跨河水准方案设计.doc

跨河水准方案设计

目录
一作业规范 1
二任务概况 1
三测区地理条件概况 1
四跨河水准布设方案 1
测回法跨河水准布设 1
全站仪法水准高程测量 3
全站仪对向观测 4
五跨河水准测量方法 5
观测方法概要及适用距离 5
测回数及限差 6
六人员及仪器安排 7
七费用预支 7
八成果提交 7
九附件 7
一作业规范
·《水准测量规范》
·《工程测量规范》
二任务概况
现有一段从A地到B地的附和水准路线(假设的),该路线需跨越一条宽约3公里的大河,为完成水准路线的测量,现设计一种跨河水准测量方案,从而测出河两岸的高程,完成整个路线的水准测量。
三测区地理条件概况
河段处于江汉平原上,河两岸的地势比较平坦,且地形相似;两岸均有人工铺设的水泥路,可以找到避开草丛、沙滩、芦苇等易产生复杂折光的地方来架设仪器。水面较为平静,没有大风大浪,不考虑潮汐影响。
四跨河水准布设方案
测回法跨河水准布设
如下图所示,路线由北向南推进时遇到河流阻碍,则水准测量布设方案如下:

该方法为测回法,即在河的两岸选定立尺点b1、b2和测站I1、I2。I1、I2同时又是立尺点。选点时使
b1I1与b2I2。
观测时,仪器先在I1处后视b1,在水准尺上读数为B1,再前视I2(此时I2点上树立水准标尺),在水准标尺上读数为A1。设水准仪具有一定的i角误差,其值为正,由此对读数B1的误差影响为Δ1,对于读数A1的误差影响为Δ2,则由I1站所得观测结果,可由下式计算b2相对于b1的正确高差
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将水准仪迁至对岸I2处,原在I2的水准标尺迁至I1作后视尺,原在b1的水准标尺迁至b2作前视尺。在I2观测得后视水准尺读数为A2,其中i角的误差影响为Δ2;前视水准尺读数为A2,其中i角的误差为Δ1。则由I2站所得观测结果,可按下式计算b2相对于b1的正确高差
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取I1、I2测站所得高差的平均值,即
()
由此可知,由于在两个测站上观测时,远、近视距是相等的,所以由于仪器i角误差对水准尺上读数的影响,在平均高差中得到抵消。
仪器在I1站观测为上半测回观测,在I2站观测为下半测回观测,由此构成一个测回的观测。观测测回数,跨河视线长度和测量等级在水准规范中有明确规定。跨河水准测量的全部观测测回数,应分别在上午和下午观测各占一半。或分别在白天和晚间观测。测回间应间歇30min,再开始下一测回的观测。
为了更好地消除仪器i角误差影响和折光影响,最好用两架同型号仪器在两岸同时进行观测,两岸的立尺点b1、b2和仪器观测站I1、I2应布置成如下两图,布设时尽量使b1I1=b2I2,I1b2=I2b1。


为了尽可能使往返跨越障碍物的视线受相同的折光影响,对跨越地点的选择应满足如下几点:
要尽量选择在两岸地形相似、高度相差不大而跨越距离较短的地点;
应力求避免通过草丛、沙滩、芦苇等地点的上方;
两岸仪器视线离水面的高度应相等,由于跨河的视线应该会长于300m,所以不应低于,为跨河视线的公里数;
若水位受潮汐影响时,应按最高水位计算;
当视线高度不能满足要求时,须埋设牢固的标尺桩,并建造稳固的观测台或标架。
全站仪法水准高程测量
由于本项目跨河的间距太大,达到3km,所以直接用水准仪可能看不到水准尺,于是可以采用全站仪测高程的方法进行高程传递,布设方案如下所示:

利用全站仪既可以测距又可以测角的优点,并且它可视距离最远可达到10000m,所以可以观察到棱镜。先将全站仪在任意合适架站的地方架站,并量出仪器高,棱镜先放在已知点A上,测出高度,再将此棱镜移到待测点B上,测出高度,则B点高程可以按下述公式计算
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全站仪对向观测
由于全站仪直接测高差获得绝对高程的误差受量取的仪器高、温差、折光等影响较大,操作不熟练者测量误差可能达到几分米,所以为了减弱这种误差提高精度,可以用全站仪对向观测,架站示意图如下:

按图中标号,依次架偶数站。在1站时,棱镜放在2上,量取距离和角度;接着棱镜放在1上,在2处观测,量取距离和角度;然后棱镜再放到2上,在3观测......依次到4站测完,利用三角高程测量原理得到高差计算高程。
五跨河水准测量方法
观测方法概要及适用距离
跨河水准测量使用的方法概要及其适用的距离按下表规定执行。
序号
观测方法
方法概要
最长跨距
1
光学测微法
使用一台水准仪,用水平视线照准觇板标志,并读记测微鼓分划值,求出两岸高差
500
2
倾斜螺旋法
使用两台水准仪对向