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东英测绘——测量必备知识-水准测量方法详解

水准测量作业

一、水准测量的观测程序和步骤

水准测量的观测程序和步骤,按照国家水准测量规范进行,有关的基本要求如下:

(1)观测前30 min,应将仪器置于露天阴影下,使仪器与外界气温趋于一致;设站时,应用测伞遮蔽阳光;迁站时,应罩以仪器罩。使用数字水准仪前,还应进行预热,单次测量预热不少于20次。

(2)使用气泡式水准仪,观测前应测出倾斜螺旋的置平零点,并作标记,随着气温的变化,应随时调整零点的位置。对于自动安平水准仪的圆水准器,应严格置平。

(3)在连续各测站上安置水准仪的三脚架时,应使其中两脚与水准路线的方向平行,而第三脚轮换置于路线方向的左侧与右侧。

(4)除路线转弯处,每一测站上仪器与前后视标尺的三个位置,应接近一条直线。

(5)不应为了增加标尺读数,而把尺桩(台)安置在壕坑中。

(6)转动仪器的倾斜螺旋和测微鼓时,其最后旋转方向,均应为旋进。

(7)每一测段的往测与返测,其测站数均为偶数。由往测转向返测时,两支标尺应互换位置,并重新整置仪器。

(8)在高差很大的地区,应选用长度稳定的、标尺名义米长度偏差和分划偶然误差较小的水准标尺作业。

(9)对于数字水准仪,应避免望远镜直接对准太阳;尽量避免视线被遮挡,遮挡不要超过标尺在望远镜中截长的20%;仪器只能在厂方规定的温度范围内工作;确信震动源造成的震动消失后,才能启动测量键。


二、水准测量的观测顺序

(1)二等水准往测时每站应采取的观测程序为:对于奇数站:后—前—前—后,对于偶数站:前—后—后—前。

(2)二等水准返测时每站应采取的观测程序为:对于奇数站:前—后—后—前,对于偶数站:后—前—前—后


三、水准测量的主要限差

水准测量的主要限差见下表:

微信图片_20230110172410.png

水准观测方式:包括:a.一、二等水准测量采用单线路往返观测。同一区段的往返测,应使用同一类型的仪器和转点尺承沿同一道路进行。b.在每一区段内,先连续进行所有测段的往测(或返测),再连续进行返测(或往测)。c.同一测段往测与返测应分别在上午与下午进行。


下列情况不应进行观测:a.日出后与日落前30 min 内。b.太阳中天前后各约2h 内。c.标尺分划线的影像跳动剧烈时。d.气温突变时。e.风力过大而使标尺与仪器不能稳定时。



四、水准测量外业计算

(1)外业高差和概略高程表的编算在国家一、二等水准测量外业高差和概略高程表编算时,所用的高差应加添水准标尺长度改正、水准标尺温度改正、正常水准面不平行改正、重力异常改正、固体潮改正、环闭合差改正。在国家三、四等水准测量外业高差和概略高程表编算时,所用的高差只加入水准标尺长度改正、正常水准面不平行改正、路(环)线闭合差改正。外业高差和概略高程表编算应由两人各自独立编算一份,并校核无误。


(2)每千米水准测量的偶然中误差计算

每千米水准测量的偶然中误差按下式计算:

公式1.png

式中,△为测段往返高差不符值,单位为 mm;R 为测段长度,单位为 km;n 为测段数。


(3)每千米水准测量的全中误差计算

每千米水准测量的全中误差按下式计算:

公式2.png

式中,W 为经过各项改正后的水准环闭合差,单位为 mm;F 为水准环线周长,单位为 km;N为水准环数。



五、水准测量误差来源及其消除或减弱措施

1、仪器误差:

①仪器校正不完善的误差其中主要是视准轴不平行于水准管轴的误差:可采用前后视距相等或每测段前后视距总和相等的方法消除;

②对光误差:对光时,对光透镜非直线移动而造成光路变化,可采用前后视距相等,前视必重新对光,可以消除。

③水准尺误差:水准尺长度刻划不准确不均匀,水准尺总长不准确,水准尺零点位置不准确即零点误差,零点误差可采用每测段测偶数站来消除。


2、观测误差:

①整平误差:观测时切实使水准管气泡居中,控制视线长。

②照准误差:使用望远镜放大倍率大的仪器观测,控制视线长度。

③视差误差:先目镜对光,使十字丝清晰,再物镜对光,使目标像清晰,直到眼睛移动而目标像与十字丝无相对移动为止。

④估读误差:使用望远镜放大倍率大的仪器观测,控制视线长度。

⑤水准尺竖不直的误差:观测时,竖直水准尺,视线不要过高。


3、外界条件影响产生的误差:

①地球曲率影响:采用前后视距相等的方法消除。

②大气折光的影响:采用前后视距相等的方法消除,观测时,视线不能过低。

③温度影响:选择合适的时间段观测,观测时打伞。

④仪器升降:采用“后前前后”的观测程序削弱。

⑤尺垫升降:对同一路线进行住返观测可以削弱该误差。


4、温度变化对 I 角的影响消除或减弱影响的措施:

①作业前把仪器放在阴影下半小时,使仪器与外界气温趋于一致;设站时,用测伞速蔽阳光;迁站时,罩以仪器罩;天气突变时停止测量。

②奇数站和俩数站采用相反的观测程序

③各测站的往、返测分别安排在上午和下午进行。


5、大气垂直折光影响消除或减弱影响的措施:

①前后视距尽量相等。

②视线离开地面应有足够的高度。

③在坡度较大的地段应适当缩短视线。

④在有利的时间内进行观测。日出后半小时,日落前半小时,以及中午前后一段时间不要进行水准测量。


6、仪器脚架和尺台(尺桩)升降的影响消除或减弱影响的措施:

①应选择良好土质的路线作水准观测路线。

②精密水准测量尽量用尺桩。

③立尺轻拿轻放,仪器迁站时,原前视标尺应取下。应在立尺 20~30 秒后才进行观测。

④相邻测站观测顺序相反。

⑤安置脚架时,使其自然伸展,切忌强力扭转,观测员应绕单脚走动并应离脚架 0.5m 以外。

⑥往返测应沿同-路线进行,并使用同一仪器和尺承。


以上就是水准测量方法详解,如果你还有什么不了解的地方,欢迎留言或者在线咨询,我们会及时与您联系。东英测绘仪器有限公司提供RTK/GPS、全站仪、水准仪、经纬仪、无人机等测绘仪器的销售、租赁、检定、校正、维修等服务,也承接测绘培训与各种内外业工程测量任务,有相关的需要了解都可以留言或者在线咨询我们,我们将详细为你解答。



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