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  水准测量原理 主要内容 1 2 3 4 复习及导入新课 水准测量原理 一测站水准测量的方法 小结与布置作业 复习 ? 什么是高程、高差、大地水准面? 高程——也叫绝对高程,地 面上一点沿铅垂方向到大地 水准面的距离。 高差——地面上两点的高程 之差。hAB=HB - HA= HB? HA? hBA=HA - HB=HA ? HB? hAB= - hBA 大 地 水 准 面 —— 设 想 处 于 完 全静止的平均海水面向陆地 和岛屿延伸所形成的处处与 铅垂线垂直的不规则连续闭 合曲面。 思考:高程和高差之间有什么关系?怎么求高程 ? 高程测量的概念 测量地面上各点高程的工作 , 称为高程测量。高程测量 根据所使用的仪器和施测方法的不同,分为: ? (1)水准测量 ? (2)三角高程测量 ? (3)气压高程测量 ? (4)GPS 测量 高程测量的概念 ? 三角高程测量:通过观测两点间的水平距离和天顶距(或高度角) 求定两点间高差的方法。它观测方法简单,不受地形条件限制,是测 定大地控制点高程的基本方法 三角高程测量传统的做法 高程测量的概念 ? 气压高程测量:根据大气压力随高程变化的规律,用气压计测定两 点的气压差推算高差的方法。大气压力常以水银柱高度表示,温度为 0℃时 ,在纬度45°处的平均海面上大气平均压力约为760毫米水银柱。 每升高约11米,银河至尊网址app大气压力减少1毫米水银柱。一般气压计读数精度可达 0.1毫米水银柱,约相当于1米的高差。由于大气压力受气象变化的影 响较大,气压高程测量精度低于水准测量和三角高程测量,主要用于 高差较大的丘陵地和山区的勘测工作。通常用空盒气压计和水银气压 计,前者便于携带,多用于野外作业,后者常用于固定测站或检验前 者。 空盒气压计 数字气压计 高程测量的概念 ? GPS高程测量:是利用全球定位系统 (GPS)测量技术直接测定地面点的大地 高,或间接确定地面点的正常高的方法。 在用GPS测量技术间接确定地面点的正常 高时,当直接测得测区内所有GPS点的大 地高后,再在测区内选择数量和位置均 能满足高程拟合需要的若干GPS点,用水 准测量方法测取其正常高,并计算所有 GPS点的大地高与正常高之差(高程异 常),以此为基础利用平面或曲面拟合 的方法进行高程拟合,即可获得测区内 其他GPS点的正常高。此法精度已达到厘 米级,在道路、电力等工程勘测和施工 中应用越来越广。 几何水准测量 水准测量也是通过观 测地面两点之间高差, 确定待定点高程的一种 方法。 虽然目前测量技术有 了很大的进步,但是在 工程建设和高等级高程 控制测量中,银河至尊网址app几何水准 测量仍是精度最高、应 用最多的方法。 普通工程测量 珠峰高程测量 水准测量原理 ?教学内容: 本次课主要讲解水准测量原理、一测站水准测 量的两种方法:高差法、视线高法。 ?教学目标: 使学生了解地面点高程测量的内容;熟悉水准 测量原理,掌握水准测量常用的两种方法。 ?本节重点: 高差法与视线高法 ?本节难点:水准测量原理的理解与应用。 实验 ? 工程实例:农村房屋建造过程中,采用装入水的中空塑 料软管(水平管)检查砌墙的高度是否在一个水平面。方 法是将一端水泡顶面与一砌墙顶面对齐,另一端水泡顶面 与砌墙顶面的差值即为两点处高差。 ? 实验内容:用水平管测量出课桌与讲台、课桌与课桌之 间的高差。2-3为同学配合 实验结论:求两点之间高差需要一条作为标准的水平线。 水准测量原理 原理:利用水准仪提供的 一条水平视线,通过读取竖 立在两点上的水准尺的读数 来测定地面两点间的高差, 从而由已知点的高程和测得 的高差,求出待定点的高程。 公式: HAB=a-b; HB=HA+(a-b) 一测站水准测量两种方法 1、高差法 根据两点之间的实测高差计算未知点高程的方法。 ? 公式:HB=HA+(a-b) ? 主要应用:路线m,立于A点的水准尺读数为 a=1445,立于B点的水准尺读数b=1855,求B点高程? 高差法模拟演示 hAB=a-b HB=HA+(a-b) b a A HB HA 大地水准面 B 一测站水准测量两种方法 2、视线高法 先根据已知点上的后尺读数先计算出水准仪水平视线高 度,银河至尊网址app再减去未知点上前尺读数,从而计算出未知点高程的 方法。 公式:Hi=HA+a;HB=Hi-b 主要应用:地形测量、施工测量等求多个待定点高程的情 况。 视线 H视-b c a H视= a + HA H2= d H视-c 2 A H3= 3 H视-d 讨论:高差法与视线高法的区别与联系? ? 高差法:根据两点之间水准尺读数直接计算高差,主要应 用于路线水准测量和两点之间求高差的情况。 ? 视线高法:根据后尺读数计算视线高,再读取多个待定 点的前尺读数,计算待定点高程。主要应用于施工测量、 地形测量等求多个待定点的工作。 ? 联系:虽然计算方法和步骤不同,但是基本原理都是利用 水准仪提供的一条水平视线读取水准尺的读数,只是计算 步骤不同;两者公式可以相互转换。 视线高法:Hi=HA+a;HB=Hi-b=HA+a-b 高差法:hAB=a-b;HB=HA+hAB=HA+a-b 两者本质一样 课堂练习 水准尺立于已知点A,后视读数a=2355,前尺立于B点, 前尺读数为b=1338,A点的高程为HA=100m,请两位同学分别 用高差法和视线高法计算B点高程HB=?。 高差法: ① hAB=a-b=1.017m ② B=HA+hAB=101.017m 视线高法: ① Hi=HA+a=102.355m ② HB=Hi-b=101.017m 小结 1、水准测量的原理。 2、一测站水准测量的方法 (1)高差法:利用两点之间高差计算未知点高程。 HAB=a-b; HB=HA+(a-b) (2)视线高法:利用视线高计算待定点高程的方法。 Hi=HA+a; HB=Hi-b 思考 一测站能测到的最大高差为多少?(3米尺为准) 作业 ? 1、绘图并说明水准测量的原理。 ? 2、第一测站后尺立于已知点A,高程为100m,后视读 数a1=1356,前尺立于B点,前尺读数为b1=1652;第二 测站后尺立于B点,读数a2=1289,前尺立于C点,读数 b2=1455,求B、C点高程。

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