测量在水利工程中的重要性.docx

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1、测量在水利工程中的重要性摘要：在水利水电工程中，测量是一项很重要的工作。测量贯穿着水利水电工程建设的全过程，是水利水电建设的眼睛。同时也是为水利水电工程在建设规划、施工放样、水工建筑物的变形观测提供依据，为防止重大事故的发生，保证水利水电工程安全运行，为人民生命财产提供技术性支持，对促进水利水电建设起着重要的作用。关键词：测量、水利水电工程、重要性、绘图水利工程测量是一门实践性很强，技术要求高，贯穿于水利工程建设的全过程的基本工作是从事水利水电规划设计与施工技术工作的基本条件。在水利工程建设中起着举足轻重的作用，被誉为是水利工程建设的眼睛和尖刀。一、测绘学的概念1、测绘测绘是自然科学的一个组成

2、部分，是为了人们了解自然和改造自然服务。传统的测绘学研究地球及其表面，主要任务是研究地球的几何形状和大小，以及测定地球表面上的自然形态和人工设施的几何形状及其空间位置，并绘制成图。2、现代概念就是研究地球和其他实体（包括地球整体、表面及外层空间各种自然和人造的物体）中与地理空间分布有关的信息的采集、量测、分析、显示、管理及利用科学与技术。二、测绘学的分类1、大地测量学研究地球的形状、大小和重力场，测定地面点几何位置和地球整体与局部运动的理论与科技的学科。1.1 建立国家大地控制网，为地形测图和大型工程测量提供基本控制，为空间科学技术和军事用途提供资料。1.2 也是为研究地球形状、大小和其他科学

3、问题提供资料。2、地形测量学研究地球表面局部地区进行测绘工作的基本理论、技术和方法的学科。3、摄影测量学研究利用摄影或遥感的手段获取目标物的影像数据，从中提取几何或物理的信息，并用图形、图像和数字形式表达测绘成果的学科。4、工程测量学研究工程建设在勘测、规划、设计、施工、运行管理各个阶段的测量工作的理论、技术和方法的学科。4.1 测绘地形图：在工程规划设计设计阶段，一方面要提供各种比例尺的地形图，另一方面要为工程地质勘探、水文地质勘探及水文测验等进行测量工作。4.2 把图纸设计的建筑物标定到地面上。也就是所谓的放样作为实地修建的依据。4.3 为建筑物施工过程中和竣工后所产生的各种变化而进行的变

4、形观察。5、海洋测绘学是以海洋水体和海底为对象所进行的测量和海图编制理论与方法研究的学科。三、测绘学的作用测绘被称为是工程建设的尖兵，不管是在国民经济建设还是国防建设，其勘测、设计、施工、竣工及保养维修等阶段都需要测量工作，而且都是走在前面的任务。四、测绘的目的和要求要求具体掌握现代测量学的基本知识、基本理论；具有使用常规测量仪器的基本技能，了解先进测绘仪器的使用；掌握小区域大比例尺地形图测绘的原理、方法；在水利工程规划、设计和施工中能正确的使用测量仪器进行一般水利工程的施工放样工作。五、相关的仪器及使用方法1、常用的测量仪器：大地水准仪、大地经纬仪、全站仪、GPS等仪器。但是不同的仪器有不同

5、的用途，有的仪器也是互相兼容，随带其他种类仪器的功能（如经纬仪带水准仪的功能等）。1.1、 大地水准仪:在使用水准仪的同时有配套使用的工具水准尺和尺垫。在我国的水准仪按其精度分有DSO5、DSKDS3、DSIO等几个等级。在水准仪下标的数字越小表示仪器的精密度就越高，即每千米高差中数的偶然误差。1.2、 水准仪的构造有：望远镜、水准器（管水准器和圆水准器）、基座、照门、目镜调焦螺旋、目镜、脚螺旋、微倾螺旋、微动螺旋、制动螺旋、准星、物镜调焦螺旋、物镜等。1.3、 水准仪的基本操作程序：131、首先选择一个便于安置水准仪的点，在测站上调整好三脚架的合适自己的高度，支开三脚架，拧紧固定螺旋，使三脚

