二等水准测量

1、 实习安排12二等水准测量外业施测3内业数据处理4二等水准测量限差要求数字水准仪51、巩固和加深课堂所学理论知识，培养学生理论联系实际、实际动手能力2、掌握利用数字水准仪进行二等水准测量的数据采集程序3、掌握二等水准测量的数据处理方法4、掌握二等水准测量中的限差要求 1.2 实习仪器和技术规范1、测量仪器：电子水准仪一台，脚架一个，水准尺一对，尺垫一对，记录板一块2、规范：国家一、二等水准测量规范GB/T 12897-2006 水准路线选择：水准路线选择：选择两个相距约200米的水准点作为起始点和终点，布设一条附合水准路线。 观测：观测：二等水准测量采用中丝读数法进行往返观测，奇数站观测顺序为

2、“后-前-前-后”，偶数站观测顺序为“前-后-后-前”。每一测段的测站数应为偶数。要求每人至少观测往测2站(手工记录)、返测2站(自动记录)1.3 实习的内容和任务 2.1 外业观测限差 2.2 外业计算限差 2.3 外业观测计算取位 2.4 内业计算测量精度要求 一等水准测量一等水准测量仅在国家等级中存在仅在国家等级中存在 作为国家的高程控制，建立统一的高程基准；科学研究（地壳形变、作为国家的高程控制，建立统一的高程基准；科学研究（地壳形变、地面沉降、精密测量）地面沉降、精密测量） 二等水准测量二等水准测量：作为大城市的高程控制；地面沉降；精密工程测量作为大城市的高程控制；地面沉降；精密工程

3、测量 三、四等水准测量三、四等水准测量作为小地区的高程控制；普通工程测作为小地区的高程控制；普通工程测量量 等外水准测量等外水准测量（普通水准、图根水准测量）（普通水准、图根水准测量）工程建设、工程建设、测图等测图等等级仪器类型标准视线长度(m)前后视距差(m)任一测站上前后视距累积差(m)视线高度数字水准仪重复测量次数光学数字光学数字光学数字 光学（下丝）数字一等DSZ05、DS05304且300.51.01.53.00.50.65且2.83二等503且501.01.53.06.00.30.55且2.82等级上下丝读数平均值与中丝读数的差基辅分划读数的差基辅分划所测高差的差检测间歇点高差的差

4、往返测高差不符值或环线闭合差0.5cm刻划标尺1cm刻划标尺一等1.53.0二等1.53.04LL对于数字水准仪，同一标尺两次读数差不设限差，两次读数所测高对于数字水准仪，同一标尺两次读数差不设限差，两次读数所测高差的差执行基辅分划所测高差之差的限差差的差执行基辅分划所测高差之差的限差L1.82和三等水准测量的观测限差：等级仪器类型标准视线长度(m)后前视距差(m)后前视距差累计(m)黑红面读数差(mm)黑红面所测高差之差(mm)往返测高差不符值或环线闭合差三等S3653.06.02.03.0四等S3855.010.03.05.0度以公里为单位的线路长：测站

5、数； :Ln12 n40 L或等级往（返）测距离总和/km测段距离中数/km各测站高差/mm往（返）测高差总和/mm测段高差中数/mm水准点高程/mm一等0.010.10.010.010.11二等0.010.10.010.010.11MD等级每千米水准测量的偶然中误差每千米水准测量的全中误差一等0.451.0二等1.02.0/(4):kRMnDDD=D 测段往返测高差不符值，单位为毫米（mm）R:测段长度，单位为千米（ m）n:测段数WM/M:FWWWFNW=经过各项改正后的水准环闭合差，单位为毫米（mm）：水准环线周长，单位为千米（km）N:水准环数 3.1、二等水准测量外业观测程序 3.2

