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2闭合水准路线
教案首页
学年学期
12-13第二学期
任课教师
编号
2
课程
公路工程测量
内容
单元一水准测量
课题二闭合水准路线
课时
2+4
班级
12造价4301
时间
2013.3.12-2013.3.13
课型
理实一体化
教学
目标
1.熟练掌握闭合水准路线的施测方法、步骤、记录格式。
2、会进行测量数据计算及校核。
教学重点
教学难点
教学重点:
闭合路线转点高程及闭合差的计算。
教学难点:
测算结果的校核和精度校核。
教具
自动安平水准仪,水准尺,三脚架
时间
安排
板书
设计
课后
小结
针对实习内容及学生实习情况进行概括总结,再次强调重点及实习注意事项,并对考核结果进行评价,表现好的学生予以表扬。
备注
二、教学设计
时间
教学环节及主要内容
设计意图
复习提问:
1、什么叫绝对高程和相对高程并画图说明?
2、什么叫高差?
写出其计算公式,并画图说明?
高差的正负号意义是什么?
3、水准测量(待求点高程测量)的基本方法?
写出相应未知点高程的计算公式,并画图说明?
4、什么叫水准点、后视、前视?
一、问题引入:
设置问题:
为了改进教学楼周围的绿化环境,现需绘制一幅我校教学楼及相邻景观的大比例尺地形图,平面图已经绘制完毕,只需标注教学楼周围小路的高程值。
已知教学楼前有一已知水准点BMA,作为一名专业的测量人员,你将如何测量所需高程?
以此引入闭合水准路线的基础知识:
普通水准测量:
指测定一系列水准点高程的测量工作。
1、施测方法:
转站、分段测量法(见下图或P14图)
当A、B两点高差较大或相距较远,安置一次仪器不能测定其高差时,可将两点间分成若干段,采取转站、分段测量法,每段都按高差法进行水准测量,然后依次推算高差和高程。
提问:
HB=HA+h1+h2+……hn=HA+∑h
转点:
在分段测量中,传递高程的点ZD1、ZD2、…称为转点。
转点既有后视读数又有前视读数;转点要选在坚实、凸起、明显的位置。
测站:
仪器安置的地点叫测站。
测站要距两水准尺大致相等处,以消除视差的影响。
2、施测的水准路线种类:
根据工程性质和测区情况可布设成闭合水准路线、附合水准路线、支水准路线。
闭合水准路线:
由已知点BM1——已知点BM1,见下图所示。
附合水准路线:
由已知点BM1——已知点BM2,见下图所示。
支水准路线:
由已知点BM1——某一待定水准点A,见下图所示。
3、观测要求及水准测量记录表
如图所示:
水准仪安置在离前、后视距离大致相等之处。
水准测量记录表
水准路线记录、计算表
测点
后视a(m)
前视b(m)
高差(m)
高程
(m)
+
-
BMA
1.134
0.543
100.000
ZD1
1.444
1.677
0.120
ZD2
1.822
1.324
0.946
ZD3
1.820
0.876
0.385
ZD4
1.422
1.435
0.118
BMB
1.304
∑
7.642
6.616
(一)闭合水准路线:
(如下图)
1、施测路线
从一个高程水准点BMA出发,经过测定1、2、3、4.....各点的高程,最后又闭合到BMA的环行水准路线。
BMA
2、施测方法:
用高差法,转站、分段测量(同上)
每段测量中将水准仪置于两水准尺中间,使前、后视距大致相等,按高差法依次推算两点间高差和各点高程,最后闭合到BMA。
3、高差闭合差
高差代数和理论上应为零,由于测量过程中存在误差而不为零,其值称高差闭合差。
fh=∑h
4、记录、计算与校核
举例说明
闭合水准路线记录、计算表
测点
后视a(m)
前视b(m)
高差(m)
高程
(m)
+
-
BMA
1.659
100.000
ZD1
1.564
1.465
0.194
100.194
ZD2
1.295
1.297
0.267
100.461
ZD3
1.395
1.447
0.152
100.309
BMA
1.719
0.324
99.985
∑
5.913
5.928
0.461
0.476
计算校核:
∑a-∑b=5.913-5.928=-0.015m
∑h=0.461-0.476=-0.015m
H测-H已知=99.985-100.00=-0.015m
若∑a-∑b=∑h=H测-H已知,计算无误。
精度校核:
fh=∑h=0.015m
fh容=±30
或±8
(mm)=±8
=±8
=16(mm)=0.016m
若fh≤fh容符合精度要求
表中:
fh——高差闭合差:
fh=∑h
fh容——容许高差闭合差。
水准测量高差容许闭合差为:
fh容=±30
(㎜)适用平原微丘区
或fh容=±8
(㎜)适用山区
式中:
L—水准路线长度,以km为单位;n—测站数。
若fh≤fh容,符合精度要求,否则重测。
二、任务分析
教学基础:
学生已掌握仪器的操作技能,学习了闭合水准路线的施测方法,以及内业数据处理方法。
