目錄 -1 第三章 高程測量 3-1 概 述 3-2 常用名詞之定義 3-33 水準儀之構造及其裝置原則 3-4 水準儀之種類 3-5 水準尺 3-6 水準儀之檢點與校正 3-7 水準儀及水準尺之用法 3-8 水準測量之原理 3-9 水準測量之實施 3-10 水準測量之誤差及其防範
目錄 -2 第三章 高程測量 3-11 水準測量之誤差界限及平差計算 3-12 水準測量之應用 3-13 氣壓高程測量
3-1 概述 1. 直接高程 ( 水準 ) 測量 A. 水準儀 水準尺 已知高程 欲測高程 B. 精度最好, 高差測定之主要方法 BS HI FS H A A 已知點 2. 間接高程測量 : 可分為 A. 三角高程測量 B. 氣壓高程測量 C. 視距高程測量 B 欲測點 H B
3-2 常用名詞之定義 1. 水準面 : 所有點均垂直於垂直線之曲面 2. 水準線 : 位於水準面上, 與過地心之平面相交之曲線 3. 垂直線 : 指向地心之直線, 以鉛垂線表示 4. 水平面 : 切於水準面之平面, 與垂直線垂直之平面 5. 水平線 : 切於水準面之直線
3-2 常用名詞之定義 6. 水準基準面 : 基準面 A. 高程為零之水準面 平均海水面 B. 台灣水準原點在基隆, 標高為 6.045m 7. 平均海水面 :M.S.L. 中等海水面 中等潮位中等潮位潮汐漲落 19 年之平均值, 稱之 8. 高程 :EL 標高 高度 : 水準基準面至地面之垂直距離真高 海拔 : 平均海水面至地面之垂直距離已知高程 假定高程 9. 高程差 : 簡稱高差, 亦稱比高 係指兩水平面 ( 線 ) 間之垂直距離
3-3 水準儀之構造及其裝置原則 1. 望遠鏡 : A. 望遠鏡由物鏡 目鏡及十字絲 ( 亦稱交合絲 ) 所組成 B. 進入望遠鏡之光線, 會聚於十字絲平面上 C. 十字絲都刻在玻璃板上, 由環將之與望遠鏡結合, 環之上下左右設有改正螺旋 D. 十字絲中心與物鏡光心之連線, 稱為照準軸 E. 物鏡及目鏡之焦距比為 f/f, 稱為放大率 M, M 值較大之望遠鏡, 其物鏡直徑也必須相應增大
3-3 水準儀之構造及其裝置原則 1. 望遠鏡 : F. 一般三角及水準上所用之 M 值, 便須增大 (30 倍以上 ), 而平板儀可以減小 (20 已可 ) G. 望遠鏡舊時多採外調焦, 近代改為內調焦, 以免塵埃水氣直接侵入其中, 影響其維護及使用之年限 H. 十字絲 : a. 十字絲, 一名交合絲, 或叉絲 b. 形狀繁多, 其情形如圖 c. 十字絲最早有以蜘蛛製成者, 漸而用金屬絲, 進而改刻於玻璃板上
3-3 水準儀之構造及其裝置原則 1. 望遠鏡 : I. 望遠鏡之使用 : a. 調整目鏡之焦距 : 目鏡調焦螺旋 b. 調整物鏡之焦距 : 物鏡調焦螺旋 c. 視差
3-3 水準儀之構造及其裝置原則 2. 水準器 : A. 管狀水準器 B. 圓 ( 盒 ) 水準器 3 支架 3. 支架 4. 基座 5. 三腳架
3-3 水準儀之構造及其裝置原則 6. 水準儀之三軸 A. 視準軸 S-S, S 或稱瞄準軸 望遠鏡物鏡中心與十字絲中心之連線 B. 水準軸 L-L, 或稱水準管軸 與水準氣泡中央表面相切之水平線 C. 直立軸 V-V, 或稱垂直軸 望遠鏡水平方向之旋轉軸 E. 鏡軸 : 望遠鏡筒中心軸 F. 光軸 : 物鏡與目鏡主點連線
