1、1工程名稱：國(guó)際APEC-國(guó)道沿線環(huán)境升級(jí)改造工程總承包方：城建北方公司擔(dān)任職務(wù)：河防口區(qū)域測(cè)量員工作時(shí)間：3個(gè)月實(shí)習(xí)情況：在本工程中擔(dān)任測(cè)量員一職，通過不斷地學(xué)習(xí)和積累，經(jīng)過了3個(gè)多月后已經(jīng)熟悉水準(zhǔn)儀的測(cè)量方法，水準(zhǔn)測(cè)量成果的計(jì)算，水準(zhǔn)測(cè)量的誤差及其消減方法。第1頁/共27頁2目錄 11水準(zhǔn)測(cè)量方法水準(zhǔn)測(cè)量方法33 22水準(zhǔn)測(cè)量成果計(jì)算水準(zhǔn)測(cè)量成果計(jì)算1111 33微傾式水準(zhǔn)儀的檢驗(yàn)與校正微傾式水準(zhǔn)儀的檢驗(yàn)與校正1515 44水準(zhǔn)測(cè)量誤差及其消減方法水準(zhǔn)測(cè)量誤差及其消減方法1616第2頁/共27頁3現(xiàn)場(chǎng)照片第3頁/共27頁4第4頁/共27頁5第5頁/共27頁6第6頁/共27頁7第7頁/共27

2、頁81 水準(zhǔn)測(cè)量方法1.1 1.1 水準(zhǔn)點(diǎn)水準(zhǔn)點(diǎn)用水準(zhǔn)測(cè)量方法測(cè)定的高程控制點(diǎn)稱為用水準(zhǔn)測(cè)量方法測(cè)定的高程控制點(diǎn)稱為水準(zhǔn)點(diǎn)水準(zhǔn)點(diǎn)( (記為記為BM. BM. (Bench Mark) )國(guó)家水準(zhǔn)點(diǎn)分為一、二、三、四等，按規(guī)范規(guī)定埋設(shè)國(guó)家水準(zhǔn)點(diǎn)分為一、二、三、四等，按規(guī)范規(guī)定埋設(shè)永久性標(biāo)志。永久性標(biāo)志。施工測(cè)量水準(zhǔn)點(diǎn)常采用臨時(shí)性標(biāo)志。施工測(cè)量水準(zhǔn)點(diǎn)常采用臨時(shí)性標(biāo)志。石料或混凝土石料或混凝土頂面設(shè)置半球狀標(biāo)志頂面設(shè)置半球狀標(biāo)志二、三等國(guó)二、三等國(guó)家水準(zhǔn)點(diǎn)家水準(zhǔn)點(diǎn)施工測(cè)量水準(zhǔn)點(diǎn)施工測(cè)量水準(zhǔn)點(diǎn)第8頁/共27頁91 水準(zhǔn)測(cè)量方法1.2 1.2 水準(zhǔn)測(cè)量的實(shí)施水準(zhǔn)測(cè)量的實(shí)施圖圖2-15轉(zhuǎn)點(diǎn)轉(zhuǎn)點(diǎn)(Turin

3、g Point), 簡(jiǎn)寫為簡(jiǎn)寫為TP第9頁/共27頁101 水準(zhǔn)測(cè)量方法1.2 1.2 水準(zhǔn)測(cè)量的實(shí)施水準(zhǔn)測(cè)量的實(shí)施每一測(cè)站可測(cè)得前、后視兩點(diǎn)間的高差，即：每一測(cè)站可測(cè)得前、后視兩點(diǎn)間的高差，即：h1=a1-b1 h2=a2-b2 hn=an-bn各式相加，得：各式相加，得： hAB=h=a-bB點(diǎn)高程為：點(diǎn)高程為：HB=HA+h(2-5)hAB=h=a-bHB=HA+h第10頁/共27頁111 水準(zhǔn)測(cè)量方法2.3.2 2.3.2 水準(zhǔn)測(cè)量的實(shí)施水準(zhǔn)測(cè)量的實(shí)施HB=HA+h第11頁/共27頁121 水準(zhǔn)測(cè)量方法1.3 1.3 水準(zhǔn)測(cè)量檢核水準(zhǔn)測(cè)量檢核1、測(cè)站檢核、測(cè)站檢核變動(dòng)儀高法變動(dòng)儀高法是