教学组织:
1.学生以小组形式进行讨论,得出实行方案;
2.教师对讨论中产生的问题进行解答,协助学生完成实习方案的拟定工作。
3.根据所制定的实习方案进行实际测量。
实习安排:
每班分为三组,每小组由10—13人组成
仪器设备:
每组自动安平水准仪2台,三脚架2台,水准尺2根,实习报告册一本。
实习场地:
围绕教学楼选定一条闭合水准路线,其长度以安置4~6个测站为宜,中间设转点TP1,TP2,TP3点。
实习要求:
1.保证仪器的安全,认真完成老师布置的任务,遵守纪律。
2.各组在练习仪器安置、整平、瞄准、精平、读数的基础上,每人练习观测三根水准尺,分别编号为A、B、C,记录在实验报告册中。
3、严格按照作息时间要求实习,按时上下课;课间休息按老师要求。
(上午8:
15~11:
30;下午1:
25~3:
10)
4、实习期间不许随便串组、不许到机械实习场地、不许上下筑机车辆、不许破坏实习场地卫生、不许大声喧哗。
5、严格遵守安全实习操作规程,不许使用仪器及工具嬉戏、打闹。
实习方案:
1.第1站安置水准仪在BMA点与转点1(拼音缩写ZD1、英文缩写TP1)之间,前、后距离大约相等,其距离不超过100米。
2.操作程序:
后视A点上的水准尺,精平,用中丝读取后尺读数,记入实验报告二的表1中。
前视转点1上的水准尺,并精平读数,记入表1中。
然后立即计算该站的高差(如需测站检验,则每测站测两次高差,其高差之差小于等于5mm)。
3.迁至第2站,继续上述操作程序,直到最后回到BMA点(或另一个已知水准点)。
4.根据已知点高程及各测站高差,计算水准路线的高差闭合差,并检查高差闭合差是否超限,其限差公式为:
(mm)
或
(mm)
式中:
n——测站数
L——水准路线的长度,以km为单位。
5.若高差闭合差在容许范围内,则对高差闭合差进行调整,计算各待定点的高程。
三、注意事项
1、仪器从箱中取出或收回时要轻拿轻放。
2、仪器从箱中取出后要立即盖好箱盖。
3、仪器箱子不能脚踢、踏、更不能坐人。
4、塔尺要有专人进行扶立。
5、操作仪器时,对各种螺旋的紧松要适度。
6、收回仪器时,要把脚螺旋拧到中间位置,把水平制动松开,仪器放进箱后,再把水平制动拧紧。
7、迁站时,要左手托架头,右手抱住三角架的中间。
严禁肩扛、手提。
四、测量工作页
实验二闭合水准路线
理论知识
1、什么叫转点、测站?
2、说出水准路线施测的种类?
3、完成下列表格中测量数据的计算。
闭合水准路线记录、计算表
测点
后视a(m)
前视b(m)
高差(m)
视线高(m)
高程
(m)
+
-
BMA
1.659
100.000
ZD1
1.564
1.465
ZD2
1.295
1.297
ZD3
1.365
1.447
ZD4
1.475
1.719
ZD5
1.456
1.496
ZD6
1.593
1.554
ZD7
1.374
1.305
ZD8
1.356
1.396
BMA
1.450
∑
计算校核:
∑a-∑b=
∑h=
H测-H已知=1
精度校核:
fh=∑h=
fh容=±30
或±8
(mm)=
4、有一条闭和水准路线如下,其观测数值标于图上,已知BM1点高程为86.346m。
求1、2、3、4点调整后的高程。
闭合水准路线记录、计算表(按测站进行高差改正)
测点
测站数
实测高差(m)
高差改正数(m)
改正后高差(m)
改正后高程(m)
备注
BMA
1
2
3
4
BMA
∑
实验报告
日期班组姓名
水准测量记录及高差计算:
实验数据记入表中,并进行高差计算,确保高差总和无误。
闭合水准路线记录、计算表
班级组别姓名日期
测点
后视a(m)
前视b(m)
高差(m)
视线高(m)
高程
(m)
+
-
BMA
1
2
3
4
BMA
∑
计算校核:
∑a-∑b=
∑h=
H测-H已知=
若∑a-∑b=∑h=H测-H已知,计算无误,否则重算。
精度校核:
fh=∑h=
fh容=±30
或±8
(㎜)
fh≤fh容符合精度要求,否则重测。
五、实习情况跟踪表
测量实习跟踪记录
实习内容:
____________________班级:
____________第_____组指导教师:
____________日期:
_______________
序号
姓名
学习态度
技能掌握
其它
合计
出勤情况
爱护仪器
收领仪器
服从管理
课堂表现
练习次数
熟练程度
精度要求
实习报告
与人合作
吃苦耐劳
文具齐全
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
实习结束前十分钟收仪器,组长检查是否有遗漏物品。
整队点名,教师总结概括实习内容,根据“测量实习跟踪记录”评价此次学生实习情况,表扬优秀学生,鼓励较差学生,提倡互相帮助,共同进步。
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