建筑沉降2013课件精要.ppt

第一章 概述 一、学科分类 测量学是研究地面点位的空间位置及其变化的一门科学。 建筑变形 二、 基本观测量 距离、角度和高差，称为基本观测量。P16 点与点之间的相对空间关系都可以根据这三个基本观测量来确定。） 1、距离： 水平距离（平距）：位于同一水平面内两点之间的距离。 倾斜距离（斜距）：不位于同一水平面内两点之间的距离。 2、角度： 水平角（β）：同一水平面内两条直线之间的交角，图中β ABC 垂直角（α） ： 同一竖直面内倾斜线与水平线之间的交角，图中α BA 3、高差：两点之间沿铅垂线方向的距离，图中h BA 四、测量误差的基本概念 1、测量误差产生的原因 P118 有三个方面：仪器原因、人的原因、外界环境的影响 2、测量误差的分类 ⑴、系统误差：在相同的观测条件下，对某一量进行一系列的观测，如果出现的误差在符号和数值上都相同，或按一定的规律变化，这种误差称为系统误差。 ⑵、偶然误差：在相同的观测条件下，对某一量进行一系列的观测，如果误差出现的符号和数值大小都不相同，从表面上看没有规律，这种误差称为偶然误差。 ⑶、粗差：由于观测者的粗心或受某种干扰造成的特别大的测量误差称为粗差。 3、误差处理原则 ⑴ 、采取”多余观测“，可以检验粗差和提高观测成果的精度。 有了多余观测，观测值之间必然产生矛盾（例如存在往返差、不符值、闭合差等），根据差值的大小可以评定测量的精度。 差值达到一定程度，就认为观测值中含有粗差（不属于偶然误差），称为误差超限，应进行重测；如不超限，则按照误差的规律加以处理，例如，取平均值或闭合差的调整。 ⑵ 、对系统误差：按其产生的原因和规律加以改正。 例如钢卷尺的尺长改正、测距仪的加长数、乘常数改正、温度改正、仪器检验校正、盘左盘右观测取平均、水准仪测高差时保持前后视距相等，等等。 4、绝对误差 在一定观测条件下，对某一量进行n次观测，设观测值为 ，真值X与观测值之间的差值（偶然误差）称为绝对误差（与真值之差又可称为真误差）：  5、测量精度的评定 5.1 测量次数很多时，以标准差 衡量测量精度 P121 5.2 对于有限次数的观测结果 P122 （1）中误差：在一定观测条件下，对某一观测量进行有限次观测偶然误差平方和的平均值的开方称为中误差（m）： 式中：△i= X – li （2）相对中误差：观测值的中误差与观测值之比称为相对中误差。 5.3极限误差： 数理统计规律，偶然误差的绝对值大于2倍中误差出现的概率约占5%，大于3倍中误差出现的概率约占0.3% 5.4允许误差： 常以2倍中误差作为偶然误差的极限值，即允许误差 △允 = 2m 5.5观测值的精度评定 P126 实际上观测量的真值X值往往未知，则以观测值的算术平均值 作为最可靠的数值，称为最或然值。 按观测值的改正值 计算观测值的中误差m： 第二章 水准测量 2-1高程测量概述 P22 无论是测绘地图还是建设工程的设计和施工放样、沉降观测等，都必须测定（地面、建筑物）观测点的高程。 一、高程测量 方法：水准测量、三角高程测量、全球导航卫星系统高程测量（简称GNSS高程测量）。 水准测量是建设工程中高程测量的最常用的方法。 二、水准测量精度分级 《建筑变形测量规范》中水准测量分级：特级、一、二、三级。 《工程测量规范》将变形监测等级分为一、二、三、四等。 三、大地水准面的概念 地球的形状和大小 地球的自然表面有高山、丘陵、平原、海洋等起伏形态，是一个不规则的曲面。 马里亚纳海沟 － 斐查兹海渊剖面图 2、大地水准面 长半径 a = 6378137m 短半径 b = 6356752m 扁 率 f = (a- b) / a = 1 / 298.257 四、地面点的高程 绝对高程（又称为海拔）：一点到大地水准面的铅垂距离。 相对高程：一点到假定水准面的铅垂距离。 高程系统 吴淞高程系统 2-2水准测量原理 一、水准测量的基本概念 P22 水准测量的原理是利用水准仪提供一条水平视线，对竖立在两地面点的水准尺上分别瞄准和读数，以测定两点间的高差，从而由已知点的高程推算出未知点的高程。 A点为已知高程点，它的绝对高程为HA ，B点为待定高程点，a,b为水准仪在两根水准尺上的读数，则B点的高程HB= HA+（a-b），式中（a-b）=hAB称为A点到B点的高差，则HB=HA+ hAB 二、水准面曲率对高差测量的影响 水准面是一个曲面。实用上，把测站附近的一小块水准面当作平面（水平面），其影响为△h=S2/2R 水准面曲率对水准测量的影响： 高差的定义：高差是分别通过两点的水准面