缺點的藉口 有人以不拘小節為不修邊幅的藉口, 但是內在的生命必須由外在的生活 呈現 你身上有什麼缺點是攔阻你的進步? 認真處理掉吧 摘自魏悌香著 心靈活水
2.4 水準器 水準器的種類 : 1. 依據設置位置分, 有 : A. 視準器水準器, B. 度盤水準器, C. 支架水準器 2. 依據形狀分, 有 : A. 圓 ( 盒 ) 水準器 B. 管狀水準器
2.4 水準器 符合讀法 : 現代之水準器, 不管是經緯儀或水準儀, 都用光學稜鏡系統, 使氣泡之像由二半影會聚一處, 在兩像完全吻合時, 即是氣泡居中之證明, 而省卻直接觀察之繁, 稱之
1. 高程差 3.2 直接水準測量 1. 高程差 : 以水準儀定一水平線, 於兩點上分別放置水準標尺, 而讀出此兩標尺上水平線所切位置之垂直距離, 取其差數, 即得此兩點之高程差 ΔH HI=H A+BS=H B+FS H B =H A +BS-FS ΔH=HH H B -H A =BS-FS BS HI FS H A A 已知點 B 欲測點 H B
2. 逐差水準測量 3.2 直接水準測量 2. 逐差水準測量 : 直接水準測量 如果兩點相距過遠, 或受地形上之阻攔, 不能一次測得, 則得以漸次推進方式求得, 稱之
3. 後視 3.2 直接水準測量 3. 後視 :B.S.(Back sight), 正視 對已知點 A 上之標尺 ( 後標尺 ) 的讀數 4. 前視 :F.S.(Fore sight), 負視對欲測點 B 上之標尺 ( 前標尺 ) 的讀數 5. 間視 :I.S.(Intermediate IS(I sight) 有時候前視不止一個, 如道路中心樁之縱橫斷面測量, 會加插一至數個前視者, 稱之
6. 逐差水準測量計算 3.2 直接水準測量 6. 逐差水準測量計算 H TP1 =H A +BS 1 -FS 1 H TP2 =H TP1 +BS 2 -FS 2 H TP3 =H TP2 +BS 3 -FS 3 H B =H TP3 +BS 4 -FS 4 H B =H A +BS 1 +BS 2 +BS 3 +BS 4 -FS 1 -FS 2 -FS 3 -FS 4 H B =H A +ΣBS-ΣFS
7. 閉合水準測量計算 3.2 直接水準測量 7. 閉合水準測量計算 起點與終點相同之逐差水準測量 8. 附合水準測量計算起點與終點高程已知之逐差水準測量
9. 閉合水準測量 3.2 直接水準測量 9. 閉合水準測量計算表
3.3 測讀精度品質之認定尺度 1. 估讀 A. 估讀數有 1 mm 之容許誤差 B. 有些特殊情況, 如地形上或環境中的影響, 則可以將容差放至 2mm C. 同一標尺前後兩次讀數差可允許有 2mm 之誤差 但不得每站都如此 2. 閉合差 直接水準測量之往返閉合差, 可以下式計算 W 0.001m n(n 為測站數 )
3.4 水準器之符合讀法 1. 符合讀法 A. 當氣泡居中時, 為便於觀測, 近代多設以一特別之稜鏡系統, 使身體無須轉動, 即可見氣泡之是否居中 B. 一般在水準器下多設一反射鏡, 使氣泡之影像藉其轉動而使之明亮清晰可見, 並在讀定稜鏡外設置一放大鏡, 使之放大兩倍以上
3.5 微傾水準儀 1. 傾斜螺旋 A. 傾斜螺旋之功用, 主要在使氣泡隨時居中, 並行傾斜照準 B. 傾斜螺旋所旋轉之周數, 以比例之關係求出視準軸在水平時之標尺讀數, 以推算平距及求水準器之感度 ( 靈敏度 ) C. 編號 TL 或 TTL
