当前课程知识点:测量学基础 > 第二章 水准仪与水准测量 > 第二节 水准仪的操作与使用 > 2.2.2 水准仪的操作与使用(2)
下面我们来看一看水准测量的第二种方法
双面尺法
双面尺法水准测量不但可以用于普通水准测量
也可以用于三、四等水准测量
在测量的过程之中
仪器高始终保持不变
这样可以加快观测速度
但同时
要分别读取前后尺的黑、红面刻划的读数
第一步照准后视水准尺黑面刻划
精平
读数
按照下丝、上丝、中丝
这么一个顺序进行读数
第二步照准前视尺
黑面的刻划
然后进行精平
读数
也是按照下丝、上丝和中丝的顺序进行读数
第三步照准前视水准尺红面的刻划
然后对仪器进行精平
然后进行读数
注意了在第三步里面我们的读数
只读中丝的读数
第四步照准准后视尺的红面刻划
对仪器进行精平然后读数
在这里面也是只读中丝
这样的观测顺序我们就把它简称为
后-前-前-后
或者是黑-黑-红-红
一般在一套双面水准尺中
由于两根双面水准尺的黑、红面
零点注记相差100mm
此时红面尺计算高差与黑面尺计算高差
相差100mm
在每一测站上进行高差检核时
应在红面高差中加上或减去100mm后
再与黑面高差进行比较
两者之差不应超过一定的限值
有的测量规范规定测站上
黑面读数加上常数与红面之差不超过4mm
后、前两尺
黑面读数算出的高差
与红面读数算出的高差之差不得超过6mm
如果符合要求
我们则取其平均值
计入平均高差一栏中
否则
首先要检查计算
如果计算没有错误
则应立即进行重测
如果两根水准尺的零点差相同
则由红面读数计算所得的高差
不需加上或减去100mm
下面这张表
就是我们进行双面尺法
水准测量的记录表
那么通过表头我们也可以看到
它所包含的内容
包括我们测站编号
后尺读数
前尺读数
那么后尺里面它分为上丝下丝
前尺也是分为上丝和下丝
那么在进行测站的计算和校核时
我们要注意
在上表之中
我们高差部分的第九项
它应该是等于第四项
加上一个K值
减去
第七项
第十项呢它应该是等于第三项
加上一个k值
减去第八项
第十一项
是等于第十项
减去第九项
那么第十项和九项
分别是后、前水准尺
黑红面读数之差
第十一项
是黑红面
所测高差之差
k是水准尺红黑面零点的差数
一般情况之下
k等于4687或4787
那么第十六项呢
它应该是等于第三项减去第四项
第十七项等于
第八项
减第七项
式中十六和十七
分别是指
黑红面
所测高差
由于两把尺的红黑面零点差不同
因此
黑面高差
十六
并不等于红面高差十七
两者应该是相差100毫米
也即十一
是等于十六
加减100毫米
再减去
第十七项
那么作为测站计算校核
我们要注意的是第十一项等于第十项
减去第九项
也等于十六项加减一百减去第17项
如果两次计算的
第十一项相等
那么我们就说明它的计算结果是正确的
那么在计算视距的时候的话我们要注意
第十二项
它是等于第一减去第二项
第十三项
是等于第五项减去第六项
第十四项是等于
第十二项减去第十三项
而第十五项的话呢是等于
本站的第十四项
加上前站的
第十五项
那么十二是指是指
后视距
十三呢是指前视距
那么十四项是前后视距差
规定为10米
那么十五项
是前后视距的累积差
我们规定一般不超过50米
因此在观测过程中我们要注意
第十四项的正负号
使累计值不得超过我们的限值
那么观测结束之后
我们进行计算和校核
主要的第一部分就是高差部分
也就是我们黑面的高差和红面的高差
黑面的高差是等于所有第三项减去所有的第四项
它最后是应该是等于
所有第十六项之和
那么所有第十项之和应该是所有第三项之合
加上
k值常量减去所有第八项之和
而对于红面
它的高差是等于所有第八项之和减去所有第七项之和
也等于所有第十七项之和
那么所有第九项之和
等于所有第四项加上K值之后的之和
再减去所有第七项之和
最后我们的高差的取值
就等于我们黑面高差加上红面高差除以2
也就是以
黑面的高差和红面高差的算术平均值
作为我们最终的计算结果
对于末端的第十五项应该是等于
