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1、,水 文 测 量,水文水资源业务骨干培训,二一六年,第一讲 测量基本知识第二讲 水准测量第三讲 角度与距离测量第四讲 水文高程测量第五讲 水文地形测量 第六讲 水文断面测量专 题 卫星定位测量,第四讲 水文高程测量,水文水资源业务骨干培训水文测量,4 水文高程测量,一、高程基准,1）1956国家高程系统水准原点的高程为72.289m。,2）1985国家高程系统水准原点的高程为72.260m。,高程基准也称高程系统，根据验潮资料求得的平均海平面（高程基准面），作为地面点高程的统一起算面。,（一）国家高程基准,我国采用的是黄海高程系统，高程原点位于山东青岛。,4 水文高程测量,国家高程控制网,在全
2、国领土范围内，由一系列按国家统一规范测定高程的水准点构成的水准网，即国家高程控制网。国家水准网按逐级控制、分级布设的原则分为一、二、三、四等。一等水准是国家高程控制的骨干，沿地质构造稳定和坡度平缓的交通线布满全国，构成网状。二等水准是国家高程控制的全面基础，一般沿铁路、公路和河流布设，二等水准环线布设在一等环线内。在一、二等高程控制网的基础上，布设三、四等高程控制网，直接为测制地形图和各项工程建设用。,4 水文高程测量,国家一等水准网,（二）水文测量高程系统（水文测站高程基面）,水文测量高程系统宜采用统一的绝对基面1985国家高程基准，作为水位的高程基准。,有些地方，因历史原因，可能沿用其他高
3、程系统，要尽可能有与1985国家高程基准的转换关系。,水文测站使用的基面不可随意变更，基面一经确定，应固定使用，即冻结基面。,4 水文高程测量,基面是水文上计算水位和高程的起始面，常用的基面有绝对基面、假定基面、测站基面和冻结基面。,二、水准点与水准路线,（1）永久性水准点,（2）临时水准点：木桩、地面标记等,1.水准点用水准测量方法测定的高程控制点称为水准点，记为BM。水文测站的水准点分为基本水准点和校核水准点两种。,4 水文高程测量,二、水准点与水准路线,2.水准点点之记,4 水文高程测量,3.水准路线,附合水准路线,从一个已知水准点出发经过各待测水准点附合另一个已知水准点上。,闭合水准路
4、线,从一个已知水准点出发经过各待测水准点后又回到该已知水准点上。,支水准路线,从一个已知水准点出发经过待测水准点，既不附合到另一已知点也不自行闭合。,通常进行往返观测,4 水文高程测量,4、水文测站水准点的布设,测站水准点分基本水准点和校核水准点。,水文测站应在不同位置设置 3 个基本水准点，组成高程自检校系统。,基本水准点应设置在历年最高洪水位以上。水文站附近有国家水准点，国家水准点可作为水文测站基本水准点使用。,校核水准点应尽量靠近水尺和水位观测断面附近，其位置和数量应满足：对水尺零点高程测量，平坦地区的仪器站数不多于 6 站，非平坦地区的仪器站数不多于 11 站。,水准点设置后，应逐一编
5、号。以后无论其高程是否变动，都不应改变其编号，必要时可加辅助编号。,4 水文高程测量,三、水文测站水准点的引测和校测,1、基本水准点的高程，以国家一、二等水准点为起算点，用不低于三等水准测量方法引测，条件不具备时，可从国家三等水准点引测，但水准路线长度不宜超过规定限额长度的一半。引测起算点应长期固定，一经选用无特殊情况不应更换。,3、有条件的地区，应将水文测站基本水准点中的一个，直接纳入国家或者地方的基础测绘系统，联网平差，并定期维护。,2、校核水准点的高程，以水文测站基本水准点为起算点，用三等水准测量方法引测；当条件不具备时，可用四等水准测量方法引测。,（一）水准点的引测,4 水文高程测量,
6、1、基本水准点的校测（1）水位精度要求较高的水文测站，每逢5逢0年份校测一次；其他水文测站每10年校测一次。（2）每年进行1次水准点自校系统的考证，将各基本水准点组成最短的闭合路线，往返测量。（3）若水文测站基本水准点出现变动迹象，应随即校测。对损坏、失稳的水准点，应重新埋设新标石。新建、补设的基本水准点，标石埋设后应沉降一年后方可启用。基本水准点启用后第一年内进行34次自校测量，次年按汛前、汛后各校测1次，第三年起每年校测1次。,（二）水准点的校测,三、水文测站水准点的引测和校测,4 水文高程测量,2、校核水准点的校测（1）校核水准点每年至少校测1次。（2）若发现有变动或怀疑有变动，应随时进
