1、南京工業(yè)高等院校土木學(xué)院，第1，5章海拔控制測量，5.1國家海拔基準(zhǔn)5.1.1海拔基準(zhǔn)面海拔基準(zhǔn)面是地面點(diǎn)海拔的統(tǒng)一計(jì)算面，由大地水準(zhǔn)面形成的體型大地體是離地球整體最近的體型，因此通常采用大地水準(zhǔn)面作為海拔基準(zhǔn)面。 南京工業(yè)高等院校土木學(xué)院，2，但是，在海洋近岸的一點(diǎn)設(shè)置水位標(biāo)尺，大人觀測月亮重疊海水面的水位升降，可以從長期觀測的結(jié)果求出在這一點(diǎn)的海洋水面的平均位置，假定大地水準(zhǔn)面在這一點(diǎn)是實(shí)測的平均海水面。 根據(jù)基本驗(yàn)潮站應(yīng)具備的條件，1957年確定青島驗(yàn)潮站是我國的基本驗(yàn)潮站。 1956年黃海標(biāo)高系統(tǒng):從1950年到1956年的7年間根據(jù)青島檢潮站的潮汐數(shù)據(jù)求得的平均海水面成為我國的標(biāo)高基

2、準(zhǔn)面。 南京工業(yè)高等院校土木學(xué)院，3，1985國家標(biāo)高基準(zhǔn):青島檢潮站195252525279年取得1.9年檢潮數(shù)據(jù)計(jì)算，1988年1月1日起生效。 南京工業(yè)高等院校土木學(xué)院，4，4，5.1.2水準(zhǔn)原點(diǎn)，為了長期、牢固地表示標(biāo)高基準(zhǔn)面的位置，作為傳達(dá)標(biāo)高的起點(diǎn)，必須確立穩(wěn)定的水準(zhǔn)原點(diǎn)，用精密水準(zhǔn)測量方法測量檢潮站的水準(zhǔn)標(biāo)尺，用標(biāo)高基準(zhǔn)面零求出水準(zhǔn)原點(diǎn)的標(biāo)高。 南京工業(yè)高等院校土木學(xué)院，5、1956年黃海標(biāo)高系統(tǒng)，中國水平原點(diǎn)標(biāo)高為72.289m，1985國家標(biāo)高基準(zhǔn)系統(tǒng)，我國水平原點(diǎn)標(biāo)高為72.260m。 地面上相對于標(biāo)高基準(zhǔn)面的點(diǎn)的高度通常也稱為絕對標(biāo)高或標(biāo)高，也稱為標(biāo)高或標(biāo)高。 海洋的深度

3、相對于標(biāo)高基準(zhǔn)面，例如太平洋的平均深度為4000m，也就是說距離標(biāo)高基準(zhǔn)面4000m以下。 南京工業(yè)高等院校土木學(xué)院，6，5.2國家標(biāo)高控制網(wǎng)布置原則國家標(biāo)高控制網(wǎng)布置的目的和任務(wù)有：一是在全國領(lǐng)土建立統(tǒng)一標(biāo)高控制網(wǎng)，為地形測量圖和各建設(shè)提供必要標(biāo)高控制基礎(chǔ)，二是為地殼垂直運(yùn)動(dòng)、平均海平面傾斜及其變化和大地水準(zhǔn)面形狀等地球科學(xué)研究提供正確標(biāo)高數(shù)據(jù)。 南京工業(yè)高等院校土木學(xué)院，7，7，5.2.1從高到低、階段性特羅爾等級(jí)的測量是國家海拔控制網(wǎng)的核心，為云同步相關(guān)地球科學(xué)研究提供海拔數(shù)據(jù)的二等級(jí)測量是國家海拔控制網(wǎng)的全面基礎(chǔ)三、四等水準(zhǔn)測量為直接地形測量圖和其他工程建設(shè)提供海拔模擬。 南京工業(yè)高等

4、院校土木學(xué)院，8，8，5.2.2水準(zhǔn)點(diǎn)滿足一定密度，南京工業(yè)高等院校土木學(xué)院，9，9，5.2.3水準(zhǔn)測量達(dá)到了一盞茶精度的各等級(jí)水平的測量精度，用每公里段差中數(shù)的偶然中數(shù)和每公里段差中數(shù)的中數(shù)誤差來表示。 南京工業(yè)高等院校土木學(xué)院、1.0、5.2.4等水準(zhǔn)網(wǎng)應(yīng)當(dāng)定期將我國的水準(zhǔn)測量分成四部分。 各等級(jí)水準(zhǔn)測量路線必須自行封閉，或封閉在高等級(jí)水平路線上，與此構(gòu)成環(huán)或附屬路線，便于控制水準(zhǔn)測量系統(tǒng)誤差的積累，在高等級(jí)水平路線上布置低等級(jí)水平路線。 一等封閉環(huán)的周長在平原和丘陵地區(qū)為1 0001 500km，在一般山岳地區(qū)為2 000km左右。 二等封閉環(huán)的周長，平原部為500750km，山區(qū)一般不

