利用水准仪进行闭合路径水准测量实验报告.docx
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利用水准仪进行闭合路径水准测量实验报告
利用水准仪进行闭合路径水准测量实验报告
院系:
班级:
学号:
学生姓名:
组别:
实验日期:
一、实验目的
1、认识水准仪的各部分构造。
2、利用水准仪进行闭合路径水准测量。
3、对水准测量数据进行误差分析。
二、实验仪器
仪器名称
规格/型号
数量
备注
水准仪
1
三脚架
1
两面标尺
1
皮尺
1
三、实验原理
1、水准测量是按一定水准路线进行的,并已知一点高程,求算另一点高程的一般方法。
当两点间距较远或高差过大时,则需要将两点之间分成若干段,逐段安置仪器,依次测得各段高差,然后计算两点间的高差。
如各段高差,然后计算两点间的高差。
如要测A、B两点的高差,在A、B两点之间依次设三个点(称为转点,起传递高程作用),安置四次仪器,即设四个测站,每一站可读取后(ai)、前(bi)视读数,得各段高差为:
h1=a1-b1
h2=a2-b2
h3=a3-b3
h4=a4-b4
两点之间的高差为四个测段高差之和,即:
HAB=∑h=∑a-∑b
2、双面尺法:
采用红、黑两面尺观测,由于同一根尺两面注记差一个常数,这样在一个测站上对每个测点既读取黑面读数,又读取红面读数,据此校核红、黑面读数之差。
由红、黑面测得高差之差应在5mm内。
3、闭合水准路线:
从一已知的水准点开始,沿一条闭合的路线进行水准测量,最后又回到该起点,称为闭合水准路线。
如右图所示,设水准点BM1的高程已知,由该点开始依次测量相邻两点间高差h1,h2,h3,h4与BM1点组成闭合水准闭合路线。
这时高差总和在理论上应等于零,即:
∑h理=0。
但由于测量含有误差,往往∑h理≠0而存在高差闭合差fh,即fh=∑h测。
高差闭合差的大小反映了测量结果的质量,闭合差的允许值fh允视水准测量的等级不同而异,等外水准测量允许的最大闭合差为
平原丘陵区fh允=±40√∑L(mm)
山区fh允=±40√∑n(mm)
式中∑L——水准路线总长度,km;
∑n——水准路线测站总数。
若|fh|>|fh允|,说明测量结果不符合要求,应当返工重测。
4.平差改正:
将闭合差反号,按与路线长度或测站数成正比的原则分配到各段所测高差观测值中,可按下式计算改正值:
Vhi=(-fhLi)/∑L
或:
Vhi=(-fhni)/∑n
式中:
Vhi——某高差观测值的改正值;
Li——第i段长度;
ni——某高差的测站数。
四、实验步骤
1、
选测点,定测站,如右图:
2、按顺时针方向从测站1开始测量,每个测站均用双面尺法测量前后视数;用皮尺分别量出A~TP1(L1)、TP1~B(L2)、…TP4~A(L8)的长度。
3、将数据计入表格。
五、实验数据及处理
表1水准测量记录表
观测者:
记录者:
天气:
晴2014.3.13
测站
测点
后视读数(m)
前视读数(m)
高差(m)
两点距离
(km)
Ⅰ
Ⅱ
Ⅰ
Ⅱ
Ⅰ
Ⅱ
平均
1
A
TP1
2
TP1
B
3
B
TP2
4
TP2
C
5
C
TP3
6
TP3
D
7
D
TP4
8
TP4
A
根据表格数据,用实验原理中所给的公式计算高差闭合差,并改正平差,将最后数据填入表格2。
表2闭合水准路线高差闭合差平差表
计算者:
日期:
2014.3.16
点号
距离
(km)
实测高程
(m)
改正值
(mm)
改正后高程
(m)
高程
(m)
A
TP1
B
TP2
C
TP3
D
TP4
A
∑
计算过程如下:
六、结论与讨论