6、架大致水平。取出水准仪用连接螺旋将水准仪固定在三脚架架头上，将三脚架踏实并旋转脚螺旋使圆水准器泡居中等不同的方法。132、粗略整平，在气泡不在圆水准器中的时候需要手动调平、居中。整平规律为，气泡移动的方向始终与左手大拇指旋转脚螺旋时的移动方向一致,与右手大拇指旋转脚螺旋时的移动方向相反。1.3.3、 a、目镜调焦：仪器粗略整平后，松开制动螺旋，将望远镜转向明亮的背景，转动目镜对光螺旋，使十字丝成像清晰。b、初步瞄准：通过望远镜筒上方的照门和准星粗略瞄准水准尺，旋紧制动螺旋。c、物镜调焦：转动物镜对光螺旋，使水准尺成像清晰。d、精确瞄准：在望远镜内看到水准尺后，再转动微动螺旋，使十字丝的竖丝瞄准

7、水准尺边缘或中央。e、消除视差：眼睛在目镜端上下移动，有时可看见十字丝的中丝与水准尺影像之间相对移动，这种现象叫做视差。1.4、 精确整平：眼睛观察水准器泡观察窗内的气泡影像，用右手缓慢转动微倾螺旋，使气泡两端的影像严密吻合，此时视线即为水平视线。1.5、 读数：符合水准器泡居中后，应立即用十字丝中丝在水准尺上读数。读数时应从小数向大数读，读四位，估读到毫米。2、水准测量一般分为国家三等水准测量、四等水准测量、建筑工程测量和地形测量等。通过水准测量方法获得其高程的高程控制点，称为水准点，简记BM.水准点有永久性和临时性两种。我国的国家水准网中水准点的高程是由一、二、三、四等水准测量制定的。中国

8、的水准原点设在青岛市观象山上，它相对黄海平均海水面的高程为72.289米。国家个水准点都是以该点为依据推算出来的高程。黄海平均海面起算为绝对高程（即高程基点为1985国家高程基准）。2.1、 水准测量的基本路线2.1.1、 在水准点间进行水准测量所经过的路线，称为水准路线。相邻两水准点间的路线称为测段。若干条水准路线相互连接构成的图形称为水准网。在工程测量中水准路线的布设一般分为：闭合水准路线、附合水准路线、支水准路线。a、闭合水准路线是由已知点到已知点的测量。理论上闭合水准路线的各段高差的代数和为零Eh理=0,实际所测的闭合水准的代数和与理论上的值的差，称为闭合差。即fh=h旷Eh理。允许误

9、差：平地fh允=401mm,山地fhft=12Nu2）mm.,b、附合水准路线是由已知点到另一个已知点。理论上附合水准路线各测段高差的代数和应等于两个已知高程的水准点之间的高差。Eh*尸HBT1实际上两者是不相等的，其高差闭合差为fh=2h测-（Hb-H）Oc、支水准路线是由已知点到某一待定水准点。从已知高程的水准点出发，沿待定高程的水准点进行测量，这种既不闭合也不附合的水准路线称为支水准路线。（理论上）fh+fh=O,实际fh=2fh+Efbo2.2、 普通水准测量的方法2.2.1、 水准测量的观测顺序：a、将水准尺立于已知高程水准点上，作为后视尺。b、将仪器安置于水准路线的适当位置，并在路

10、线的前进方向上的适当位置放置尺垫，在尺垫上竖立水准尺作为前视尺。C、将仪器粗平，照准后视尺，消除视差，精平后再用中丝后视读数，记入手簿。d、转动水准仪，照准前视尺，消除视差，使水准管气泡居中，用中丝读取前视尺读数，也记入手簿。e、将仪器迁到第二站，第一站的前视尺不动，变成第二站的后视尺，在这样找到合适的位置不断的重复测量。f、继续沿着前进方向观测直到结束。2. 2.2水准测量的注意事项a、尺垫只放在转点处，已经点和待测点不能放尺垫。b、每一测站中，仪器至前后视尺距离应该基本相等，可步测确定。c、观测者迁站前，后视点尺垫不能动。d、立尺员要把水准尺扶稳、扶直。e、数据记录要规范，原始数据不得涂改

11、，读错或者记错的数据应该划去，再将正确数据写在上方，并在相应的备注栏内注明修改原因，记录不得连笔书写，记录手簿要干净整齐。f、原始数据记录过程中不允许使用橡皮。g、记录员听到数据后需回报数据，以确定其准确行等。2.3、 水准仪的检验与校正根据水准测量的原理，水准仪必须提供一条水平的视线，才能正确的测出两点间的高差。因满足：圆水准器轴I/1应平行于仪器的竖轴VV；十字丝的中丝应垂直于仪器的竖轴VV；水准管轴11应平行于视准轴CCo2.4、 误差的来源及影响2.4.1、 仪器误差：水准管轴与视准轴不平行误差；水准尺误差2.4.2、 观测误差：水准管气泡的居中误差；估读水准尺的误差；视差的影响误差；

