任务一 水准测量原理
一、基本原理
水准测量是利用水准仪所提供的水平视线,并借助水准尺,测定地面两点间的高差,然后根据其中一点的已知高程推算出另一点高程的测量方法。
如图2-1所示,已知地面A点的高程为HA,欲测出B点的高程HB,可在A、B两点上分别竖立水准尺,并在A、B两点之间安置水准仪。根据仪器提供的水平视线,在A点尺上读数,设为a;在B点尺上读数,设为b;由图可知A、B两点的高差为
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图2-1 水准测量原理
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如果水准测量是由已知点A向未知点B方向前进的,如图2-1中的箭头所示,我们称A点为后视点,A点尺上读数a为后视读数;称B点为前视点,B点尺上读数b为前视读数。高差等于后视读数减去前视读数。a>b,高差为正,表明前视点高于后视点;a<b,高差为负,表明前视点低于后视点。在计算高程时,高差应连同其符号一并运算。高程计算的方法有两种。
1.高差法
直接由高差计算高程,即
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此法一般在水准路线的高程测量中应用较多。
2.视线高法
由仪器的视线高程计算高程。从图2-1中可看出,A点的高程加后视读数即得仪器的水平视线高程,即
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由此得B点的高程为
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在工程测量中,当安置一次仪器要求测出若干个点高程时,此方法应用较广。
二、连续水准测量
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图2-2 连续水准测量
当A、B两点相距较远或高差较大,仅安置一次仪器不能测得两点的高差,必须分成若干站,逐站安置仪器连续进行观测,如图2-2所示。
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图2-2中,1、2、3、…、n各立尺点仅起传递高程的作用,本身不需求得高程,这些点称为转点,通常在编号前注以“TP”表示。