《水准测量的方法》课件

水准测量的方法水准测量是一种测量高程的方法，广泛应用于工程测量、地形测量等领域课程目标掌握水准测量的基本原理熟练使用水准仪等测量仪器了解水准测量的工作原理和基本概念，以及误差分析和处理方掌握水准仪的结构、使用方法和法注意事项，以及水准测量操作规范掌握各种水准测量方法学会水准测量数据的处理和分析学习直接水准测量法、三点水准测量法、闭合水准测量法等常用掌握水准测量数据整理、计算、方法及其应用分析和精度评定等方法，并能绘制水准测量成果图水准测量概述水准测量是测定地面点高程的常用方法，它是根据水准面等高原理，利用水准仪和水准尺，通过观测视线高差来测定地面点的高程水准测量方法广泛应用于各种工程建设、地形测量、地质勘探等领域，其测量精度高、操作简便、效率高，是测量工作中不可缺少的重要环节水准测量的基本原理水平视线水准尺高程差计算水准测量仪器通过水平视线来确定两点的高水准尺用来读取视线高度，是水准测量中的通过视线高度和水准尺读数计算两点间的高程差重要工具程差水准测量的基本仪器水准仪水准尺12水准仪是水准测量中最重要的水准尺是用来测量高差的标仪器，用于精确测定两点间的尺，通常由木制或铝制而成，高差水准仪通常由望远镜、刻有厘米和毫米的刻度水准管和基座三部分组成水准点3水准点是指地面上已经确定了高程的固定点，是水准测量控制点的基础水准仪的使用和检查安装将水准仪安置在坚固平稳的地面上，确保其水平方向对中使用圆水准器或激光对中器，确保水准仪竖直对准整平调整脚螺旋，使管水准器的气泡居中，确保水准仪水平瞄准用望远镜瞄准水准尺，观察水准尺的读数读数记录水准尺的读数，并进行相应的计算水准测量的基本步骤准备工作1检查仪器、设置水准点、选择路线水准测量2安置水准仪、瞄准水准尺、读数记录数据整理3计算高差、整理数据、绘制成果图水准测量的方法一直接水准测量法直接测量此方法适合于测量距离较短、地形平坦的区域，例如测量建筑物高度、桥梁高度等直接测量法是指在两点之间直接进行水准测量，并求得它们之间的高差直接水准测量法的操作步骤安置仪器1选择合适的测站，安置水准仪，并进行整平瞄准水准尺2将望远镜对准前后水准尺，读数移动仪器3将水准仪移至下一个测站，重复上述步骤直接水准测量法的计算与处理计算方法处理方法高差计算后视读数-前视读数=高闭合水准测量高差闭合差差高程计算已知点高程+高差=未知高差改正分配闭合差点高程误差分析系统误差、偶然误差精度分析计算中误差、相对误差水准测量的方法二三点水准测量法三点水准测量法步骤应用三点水准测量法是一种利用三个水准点来先测定第一个水准点的读数，然后测定第三点水准测量法通常用于需要确定多个点确定高程的方法二个水准点的读数，最后测定第三个水准的高程的场合，例如地形测量、建筑工程点的读数等三点水准测量法的原理基本原理步骤计算三点水准测量法是利用三个水准点，通首先，测量仪器分别安置在两个水准然后，根据两次观测结果，计算出两个过两次观测，求得两点间的高差点，观测第三个水准点水准点的高差三点水准测量法的操作步骤设置水准点1确定水准点的位置，并进行适当的标志和保护安置水准仪2将水准仪安置在两个水准点之间，并进行精平观测水准点3对水准点进行观测，并记录观测数据计算高差4根据观测数据计算出两个水准点之间的高差三点水准测量法的计算与处理计算步骤误差处理首先，根据水准测量记录，计算出各点的高程差三点水准测量法中，误差主要来自于仪器误差和观测误差其次，根据已知点的高程，计算出各点的绝对高程可以通过多测多算，取平均值来减小误差影响水准测量的方法三闭合水准测量法闭合路线高差闭合从已知点出发，经过若干测站，最终沿闭合路线测得的高差代数和应为回到已知点，形成闭合回路零，或在允许误差范围内精度控制闭合水准测量可以有效控制测量精度，提高测量结果的可靠性闭合水准测量法的原理闭合水准路线高差闭合差从已知水准点出发，沿测线进行水准测量，最后回到已知水准点，闭合路线测得的高差之和与已知高差之差，称为高差闭合差形成一个闭合回路闭合水准测量法的操作步骤起始水准点1从已知高程的水准点开始测量水准路线2沿预定的路线进行测量水准点3设置水准点，并进行观测闭合水准点4回到已知高程的水准点闭合水准测量法的计算与处理123高差闭合差改正数最终高程闭合水准测量完成后，需要计算高差闭合根据高差闭合差，计算各测段的高差改正将高差改正数加到各测段的观测高差，得到差数各点的最终高程水准测量的常见误差及其处理仪器误差观测误差12水准仪本身的误差，例如视准观测人员的误差，例如读数误轴不平行于水准管轴、水准管差、瞄准误差、水准尺倾斜轴不水平等等外界环境误差3温度变化、气压变化、风力等外界环境因素的影响水准测量结果的计算与表述12高程计算高差计算根据测量数据计算各点的绝对高程计算各点之间的高差，进行误差分析3结果表达以表格、图形或文字形式呈现水准测量结果水准测量结果的精度分析精度指标说明中误差m反映测量结果的离散程度相对误差%表示测量误差占测量值的比例闭合差m闭合水准测量中，高程闭合环路起点和终点的误差允许误差m根据精度要求确定的最大允许误差水准测量的应用举例水准测量广泛应用于各种工程建设，如道路、桥梁、隧道、水利、建筑等例如，在道路建设中，水准测量用于确定道路纵断面的高程，保证道路平顺性；在桥梁建设中，水准测量用于确定桥墩的高程，保证桥梁结构的稳定性；在隧道建设中，水准测量用于确定隧道洞口的标高，保证隧道贯通和安全。