6、、二等水准测量外业手簿记录数字水准仪观测：数字水准仪观测：1 1、往、返测奇数站照准标尺顺序为：、往、返测奇数站照准标尺顺序为：a) 后视标尺b) 前视标尺c) 前视标尺d) 后视标尺2 2、往、返测偶数站照准标尺顺序为：、往、返测偶数站照准标尺顺序为：a) 前视标尺b) 后视标尺c) 后视标尺d) 前视标尺一测站操作程序如下（以奇数站为例）一测站操作程序如下（以奇数站为例）a) 首先将仪器整平（望远镜垂直轴旋转，圆气泡始终位于指标环中央）b) 将望远镜对准后视标尺（此时，标尺应按圆水准器整置于垂直位置）， 用垂直丝照准条码中央，精确调焦至条码影像清晰，按测量键；c) 显示读数后，旋转望远镜照

7、准前视标尺条码中央，精确调焦至条码影像清晰，按测量键；d) 显示读数后，重新照准前视标尺，按测量键；e) 显示读数后，旋转望远镜照准后视标尺条码中央，精确调焦至条码影像清晰，按测量键，显示测站成果。测站检核合格后迁站。标尺读数基本分划辅助分划备考基+K减辅方向 及尺号测站编号后距前距后尺前尺下丝上丝上丝下丝视距差d(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)(10)后前后-前1后前后-前14.5314.25(11)0.280.28h-132575178933132567178927-046358-0463602046359(12)标尺读数基本分划辅助分划备考基+K减辅方向 及尺号测站

8、编号后距前距后尺前尺下丝上丝上丝下丝视距差d(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)(10)后前后-前1后前后-前26.2026.65(11)-0.450.17h-162802077010162810076995085792085815-23085804(12)厘米、毫米位不能修改！1、一、二等水准测量采用单路线往返观测，同一区段的往返测，应使用同一类型的仪器和转点尺承沿同一道路进行。同一测段的往测（或返测）与返测（或往测）应分别在上午和下午进行。若观测条件较好，若干里程的往返测可同在上午或下午进行。但这种里程的总站数，一等不应超过该区段总站数的20%，二等不应超过该区段总站数的

9、30%。 2、在连续各测站上安置水准仪的三脚架时，应使其中两脚与水准路线的方向平行，而第三脚轮换置于路线方向的左侧与右侧3、除路线转弯处外，没一测站上仪器与前后视标尺的三个位置，应接近一条直线。4、每一测段的往测和反测，其测站数均应为偶数。由往测转向返测时，两支标尺应互换位置，并应重新整置仪器。5、对于数字水准仪，应避免望远镜直接对着太阳；尽量避免视线被遮挡，遮挡不要超过标尺在望远镜中截长的20%；6、扶尺时应借助尺撑，使标尺上的气泡居中，标尺垂直。7、观测员在观测中，不允许为通过限差的规定而凑数，以免成果失去真实性8、记录员除了记录与计算之外，还必须检查观测数据是否满足限差要求，否则应立即通

10、知观测员重测，观测员要牢记观测程序，记录不要错误，字迹整齐，不得涂改。测站数计算和检查完毕确信无误后才可搬站离开9、扶尺员在观测之前必须将标尺立直扶稳，严禁双手脱离标尺，以防摔坏标尺的事故发生。10、量距要保持通视，前后视距要尽量相等并且要保证一定的视线高度，尽可能使仪器和前后标尺在一条直线上1）外业数据采集完成后，利用随机软件进行数据传输和预处理。2）每条水准路线应按测段往返测高差不符值计算偶然中误差M；当水准网的环数超过20个时，还应按环线闭合差计算Mw。M和Mw应符合表2.4的规定，否则应对较大闭合差的路线进行重测。M和Mw应按下列公式计算：3）进行闭合差计算及各项改正的计算。4）对起算

11、点的稳定性和兼容性进行检核后，确定起算点，进行整体严密平差计算，武汉大学科傻平差等专业平差软件平差。高程成果保留到0.1mm。 南方南方DL-2007DL-2007 莱卡莱卡DNA03DNA03 天宝天宝DINI0.3DINI0.3 数字水准仪，整个作业期间应每天开测前数字水准仪，整个作业期间应每天开测前进行进行i角测定。若开测为未结束测段，则在角测定。若开测为未结束测段，则在新测段开始前进行测定。新测段开始前进行测定。 每日工作开始前应检校下列内容：标尺每日工作开始前应检校下列内容：标尺上的圆水准器的检校；水准仪上概略水准上的圆水准器的检校；水准仪上概略水准器的检校。器的检校。 作业期结束后

