内容正文:
专题三 测地面点高程和路线水准(教案)-《建筑工程测量》高教版-专题复习讲练测
[考纲要求]
1.掌握水准测量的基本原理,包括高程点的确定方法。
2.了解水准测量的实测方法,包括前视和后视的操作步骤。
3.熟悉水准测量成果的检验方法,以确保数据的准确性。
4.掌握普通水准测量的精度要求,并能进行相应的精度评估。
5.能够进行平差计算,并掌握水准路线成果运算的步骤和方法。
[课时安排]
2课时
[知识梳理]
一、水准测量原理与实测方法
1.原理
水准测量是利用水准仪提供的一条水平视线测定地面上两点间的高差,然后根据已知点的高程推算出未知点的高程。
2.计算待定点高程的方法
(1)高差法测得A、B两点高差hs(h≡a-b)后,则点B的高程H,为H=H1+hB
(2)视线高法仪器的水平视线高程H=H1+a,则点B的高程为H=H1-b。
3.水准点的概念、作用和分类
用水准测量的方法测定的高程控制点称为水准点,常用BM表示。水准点是水准测量引测高程的依据。水准点有永久性水准点和临时性水准点两种。
4.水准测量的观测方法高差法观测和视线高法观测。
5.水准测量的实测方法
观测与记录一计算检核→测站检核→水准路线检核。
二、水准测量成果的检核
1.测站检核
测站检核的方法有变动仪器高法、双面尺法和双仪器观测法。
2.水准路线检核
水准路线是进行水准测量的测量路线。水准路线的基本布设形式有附合水准路线、闭合水准路线和支水准路线。
(1)附合水准路线
①布设方法从已知水准点出发,沿各待定高程点进行水准测量,最后附合到另一已知水准点上。
②成果检核附合水准路线各段高差代数和的理论值应等于两个已知高程的水准点之间的高差。
(2)闭合水准路线
①布设方法 从已知水准点出发,沿各待定高程点进行水准测量,最后又回到原水准点。
②成果检核闭合水准路线各段高差代数和的理论值应等于零。
(3)支水准路线
①布设方法从已知水准点出发,沿各待定高程点进行水准测量,最后既不闭合又不附合到其他已知水准点。支水准路线要进行往返测量,以进行检核。
②成果检核支水准路线往测高差与返测高差代数和的理论值应等于零。
三、普通(等外)水准测量的精度要求
普通水准测量,高差闭合差的容许值人q按下列公式计算:平地fx=±40√Lmm山地fu=±12√лmm
四、水准路线成果计算的步骤
1.附合水准路线成果计算的步骤
(1)绘制路线观测成果略图。
(2)填写已知数据和观测数据。
(3)计算附合水准路线高差闭合差fm和高差闭合差容许值。
(4)调整高差闭合差高差闭合差调整的方法是按与各测段长度或测站数的多少,成正|例、反其符号的原则进行分配。
(5)计算各测段改正后的高差各测段改正后的高差等于实测高差加上相应的改正数。
(6)计算各待定点的高程根据已知水准点的高程和各测段改正后的高差,依次逐点推出各点的高程。
2.闭合水准路线成果计算的步骤
除高差闭合差外,其余计算步骤与附合水准路线成果计算相同。
3.支水准路线成果计算的步骤
(1)计算高差闭合差。
(2)计算高差闭合差容许值。
(3)计算平均高差取往测和返测高差绝对值的平均值,其符号与往测符号相同。
(4)计算待定点的高程。
[真题练讲]
1.(2021年浙江省统一考试)在某次水准测量中,后视读数为1.357m,前视读数为2.489m,测得待定点高程
6.124m,则已知点高程为()m。
A.7.256
B.4.992
C.2.278
D.1.132
答案:A
解析:本题的考点是熟练掌握待定点高程的计算方法。掌握要点在于理解水准测量原待定点高程的计算方法。
2.(2020年浙江省统一考试)变动仪器高法观测两点高差得到两次高差分别为1.235m和1.238m,则两点高1()m。
A.1.236
B.1.237
C.2.473
D.0.003
答案:A
解析:本题的考点是掌握测量数据处理的原则。掌握要点在于识记“四舍六人,五看奇偶进偶退”。
3.(2022年浙江省统一考试)在水准测量中,若后视点 A 读数小,前视点 B 读数大,则( )。
A. A、B 两点可能同高
B. 点 A 比点 B 低
C.A、B 两点的高程取决于仪器所在高程
D. 点 A 比点 B 高
答案:B
解析:水准测量中,读数小表示高程高,读数大表示高程低。后视点 A 读数小,前视点 B 读数大,所以点 A 比点 B 低。
4.(2022年浙江省统一考试) 在水准测量中,设点A为后视点,点B为前视点,点A尺上的读数为2.713 m,点B尺上读数为1.402 m,已知点A高程为14.350m,则视线高程为()m。
A.17.063
B.15.752
C.11.637
D.12.948
答案:A
