数b1=0.953m，b2=1.152，b3=1.328m。???? 解：先计算出视线高程????Hi=HA+a=423.518＋1.563＝425.081m????各待定点高程分别为：????H1＝Hi－b1＝425.081－0.953＝424.128m????H2＝Hi－b2＝425.081－1.152＝423.929m????H3＝Hi－b3＝425.081－1.328＝423.753m ? 高差法和视线高法的测量原理是相同的，区别在于计算高程时次序上的不同。在安置一次仪器需求出几个点的高程时，视线高法比高差法方便，因而视线高法在建筑施工中被广泛采用。 水准测量 水准测量 2 连续水准测量 原因：由于两点间距离太远或高差过大不能一次测出其高差需设立一些临时立尺点，作为高程传递过渡点 水准测量 如果水准尺长度为3米,则能观测的最大高差为3米,而不是6米。如：后视为3米，前视为0米 问题: 一测站能测到的最大高差为多少? 水准测量 A P 前进方向 hAP = h1+ h2+ h3 Hp＝HA＋hAP 连续水准测量模拟 (纵断面视图关系) h1 h2 h3