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丈量培训讲义汇总2009年新招收学员丈量技术培训讲义一、水平高程丈量1、水平高程系统随意自然静止的液体表面都构成一个水平面,那么拥有液面这类性质的球面称为水平面,所以水平面其实是一个重力等位面,在同一水平面上各点的重力位能都相等,水平面是一个物理面,不是数学面水平面有无数个,假定地球大海的水体是均质的,且处于完整静止均衡状态,把它向陆地内部延长最后形成一个闭合的曲面,其表面称为大地水平面地面点沿铅垂线方向到大地水平面的距离称为绝对高程或叫海拔,也称为标高我国解放后一致采纳黄海高程系统,即56高程系,高程原水平点设在山东青岛验潮站,1985年该点高程进行修正,85系统高程为72.260m,56系统高程为72.289m,二者相差29mm,1987年国家测绘局宣布启用“1985国家高程基准”,目前基本上都采纳85 高程基准代表高程的点称为水平点 ,水平点编号常冠以 BM×××表示水平点的布设,国家基本水平点,即国家一、二等水平点的布设,主要由国家测绘大队和总参测绘大队达成布网测设的,国家基岩水平点的布设密度一般400KM左右布设一个(基岩点—用探孔的形式将点位埋设在地壳基岩上,基本水平点均匀40KM埋设一个。

工程项目的水平点高程由设计院从国家点引测而来,一般沿线路方向2KM左右布设一个,在长度大于500m的地道两头出入口、桥梁及铁路车站范围内均应加设水平点高等级公路和高铁(客运专线都布设为附合水平路线形式2、各级水平丈量精度指标 (即测规对高程丈量的限差规定/要说明的是二等水平丈量一定来回观察 ,不一样意采纳两台仪器同方向左右路线观察,三、四、五等均能够左右路线观察 ,五等水平此后采纳会愈来愈少了假如是左右路线双置镜法观察,那么对于四等水平来讲,精度评定就是14√L,L—以公里代入,计算结果单位为毫米此外,现场观察时要求每根尺两次读数之差不大于 0.4mm,两次高差之差不大于0.6mm4、高程丈量方法(1、水平侧量方法合用于各等级水平丈量,采纳来回观察一般复测时采纳附合水平路线,由一个已知点出发,最后附合到另一个已知点,控制丈量时一般采纳闭合水平路线,由一个已知点出发,最后回到该已知点上,由此计算增设的新水平点高程二、三、四等水平的观察次序一般都按“后—前—前—后”操作2、三角高程丈量方法,合用于三、四、五等水平丈量全站仪三角高程丈量一定来回观察,取其均匀值,一般地道洞外高程复测常采纳三角高程方法,与洞外导线网综合观察。

应当注意观察方法,俯仰角不宜过大,边长不宜过长,假如独自测三角高程网,边长应控制在700m之内,垂直角的测回数选择2~4个测回已足够,避开早、晚时间观察,以减小大气垂直折光的影响 ,来回观察能够完整除去地球曲率的影响,但不可以除去大气折光的影响,若想除去折光的影响,只好选择气象条件好的天气和时段,比方选择阴天观察,或许每天上午8时至11时,下午1时至4时进行观察,来回观察的时间间隔尽可能的短,铁二院研究的方法是采纳两台高精度全站仪(徕卡TC2003、0.5′对向同时观察来回高差 ,获得较好的成效,能够达到三等来回观察高差的较差一般较大,这项差值意义不大,不过检核能否有粗差出现 ,假如三角高程环闭合差、每公里测高差的有时中偏差、以及与已知高差的不符值等均知足规范要求,那么成就就是靠谱的3跨河水平丈量,当一、二等水平视野长度大于 100m时;三、四等水平视野长度大于200时,应按跨河水平丈量要求进行丈量依据跨河视野长度 ,能够选择采纳光学测微法、倾斜螺旋法、经纬仪倾角法和测距三角高程法进行跨河水平丈量 ,比较合用的是测距三角高程方法 ,该方法合用于各等级跨河水平丈量 ,距离和垂直角的观察方法、测回数和限差应严格按规范要求履行。

一般在河的两岸各埋设两个水平点,构成大地四边形高程网5、水平丈量偏差的根源(1仪器偏差主要表此刻水平管轴与视准轴不平行的 i角偏差,(水平管轴—水准管零点上纵向圆弧的切线 ;视准轴—经过十字丝交点与物镜光心的直线假如一、二等水平i角大于15〃时,三、四等水平i角大于20〃时,则需要校订2观察偏差包含水平尺倾斜偏差、读数偏差等(电子水平仪无读数偏差3自然条件的影响包含仪器和尺垫下沉惹起的偏差,以及地球曲率和大气折光的影响因为水平仪供给的是一条水平视野,而大地水平面则是曲面,由此产生的偏差如下图R+bb′2=R2+S2bb′=S2/2R-bb′2/2R因为bb′值较小,R值较大,所以bb′2/2R项能够忽视不计,则bb′=S2/2R式中:S—为水平仪到水平尺的视距长度 ;R—为地球曲率半径(R=6371000m该项更正对两点高差计算的影响为 :bb′=(S-ASB/2R很明显,目前后视距相等时,就能除去这项偏差因为大气折光的影响,即地面空气密度不一样或许温度及光照发生变化时,仪器的水平视野因折光而曲折,实考证明,影响折光的要素很复杂,视野离地面越低时,折光越大,每天越近正午,折光越大,故用前后视相等的方法及往测和返测的方法其实不可以完整除去大气折光的影响。

