利用水准仪提供的水平视线在两水准尺上读数,由读数计算高差,由高差计算高程。
1)一测站的高差及校核
图5.1 水准测量原理
(1)一测站的高差 如图5.1所示,若求A到B的高差,则其步骤为:
①在A,B点立水准尺。
②在A,B点中间安置水准仪。
③利用水准仪提供的水平视线在两尺上读数,后视读数为a,前视读数为b。
④由读数计算A到B的高差:hAB=a-b。
HB=HA+hAB——这种由高差推算高程的方法称为高差法;
HB=(HA+a)-b——这种由视线高推算高程的方法称为视线高法。
高差法与视线高法比较:一般情况用高差法;当安置一次仪器需要测多点高程时,用视线高法更方便、快捷。
(2)测站校核 测站校核的目的是检查该测站所测高差是否正确。测站校核方法有双仪高法和双面尺法两种。
双仪高法:在测站上,安置2次仪器,测2次高差,若两高差吻合,则该测站成果正确。
双面尺法:在测站上,安置1次仪器,分别读水准尺的黑、红两面,算出黑、红两面对应的高差。若两高差之差没超过允许误差,则该测站成果正确;否则,重测。
观看视频
观看用水准仪测高差的过程。
2)一测段的高差及校核
(1)一测段的高差 AB测段如图5.2所示,当A,B点间相距较远或高差较大或遇有障碍、通视较差等,安置一次仪器不能测出A,B两点高差,则要设若干测站,连续进行观测,求出各测站高差,各测站高差之和即为该测段的高差。
图5.2 高程传递(www.xing528.com)
A点到B点的高差为:hAB=h1站+h2站+h3站+…+hn站
测站高差:h站=ai-bi。
图5.2中“TP”点称为转点,仅起传递高程作用,地面上没有标志,也不需要求出高程。A,B点为已知点或未知点,地面上有标志。
(2)测段校核 一个测站,高差是否正确,测站校核可判断;一个测段,高差是否正确,单从该测段观测资料,不能判断;一条水准路线,观测成果是否正确,能够判断。对于一条水准路线,当高差的闭合差不大于允许值,成果正确且精度合格。所以,测高差时,必须按照一定的路线进行观测,否则就不能判断观测成果是否正确、精度是否合格。
练习作业
1.水准测量的原理是什么?
2.如何求一测站高差和一测段高差?
知识窗
①高差的符号:高差可能为正、可能为负,还可能为零。
高差=后视读数a-前视读数b
高差为“+”表示A到B为上坡;
高差为“-”表示A到B为下坡;
高差为“0”表示A,B位于同一水平面上。
②施工中的抄平,常用视线高法:若A点高程为HA,后视点A的尺上读数为a,则视线高程为Hi=HA+a。此时,在不动仪器的情况下,若读得若干个前视点1,2,…,n的读数为b1,b2,…,bn,则各前视点1,2,…,n点的高程为H1=Hi-b1,H2=Hi-b2,…,Hn=Hi-bn。
观察思考
1.水准测量中为什么要确定前进路线?
2.高差的正负号与坡度有什么关系?
3.水准尺上读数的大小与立尺点高低有什么关系?
4.在同一站上,瞄不同的目标,视线高相同吗?
5.构成该测段的各站高差正确,并不等于该测段高差正确,为什么?
小组讨论
已知点和待求点在地面上有标志,而转点在地面上没有标志。转点仅仅起传递高程的作用,要使高程传递正确,在转点上立尺有什么要求?为什么?需要计算出转点的高程吗?为什么?
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