《水利工程水利工程测量学习指导》由会员分享，可在线阅读，更多相关《水利工程水利工程测量学习指导（54页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、水利工程水利工程测量学习指导水利工程水利工程测量学习指导 水利工程测量学习指导 第一章 工程测量基本知识第一章 工程测量基本知识 一、本章学习目标一、本章学习目标 通过本章的学习理解测量学的概念和水利工程测量的任务；掌握测量工作的基准 面和基准线；掌握水准面、大地水准面、绝对高程、相对高程、高差的概念；掌握地 面点平面位置的表示方法；初步掌握测量的三项基本工作和测量工作的基本原则。 二、学习指导二、学习指导 1、测量学概念 测量学是研究地球形状和大小以及确定地面点位置的科学。 测量学的内容包括测定和 测设两部分。 2、水利工程测量的主要任务 （1）测绘大比例尺地形图 通过实地测量和计算获得观测
2、数据，利用地形图图式，把地球表面的地物和地貌 按一定比例尺缩绘成地形图，为水利工程勘测、设计提供所需的测绘资料。 （2）施工放样 施工阶段要将图上设计好的建筑物按其位置、大小测设于实地，以便据此施工。 （3）水工建筑物的变形观测 在施工过程中及工程建成后的运行管理阶段， 需要对建筑物的稳定性及变化情况 进行监测，确保工程安全运行。 3、测量工作的基准面和基准线 （1）基准面是大地水准面 （2）基准线是铅垂线 4、大地水准面 设想有一个完全处于静止、平衡状态的海水面，向陆地延伸而形成一个封闭的曲 面，这个静止的海水面称为水准面水准面。海水有潮汐，时高时低，所以水准面有无数个， 而其中通过平均海水
3、面的一个称为大地水准面大地水准面。 5、地面点的高程 （1）绝对高程 地面点到大地水准面的铅垂距离称为绝对高程，又叫海拔，用表示。 我国现行的“1985 国家高程基准”是以青岛验潮站 1953 年1979 年的黄海平均 海水面作为大地水准面，水准原点设在青岛，其绝对高程为。 （2）相对高程 地面点到假定大地水准面的铅垂距离称为相对高程，叫假定高程，通常用表示。 （3）高差 高差是指两地面点间的高程差，用表示。 点相对于点的高差为，其与高程的关系为： 显然，当时，表明点高于点，反之点低于点。当时，表明、两点同高。 而点相对于点的高差可表示为，它与高程的关系为： 显然与的绝对值相等、符号相反。 6
4、、地面点的平面位置地面点的平面位置 （1）高斯平面直角坐标 采用了高斯分带（）投影，以各带中央子午线的投影为纵坐标轴，以赤道的投影 为横坐标轴，以中央子午线与赤道的交点为各投影带坐标原点，纵坐标以赤道为零起 算，赤道以北为正。我国规定各投影带坐标纵轴西移当作起始轴,带内各点的横坐标 值均加后表示，若横坐标值小于时则在带中央子午线西侧。此外，为了区分坐标系是 属于哪一带的，则要求横坐标表示时前两位注为带号，如某点， ，实际点是属于高斯 投影第 21 带内，离赤道，离 21 带中央子午线东侧处。 （2）测量学平面直角坐标 当测区较小时，可用水平面代替参考椭球面（大地水准面） ，用平面直角坐标表 示
5、点的平面位置， 测量学中的平面直角坐标系和数学中的平面直角坐标系有二处不同 ： 一是坐标轴，纵轴为轴，轴正向为正北方向，横轴为轴，轴正向为正东方向；二是象 限按顺时针方向编号。 7、测量的基本工作 （1）将地面点间的水平距离、水平角和高差称为确定地面点位的三个基本要素。 （2） 测量的三项基本工作为：高差测量、水平角测量和水平距离测量。 8、测量工作的基本原则 在进行测量工作时，为了避免测量误差积累，应遵循测量工作的基本原则“先整 体后局部，先控制后碎部” 。 三、练习题三、练习题 (一)、名词解释： 1、水准面： 2、大地水准面： 3、绝对高程： 4、相对高程： 5、高差: （二） 、填空题
