工程测量水准测量

一、水准测量的基本原理

地面上有两个点,A和B,A是水准点,B是等待点。水准测量时,利用水准仪提供的水平视线,根据竖立在两点的水准尺上的水准仪读数,先求得两点间的高差。如果已知一个点的高程,则可以获得另一个点的高程。

如图2-2所示,已知地面点A的高程为HA。找出地面B点的标高HB,在A点和B点垂直竖立两根水准标尺,在两点中间放置水准仪。使用水准仪提供的水平瞄准器在A点和B点读取水准标尺上的读数A和B..

A是已知点,B是未知点,从A到B进行观测,因此,A是后向读数,B是前向读数。

两点AB之间的高程差是B点的高程减去A点的高程..即:

hAB=HB-HA=a-b

HB=HA+a-b=HA+HAB(2-1)

这是用高差法计算B点高程的公式。

如果HA+a是视线高度(或仪器高度),用Hi表示,则B点的仰角为:

HB=HA+a-b=(HA+a)-b=Hi-b(2-2)

这是视线高度法求B点高程的公式。方程式(2-1)和(2-2)的表达方式不同,但所得结果完全一致。

第二,连续调平

当A点和B点的高度差过大,或者两点之间的距离过长时,就需要通过放置一次仪器来测量两点之间的高度差,在A点和B点之间多做几个垂直点即可..这些竖尺点是前视上一站,后视下一站。我们称这些点为转折点,起传递标高的作用,用TP表示。为了防止观测时转点下沉,要在直尺底部垫一个尺垫。计算A点和B点的高差时,只需将各站高差相加即可。如图2-3所示,若某站高差为hi,后视读数为ai,前视读数为bi(i=1,2,3,…,n),则:

h1=a1-b1

h2=a1-b2

h3=a3-b3

…….

hAB=h1+h2+h3+…+hn

=(a 1-b 1)+(a2-B2)+(a3-B3)+…+(an-bn)

=(a 1+a2+a3+…+an)-(b 1+B2+B3+…+bn)

=∑a-∑b

HB=HA+hAB=HA+(∑a-∑b)

稍微改变一下公式,就可以得到水准测量中一个重要的计算和校核公式:

∑a-∑b=∑h=∑ End-∑ Start (2-3)

公式(2-3)是水准计算和校核的重要公式。它表明,在水准测量中,所有后视读数的总和减去所有前视读数的总和等于所有高度差的总和,它也等于终点的观测高度减去起点的已知高度。

最后,附上实际测量中使用的表格:

使用此表,可以计算水准测量数据,通过知道第一个点的高程,可以获得另一个点的高程。