3.6 定鏡水準儀 1. 定鏡水準儀望遠鏡不能隨其自軸迴轉, 關係固定不變之謂 而新式定鏡水準, 有將垂直心軸與望遠鏡管鑄成一體者, 使儀器減少高度, 且亦堅固穩靠
3.7 轉鏡水準儀 1. 轉鏡水準儀 A. 望遠鏡可隨其同照準軸迴轉者, 稱為轉鏡水準儀 B. 舊式者之支架構造形同 Y 字形, 故又名 Y 式水準儀
3.8 自動水準儀 1. 自動水準儀 A. 望遠鏡內設有補正器, 自動導致視準線水平者 B. 編號 AL C. 輕拍望遠鏡筒
情緒與反應 別在情緒的當口, 反應你的嘴部動作 和手部動作 而且, 你還要觀察情緒生起的原因, 若你能夠掌握到它, 你也就打通了 內在的任督二脈 摘自萬歲少女著 朵朵小語
標尺與標尺台 3.9 水準標尺 1. 水準標尺 (leveling rod) 簡稱水準尺或標尺 2. 標尺台又稱尺墊 下有三腳, 置於地面 上有一圓柱, 頂端為半球形, 上置標尺, 當標尺旋轉時, 高度保持不變
3.9 水準標尺 3. 水準標尺種類 : A. 依材料分 : 木質 鋁質 玻璃纖維 銦鋼 B. 依結構方式分 : 抽升 摺疊 固定 C. 依精密度分 : 普通 精密 D. 依讀數方式分 : 自讀 直讀 覘板
3.10 水準儀各軸 1. 水準儀三主軸 A. 視準軸 S-S, S 或稱瞄準軸 望遠鏡物鏡中心與十字絲中心之連線 B. 水準軸 L-L, 或稱水準管軸 與水準氣泡中央表面相切之水平線 C. 直立軸 V-V, 或稱垂直軸 望遠鏡水平方向之旋轉軸
3.10 水準儀各軸 2. 其他軸 A. 鏡軸 : 望遠鏡筒中心軸 B. 光軸 : 望遠鏡物鏡與目鏡主點之連線
3.11 水準儀種類 1. 依儀器構造不同而分 : A. 轉鏡水準儀 Wye Level B. 定鏡水準儀 Dumpy Level C. 微傾水準儀 Tilting Level D. 自動水準儀 Automatic Level E. 手水準儀 Hand Level
3.11 水準儀種類 2. 依儀器精密度而分 : A. 普通水準儀, 又稱工程水準儀 適用於一般測量 B. 精密水準儀 配合平行玻璃板測微器 ( 裝置於物鏡前 ) 與銦鋼水準尺, 可以讀至 001mm 0.01mm
3.12 水準測量之形式 1. 水準儀操作步驟 A. 旋轉目鏡調焦螺旋 使可以看清楚十字絲 B. 望遠鏡對準水準標尺 C. 旋轉物鏡調焦螺旋 使可以看清楚標尺讀數 D. 調整微傾螺旋使氣泡符合 E. 讀取標尺讀數
3.12 水準測量之形式 2. 水準標尺之持立 A. 手持標尺, 立於標尺後面 B. 雙手合夾標尺, 不可遮住尺面 C. 控制標尺垂直於地面 D. 前後微搖標尺 E. 操作水準儀者讀取標尺最小讀數
3.12 水準測量之形式 3. 傾斜地面 在傾斜地面持立水準標尺, 應使前視 後視時, 維持接觸同一點 4. 水準儀與標尺距離 維持接觸同一點 A. 水準儀與標尺之距離, 宜保持 5m<L<30m, 最多不超過 60m B. 前視 後視距離維持相同
3.12 水準測量之形式 4. 水準測量之形式 A. 閉合水準測量 起點與終點為同一點, 行進路線呈閉合形者 B. 附合水準測量 起點與終點不為同一點, 唯其中一點或兩點為已知高程點, 呈直線形前進 C. 水準網測量 數條水準測量行進路線, 合成網形
快樂 快樂不是擁有得多, 而是計較得少
3.13 水準測量之誤差及其品管 1. 誤差種類 A. 儀器之誤差 視準軸不平行於水準軸 B. 標尺之誤差 長度 刻劃 傾斜 底板 C. 個人誤差 讀數 紀錄