5、超過1 000km。 南京工業(yè)高等院校土木學(xué)院、1.1、三、四等水平由一、二等水平環(huán)加密法，高水平環(huán)的大小和根據(jù)實(shí)際需要版結(jié)構(gòu)，其中環(huán)周長、附屬路線長和節(jié)點(diǎn)間路線長，三等水平分別為200km、150km和70km的四等分別為100km、80km、30km。 5.2.5水準(zhǔn)路線的設(shè)計(jì)、選擇點(diǎn)和基石1技術(shù)設(shè)計(jì)技術(shù)設(shè)計(jì)根據(jù)任務(wù)的要求和測量區(qū)的狀況，制定比例尺小的地理圖、最合理的水準(zhǔn)網(wǎng)或者水準(zhǔn)路線的版結(jié)構(gòu)方案。南京工業(yè)高等院校土木學(xué)院、1.2、一等水準(zhǔn)路線沿著路面坡度平緩、交通不太繁忙的交通路線版結(jié)構(gòu)，二等水準(zhǔn)路線盡量沿著道路、大河及河流版結(jié)構(gòu)，沿線交通便利。 水準(zhǔn)路線要避開土質(zhì)松軟的地區(qū)和磁場強(qiáng)的地

6、區(qū)，避免通過大河、湖、沼澤地和峽谷等障礙物。 南京工業(yè)高等院校土木學(xué)院、1.3、二選點(diǎn)圖設(shè)計(jì)完成后，應(yīng)進(jìn)行現(xiàn)場選址。 其目的是使設(shè)計(jì)方案符合實(shí)際情況，確定切實(shí)可行的水平路線和水準(zhǔn)點(diǎn)的具體位置。 選定水準(zhǔn)點(diǎn)時(shí)，重點(diǎn)地基要穩(wěn)定、安全、僻靜，有利于標(biāo)的石的長期保存和觀測。 必須盡量在路線附近的機(jī)構(gòu)、學(xué)校、公園內(nèi)選定水準(zhǔn)點(diǎn)。 在容易被水淹沒、土質(zhì)柔軟的地區(qū)埋設(shè)水準(zhǔn)石是不好的，在因震動(dòng)和地勢而難以觀測的地方埋設(shè)石頭也不好。 南京工業(yè)高等院校土木學(xué)院、1.4、水準(zhǔn)點(diǎn)選定后，應(yīng)填寫點(diǎn)標(biāo)記，繪制水平線圖和結(jié)節(jié)點(diǎn)測量圖。 3埋石按用途分，水準(zhǔn)石有巖盤水準(zhǔn)石、基本水準(zhǔn)石和普通水準(zhǔn)石三種類型。 各種水準(zhǔn)標(biāo)本的制作材

7、料、埋設(shè)規(guī)格及其填埋法等，在國家一、二等水準(zhǔn)測量規(guī)范中有具體的規(guī)定和說明。 南京工業(yè)高等院校土木學(xué)院、1.5、我國國家級(jí)網(wǎng)的版結(jié)構(gòu)，按照布測量目的、完成年代、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和海拔標(biāo)準(zhǔn)等，基本分為三期：第一期主要完成于一九七九年，1956年按黃海海拔標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算的各級(jí)網(wǎng)第二期主要完成于一九七九年至1990年， 從1985年國家標(biāo)高基準(zhǔn)計(jì)算的國家一、二等水準(zhǔn)網(wǎng)第三期是1990年以后進(jìn)行的國家一級(jí)水準(zhǔn)網(wǎng)的再測量和局部地區(qū)二級(jí)水準(zhǔn)網(wǎng)的再測量，現(xiàn)在外業(yè)觀測和內(nèi)業(yè)差距計(jì)算完成，成果已經(jīng)使用。 南京工業(yè)高等院校土木學(xué)院、1.6、5.3精密水平儀和水平儀氣泡式精密水平儀、自動(dòng)安平的精密水平儀、數(shù)碼水平儀和相應(yīng)的瓦特合金