4、在同一個(gè)測(cè)站上用是在同一個(gè)測(cè)站上用兩次不同的儀器高度兩次不同的儀器高度(10cm)，測(cè)得兩次高差以相互比較進(jìn)行檢核。兩次所測(cè)高差之差，測(cè)得兩次高差以相互比較進(jìn)行檢核。兩次所測(cè)高差之差不超過容許值不超過容許值(等外水準(zhǔn)測(cè)量容許值為等外水準(zhǔn)測(cè)量容許值為6mm)。否則必須重測(cè)。否則必須重測(cè)。雙面尺法雙面尺法:是儀器的高度不變，而立在前視點(diǎn)和后視點(diǎn)上是儀器的高度不變，而立在前視點(diǎn)和后視點(diǎn)上的水準(zhǔn)尺分別用黑面和紅面各進(jìn)行一次讀數(shù)，測(cè)得的水準(zhǔn)尺分別用黑面和紅面各進(jìn)行一次讀數(shù)，測(cè)得兩次高差兩次高差，相互，相互進(jìn)行檢核。進(jìn)行檢核。若同一水準(zhǔn)尺紅面與若同一水準(zhǔn)尺紅面與黑面讀數(shù)黑面讀數(shù)(加常數(shù)后加常數(shù)后)之差之差

5、，不超過，不超過3mm；且兩次且兩次高差之差高差之差，又未超過，又未超過5mm,則取其平均值作為該測(cè)站則取其平均值作為該測(cè)站的觀測(cè)高差。否則，需要檢查原因，重新觀測(cè)。的觀測(cè)高差。否則，需要檢查原因，重新觀測(cè)。第12頁/共27頁131 水準(zhǔn)測(cè)量方法1.3 1.3 水準(zhǔn)測(cè)量檢核水準(zhǔn)測(cè)量檢核2、成果檢核、成果檢核附合水準(zhǔn)路線附合水準(zhǔn)路線（詳見后）（詳見后）高差閉合差高差閉合差 fh=h測(cè)測(cè)-(H終終-H始始)(2-6)fh=h測(cè)-(H終-H始)閉合水準(zhǔn)路線閉合水準(zhǔn)路線高差閉合差高差閉合差 fh=h測(cè)測(cè)(2-7)fh=h測(cè)支水準(zhǔn)路線支水準(zhǔn)路線高差閉合差高差閉合差 fh=h往往+h返返(2-8)fh=h

6、往+h返高差閉合差是高差閉合差是各種因素產(chǎn)生各種因素產(chǎn)生的測(cè)量誤差的測(cè)量誤差第13頁/共27頁141 水準(zhǔn)測(cè)量方法1.3 1.3 水準(zhǔn)測(cè)量檢核水準(zhǔn)測(cè)量檢核2、成果檢核、成果檢核高差閉合差是各種因素產(chǎn)生的測(cè)量誤差，故閉合差的數(shù)值應(yīng)該高差閉合差是各種因素產(chǎn)生的測(cè)量誤差，故閉合差的數(shù)值應(yīng)該在容許范圍內(nèi)，否則應(yīng)檢查原因，在容許范圍內(nèi)，否則應(yīng)檢查原因，返工重測(cè)返工重測(cè)。圖根圖根水準(zhǔn)測(cè)量高差閉合差容許值為：水準(zhǔn)測(cè)量高差閉合差容許值為：平地平地山地山地 (2-9)( 12)( L40mmnfmmfhh容容四等四等水準(zhǔn)測(cè)量高差閉合差容許值為：水準(zhǔn)測(cè)量高差閉合差容許值為：平地平地山地山地 (2-10)( 6)(

7、 L02mmnfmmfhh容容式中：式中：L為水準(zhǔn)路線總長(zhǎng)為水準(zhǔn)路線總長(zhǎng)(km)；n為測(cè)站數(shù)為測(cè)站數(shù) 直接為測(cè)繪大比例直接為測(cè)繪大比例尺地形圖用的的控尺地形圖用的的控制點(diǎn)稱為制點(diǎn)稱為圖根點(diǎn)圖根點(diǎn)。 第14頁/共27頁152 水準(zhǔn)測(cè)量成果計(jì)算2.1 2.1 附合水準(zhǔn)路線測(cè)量成果計(jì)算附合水準(zhǔn)路線測(cè)量成果計(jì)算高差閉合差的計(jì)算高差閉合差的計(jì)算由式由式(2-6)：fh=h測(cè)測(cè)-(HB-HA)=-9.811-(32.509-42.365)=+0.045m=+45mm按山地及圖根水準(zhǔn)精度計(jì)算閉合差容許差為：按山地及圖根水準(zhǔn)精度計(jì)算閉合差容許差為：fh容容=12n1/2=12241/2=58mm|fh|fh容