3.13 水準測量之誤差及其品管 1. 誤差種類 D. 操作上之誤差 氣泡不居中 十字絲不清楚 ( 視差 ) 距離不當 點數太多 E. 儀器及標尺下陷之誤差 地面鬆軟 碰觸儀器腳架 F. 自然影響之誤差 地球曲率 ( 面 ) 差 ( 球差 ) 大氣折光差 讀數太大或小 風 溫度 濕度 陽光
3.14 水準測量之平差及品管 2. 閉含差閉合水準測量所得之高程差, 稱之 ω=δh=h B -H A =BS-FS ω 應該為 0, 實際不為 0, 所有誤差
3.14 水準測量之平差及品管 3. 誤差界限 A. 誤差界限如下 : ±C K K: 水準測量路線總長, 以 km 為單位 C: 常數, 以 mm 為單位, 大小依精度而定 B. 普通水準測量誤差界限 ±20mm K
3.14 水準測量之平差及品管 4. 平差法 A. 簡易平差法 : a. 平均分配法 : 閉合差平均分配給每一個測站 Ci= - ω.i/n b. 比例分配法 : 閉合差按測站距離比例分配 Ci= - ω.li/l
3.14 水準測量之平差及品管 4. 平差法 B. 水準網平差法 : ±20mm K
3.15 水準測量之記簿及品質控制 水準測量紀錄及計算表, 詳見 Excel 表格
3-12 水準測量之應用 1. 斷面測量 A. 縱斷面水準測量 坡度樁 挖 地面線 路面線 填 坡度線 ( 路基面線 ) B. 橫斷面水準測量
3-12 水準測量之應用 2. 面積水準測量 h i = 方格點高程 - 全區最低點高程 A m = 方格面積 V V B V C A = A m = h + h 1 2 + h 4 3 + h 4 11.94 11.96 11.95 11.90 A B C 11.96 11.97 11.93 11.94 D E F 11.92 11.91 11.92 11.94 G H I 11.87 11.93 11.94 11.96 ( ) ( 11.94 11.87 ) + ( 11.96 11.87 ) + ( 11.96 11.87 ) + ( 11.97 11.87 5 5 ) = 2.1875m = 3 ( ) ( 11.96 11.87 ) + ( 11.95 11.87 ) + ( 11.97 11.87 ) + ( 11.93 11.87 5 5 ) = 2.0625m =... 總體積 V 3 4 4 11.96 11.97 11.96 11.94 h 4 V = h h2 + h3 + Am 4 1 + h4 h 2 h 1 h 3 11.87 11.87 11.87 11.87
3-12 水準測量之應用 3. 對向水準測量 A. 又稱渡河水準測量 B. 在河流兩岸各觀測一次, 取平均值 b 1 f 1 b 2 f 2 C A A B 兩點正確高程差為 Δh = h B h A = ( b f ) + ( b f ) 1 1 2 f2 2 B D
際遇與態度 人生中要緊的未必是際遇, 而是應付際 遇的態度 有個寡婦把她的獨子養大成人, 出國留學, 並在美國一家公司任職, 而她自己仍一個人過著孤苦伶仃的生活 她的鄰居說 : 他沒有寄東西回來給妳嗎? 寡婦說 : 有啊! 他常寄一些外國人的照片給我, 我不知道那些照片有什麼用, 都把它貼在牆壁上補破洞 鄰居進屋子一看, 牆壁上竟然全都是百元美鈔 摘錄自魏悌香著 心靈驛站