小区域高程控制测量
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小区域控制测量一、实验目的通过本次实验,使学生在掌握水准仪、经纬仪的工作原理、操作方法,水准尺、钢尺、测钎、标杆等工具的使用,及掌握某地面点的高程、水平距离和角度的测量的基础上。
能较熟练地利用这些知识、工具进行某小区的测绘并能准确对测量后的数据处理、绘出小区平面图,掌握测绘的方法和步骤,为以后的工程测量工作打下良好的基础。
一、实验原理在测量工作中,为了限制误差的传播,满足测图或施工的需要,使分区的测图能拼接成整体,或使整体的工程能分区施工放样,这就必须遵循测量工作的原则,即:“从整体到局部”、“先控制后碎部”。
也就是说,在作局部测量或碎部测量之前,先要进行整体的控制测量。
控制测量指的是在整个测区范围内测定一些起控制作用的点的精确位置,以统一全测区的测量工作。
它分平面控制测量和高程控制测量两种:测定控制点平面位置X、Y的的工作,称为平面控制测量;测定控制点高程的工作,称为高程控制测量。
1、平面控制测量国家平面控制网的常规布设方法主要有三角网和导线网两钟。
按其精度分成一、二、三、四等。
其中一等网精度最高,逐级降低;而控制的密度,则是一等网最小,逐级增大。
如图,一等三角网一般称为一等三角锁,它在全国范围内,沿经纬线方向布设,是国家平面控制网的骨干。
它除作扩展低等平面控制网的基础之外,还为测量学科研究地球的形状和大小提供精确数据。
二等三角网布设于一等三角锁环内,是国家平面控制网的全面基础。
三、四等网是二等网的进一步加密,以满足测图和各项工程建设的需要。
在某些局部地区,如果采用三角测量有困难时,也可用同等级的导线测量代替。
其中一、二等导线测量,又称为精密导线测量。
城市平面控制网布设也分为二、三、四等三角网(亦即上述国家平面控制的二、三、四等)和一二级小三角网,或一、二、三级导线网,最后再布设直接为测绘大比例尺图所用的图根小三角和图根导线。
小区域平面控制网,可根据测区面积的大小分级建立测区首级控制和图根控制。
小区域控制测量
小区域控制测量分为两种方法:1.三、四等水准测量
2.三角高程测量
三、四等水准测量的作业方法
一、顺序:“后前前后”(黑黑红红)一般一对尺交替使用。
(红黑双面尺是有一对的,两把尺的红面底端刻划分别是4.687、4.787两种,黑面是一样的,都是0起步)
二、读数:黑面“三丝法”(上、下、中丝)读数,红面仅读中丝。
后视(黑面) 上丝读数 下丝读数 中丝读数
前视(黑面) 上丝读数 下丝读数 中丝读数
前视(红面) 中丝读数
后视(红面) 中丝读数
二、 Ⅲ、Ⅳ等水准测量的计算与记录格式
1.后视=100×|上丝读数-下丝读数|
2.前后视距差d1=后视距-前视距
d1要求:三等≤±3m , 四等≤±5m
3.视距差累计值∑d1-前站的视距差累计值∑d1-1+本站的前后视距差d1。
∑d1要求:三等≤±6m , 四等≤±10m
4.黑红面读数差=黑面中丝+K-红面中丝.(K=4.787mm或4.687mm)
要求:三等≤±2mm , 四等≤±3mm
5.黑面高差h黑=黑面后视中丝-黑面前视中丝
6.红面高差h红=红面后视中丝-红面前视中丝
7.黑红面高差之差=h黑-(h红+0.1mm)
要求:三等≤±3mm , 四等≤±5mm
(什么时候加0.1m,什么时候减0.1m ? 用黑面高差跟红面高差相比较,如果红面大就减0.1m,如果红面小就加0.1m)
8.高差中数=[h黑+(h红+0.1m)]/2
9.水准路线总长L=∑后视距+∑前视距。
§6.3 小区域高程控制测量
一、三、四等水准测量(leveling surveying)
(一)适用:平坦地区的高程控制测量。
(二)精度要求和技术要求。
(见表)
(三)作业方法
1、每站观测程序(见图)
(1)顺序——“后前前后”(黑黑红红);一般一对尺子交替使用。
(2)读数——黑面按“三丝法”(上、中、下丝)读数,红面仅读中丝。
2、计算与记录格式(见表)
(1)视距=100×|上丝-下丝|
(2)前后视距差d
i
=后视距-前视距
(3)视距差累积值∑d
i =前站的视距差累积值∑d
i-1
+本站的前后视距差d
i
(4)黑红面读数差=黑面读数+K-红面读数。
(K= 4787mm或4687mm)(5)黑面高差h
黑
=黑面后视中丝-黑面前视中丝
(6)红面高差h
红
=红面后视中丝-红面前视中丝
(7)黑红面高差之差=h
黑-(h
红
±0.100m)
(8)高差中数(平均高差)= [h
黑+(h
红
±0.100m)]/2
(9)水准路线总长L=∑后视距+∑前视距
二、三角高程测量(trigonometric leveling)
(一)适用于:地形起伏大的地区进行高程控制。
实践证明,电磁波三角高程的精度可以达到四等水准的要求。
(二)原理
有:l S i H H l Dtg i H H A B A B -++=-++=ααsin 或
=-=A B AB H H h l Dtg i -+α=l S i -+αsin
注意:当两点距离较大(大于300m )时(见图)
1、加球气差改正数:
R D f 2
43.0= ( 说明:球差正,气差负, R ——6371km 。
) 即: f l Dtg i h AB +-+=α
2、可采用对向观测后取平均的方法,抵消球气差的影响。
(三)观测与计算
测竖直角、量仪器高、量觇标高(棱镜高)。
其技术要求,见各种规范。