8、容|，符合圖根水準(zhǔn)測(cè)量技術(shù)要求。，符合圖根水準(zhǔn)測(cè)量技術(shù)要求。 32.509第15頁/共27頁162 水準(zhǔn)測(cè)量成果計(jì)算2.1 2.1 附合水準(zhǔn)路線測(cè)量成果計(jì)算附合水準(zhǔn)路線測(cè)量成果計(jì)算閉合差調(diào)整閉合差調(diào)整閉合差的調(diào)整是閉合差的調(diào)整是按按與距離與距離或或與測(cè)站數(shù)與測(cè)站數(shù)成正比例反符號(hào)分配到各成正比例反符號(hào)分配到各測(cè)段高差中測(cè)段高差中。第。第i測(cè)段高差測(cè)段高差改正數(shù)改正數(shù)按下式計(jì)算：按下式計(jì)算：式中：式中：n路線總測(cè)站數(shù)；路線總測(cè)站數(shù)；ni第第i段測(cè)站數(shù)；段測(cè)站數(shù)； L路線總長(zhǎng)；路線總長(zhǎng)；Di第第i段距離。段距離。例如：由式例如：由式(2-11)算出第一段算出第一段(A1)的改正數(shù)為：的改正數(shù)為：(2

9、-11)infinvh或或(2-12)iLfiDvhmvi011. 0624045. 0其他各測(cè)段改正數(shù)按式其他各測(cè)段改正數(shù)按式(2-11)算出后列入表算出后列入表2-2中。中。改正數(shù)的總改正數(shù)的總和與高差閉合差大小相等符號(hào)相反和與高差閉合差大小相等符號(hào)相反。每測(cè)段實(shí)測(cè)高差加相應(yīng)的改正。每測(cè)段實(shí)測(cè)高差加相應(yīng)的改正數(shù)便得到改正后的高差。數(shù)便得到改正后的高差。第16頁/共27頁17計(jì)算各點(diǎn)高程計(jì)算各點(diǎn)高程用改正后的高差，由已知水準(zhǔn)點(diǎn)用改正后的高差，由已知水準(zhǔn)點(diǎn)A開始，逐點(diǎn)算出各點(diǎn)高程，開始，逐點(diǎn)算出各點(diǎn)高程，列入表列入表2-2中。由計(jì)算得到的中。由計(jì)算得到的B點(diǎn)高程應(yīng)與點(diǎn)高程應(yīng)與B點(diǎn)的已知高程相等

10、，以點(diǎn)的已知高程相等，以此作為計(jì)算檢核。此作為計(jì)算檢核。2 水準(zhǔn)測(cè)量成果計(jì)算2.1 2.1 附合水準(zhǔn)路線測(cè)量成果計(jì)算附合水準(zhǔn)路線測(cè)量成果計(jì)算總測(cè)站數(shù)實(shí)測(cè)高差高差閉合差閉合差容許根據(jù)測(cè)站數(shù)確定的高差改正數(shù)實(shí)測(cè)高差加改正數(shù)A點(diǎn)已知高程B點(diǎn)已知高程42.365+改正后高差第17頁/共27頁182 水準(zhǔn)測(cè)量成果計(jì)算2.2 2.2 閉合水準(zhǔn)路線測(cè)量成果計(jì)算閉合水準(zhǔn)路線測(cè)量成果計(jì)算閉合水準(zhǔn)路線高差閉合差按式閉合水準(zhǔn)路線高差閉合差按式(2-7)計(jì)算，若閉合差在容許值范計(jì)算，若閉合差在容許值范圍內(nèi)，按上述附合水準(zhǔn)路線相同的方法調(diào)整閉合差，并計(jì)算高程；圍內(nèi)，按上述附合水準(zhǔn)路線相同的方法調(diào)整閉合差，并計(jì)算高程；否