12、水准尺的倾斜的影响误差。2.4.3、 外界条件的影响误差：水准仪下沉误差；尺垫下沉误差；地球曲率及大气折光的影响；温度的影响误差。3、经纬仪3.1、 经纬仪的分类：经纬仪分为电子经纬仪和光学经纬仪。光学经纬仪是一种光学和机械组合的仪器，内部装有玻璃度盘和许多光学棱镜与透镜。光学经纬仪按精度可分为DJO7、DJhDJ6、等不同级别。在平常的工程测量中一般使用的是DJ6型号的仪器。3.2、 光学经纬仪的构造：由于生产的厂家不同及仪器型号不同，光学经纬仪的各部件形状不完全一样，但是其基本构造大致相同。主要由照准部、水平度盘、基座三部分组成。3.2.1、 照准部是指仪器上可以转动部分，由望远镜、读数设

13、备、竖直度盘、支架、照准部水准管、照准部旋转轴和光学对中器组成。3.2.2、 水平度盘是由光学玻璃制成的精密刻度盘，分划从0。至360,按顺时针注记，最小间隔有1、30、20三种，用以测量水平角。3.2.3、 基座是支撑仪器的底座，包括轴座、脚螺旋、底板、三角压板等。利用中心连接螺旋浆经纬仪和脚架连接起来。3.3、 水平角的测量3.3.1、 水平角的测量常用的有测回法和方向观测法（也称全圆测问法）。a、测回法适用于观测只有两个方向的单角。b、方向观测法可以观测三个或者三个以上的。3.4、 经纬仪的检验与校正部位3.4.1、 照准部水准管轴垂直于竖轴的检验与校正3.4.2、 圆水准器轴平行于竖轴

14、的检验与校正3.4.3、 十字丝竖丝垂直于横轴的检验与校正3.4.4、 4、视准轴垂直于横轴的检验与校正3.4.5、 横轴垂直于竖轴的检验与校正3.4.6、 光学对中器的检验与校正3.4.7、 竖盘指标差的检验与校正3.5、 角度测量的误差来源及削减办法3.5.1、 仪器误差：仪器误差的来源可分为，意识仪器制造加工不完善的误差，度盘刻度及偏心误差。二是仪器检校不完善误差，视准轴误差、横轴误差、竖轴误差及竖盘指标差等。3.5.2、观测误差：a、对中误差是指仪器中心与测站中心不重合所产生的误差。b、整平误差是仪器未严格整平，竖轴处于倾斜位置。c、目标偏心误差，是当标志点上所立的目标不值,而测角时又

15、没瞄准目标底部,那么实际瞄准的目标位置将偏离地面标志点儿产生的误差。d、照准误差，人眼的分辨所产生的。e、读数误差主要取决于仪器的读数设备。3.5.3、 外界条件的影响误差：影响因素很多，温度的变化，大风影响仪器的稳定，地面的辐射热等等因素。3.6、 坐标的正反算3.6.1、 坐标正算：根据已知点到未知点的水平距离和方位角计算未知点平面直角坐标的方法称为坐标正算。设A点的坐标Xa、门已知，测得A、B两点间的水平距离为De坐标方位角为加，则B点的坐标xB、yB可用下列公式计算： Xab=DabCOSaAB Yab=D1WSinaABxB=xA+xaryB=yA+yB3.6.2、 坐标反算：根据两

16、点的平面直角坐标，反过来计算它们之间水平距离和方位的方法,称为坐标反算。4、全站仪及其使用4.1、 全站仪的特点：4.1.1、 三同轴望远镜，在全站仪的望远镜中，照准目标的视准轴、光电测距的红外发射光轴和接收光轴是同轴的。4.1.2、 键盘操作：全站仪测量时通过键盘输入指令进行操作，键盘上的键分为硬件和软键两种。同时每个硬键有一个固定的功能，或兼有第二、第三功能软键。4.1.3、 数据存储和通信：一般的全站仪可以存储3000个以上的观测数据内存，还有的另外配有储存卡。4.1.4、 倾斜传感器：当仪器未精确整平而使竖轴倾斜时，引起的角度观测误差不能通过盘左、盘右观测取平均抵消。4.2、 基本操作与使用方法不同型号的全站仪，其具体操作