第5章 高程控制测量.ppt

第五章高程控制测量?§1 国家高程控制网概念?§2 精密水准仪、水准尺及其检验?§3精密水准测量的主要误差来源及其影响?§4水准测量的作业及限差?§5跨河水准?§6水准面的不平行性和高程系统?§7三角高程测量§1 国家高程控制网概念一、国家高程基准二、国家高程控制网建立的基本原理一、国家高程基准 ,通常采用大地水准面作为高程基准面。大地水准面是假想平均海水面延伸穿过大陆所包围的闭合曲面。 ,室内墙壁上镶一块刻有“中华人民共和国水准原点”的黑色大理石石碑,室中有一约 2米深的旱井,水袋玛瑙位于旱井底部。小石屋俄式建筑风格, 1954 年建成。原点高程取自位于青岛大港一号码头西端的验潮站,一直径 1m ,深 10m 的验潮井(有三个直径分别为 60厘米的进水管与大海相通)。长年获取的潮位资料,经严格的测量计算,得到青岛验潮站海平面作为国家高程基准。从这里起算,测得位于青岛观象山这幢小石屋里旱井底部水袋玛瑙的高程,国家测绘局将它确定为“中华人民共和国水准原点”。全国的高程都是以这一原点为坐标测量计算出来的。①1956 年黄海高程系统(中华人民共和国水准原点高程 ) ②1985 年国家高程基准(中华人民共和国水准原点高程 ) A 水准原点 H 自然表面大地水准面(高程为 0) 绝对高程青岛验潮站 H AH 56 年黄海高程系统:H = 85 年国家高程基准:H = 二、国家高程控制网建立的基本原理 ,测定地面上一系列点位的精确高程,在全国范围内:为地形测图和各项工程提供高程基础;为地壳垂直运动、精化大地水准面等地球科学研究提供精确高程。 : ①从高级到低级、逐级控制国家水准网采用由高到低,从整体到局部,逐级控制,逐级加密的方式布设。国家水准分四个等级。②水准点分布应满足一定的密度(参见 p205 表 5-1 ) ③水准测量应达到足够的精度(参见下表) ④一等水准网应定期复测复测周期一般为 15-20 年,主要为满足科学研究对高程的要求,改善精度,增强现势性。 附合路线长/km 结点间路线长度/km m ⊿/mm m ω/mm 一等平原丘陵 1000 ~1500 ————≤± ≤± 山地2000 ————二等500 ~750 ————≤± ≤± 三等200 150 70≤± ≤± 四等100 8030≤± ≤± m ⊿——每千米高差中数的偶然中误差 m ω——每千米高差中数的全中误差§2精密水准仪、水准尺及其检验一、水准仪分类二、精密水准仪的特点三、精密水准仪的检验四、精密水准尺的特点五、水准尺的检验与校正一、水准仪分类根据 1km 往返测高差中数中误差的大小,我国的水准仪系列可分为: S05 , S1 , S3 , S10 ,其中 S05 , S1 为精密水准仪, S3 , S10 为普通水准仪。(参见 P212 ,表 5-3 ) 二、精密水准仪的特点 :只有符合水准气泡两端影像分离量小于 1cm 时,才允许使用微倾螺旋精确整平视准轴。原因: c 不在垂直轴中心位置而在物镜一端,旋转微倾螺旋使视线高度发生微小变化(参见 P228 图 5-28 )。特点:能够精密地整平视线和精确地读取读数。为此在结构上应满足: 精密水准仪水准器的格值为 10″/ 2mm 。为此精密水准仪上有用于精确整平仪器(视准轴与水准轴)的微倾螺旋, 微倾螺旋上有分划线,可通过读定格数,确定视线倾角的微小变化(主要用于跨越障碍精密水准)。