7、行校核水准点的水准考证，对损坏、失稳的水准点，应重新埋设新标石。（3）水准点被过水淹没，退水后待土壤水分基本排干，应进行校测。,（二）水准点的校测,三、水文测站水准点的引测和校测,4 水文高程测量,1、若新测高程与原用高程之差，不超过往、返测高差不符值的允许限差，沿用原用高程。2、若新测高程与原用高程之差，超过往返测高差不符值的允许限差，应通过基本水准点自校系统进行考证分析，确实判定是水准点发生变动，则启用新高程。,（三）水准点校测后的高程启用,三、水文测站水准点的引测和校测,4 水文高程测量,三、四等水准测量是引测和校测水准点高程的最主要方法。,三、四等水准测量的技术要求,四等水准测量用于接
8、测高程基点、固定点和洪水痕迹的高程；地形测量的高程控制和大断面岸上部分的高程测量；接测校核水准点的高程（注：没有条件按三等水准接测）。,三等水准测量用于接测基本水准点和校核水准点的高程。,源自水文测量规范,1、三（四）等水准测量的作用,4 水文高程测量,2、三（四）等水准测量的一般要求（1）三等水准路线支线长度一般应不大于45km，在两个高级点之间布设 的附合路线长度应不大于180km，环形路线周长应不大于300km。测 站水准点联测和比降观测高程测量的路线长度应不大于2.8km。（2）四等水准路线支线长度一般应不大于15km，在两个高级点之间布设 的附合路线长度应不大于65km，测站水准点联
9、测和比降观测高程测 量的路线长度应不大于1km。（3）当水准路线长度大于20km时，应每隔约10km分一测段，测段两端设 置相当于校核水准点的固定点。（4）三、四等水准测量应采用不低于S3级的水准仪进行观测。,源自水文测量规范,4 水文高程测量,3、三（四）等水准测量操作注意事项,(1)测量最好在无风或小风的天气进行，测量时用浅色测伞遮蔽阳光；(2)每一测站，仪器与前、后点尽可能在同一直线上（路线转弯除外）；(3)安放仪器，使三脚架的两脚与水准路线方向平行，第三脚轮换置于路线左、右侧；(4)同一仪器站，不要两次调焦望远镜。旋动倾斜螺旋和测微螺旋（带光学测微的仪 器），最后应为旋进方向；(5)使
10、用自动安平水准仪，相邻测站应交替对准前、后视调平仪器；(6)若因天气等影响使呈像不够清晰，应适当缩短视线长度；(7)水准尺应垂直放在尺桩或尺垫上。在土质松软地段，尺垫应踩紧，避免沉陷；(8)每一测段的往测或返测，其测站数均应为偶数；(9)由往测转向返测时，应重新安平仪器，并交换前、后视水准尺的位置；(10)若一次连续测量不能测至水准点或固定点，应选择两个稳定可靠的临时固定点 作为间歇点，该两点间的高差，间歇前后均需观测，且差值不得大于3mm。,4 水文高程测量,4、三（四）等水准测量路线高差闭合差之限差,检测已测测段高差之差,测段往返测高差不符值以及附合路线（或环线）闭合差,采取单程双转点观测
11、，左、右路线高差不符值,注：L为各种路线单程长度，以km为单位。L小于1km时，按1km计。,四等：,三等：,三等：,四等：,三等：,四等：,4 水文高程测量,5、三等水准测量中误差分析,（1）中误差分析内容,计算往返高差平均值每公里高差的偶然中误差：,式中符号的含义为：测段往返测高差不符值，以mm为单位；R 测段的长度，以km为单位；n 测段的个数；,规范规定，三等水准测量:,4 水文高程测量,（2）三等水准测量中误差分析示例,5、三等水准测量中误差分析,4 水文高程测量,6、水准路线的平差计算,式中：,定义：观测高差与理论高差的差值称为高差闭合差。,（1）水准路线的高差闭合差,4 水文高程
12、测量,式中：,高差闭合差的调整，是按测段长度或仪器站数的比例进行分配：,（2）高差闭合差的调整,4 水文高程测量,算例（四等水准路线）,A,B,1,2,3,h=+2.331m,h=+2.813m,h=-2.244m,h=+1.430m,1.6km,2.1km,1.7km,2.0km,改正值的计算：,已知：HA=45.286mHB=49.579m平差计算1、2、3点高程。,4 水文高程测量,(1)测量的方法和仪器要求基本同四等水准测量；(2)测量先从校核（或基本）水准点测至水边的固定点，再从该固定点测回到检核（或基本）水准点；(3)各项测量限差：同尺黑、红面读数差3mm；同站黑、红面所测高差之差
13、5mm；往返不符值（不平坦）或（平坦）；n 为单程仪器站数；视线长度550m（不平坦）或50100m（平坦）；单站前、后视距不等差5m。,四、水尺零点高程测量,水尺零点高程：水尺的零刻度线相对于高程基准面的高度。,1、水尺零点高程测量的一般要求,4 水文高程测量,2、水尺零点高程测量记载计算表式,4 水文高程测量,五、洪水痕迹和大断面控制桩（点）高程测量,1、重要洪水痕迹的高程应采用四等水准测量，一般洪水痕迹可 采用五等水准测量。2、大断面控制桩（点）高程宜采用四等水准测量。3、用电磁波测距高程导线、卫星定位高程等方法测量洪水痕迹、大断面固定点时，应能达到相应精度。,4 水文高程测量,谢谢大家！,再见！,
