高程控制测量
小地区高程控制测量的方法主要有水准测量和三角高程测量。如果测区地势比较平坦,可采用四等或图根水准测量,三角高程测量则主要用于山区或丘陵地区的高程控制。四等与图根水准测量的主要技术要求见表6-6。
四等与图根水准测量的主要技术要求 表6-6
注:表中 L为水准路线长度,以 为单位; 为测站个数。
一、图根水准测量
图根水准测量其精度低于四等水准测量,故称为等外水准测量,用于加密高程控制网与测定图根点的高程。图根水准路线可根据图根点的分布情况,布设成闭合路线、附合路线或结点网形成。当水准路线布设成支线时,应进行往返观测,其践线总长要小于2.5km。图根水准点一般可埋设临时标志。图根水准测量通常采用第二章所述方法施测。
二、四等水准测量
四等水准测量除用于建立小地区的首级高程控制网外,还可作为大比例尺测图和建筑施工区域内的工程测量以及建(构)筑物变形观测的基本控制。四等水准点应埋设永久性标志。四等水准多采用双面尺法观测,下面介绍双面尺法的观测程序。 (一)每站的观测顺序
规范规定,对四等水准测量采用中丝读数法,直读距离,观测顺序为后一后一前一前,具体如下: (1)先照准后视尺黑面,用微倾螺旋使水准管气泡居中,然后按视距丝读数(距离读至0.1m),记入观测薄1、2栏;按中丝读数记3入栏,见表6-7。
(2)照准后视尺的红面,同(1)项操作,中丝读数记入4栏。
(3)照准前视尺的黑面,同(1)项操作,视距丝和中丝的读数记入5、6、7栏。 (4)照准前视尺的红面,同(1)项操作,中丝读数记入8栏。 每次中丝读数前,水准管气泡必须严格居中。
四等水准测量记录(双面尺法) 表
6-7
注:表中方格内圆圈中数字表示相应观测读数与计算之次序。 (二)每站的计算与检核
每站上的计算,分为视距、高差和检核计算三部分。 1、视距部分
11=1-2=后视距离; 12=5-6=前视距离;
13=11-12=视距差,规定此差不得大于5m;
14=13本站+14前站=视距累积差,此累积差不得大于10m。 2、高差部分
10=3+K-4,9=7+K-8;
10、9称为同一尺黑红面读数差,规定不超过3mm; 15=3-7,16=4-8;
17=15-[16±100]= 9-10;100为两红面水准尺的常数差; 17为黑、红面所测高差之差,规定不超过5mm; 3、检核计算
17=15-[16±100]= 10-9,不得超过5mm; 18= {15-[16±100]}=15- 17; 如果在每页进行检核计算时,则
18= [( 3- 7)+( 4- 8)] 当测站为数奇时,则 18= [ 3- 7+ 4- 8±100]. 距离检刻计算为 ∑后下-∑后上=∑后距 ∑前下-∑前上=∑前距 ∑后距-∑前距=∑d
∑d要与本页最后一站的积累相同。
三、三角高程测量
用水准测量的方法测定控制点的高程,精度较高。但是在山区或丘陵地区,控制点间的高差难以用水准测量方法测得,可以采用三角高程测量的方法。这样比较迅速简便,又可保证一定的精度。 如图6-13所示,用三角高程测量方法测定 、 两点之间的高差 方法如下: (1)在 点安置经纬仪, 点竖立标杆。 (2)量出标杆高 及仪器高 。
(3)用望远镜中横丝照准标杆顶部,测得竖直角 。 (4)如果 、 两点间水平距离 为已知,则由图6-13可有 (6-22)
上式中要注意 的正、负号,当 为仰角时取正号,俯角时取负号。 (5)设 点的高程为 ,则 点的高程为 (6-23)
三角高程测量,一般应进行对向观测,即由 向 观测,又由 向 观测,这样是为了消除地球曲率和大气折光的影响。对于图根三角高程测量,对向观测两次测得高差较差应不得超过0.4× ( 为平距,以km为单位)。取两次高差的平均值作为最后结果。
如果进行单向观测,而且两点间距离大于400m时,应考虑加上地球曲率和大气折光改正数(球气差) ,有
(6-24) 式中 ——所测两点间的水平距离; ——地球半径。
当用三角高程测量方法测定图根控制点高程时,应组成闭合或附合路线的形式,其闭合差的容许值可按下式计算
(6-25) 式中 -边长,以km为单位; -测距边边长总和,以km为单位。
式(6-25)前者适用于经纬仪三角高程测量,后者适用于光电测距三角高程测量。
目前,由于广泛使用了光电测距仪测量距离,使三角高程测量的精度大幅度提高,可以达到四等水准测量精度。