所有第十二项之和减去所有第十三项之和
而总视距的话呢是等于
所有第十二项之和
加上
所有第十三项之和
注意
水准测量应该要注意我们的测站校核
在记录员未宣布本测站合格时
后视尺是不能够动的
另外要偶数站进站
以消除水准尺的零点差
如果迁站后发现本测站不合
应从水准点或间歇点起重测
那么水准测量的有关线差如下表所示
下面我们来看看水准测量的成果整理
因为水准测量的目的是为了
求出待定高程点的合理高程值
因此
应对水准测量的数据进行计算整理
以消除闭合差
那么所谓闭合差
是指观测值
已重复观测值
或与已知点的已知高程
它们之间的差值或不符合值
我们通常用小fh来表示
最后求得待定高程点的合理高程
首先我们来看一看
高差闭合差fh的计算
对于附合水准路线的高差闭合差fh
我们知道
因为附合水准路线两个端点
是已知点
那么AB两点之间的高差理论值
hab就等于B点的高程
减去A点的高程
而测量值为所有的
各个转点的高差之和
两者之间就存在一定的差值
我们把这个值就称为它的闭合差
也即
fh 是等于所有转点的高差之和减去
AB两点之间的高差
第二个
闭合水准路线的闭合差fh的计算
那么我们知道
闭合水准路线
它是从A点出发
又回到了A点
在理论上它的高差理论值
应该是等于零的
也即
闭合差fh它就应该是
等于我们所有高差之和
由于支水准路线
需采用往返测量
它实际上是闭合路线的一个特例
那么
所有往测的高差之和
加上
所有返测的高差之和
在理论上是等于零的
因此
闭合差是等于所有往测的高差之和
加上所有返测的高差之和
在普通水准测量中高差闭合差的容许值
可按下式进行计算
也即四十倍根号L
式中L是以公里为单位
我们也可以用十二倍根号n
来进行
高差闭合差的容许值计算
那么式中
n是指我们的测站数
那么第一个公式里面
我们一般主要适用于平地水准测量
而十二倍根号n的话呢
一般用山地水准测量
等级水准测量的有关现差可以通过下表进行查阅
下面我们来看一看
高差闭合差的分配
和待定高程点的高程计算
当我们测量的高差闭合差小于允许的
高差闭合差值
那么fh的分配
一般要采用
与水准路线长度
或测站数成正比
反号分配的原则来进行
也即每一段
高差闭合差的改正值
应该是等于每一个测段的距离
除以
所有距离之和
再乘以我们总的高差闭合差
或者是
我们每一个测段
它的测站数除以总的测站数之和
再乘以我们的高差闭合差
如下公式所示
闭合水准路线与支水准路线的计算
可参照符合水准路线的计算方法
好了
水准仪的操作和使用就介绍到这
我们下节课再见
-第一节 测量学定义、发展简史及其研究内容
--测量学的定义
--测量学发展简史
--研究内容
-第二节 测量学的分支学科
--测量学的分支学科
-第三节 测量学的基本概念及基本知识1
-第四节 测量学的基本概念及基本知识2
-第一节 水准测量基本原理
-第二节 水准仪的操作与使用
-第三节 水准仪的检验与校正
-第一节 经纬仪的种类、DJ6经纬仪的构造和水平角测量的基本原理及方法
--3.1 经纬仪的种类、DJ6经纬仪的构造和水平角测量的基本原理及方法
-第二节 角度测量的外业实测及内业成果整理
-第三节 经纬仪的检验与校正
-第四节 水平角观测的误差来源及其减弱措施
-第一节 距离测量概述
-第二节 直线定向
--4.2 直线定向
-第三节 视距测量、直线定向与坐标增量的计算
-第一节 测量误差基本概念
-第二节 中误差及算术平均值
-第三节 误差传播定律及其应用
-第一节 控制测量概述、国根导线控制测量
-第二节 导线控制测量
-第三节 图根三角测量
-第四节 交会测量
-第五节 角度交会法
-第六节 三角高程测量的应用
-第一节 地形图的基本知识
-第二节 地形图的分幅及其编号、图名与图廓
-第三节 地物符号
--7.3 地物符号
-第一节 测图前相关准备工作概述
-第二节 经纬仪法测绘大比例尺地形图
-第三节 地形图的绘制、拼接、检查与整饰
-第一节 地形图应用的基础知识
-第二节 地形图应用