解析:在水准测量中,设点 A 为后视点,点 B 为前视点,点 A 尺上的读数为 2.713 m,点 B 尺上读数为 1.402 m,已知点 A 高程为 14.350 m,则视线高程为视线高程 = 后视点高程 + 后视读数 = 14.350 + 2.713 = 17.063 m
5.(2020年河北省统一考试)水准点用( )符号来表示。
A.TP
B.QZ
C.YZ
D.BM
答案:D
解析:BM 是水准点的常用符号,TP 一般表示图根点,QZ 表示曲中点,YZ 表示圆直点。
[限时练讲]
1.水准测量时,转点的作用是传递()。
A.距离
B.方向
C.高程
D.角度
答案:C。
解析:转点在水准测量中主要用于传递高程。
2.闭合水准路线实测闭合差理论值应为( )。
A. 零
B. 实测高差代数和
C. 终点和始点高程之和
D. 往返高差之差
答案:A。
解析:闭合水准路线是从一个已知点出发,经过一系列测量点,最后回到该已知点,理论上高差总和应为零,所以实测闭合差理论值也应为零。
3.观测的高差值与理论的高差值之( )称为高差闭合差。
A.和
B. 差
C. 和的绝对值
D. 差的绝对值
答案:D
解析:高差闭合差是指观测的高差值与理论的高差值之差的绝对值。在测量中,由于存在测量误差等因素,观测得到的高差值往往与理论上计算得到的高差值不完全相等。我们用两者之差的绝对值来表示高差闭合差,这样可以避免差值正负号的影响,更准确地反映观测值与理论值之间的偏差程度。
4.水准测量的基本原理是什么?
A. 测量地面点的水平距离
B. 测量地面点的高程差
C. 测量地面点的垂直距离
D. 测量地面点的水平角度
答案:B
解析:水准测量的基本原理是通过测量不同地面点的高程差来确定其高程。
5.在水准测量中,前视和后视的主要目的是:
A. 确定仪器的水平度
B. 测量高程差
C. 计算角度差
D. 检查仪器的精度
答案:B
解析:前视和后视测量用于计算高程差,从而确定不同点的高程。
6.闭合差检验用于:
A. 验证水平距离的准确性
B. 验证测量数据的内部一致性
C. 检查仪器的调整情况
D. 确定测量点的位置
答案:B
解析:闭合差检验用于检查测量数据的内部一致性,确保测量结果的可靠性。
7.普通水准测量的精度要求通常由什么决定?
A. 测量仪器的品牌
B. 测量环境的温度
C. 测量的等级
D. 测量的地点
答案:C
解析:普通水准测量的精度要求是根据测量的等级来决定的,不同等级的测量精度标准不同。
8.简述水准测量的基本原理。
答案: 水准测量的基本原理是利用水准仪的水平线作为参考,通过测量不同点之间的高程差来确定点的高程。通过测量前视和后视点的刻度读数,计算其高度差,从而确定目标点的高程。
9.水准测量中如何进行平差计算?
答案: 平差计算是通过处理测量数据来消除系统误差和随机误差。具体步骤包括计算各测量点的残差,将残差分配到不同的测量点,然后根据权重对数据进行调整,以获得更准确的高程值。
10.描述水准测量成果的检验方法。
答案: 水准测量成果的检验主要包括闭合差检验和反算检验。闭合差检验用于验证测量环路是否闭合,反算检验用于检查测量数据的内部一致性。这些检验方法可以帮助确认测量结果的准确性和可靠性。
11.普通水准测量的精度要求通常包括哪些方面?
答案: 普通水准测量的精度要求通常包括测量结果的允许误差和仪器的精度等级。测量误差取决于测量距离、测量等级及仪器的精度,标准通常会规定不同精度等级的允许误差范围。
12.水准路线成果运算的步骤是什么?
答案: 水准路线成果运算的步骤包括:首先整理和记录测量数据;其次进行平差计算以调整和优化数据;然后计算每个点的高程;最后对结果进行验证和校对,生成最终的测量报告。
[学法建议]
重点复习知识点:
1.水准测量原理:理解高程的定义和水准测量中使用的基本公式,如高程差的计算方法。
2.水准测量的实测方法:掌握水准仪的操作技巧,包括水平泡调整、前视和后视的测量步骤,以及数据记录规范。
3.水准测量成果的检验:熟悉数据检验方法,如闭合差检验和反算检验,确保测量结果的正确性。
4.普通水准测量的精度要求:了解不同等级水准测量的精度要求,能够根据测量环境和条件选择适当的精度标准。
5.平差计算:掌握平差计算的步骤,包括残差的计算与加权平差,确保测量数据的精度和合理性。
6.水准路线成果运算的步骤:掌握从原始测量数据到最终高程计算结果的全过程,包括数据整理、计算和结果分析。
请同学们多结合实际操作,加深对理论知识的理解;操作需要反复练习,加深记忆;要注意安全,避免发生意外。
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