6、： 1、水利工程测量的任务是 、 、 。 2、测量学上的基准线是 基准面是 在工程测量 中用 来代替。 3、确定地面点的三个要素是 、 、 。 工程测量的三项基本工作是 、 、 。 4、测量工作的组织原则是 ， 。 5、测得一地面点的相对高程为 105.476m，与其对应的假定大地水准面的绝对高程为 89.764m，则该点的绝对高程是 。 6、根据 1956 年黄海高程系统测得得 A 点的高程为 165.718m，若改用 1985 年国家高 程基准，则 A 点的高程是 。 （三） 、选择题： 1、目前中国采用统一的测量高程系是指( )。 A渤海高程系 B1956 高程系 C1985 国家高程基
7、准 D黄海高程系 2、目前我国的 1980 国家大地坐标系的原点称为中华人民共和国大地原点，位于 （ ） 。 A山西 B北京 C陕西 D四川 3、从测量平面直角坐标系的规定可知 ( )。 A象限与数学坐标象限编号顺序方向一致 BX 轴为纵坐标轴，Y 轴为横坐标轴 C方位角由横坐标轴逆时针量测 D东西方向为 X 轴，南北方向为 Y 轴 4、 “1985 国家高程基准”水准原点的高程为（ ） 。 A72.2604m B72.289m C72.301m D72.2702m （四） 、计算题: 已知 A 点的高程为 51.533 m，B 点的高程为 42.224 m，试计算 B 点相对 A 点的高 差
8、 hAB，高差的符号说明了什么问题? 第二章 水准测量第二章 水准测量 一、本章学习目标一、本章学习目标 通过本章的学习要求掌握水准测量的基本原理；初步掌握水准仪的构造；掌握水 准尺的读数和水准仪的使用方法；掌握水准测量的外业工作、记录计算和检核方法； 掌握水准测量的内业计算过程和普通水准测量的限差；了解水准测量的误差来源、注 意事项及消除方法； 掌握水准仪的主要轴线和应满足的几何条件；了解水准仪检验 与校正的方法。 二、学习指导二、学习指导 测定地面点高程的测量工作，称为高程测量，高程测量是测量的三项基本工作之 一。水准测量是精确测定地面点高程的一种主要方法，在国家控制测量、工程勘测及 施工
9、测量中被广泛采用。 1、水准测量原理是利用水准仪提供一条水平线，借助竖立在地面点的水准尺， 直接测定地面上各点间的高差， 然后根据其中一点的已知高程， 推算其他各点的高程。 2、水准测量所用的仪器和工具有水准仪、水准尺和尺垫。 DS 3 型微倾水准仪由望远镜、水准器和基座等部件构成。望远镜是用来照准目标、 提供水平视线并在水准尺上进行读数的装置，其中，物镜的作用是通过转动物镜调焦 螺旋通过调焦透镜将远处的目标(如水准尺)在十字丝分划板平面上形成缩小而明亮的 实像；目镜的作用是将物镜在十字丝分划板上所成的实像(如水准尺倒立的影像)与十 字丝一起放大成虚像。水准仪器分为圆水准器和管水准器，圆水准器
10、用来粗略整平， 管水准器主要用来精确整平。 水准尺有双面水准尺和塔尺两种， 其中， 双面尺的红面与黑面尺底不是从同一数开始， 一般相差 4.687 m 或 4.787 m，这样的两根水准尺组成一对使用，其目的是为了检核 水准测量作业时读数的正确性。 尺垫用于转点, 防止水准尺的下沉和位移。 3、使用微倾水准仪的基本操作程序为：安置仪器、粗略整平(简称粗平)、调焦和照 准、精确整平(简称精平)和读数。 粗平的目的是借助圆水准器气泡的居中，使仪器竖轴大致竖直；精平的目的是借助管 水准器符合气泡的吻合，使望远镜视准轴精确水平。照准目标大致按目镜调焦、粗略 瞄准、物镜调焦、精确照准的步骤进行，应注意消