只有采纳适合的举措,才能减弱大气折光的影响,比方限制视野的长度,缩短来回观察时间,利用阴天或夜间进行观察等6、水平丈量计算(略7、水平丈量有关精度计算第一讲一下偏差理论知识所谓精度 ,指的是偏差散布的密集或失散的程度若各观察值之间,差异很大,则精度低;差异很小,则精度高这就要有一个一致的标准,以此来权衡观察结果能否符合要求,我国各个行业的丈量规范均规定采纳中偏差来作为权衡精度的标准,所谓中偏差,其观点就是各个真偏差平方和的均匀值的平方根,其表达式为:m=±√〔△△〕/n;m—观察值中偏差;n—观察次数;△—真值与观察值之差大部分状况下是找不到真偏差的,但有个别状况能够求得真偏差,比如三角形闭合差就是真偏差,那么能够用更正数或称似真偏差来求中偏差,即m=±√〔VV〕/(n-1;V—更正数(或称似真偏差,是观察值的算术均匀值与各观察值之差算术均匀值也称最或然值,也是最靠谱值,在丈量工作中我们把算术均匀值看作真值,这就是说为何要进行剩余观察,剩余观察目的是求出算术均匀值(真值,有了真值才能进行精度评定而后才能知道丈量成就能否知足规范要求剩余观察次数没有必需进行无穷次数观察,根据有时偏差的特征,有时偏差的算术均匀值,跟着观察次数的无穷增加而趋近于零,就是说观察次数再增添,而精度不再增添了。

丈量偏差的理论基础是最小二乘法原理,它的意义就是更正数平方和最小,在〔VV〕最小的条件下,由一组观察值,可用数学方法求出一个数值,这个数值必然是最或然值,这就叫最小二乘法在同样的条件下进行观察,得出的每一个观察值都是等精度观察值,即同一台仪器、同一司镜者、同一气象环境下的观察称为等精度观察不等精度观察则波及到权的问题,权是权衡观察值的靠谱程度,我们往常是在等精度条件下观察,以单位权P=1来考虑对于相对偏差,相对偏差等于偏差的绝对值与相应观察值之比 ,并用K=△L/L=1/N来表示,它不是一个纯量,是一个无名数假如△L是绝对偏差,那么K值就称为相对偏差或叫相对闭合差,比如附合或闭合导线的近似平差计算中,导线全长相对精度则称相对偏差;假如△L是中对偏差,那么K值就称为相对中偏差在现实中,角度的观察精度按测角中偏差评定 ;距离的观察精度按相对偏差评定对于极限偏差,规范中将二倍中偏差作为极限偏差,是依据概率理论,对有时偏差出现的个数约占总数的百分比的统计而来的极限偏差就是丈量规范中的限差限差是丈量工作者的一道红线 ,不可以超越,假如观察结果超限,就要查找原由或重测在实践中,既然中偏差作为评定精度的标准,那么我们怎么样应用呢?一是用最或是偏差v又称似真偏差或更正数计算观察值的中偏差,是最常用的,比方求算每测站水平角的精度,导线网的水平角的测角精度等;二是用双观察值之差计算观察值的中偏差,比如:水平丈量中,每一条水平路线的各测段都进行来回观察,导线丈量中,每条边各丈量二次。

这类成对观察称为双观察,依据双观察值的差数d求观察值的中偏差;三是按三角形(或四边形的角度闭合差求测角中偏差,这是一个特例,因为三角形内角和的真值是180所以每个三角形的观察值与真值之差就等于三角形内角和的真偏差,过去没有全站仪而应用经纬仪测三角网时,就用它来评定精度,目前几乎无人应用了其公式为m=±√〔ww/3n〕,也称菲列罗公式依据偏差理论,水平外业、内业达成后,应进行精度统计、剖析及评定1、来回闭合差计算,这是一项为哪一项硬性指标,来回闭合差是直接权衡自己丈量精度的高低及能否合格的重要指标如超限一定查找原由或重测2、每千米水平丈量高差的有时中偏差或全中偏差M△=√1/N[△△/L](全中偏差△——各测段来回测高差不符值 (mmL——测段长度(kmN——测段数3、检测已测段高差之差 (即复测值与设计值不符值的限差以二等水平为例,限差为6√L,不超限采纳原设计成就,超限采纳复测成就这一项是权衡实测精度与设计精度能否符合8、水平丈量注意事项(1、丈量前一定对水平仪进行惯例的i角检校,i角即水平仪视准轴与水平管轴的夹角,理论上是重合的,但实质上仍旧有偏差存在2、二等水平丈量时,尺垫重量不小于 2.5千克,尺垫一定踩实后才能立尺 ,目的是防备下沉。

3、仪器架设应牢固,脚架螺栓应拧紧,电子水平仪对震动较敏感 ,丈量时注意避开二、平面控制网丈量1、平面控制网铁路客专丈量主要包含平面控制丈量、高程控制丈量、线下工程丈量、修建物变形丈量和无碴轨道安装精调丈量1、GPS网,客运专线无碴轨道工程CPI和CPII丈量均采纳GPS控制网高铁布网原则分为三级第一级为CPI,第二级为CPⅡ,第三级为CPⅢCPI和CPⅡ主若是为勘察和施工供给基准CPⅢ主若是为铺设无碴轨道和营运保护供给控制基准这三级控制主若是为施工单位供给基准,对于设计院来讲,还有CP0和国家控制点CPI点一般4km布设一个或一对,CPII点800~1000m布设一个,CPIII点60米布设一对,CPI。