8、水平儀1、WildN3精密水平儀介紹：望遠(yuǎn)鏡物鏡的有效口徑是50mm，放大倍率是40倍，管狀水平儀的值是10/2mm。 將N3精密水平儀與等級(jí)值為10mm的精密瓦特水平尺度相結(jié)合使用，尺度上的基輔差為301.55cm。 望遠(yuǎn)鏡目鏡的左上下兩個(gè)小目鏡，它是氣泡觀察目鏡和微表讀取目鏡，南京工業(yè)高等院校土木學(xué)院，1.7，主要特點(diǎn)：斜螺旋，平行玻璃板微表， 1望遠(yuǎn)鏡目鏡雙水準(zhǔn)氣泡鏡3傾斜螺旋4焦點(diǎn)螺旋5平行玻璃板微螺旋6平行玻璃板旋轉(zhuǎn)軸7水平微動(dòng)螺旋8水平微動(dòng)螺旋8水平制動(dòng)螺旋9腳螺旋1.0腳南京工業(yè)高等院校土木學(xué)院，轉(zhuǎn)動(dòng)1.8、傾斜螺旋，對準(zhǔn)氣泡觀察目鏡的水準(zhǔn)氣泡的兩端，視線就能正確水平。 此時(shí)，轉(zhuǎn)

9、動(dòng)微螺旋，望遠(yuǎn)鏡目鏡中可見的楔形線夾著水準(zhǔn)尺上的148分線，即將148分線楔形角二等分，用測微器目鏡讀取螺旋測微器的讀取值653 (即6.53mm )，因此水準(zhǔn)尺上的水平視線的讀取值為148 南京工業(yè)高等院校土木學(xué)院，1.9，2 .自動(dòng)安平水平儀介紹，1微米2圓水平儀3腳螺旋4保護(hù)玻璃5焦點(diǎn)調(diào)節(jié)螺釘6剎車器扳手7微動(dòng)螺釘8望遠(yuǎn)鏡目鏡9水平撥讀目鏡，南京工業(yè)高等院校土木學(xué)院，2.0，光學(xué)補(bǔ)償器光學(xué)補(bǔ)償器6是腰垂直角棱鏡，用彈性薄的板簧吊起形成重力擺動(dòng)，擺動(dòng)南京工業(yè)高等院校土木學(xué)院、2.1、3 .電子數(shù)字水平儀介紹的主要特征：用傳感器識(shí)別條形查詢密碼水平標(biāo)尺上的條形查詢密碼，經(jīng)過信息轉(zhuǎn)換處理取得觀

10、測值，以數(shù)字形式顯示或存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)中。南京工業(yè)高等院校土木學(xué)院、2.2、觀測時(shí)，經(jīng)過自聚焦和自動(dòng)調(diào)平，把水平標(biāo)尺的條形查詢密碼分割成圖像向攝譜儀照射，并把它分成兩個(gè)部分：之一是可見光，之一是通過交叉線和目鏡，作為照明用的第二個(gè)是紅外光照射檢測器， 將望遠(yuǎn)鏡接收到的光圖像信息變換為電影影像信號(hào)傳送至信息處理機(jī)，進(jìn)行與機(jī)內(nèi)已有的水準(zhǔn)尺相關(guān)的條查詢密碼的原本信息和相關(guān)處理，得到水準(zhǔn)尺上的水平視線的讀取值。 南京工業(yè)高等院校土木學(xué)院、2.3、4 .精密水平儀和水平儀的主要特征精密水平儀的主要特征高質(zhì)量望遠(yuǎn)鏡光學(xué)系統(tǒng)堅(jiān)固穩(wěn)定的儀器結(jié)構(gòu)的高精度測微裝置在高靈敏度的水平儀高性能補(bǔ)償器裝置、南京工業(yè)高等院校土

11、木學(xué)院、2.4、精密水平儀的主要特征空氣溫度和濕度變化時(shí)， 水平儀區(qū)間長度必須穩(wěn)定水準(zhǔn)尺的劃分必須非常精確，劃分的偶然誤差和系統(tǒng)偏差應(yīng)該很小的水準(zhǔn)尺在結(jié)構(gòu)上全長直溜溜，必須保證長度和扭轉(zhuǎn)等變形不易發(fā)生的精密水準(zhǔn)尺必須帶有圓水平儀裝置為了在作業(yè)時(shí)將水平尺保持在垂直位置，有支撐尺者，南京工業(yè)高等院校土木學(xué)院，2.5，5.4精密水平儀和水平儀的檢查，5.4.1精密水平儀的檢查按照水平規(guī)范規(guī)定，作業(yè)前應(yīng)檢查的項(xiàng)目有： (1)水平儀的檢查(2)概略水平儀(圓水平儀)的檢查(3) 光學(xué)螺旋測微器的間隙變動(dòng)和分割值的測定(4)水泡式水平儀的交叉誤差的檢查(5)角檢查(6)雙重?cái)[自動(dòng)安平水準(zhǔn)擺差2C測定。 南

