渠道纵断面测量方法与误差分析

渠道纵断面测量的任务，是测出中心线上各里程桩和加桩的地面高程，了解纵向地面高低的情况，并绘出纵断面图，其工作包括外业和内业。

（一）纵断面测量外业

渠道纵断面测量是以沿线测设的三、四等水准点为依据，按五等水准测量的要求从一个水准点开始引测，测出一段渠线上各中心桩的地面高程后，附合到下一个水准点进行校核，其闭合差不得超过±10mm n（n为测站数）。

如图6-2所示，从BM1（高程为76.605m）引测高程，依次对0+000、0+100进行观测，由于这些桩相距不远，按渠道测量的精度要求，在一个测站上读取后视读数后，可连续观测几个前视点（水准尺距仪器最远不得超过150m），然后转至下一站继续观测。这样计算高程时采用“视线高法”较为方便。其观测与记录及计算步骤如下：

1.读取后视读数，并算出视线高程

视线高程=后视点高程+后视读数

图6-2　纵断面测量示意图

如图6-2所示，在第1站上后视点BM1，读数为1.245，则视线高程为6.605m+1.245m=77.850m。

2.观测前视点并分别记录前视读数

由于在一个测站上前视要观测好几个桩点，其中仅有一个点是起着传递高程作用的转点，而其余各点只需读出前视读数就能得出高程，为区别于转点，称为中间点。中间点上的前视读数精确到厘米即可，而转点上的观测精度将影响到以后各点，要求读至毫米，同时还应注意仪器到两转点的前、后视距高大致相等（差值不大于20m）。用中心桩作为转点时，要置尺垫于桩一侧的地面，水准尺立在尺垫上，若尺垫与地面高差小于2cm，可代替地面高程。观测中间点时，可将水准尺立于紧靠中心桩旁的地面，直接测算得地面高程。

3.计算测点高程

测点高程=视线高程-前视读数(www.xing528.com)

例如，表6-1中，0+000作为转点，它的高程=77.850m-0.544m（第一站的视线高程-前视读数）=77.306m，凑整成77.31m为该桩的地面高程。0+100为中间点，其地面高程为：第二站的视线高程-前视读数=78.239m-1.56m=-76.679m，凑整为76.68m。

表6-1　纵断面水准测量记录

续表

4.计算校核和观测校核

当经过数站（如表6-1中为7站）观测后，附合到另一水准点BM2（高程已知，为74.451m），以校核这段渠线测量成果是否符合要求。为此，先要按下式检查各到点的高程计算是否有误，即

∑后视读数-∑转点前视读数=BM2的高程-BM1的高程

如表6-1∑后-∑前（转点）与终点高程（计算值）-起点高程均为-2.139m，说明计算无误。

但BM2的已知高程为74.451m，而测得的高程是74.466m，则此段渠线的纵断面测量误差为74.466m-74.4514m=±15mm，此段共设7个测站，允许误差为±7=±26mm，观测误差小于允许误差，成果符合要求。由于各桩点的地面高程在绘制纵断面图时仅需精确至厘米，其高程闭合差可不进行调整。

（二）纵断面图的绘制

纵断面图一般绘在毫米方格纸上，以水平距离为横轴，其比例尺通常情况下取1∶1000～1∶10000，依渠道大小而定高程为纵轴，为了能明显地表示出地面起伏情况，其比例尺比距离比例尺大10～50倍，可取150～1500，依地形类别而定。由于各桩点的地面高程一般都很大，为了便于阅读，图上的高程可不从零开始，而从一合适的数值（如72.00m）起绘。根据各桩点的里程和高程在图上标出相应地面点的位置，依次连接各点绘出地面线。再根据设计的渠首高程和渠道比降绘出渠底或设计线。至于各桩点的渠底设计高程，则是根据起点（0+000）的渠底设计高程、渠道比降和离起点的距离计算求得，注在图下“渠底高程”一行的相应点处，然后根据各桩点的地面高程和渠底高程，即可算出各点的挖深或填高数。