在道路施工中测量是一项重要工作,而道路施工测量中标高测量更是施工测量中的重中之重,下面我们就来聊聊关于测量标高教程?接下来我们就一起去了解一下吧!
测量标高教程
在道路施工中测量是一项重要工作,而道路施工测量中标高测量更是施工测量中的重中之重。
标高测量中通常采用的方法有:水准测量、三角高程测量、GPS高程测量。
一、水准测量
我们通常用的是水准测量,是用水准仪和水准尺测定地面上两点间高差的方法。在地面两点间安置水准仪,观测竖立在两点上的水准标尺,按尺上读数推算两点间的高差。通常由水准原点或任一已知高程点出发,沿选定的水准路线逐站测定各点的高程。
用水准仪做水准测量架设仪器方便,观测直观,测得精度比较高,操作简单,一般情况下都是采用水准仪做标高的测量。但在施工中由于各种原因会使测量产生误差,施工中一定要加以注意:
1、仪器校正后的残余误差
在水准实验前虽然仪器经过了严格的检验校正,但仍然存在残余的角残差。理论上水准管轴应与视准轴平行,若两者不平等,虽经校正但仍然残存误差。即两轴线不平行形成角,这种误差的影响与仪器至水准尺的距离成正比,属于系统误差。可以在测量中采取一定的方法加以减弱或消除。若观测时使前、后视距相等,可消除或减弱此项误差的影响。
平时要妥善保护好仪器,不能碰撞仪器,碰撞会使仪器的精度降低,要经常对仪器进行检查与校验,发现问题及时修理。
2、水准尺误差
由于水准尺刻划不准确、尺长发生变化、尺身弯曲等原因,会对水准测量造成影响,因此水准尺在使用之前必须进行检验。此外,由于水准尺长期使用导致尺底端零点磨损,或者是水准尺的底端粘上泥土改变了水准尺的零点位置,则可以在一水准测段中把两支水准尺交替作为前后视读数,或者测量偶数站来消除。
3、观测误差
在水准尺上估读毫米数的误差,与人眼的分辨能力、望远镜的放大倍率以及视线长度有关,
当视差存在时,十字丝平面与水准尺影像不重合,若眼睛观察的位置不同,便读出不同的读数,因而也会产生读数误差。
水准尺拼接每节拉出来时不到位,多拉或少拉都会使尺上读数增大或减少,水准尺倾斜将使尺上读数增大。
4、外界条件的影响
由于仪器下沉,使视线降低,从而引起高差误差。采用“后、前、前、后”的观测程序,可减弱其影响。
如果在转点发生尺垫下沉,将使下一站后视读数增大。采用往返观测,取平均值的方法可以减弱其影响。
地球曲率及大气折光影响:由于大气折光,视线并非是水平,而是一条曲线,曲线的曲率半径为地球半径的7倍。
接近地面的空气温度不均匀,所以空气的密度也不均匀。光线在密度不匀的介质中沿曲线传布。这称为“大气折光”。总体上说,白天近地面的空气温度高,密度低,弯曲的光线凹面向上;晚上近地面的空气温度低,密度高,弯曲的光线凹面向下。接近地面的温度梯度大大气折光的曲率大,由于空气的温度不同时刻不同的地方一直处于变动之中。所以很难描述折光的规律。对策是避免用接近地面的视线工作,尽量抬高视线,用前后视等距的方法进行水准测量
除了规律性的大气折光以外,还有不规律的部分:白天近地面的空气受热膨胀而上升,较冷的空气下降补充。因此,这里的空气处于频繁的运动之中,形成不规则的湍流。湍流会使视线抖动,从而增加读数误差。对策是夏天中午一般不做水准测量。在沙地,水泥地……湍流强的地区,一般只在上午10点之前作水准测量。高精度的水准测量也只在上午10点之前进行。
温度对仪器的影响:温度会引起仪器的部件涨缩,从而可能引起视准轴的构件(物镜,十字丝和调焦镜)相对位置的变化,或者引起视准轴相对与水准管轴位置的变化。由于光学测量仪器是精密仪器,不大的位移量可能使轴线产生几秒偏差,从而使测量结果的误差增大。
不均匀的温度对仪器的性能影响尤其大。例如从前方或后方日光照射水准管,就能使气泡“趋向太阳”——水准管轴的零位置改变了。
温度的变化不仅引起大气折光的变化,而且当烈日照射水准管时,由于水准管本身和管内液体温度升高,气泡向着温度高的方向移动,影响仪器水平,产生气泡居中误差,观测时应注意撑伞遮阳。
二、三角高程测量
三角高程测量通过观测两点间的水平距离和天顶距(或高度角)求定两点间高差的方法。它观测方法简单,受地形条件限制小,能达到三,四等水准精度要求。
以前用经纬仪进行三角高程测量,测量与计算都是一项比较繁琐的工作,现在用全站仪进行三角高程测量更加简便、直观。
用全站仪测量的方法很多,最简便的方法为:
1、 架好全站仪调好水平;
2、 设置测站点Z数值为“0”,仪器高为“0”;
3、 设放样点Z数值为基准点的黄海高程;
4、 拿棱镜放至基准点上,对准棱镜中心测出Z的读数,该读数相反数为测站点Z的的数值;
5、 从新设置测站点Z数值。
这样全站仪的高程测量设置就设置完成可以进行高程的测量了,测量时各点的高程直接显示高仪器上,直观清楚,测量时不会像用水准仪观测那样,因观测人在水准尺上估读毫米数的误差、因眼的分辨能力的误差、水准尺拼接每节拉出来时不到位或水准尺倾斜才生误差、各点传递计算时才生的误差。但三角高程测量中有各种原因使测量才生误差:
1、 仪器本身的存在的系统误差;
2、 地球曲率及大气折光影响;
3、 棱镜放置不垂直或棱镜杆弯曲才生的误差
4、 测量人对准棱镜中心点位置的误差
为了提高三角高程测量精度的措施有以下几项:
1、 保管好仪器,经常校验;
2、 保护好棱镜,保持棱镜的清洁,棱镜杆的平直;
3、 缩短视线。当视线长1000米时,折光角通常只是2″或3″;
4、 进行对向观测,进行对向三角高程测量,其精度同普通水准测量相当;
5、 选择有利的观测时间;
6、 提高视线高度。
三、GPS高程测量
GPS测量技术是测量技术发展里程中的一个突破,它由基准站接收机、数据链、 流动站接收机三部分组成,在基准站上安置1台接收机为参考站,对卫星进行连续观测,并将其观测数据和测站信息,通过无线电传输设备,实时地发送给流动站,流动站GPS接收机在接收GPS卫星信号的同时,通过无线接收设备,接收基准站传输的数据。
GPS测量技术的优点有:
1、测量距离远,可达几公里至几十公里;
2、由能不是光学原理,是利用电磁波,能在夜间测量;
3、方法简单,直接显示高程、高差等。
GPS测量技术的缺点有:
1、与水准仪比GPS精确度不是很高的,有几厘米的误差。
2、如里天气变化大对GPS精确度影响大,误差大
3、建筑物,构筑物比较近会没有信号不能测量。
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