02.简单水准测量教学设计
水准测量是精密测量地面点高程最主要的方法,它广泛应用于国家高程控制测量、工程勘测和建筑工程施工测量中。如图所示,已知A点的高程HA,欲求B点的高程HB。简单水准测量就是AB两点间的距离较近且高差不大的情况下,安置一次仪器即可完成B点高程的测量工作。

【学习目标】
1.掌握水准测量的基本原理;
2.能通过简单水准测量测量出待定点高程。
【学习内容】
根据水准仪能提供水平视线的特点,当仪器在AB两点间安置好后,只要在A、B点竖立水准尺(零点在下),即可读取读数a和b,根据两平行线间的垂直距离相等的规律可得:a=b+hAB,也就是hAB=a-b,从而可得B点高程HB=HA+hAB。

从上述关系中我们可以看到,hAB正确的前提条件是两平行线间的垂直距离相等,这里有两点很关键,一是两条平行线,二是垂直距离。
(1)hAB是B点到过A点水平线的垂直距离,因此水准仪提供的视线必须是水平线才能形成平行关系,而且照准A点和B点的视线高度不能改变;
(2)既然要求是两平行线间的垂直距离,那么在A、B点竖立水准尺的时候就要竖直,而且水准尺的零点必须在地面点上,否则读数a、b就代表不了垂直距离。
通常水准测量的方向是从已知点到待测点进行的,也就是说已知点始终在待测点的后面。所以,在测量中“后”是指已知,“前”是指待测。在上图中,A点为后视点,读数a为后视读数;B点为前视点,读数b为前视读数。因此,A、B两点间的高差等于后视读数减去前视读数。当读数a>b时,高差为正值,说明B点高于A点;反之,当读数a时,则高差为负值,说明B点低于A点。
【现场实操】
已知水准点A,待定点B分别竖立水准尺(特写镜头画中画显示零点位置和竖直状态),两点中间安置水准仪(镜头画中画显示安平过程及水准气泡居中状态,强调仪器提供水平视线),瞄准A点水准尺,读数(镜头画中画显示十字丝及水准尺影像位置),记录(画面推近记录员记录过程);转动望远镜瞄准B点水准尺(画中画显示水准气泡居中位置,强调如不居中,必须校正仪器后重新观测,不可调节气泡居中继续观测),读数(镜头画中画显示十字丝及水准尺影像位置),记录,计算高差和B点高程(画面推近记录员记录计算过程)。
【本期小结】
1.外业测量时安放仪器进行观测的地点称测站,已知点称后视点,待定点称前视点;
2.测站观测高差=后视读数-前视读数;
3.测量时必须将水准气泡居中,以确保水准仪提供水平视线;
4.水准尺竖立时要竖直且零点在下;
5.后视转前视,不可重新调节脚架或脚螺旋使气泡居中。
大家都学会了吗?本期建筑微课堂就讲到这里,下一期我们将为大家带来的是…更多精彩内容,敬请期待!