12、京工業(yè)高等院校土木學(xué)院，2.6，1 .光學(xué)量測儀器間隙差和分區(qū)值的測量光學(xué)量測儀器，是小于水準(zhǔn)尺上的分區(qū)間隔尾數(shù)的設(shè)備，由于量測儀器自身的效用是否正確，量測儀器的分區(qū)值是否正確直接影響讀取值的精度，所以在操作前應(yīng)該進(jìn)行這項(xiàng)檢查和測量。 螺旋測微器分割值測定的基本思想是將用1根分割值精密檢定的特制分割尺與螺旋測微器分割尺進(jìn)行比較求出的。 將特制的比例尺立于與器械相同高度的一定距離，并旋轉(zhuǎn)微間諜，將南京工業(yè)高等院校土木學(xué)院、2.7、楔線與特制比例尺上的鄰接的比例尺，這使得螺旋測微器比例尺移動(dòng)了l格。 現(xiàn)在，將特制區(qū)域尺上相鄰的2個(gè)劃分線的間隔設(shè)為d，將螺旋測微器區(qū)域尺的1個(gè)劃分線的價(jià)格設(shè)為g，特制

13、區(qū)域尺上的劃分線的寬度約為1mm，劃分線的間隔為8mm或者4mm，各劃分線按順序標(biāo)注編號(hào)。 南京工業(yè)高等院校土木學(xué)院，2.8，一次測量的具體操作步驟是： (1)整裝儀表，對準(zhǔn)水準(zhǔn)尺，使用微傾斜螺旋精確匹配水平儀泡沫，一次測量嚴(yán)格保持微傾斜螺旋的位置。 (2)旋轉(zhuǎn)微間諜，使螺旋測微器讀數(shù)在1.0小價(jià)格附近，上下移動(dòng)特制的區(qū)劃尺寸，固定特制的區(qū)劃尺寸，直到特制的區(qū)劃尺寸被楔形線二等分為止，1次測量就不會(huì)改變其位置。 (3)進(jìn)行以往測量，轉(zhuǎn)動(dòng)測量微間諜用的楔線前后，夾住南京工業(yè)高等院校土木學(xué)院、2.9、特制區(qū)域尺相鄰的2個(gè)區(qū)域線，讀取并記錄區(qū)域線編號(hào)和與其對應(yīng)的微表的讀取值。 (4)進(jìn)行返回測定：返

14、回測定在返回測定結(jié)束后立即進(jìn)行。 以相反的順序旋轉(zhuǎn)微間諜拉爾，測量在測量楔線時(shí)使用的相鄰的2個(gè)劃線，讀取并記錄與劃線編號(hào)對應(yīng)的微米的讀取值。 每兩次測量完成，應(yīng)稍微移動(dòng)特制分量尺或改變機(jī)械高度，每兩次測量測量特制分量尺上的不同分量間隔，以減弱特制分量尺對分量線系統(tǒng)誤差的影響。 南京工業(yè)高等院校土木學(xué)院、3.0、各觀測組測得的價(jià)值以平均值為微米的分區(qū)尺度的實(shí)測價(jià)值，按水平規(guī)范規(guī)定，實(shí)測價(jià)值和名義價(jià)值的差，即微米的分區(qū)尺度的偏差必須小于0.001mm。光學(xué)量測儀器的間隙變動(dòng)差的測量主要是在比較旋轉(zhuǎn)體和光旋轉(zhuǎn)體時(shí)，測量照射同一點(diǎn)點(diǎn)畫線時(shí)的量測儀器在標(biāo)度上的讀取值的差。 在讀取值的差超過2格的情況下，