11、除视差的影响。读数时应注意对管 水准器的精确整平。 4、水准测量通常是从某一已知高程的水准点开始，引测其它点的高程。在一般的工 程测量中，水准路线主要有三种形式 ： 闭合水准路线，附合水准路线和支线水准路线。 5、水准测量成果计算时，要先检查野外观测手簿，计算各点间高差，经检核无误， 则根据野外观测高差计算高差闭合差。从理论上讲，闭合水准路线各段高差的代数和 应等于零， 附合水准路线各段实测高差的代数和值应等于两端水准点间的已知高差值， 支线水准路线本身没有检核条件，可以用往、返测量方法进行成果的检核，往测高差 与返测高差，应大小相等，符号相反。若闭合差符合规定的精度要求，则调整闭合差， 最后
12、计算各点的高程。根据误差理论，高差闭合差的调整原则是 ： 将闭合差 fh以相反 的符号，按与测段长度(或测站数)成正比的原则分配到各段高差中去。 6、微倾水准仪有四条轴线，即望远镜的视准轴 CC、水准管轴 LL、圆水准器轴和仪器 的竖轴 VV，以及十字丝横丝，轴线应满足的条件有：圆水准器轴平行仪器竖轴 VV、 十字丝横丝垂直仪器竖轴 VV 和水准管轴 LL 平行视准轴 CC。其中水准管轴 LL 平行视 准轴 CC 是主要条件。 7、水准测量误差包括：仪器误差、水准尺误差、水准管气泡居中误差、读数误差、 水准尺倾斜误差、仪器和尺垫下沉、地球曲率和大气折射的影响、温度的影响等。在 观测时，保持前、
13、后视距离相等可以消除或削弱由于水准仪水准管轴不平行于视准轴 造成的误差以及地球曲率和大气折射的影响。 三、练习题三、练习题 (一)、名词解释： 1、视线高： 2、视准轴： 3、圆水准器轴： 4、水准管轴： (二)、填空题： 1 设 A 点为后视点，B 点为前视点，A 点高程为 87.452m。当后视读数为 1.231m， 前视读数为 1.540m，则 A.B 两点的高差是 ，B 点的高程是 ， 视线高是 。 2微倾水准仪上有 、 、 、 等几条轴线，水准仪应满足的主要条件是 。 3水准测量时，若前后视距相等，能消除 ， 等误差。 4转点在水准测量中起 作用，在转点上为了防止水准尺的沉降和位 移
14、应该 。 5微倾式水准仪的各轴线之间应满足下列几何条件：（1）圆水准器轴 竖 轴；（2）望远镜十字丝中丝 竖轴；（3）视准轴 管水准 器轴。 6DS3 型水准仪主要由 、 和 三部分组成。 (三)、选择题： 1水准测量是利用水准仪提供( )求得两点高差，并通过其中一已知点的高程， 推算出未知点的高程。 A铅垂线 B视准轴 C水准管轴线 D水平视线 2水准仪有 DS0.5、DSl、DS3等多种型号，其下标数字 0.5、1、3 等代表水准仪的精 度，为水准测量每公里往返高差中数的中误差值，单位为( )。 A km Bm Ccm Dmm 3用望远镜观测中，当眼睛晃动时，如目标影像与十字丝之间有相互移
15、动现象称为 视差，产生的原因是( )。 A. 目标成像平面与十字丝平面不重合 B仪器轴系未满足几何条件 C人的视力不适应 D目标亮度不够 4 应用水准仪时，使圆水准器和水准管气泡居中，作用分别是判断 ( )。 A视线严格水平和竖轴铅直 B精确水平和粗略水平 C竖轴铅直和视线严格水平 D粗略水平和横丝水平 5水准测量中要求前后视距离大致相等的作用在于削弱( )影响，还可削弱地球 曲率和大气折光的影响。 A圆水准轴与竖轴不平行的误差 B十字丝横丝不垂直竖轴的误差 C读数误差 D水准管轴与视准轴不平行的误差 6进行往返路线水准测量时，从理论上说h往与h返之间应具备的关系是（ ） 。 A符号相反，绝对值不等 B符号相同，绝对值相同 C符号相反，绝对值相等 D符号相同，绝对值不等 7闭合水准测量中，计算h=ab 和h=H终H始，可校核( )。 A水准点高程 B转点高
