水准测量原理

2022年3月12日00:00:26施工测量评论720

水准测量的原理是:利用水准仪的水平视线,在已知高程点和未知高程点上竖立水准尺并读取读数来测定两点的高差,从而由已知点的高程推算出未知点的高程。如图1 所示,已知文章源自轨魅网-https://www.guimei8.com/2963.html

水准测量原理

图1 水准测量原理示意图

A 点的高程为HA ,只要能测出A 点至B 点的高程之差(hAB ),则B 点的高程HB就可用式(式1)
计算求得。文章源自轨魅网-https://www.guimei8.com/2963.html

HB = HA + hAB             (式1)文章源自轨魅网-https://www.guimei8.com/2963.html

由此可知,要测量B 点的高程,除需要有已知高程A 点外,关键是如何测出A,B 两点之间的高差hAB 。用水准测量方法测定高差hAB 的原理是:文章源自轨魅网-https://www.guimei8.com/2963.html

如图1 所示,在A,B 两点上竖立水准尺,并在A,B 两点之间安置一架可以得到水平视线的仪器即水准仪,利用水准仪提供的水平视线在A,B 尺上分别截取读数为a,b,则A,B 两点之间的高差hAB为:文章源自轨魅网-https://www.guimei8.com/2963.html

hAB = a - b          (式2)文章源自轨魅网-https://www.guimei8.com/2963.html

测量时,a,b 的值是水准仪瞄准水准尺时的读数,因为A 点是已知高程点,通常称读数a为“后视读数”,读数b 为“前视读数”。即:文章源自轨魅网-https://www.guimei8.com/2963.html

hAB = 后视读数- 前视读数  文章源自轨魅网-https://www.guimei8.com/2963.html

高差hAB 具有方向性,其值可正可负。由式(2)知,当a > b 时,hAB 值为正,这种情况是B点高于A 点,地形为上坡;当a < b 时,hAB值为负,即B 点低于A 点,地形为下坡。但无论hAB 为正或为负,式(2)始终成立。为了避免计算中发生正负符号的错误,在书写高差hAB符号时,必须注意h 下面的大写脚标AB,前面的字母代表已知点的点号,也就是说hAB 表示由已知高程A 点推算至未知高程B 点的高差。文章源自轨魅网-https://www.guimei8.com/2963.html

当安置一次仪器要求测算出较多点的高程时,为了方便起见,可先求出水准仪的视线高,然后再分别计算出各点高程,从图2. 1 中可以看出:文章源自轨魅网-https://www.guimei8.com/2963.html

视线高   Hi = HA + a (2. 3)                        (式3)文章源自轨魅网-https://www.guimei8.com/2963.html

B 点高程  HB = Hi - b (2. 4)                         (式4)文章源自轨魅网-https://www.guimei8.com/2963.html

当两点相距较远或高差太大时,就需要连续多次安置仪器以测出两点的高差。为测A,B点高差,在AB 线路上增加1,2,3,4,…,n 中间点,将AB 高差分成若干个水准测站。其中间点仅起传递高程的作用,称为转点TP(ZD)。转点无固定标志,无需算出高程。如图2 所示,各个测站的高差为h1,h2,…,hn ,即:文章源自轨魅网-https://www.guimei8.com/2963.html

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图2 连续多次安置仪器测两点高差

h1 = a1 - b1文章源自轨魅网-https://www.guimei8.com/2963.html

h2 = a2 - b2文章源自轨魅网-https://www.guimei8.com/2963.html

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hn = an - bn文章源自轨魅网-https://www.guimei8.com/2963.html

则 hAB = h1 + h2 + … + hn = Σa - Σb              (式5)文章源自轨魅网-https://www.guimei8.com/2963.html

B 点的高程为:文章源自轨魅网-https://www.guimei8.com/2963.html

HB = HA + hAB = HA + (Σbb )                       (式6)文章源自轨魅网-https://www.guimei8.com/2963.html

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书籍名称:工程测量(第3版)文章源自轨魅网-https://www.guimei8.com/2963.html

主编:谢远光文章源自轨魅网-https://www.guimei8.com/2963.html

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