15、表示千分表的效用不正確，為了避免該誤差的影響，一般規(guī)定：在作業(yè)時(shí)只需轉(zhuǎn)動(dòng)微線圈來測量讀取值，如果過大則請工廠修理。 南京工業(yè)高等院校土木學(xué)院，3.1，2 .標(biāo)準(zhǔn)軸和水準(zhǔn)軸相互關(guān)系的檢查和補(bǔ)正角誤差的檢查和補(bǔ)正，南京工業(yè)高等院校土木學(xué)院，3.2等誤差的影響，式中和如果機(jī)器有角誤差，則用和來測定，把兩點(diǎn)間的觀測臺(tái)階用和來表示，南京工業(yè)高等院校土木學(xué)院，3.3，從圖中可以看出，水準(zhǔn)規(guī)范：精密水準(zhǔn)測定校對到點(diǎn)，首先求上水準(zhǔn)尺的正確讀數(shù)，南京工業(yè)高等院校土木學(xué)院，3.4，首先轉(zhuǎn)動(dòng)微間諜拉爾，轉(zhuǎn)動(dòng)微間諜拉爾，分割?yuàn)A著楔線的厘米，此時(shí)，水平儀氣泡圖像被分離，但視線已經(jīng)水平，轉(zhuǎn)動(dòng)水平儀補(bǔ)正螺絲如果分離的氣泡圖

16、像符合的水平軸也水平校正，請先旋松左右校正螺釘，在校正上下校正螺釘將氣泡兩端的圖像復(fù)原之前，在另一個(gè)點(diǎn)()檢查水平標(biāo)尺的讀數(shù)是否正確(正確的讀數(shù)正確)。 最后擰緊左右兩個(gè)校準(zhǔn)螺釘，完成校準(zhǔn)。 南京工業(yè)高等院校土木學(xué)院、3.5、氣泡式水平儀交叉誤差檢測水平儀通過角的檢測，瞄準(zhǔn)軸與水準(zhǔn)軸的垂直面的心理投射保持平行關(guān)系(嚴(yán)格來說，只能說是大致平行)，但向水平面的心理投射也不保持平行關(guān)系，即存在交叉誤差。 檢查步驟如下： (1)將儀器放在距離水準(zhǔn)尺約5.0米的地方，將其中兩個(gè)腳丫子的螺旋放在望遠(yuǎn)鏡水準(zhǔn)尺的垂直方向。 南京工業(yè)高等院校土木學(xué)院，3.6，(2)平整器械，旋轉(zhuǎn)傾斜螺旋使氣泡精確吻合。 使用微

17、間諜拉爾將楔形線對準(zhǔn)水平標(biāo)尺上的一條分界線，記錄水平標(biāo)尺和千分尺的分界線的讀數(shù)。 檢查中水平標(biāo)尺和量測儀器的分割標(biāo)尺的讀取值必須不變化，即檢查中基準(zhǔn)軸的方向必須不變化。1，3，2，南京工業(yè)高等院校土木學(xué)院，3.7，(3)使基準(zhǔn)方向側(cè)的螺旋腳1上升2周，為了不改變基準(zhǔn)軸方向，使相反側(cè)的螺旋腳2等量降低，將楔線保持夾在基準(zhǔn)標(biāo)尺上的原來的劃線的狀態(tài)。 此時(shí)機(jī)器的垂直軸是傾斜的，所以觀察水平儀泡的偏移方向和大小并進(jìn)行記錄。 (4)使旋轉(zhuǎn)腳螺旋1、2返回原來的位置，在將楔形線在水平尺上畫出原來的劃線的條件下，返回水平儀泡兩端對合的位置。 (5)使腳螺旋2上升2周，使腳螺旋1同量減少的楔形線夾著水平刻度上的原來的劃線，此時(shí)機(jī)器相對于步驟(3)向相反側(cè)傾斜。 觀察并記錄水平儀泡的偏移方向和大小。 南京工業(yè)高等院校土木學(xué)院、3.8、儀表前后傾斜時(shí)的水平儀泡沫的偏移方向和大小，判斷基準(zhǔn)軸和水準(zhǔn)軸的相互關(guān)系。 (1)即使垂直軸向兩側(cè)傾斜，如果水平儀泡的圖像一致，則存在沒有角度誤差和交叉誤差的情況；(2)如果氣泡向同方向等量偏移，則只有角誤差，沒有交叉誤差，南京工業(yè)高等院校土木學(xué)院，3.9，(3)即使氣泡向同方向偏移，如果偏移量不同，則角誤差比交叉誤差大；(4)氣泡的各向異性現(xiàn)象偏差量不同時(shí)，交叉誤差大于角誤差(5)氣泡的各向異性現(xiàn)象偏差相同量時(shí)