11、則應(yīng)檢查原因，否則應(yīng)檢查原因，返工重測(cè)返工重測(cè)。第18頁/共27頁193 微傾式水準(zhǔn)儀的檢驗(yàn)與校正水準(zhǔn)儀有以下主要軸線：視準(zhǔn)軸、水準(zhǔn)管軸、儀器豎軸和圓水水準(zhǔn)儀有以下主要軸線：視準(zhǔn)軸、水準(zhǔn)管軸、儀器豎軸和圓水準(zhǔn)器軸，以及十字絲橫絲，見圖準(zhǔn)器軸，以及十字絲橫絲，見圖2-18。各軸線間應(yīng)滿足的幾何條件是各軸線間應(yīng)滿足的幾何條件是: : 圓水準(zhǔn)器圓水準(zhǔn)器l l軸平行儀器豎軸；軸平行儀器豎軸；十字絲橫絲垂直儀器豎軸；十字絲橫絲垂直儀器豎軸；水準(zhǔn)管軸平行視準(zhǔn)軸。水準(zhǔn)管軸平行視準(zhǔn)軸。第19頁/共27頁204 水準(zhǔn)測(cè)量誤差及其消減方法4.1 4.1 儀器誤差儀器誤差儀器校正后的殘余誤差儀器校正后的殘余誤差水準(zhǔn)

12、儀經(jīng)過校正后，不可能絕對(duì)滿足水準(zhǔn)管軸平行視準(zhǔn)軸的條水準(zhǔn)儀經(jīng)過校正后，不可能絕對(duì)滿足水準(zhǔn)管軸平行視準(zhǔn)軸的條件，因而使讀數(shù)產(chǎn)生誤差。件，因而使讀數(shù)產(chǎn)生誤差。這種誤差的影響這種誤差的影響與距離成正比與距離成正比，只要觀，只要觀測(cè)時(shí)注意測(cè)時(shí)注意使前、后視距離相等，便可消除或減弱此項(xiàng)誤差的影響。使前、后視距離相等，便可消除或減弱此項(xiàng)誤差的影響。水準(zhǔn)尺誤差水準(zhǔn)尺誤差包括水準(zhǔn)尺長(zhǎng)度變化、刻劃誤差和零點(diǎn)誤差等。包括水準(zhǔn)尺長(zhǎng)度變化、刻劃誤差和零點(diǎn)誤差等。精密水準(zhǔn)測(cè)量應(yīng)對(duì)水準(zhǔn)尺進(jìn)行精密水準(zhǔn)測(cè)量應(yīng)對(duì)水準(zhǔn)尺進(jìn)行檢定檢定，并對(duì)讀數(shù)進(jìn)行，并對(duì)讀數(shù)進(jìn)行尺長(zhǎng)誤差改尺長(zhǎng)誤差改正正。零點(diǎn)誤差零點(diǎn)誤差在成對(duì)使用水準(zhǔn)尺時(shí)，可采取設(shè)置

13、在成對(duì)使用水準(zhǔn)尺時(shí)，可采取設(shè)置偶數(shù)測(cè)站偶數(shù)測(cè)站的方法來的方法來消除；也可在前、后視中消除；也可在前、后視中使用同一根水準(zhǔn)尺使用同一根水準(zhǔn)尺來消除。來消除。第20頁/共27頁214 水準(zhǔn)測(cè)量誤差及其消減方法4.2 4.2 觀測(cè)誤差觀測(cè)誤差水準(zhǔn)管氣泡對(duì)中誤差水準(zhǔn)管氣泡對(duì)中誤差水準(zhǔn)管氣泡居中誤差一般為水準(zhǔn)管氣泡居中誤差一般為0.15。符合水準(zhǔn)器氣泡居中精。符合水準(zhǔn)器氣泡居中精度可提高一倍。由氣泡居中誤差引起的讀數(shù)誤差為：度可提高一倍。由氣泡居中誤差引起的讀數(shù)誤差為：讀數(shù)誤差讀數(shù)誤差估讀毫米數(shù)的誤差，與人眼分辨能力、望遠(yuǎn)鏡估讀毫米數(shù)的誤差，與人眼分辨能力、望遠(yuǎn)鏡放大率以及視線長(zhǎng)度有關(guān)。按下式計(jì)算：放大