高程控制测量
小地区高程控制测量的方法主要有水准测量和三角高程测量。如果测区地势比较平坦,可采用四等或图根水准测量,三角高程测量则主要用于山区或丘陵地区的高程控制。四等与图根水准测量的主要技术要求见表6-6。
四等与图根水准测量的主要技术要求 表6-6
注:表中 L为水准路线长度,以 为单位; 为测站个数。
一、图根水准测量
图根水准测量其精度低于四等水准测量,故称为等外水准测量,用于加密高程控制网与测定图根点的高程。图根水准路线可根据图根点的分布情况,布设成闭合路线、附合路线或结点网形成。当水准路线布设成支线时,应进行往返观测,其践线总长要小于2.5km。图根水准点一般可埋设临时标志。图根水准测量通常采用第二章所述方法施测。
二、四等水准测量
四等水准测量除用于建立小地区的首级高程控制网外,还可作为大比例尺测图和建筑施工区域内的工程测量以及建(构)筑物变形观测的基本控制。四等水准点应埋设永久性标志。四等水准多采用双面尺法观测,下面介绍双面尺法的观测程序。 (一)每站的观测顺序
规范规定,对四等水准测量采用中丝读数法,直读距离,观测顺序为后一后一前一前,具体如下: (1)先照准后视尺黑面,用微倾螺旋使水准管气泡居中,然后按视距丝读数(距离读至0.1m),记入观测薄1、2栏;按中丝读数记3入栏,见表6-7。
(2)照准后视尺的红面,同(1)项操作,中丝读数记入4栏。
(3)照准前视尺的黑面,同(1)项操作,视距丝和中丝的读数记入5、6、7栏。 (4)照准前视尺的红面,同(1)项操作,中丝读数记入8栏。 每次中丝读数前,水准管气泡必须严格居中。
四等水准测量记录(双面尺法) 表
6-7
注:表中方格内圆圈中数字表示相应观测读数与计算之次序。 (二)每站的计算与检核
每站上的计算,分为视距、高差和检核计算三部分。 1、视距部分
11=1-2=后视距离; 12=5-6=前视距离;
13=11-12=视距差,规定此差不得大于5m;
14=13本站+14前站=视距累积差,此累积差不得大于10m。 2、高差部分
10=3+K-4,9=7+K-8;
10、9称为同一尺黑红面读数差,规定不超过3mm; 15=3-7,16=4-8;
17=15-[16±100]= 9-10;100为两红面水准尺的常数差; 17为黑、红面所测高差之差,规定不超过5mm; 3、检核计算
17=15-[16±100]= 10-9,不得超过5mm; 18= {15-[16±100]}=15- 17; 如果在每页进行检核计算时,则
18= [( 3- 7)+( 4- 8)] 当测站为数奇时,则 18= [ 3- 7+ 4- 8±100]. 距离检刻计算为 ∑后下-∑后上=∑后距 ∑前下-∑前上=∑前距 ∑后距-∑前距=∑d
∑d要与本页最后一站的积累相同。
三、三角高程测量
用水准测量的方法测定控制点的高程,精度较高。但是在山区或丘陵地区,控制点间的高差难以用水准测量方法测得,可以采用三角高程测量的方法。这样比较迅速简便,又可保证一定的精度。 如图6-13所示,用三角高程测量方法测定 、 两点之间的高差 方法如下: (1)在 点安置经纬仪, 点竖立标杆。 (2)量出标杆高 及仪器高 。
(3)用望远镜中横丝照准标杆顶部,测得竖直角 。 (4)如果 、 两点间水平距离 为已知,则由图6-13可有 (6-22)
上式中要注意 的正、负号,当 为仰角时取正号,俯角时取负号。 (5)设 点的高程为 ,则 点的高程为 (6-23)
三角高程测量,一般应进行对向观测,即由 向 观测,又由 向 观测,这样是为了消除地球曲率和大气折光的影响。对于图根三角高程测量,对向观测两次测得高差较差应不得超过0.4× ( 为平距,以km为单位)。取两次高差的平均值作为最后结果。
如果进行单向观测,而且两点间距离大于400m时,应考虑加上地球曲率和大气折光改正数(球气差) ,有
(6-24) 式中 ——所测两点间的水平距离; ——地球半径。
当用三角高程测量方法测定图根控制点高程时,应组成闭合或附合路线的形式,其闭合差的容许值可按下式计算
(6-25) 式中 -边长,以km为单位; -测距边边长总和,以km为单位。
式(6-25)前者适用于经纬仪三角高程测量,后者适用于光电测距三角高程测量。
目前,由于广泛使用了光电测距仪测量距离,使三角高程测量的精度大幅度提高,可以达到四等水准测量精度。