第二章高程测量
土木工程测量高程测量部分
2.1 高程测量的概述
确定地面点高程的测量工作,称为高程测量。地面上一点的高程一般是指这点沿铅垂线方向到大地水准面的距离,又称海拔或绝对高程,以H表示。
测量高程通常采用的方法有:水准测量、三角高程测量和气压高程测量。偶尔也采用流体静力水准测量方法,主要用于越过海峡传递高程。
水准测量是测定两点间高差的主要方法,也是最精密的方法,主要用于建立国家或地区的高程控制网。除了国家等级的水准测量之外,还有普通水准测量。它采用精度较低的仪器(水准仪),测算手续也比较简单,广泛用于国家等级的水准网内的加密,或独立地建立测图和一般工程施工的高程控制网,以及用于线路水准和面水准的测量工作。
三角高程测量是确定两点间高差的简便方法,不受地形条件限制,传递高程迅速,但精度低于水准测量。主要用于传算大地点高程。在山区或地形起伏较大的地区测定地面点高程时,采用水准测量进行高程测量一般难以进行,故实际工作中常采用三角高程测量的方法施测。三角点的高程主要是作为各种比例尺测图的高程控制的一部分。一般都是在一定密度的水准网控制下,用三角高程测量的方法测定三角点的高程。
气压高程测量是根据大气压力随高度变化的规律,用气压计测定两点的气压差,推算高层的方法。精度低于水准测量、三角高程测量,主要用于丘陵地和山区的勘测工作。在气压高程测量中,大气压力从前常以水银柱高度(毫米)表示。温度为 0℃时,在纬度45°处的平均海面上大气平均压力约为760毫米水银柱(1mmHg=133.322Pa),每升高约11米大气压力减少1毫米水银柱。一般气压计读数精度可达0.1毫米水银柱,约相当1米的高差。由于大气压力受气象变化的影响较大,因此气压高程测量比水准测量和三角高程测量的精度都低,主要用于低精度的高程测量。但它的优点是在观测时点与点之间不需要通视,使用方便、经济和迅速。最常用的仪器为空盒气压计和水银气压计。前者便于携带,一般用于野外作业;后者常用于固定测站或用以检验前者。
在高程测量工作中,假若测量的地面点位较少,精度要求不是很高,通常采用一般测量方法,即普通或复合水准测量,用微倾水准仪(DS3、DS10等)即可满足要求;假若测量的地面点位较多,精度要求较高,往往要建立高程控制网,再根据高程控制点测定地面点的高程,所采用的仪器大为DS0.5、DS1、自动安平水准仪等精度较高仪器。高程控制测量采用的方法是
水准测量和三角高程测量。近年来,随着电磁波测距仪的广泛应,使得用电磁波测距仪进行三角高程测量得到大量运用。