14、率以及視線長(zhǎng)度有關(guān)。按下式計(jì)算：式中：式中：V望遠(yuǎn)鏡放大率；望遠(yuǎn)鏡放大率；D視線長(zhǎng)；視線長(zhǎng)； 60人眼能分人眼能分辨的最小角度；辨的最小角度；206265；水準(zhǔn)管分劃值。水準(zhǔn)管分劃值。(2-15)D215. 0m(2-16)Dvmv60為保證讀數(shù)精度，各等水準(zhǔn)測(cè)量對(duì)望遠(yuǎn)鏡放大率和最大視線長(zhǎng)為保證讀數(shù)精度，各等水準(zhǔn)測(cè)量對(duì)望遠(yuǎn)鏡放大率和最大視線長(zhǎng)有相應(yīng)規(guī)定。有相應(yīng)規(guī)定。第21頁/共27頁224 水準(zhǔn)測(cè)量誤差及其消減方法4.2 4.2 觀測(cè)誤差觀測(cè)誤差視差影響視差影響視差對(duì)水準(zhǔn)尺讀數(shù)會(huì)產(chǎn)生較大誤差。應(yīng)仔細(xì)調(diào)視差對(duì)水準(zhǔn)尺讀數(shù)會(huì)產(chǎn)生較大誤差。應(yīng)仔細(xì)調(diào)焦，避免出現(xiàn)視差。焦，避免出現(xiàn)視差。水準(zhǔn)尺傾斜水準(zhǔn)尺傾

15、斜誤差水準(zhǔn)尺傾斜會(huì)使讀數(shù)增大，其誤差大小誤差水準(zhǔn)尺傾斜會(huì)使讀數(shù)增大，其誤差大小與尺傾斜的角度和在尺上的讀數(shù)大小有關(guān)。與尺傾斜的角度和在尺上的讀數(shù)大小有關(guān)。第22頁/共27頁234 水準(zhǔn)測(cè)量誤差及其消減方法4.3 4.3 外界條件影響外界條件影響儀器下沉儀器下沉選擇堅(jiān)實(shí)的地面作測(cè)站，并將腳架踏實(shí)。選擇堅(jiān)實(shí)的地面作測(cè)站，并將腳架踏實(shí)。尺墊下沉尺墊下沉水平視線在尺上的水平視線在尺上的讀數(shù)讀數(shù)b，理論上應(yīng)改算，理論上應(yīng)改算為相應(yīng)水準(zhǔn)面截于水準(zhǔn)為相應(yīng)水準(zhǔn)面截于水準(zhǔn)尺的讀數(shù)尺的讀數(shù)b，兩者的差，兩者的差值值c稱為地球曲率差。稱為地球曲率差。測(cè)量中當(dāng)前、后視距相等時(shí)，通過高差計(jì)算可消除該影響。地球曲率的影響

16、地球曲率的影響(2-17)RDc22第23頁/共27頁244 水準(zhǔn)測(cè)量誤差及其消減方法4.3 4.3 外界條件影響外界條件影響大氣折光影響大氣折光影響由于地面上空氣密度不均勻，使由于地面上空氣密度不均勻，使I光線發(fā)生折射。因而水準(zhǔn)測(cè)量光線發(fā)生折射。因而水準(zhǔn)測(cè)量中，實(shí)際的讀數(shù)不是水平視線的讀數(shù)，而是一向下彎曲視線的讀數(shù)。中，實(shí)際的讀數(shù)不是水平視線的讀數(shù)，而是一向下彎曲視線的讀數(shù)。兩者之差稱為兩者之差稱為大氣折光差大氣折光差，用，用表示。在穩(wěn)定的氣象條件下，大氣表示。在穩(wěn)定的氣象條件下，大氣折光差約為地球曲率差的折光差約為地球曲率差的1/7，即：，即：溫度的影響溫度的影響(2-18)RDc207. 071此項(xiàng)此項(xiàng)誤差可用誤差可用前、后視距相等前、后視距相等的方法來消除。的方法來消除。地球曲率差和大氣折光差是同時(shí)存在的兩者對(duì)讀數(shù)的共同影響地球曲率差和大氣折光差是同時(shí)存在的兩者對(duì)讀數(shù)的共同影響可用下式計(jì)算：可用下式計(jì)算：(2-19)RDcf243. 0第24頁/共27頁255 水準(zhǔn)測(cè)量誤差及其消減方法5.3 5.3 外界條件影響外界條件影響大氣折光影響大氣折光影響 使前、后視距離相等，便可消除或減弱該誤差的影響。使前、后視距離相等，便可消除或減弱該誤差的影響。溫度的影響溫度的影響5.1