12、应检校下列内容：标尺分作业期结束后应检校下列内容：标尺分划面弯曲差的测定；标尺名义米长及分划划面弯曲差的测定；标尺名义米长及分划偶然中误差的测定。偶然中误差的测定。 水准仪器技术指标按下表规定执行a) a) 仪器设置主要有：仪器设置主要有：测量的高程单位和记录到内存的单位为米（m）最小显示位为0.000 01m；设置日期格式为实时年、月、日设置时间格式为实时24小时制b) b) 测站限差参数设置：测站限差参数设置：视距限差的高端和低端视线高限差的高端和低端前后视距差限差前后视距差累积限差两次读数高差之差限差c) c) 作业设置：作业设置：建立作业文件建立测段名选择测量模式：“aBFFB”;输入

13、起始点参考高程；输入点号（点名）；输入其他测段信息d) d) 通讯设置：通讯设置：按仪器说明书操作数字水准仪测段往返测起始测站设置南方DL-200数据南方DL-200数据格式Leica GSI-8格式天宝DINI操作新DINI开机后的界面主菜单中有四大项（如下图），外业测量也主要围绕主菜单进行，下面分别说明： 一、文件 文件主要是用来管理项目，内业数据传输根据项目名称进行，打开文件选项，依次进行下列操作，如图： 新建好的项目名会在主菜单中显示，新项目的参数会默认最后一次打 开项目的配置参数，如需要修改，则在“配置”中进行。 二、配置 配置主要用来配置大气折光、时间日期、水准测量参数、仪器补偿值

14、的检测、仪器自身参数及记录参数。 1、输入 输入中的大气折光和加常数使用默认值，日期和时间可按正确值逗号分隔手工输入。 2、限差/测试 水准线路的限差根据国家水准测量规范输入，如二等水准的最大视距为50米，最小最大视线高分别为0.3米和2.8米。 一个测站限差对数字水准仪而言为前后尺分别读两次读数所测的高差较差，也即我们常规水准测量的基辅尺所测的高差较差，对二等为0.6mm，30cm检测为DINI读数时只使用30cm尺面，这样有利于提高每次读数的速度。 单站前后视距差和水准线路的前后视距累计差也可按国标输入，二等为1m和3 m。 进行了上述参数设置后我们即完成了高等级水准测量的外业所需要控制的

15、各项误差值，一旦在测量过程中有超限值出现仪器会自动报警，并且不会记录超限数据，此时重新调整后重测即可，所有的参数设置完后按回车键确认并储存。3、校正 校正用来查看仪器进行自动补偿的数值大小，同时也可测出仪器新的补偿值，我们DINI有15的自动补偿功能，补偿精度可以达到0.2 。 4、仪器设置 仪器设置用来设置一些基本参数，在此不多述。 5、记录设置 记录一定要打勾，否则数据无法存储。RMC数据格式为外业观测值和计算值的综合数据格式，一般不用RM数据格式。记录时可以选择附加时间还是温度，一般选时间。 点号自动增加为测量时的点号步距，起始点为一起仪器第一次照准读数的点名（基点除外），此外在测量过程

16、中我们可以随时自定义点名。三、测量 1、单点测量 单点测量用来测一些散点，一般少用。 2、线路测量 线路测量一般先要新建一条线路，名字自定义，测量模式根据测量规范及往反测选择，对我们有用一般就是aBFFB和aFBBF。奇偶站交替为变化奇、偶站的照准前后尺测量。 将基准点输入，点名自定义，高程为基准实际高，没有高程可以输入 0，这样测段完成后高差sh会自动算出。 SNo：001表示为第一个测站，黑色光标落在B上说明先测后视。界面中的竖直黑线将主界面一分为二，左边表示的是刚操作过的内容，右边表示的是即将要操作的内容，依次测完一个测站的BFFB，如果测量过程中出现差错，如不小心踢了脚架，则可以重测，

17、将光标移至“重测”，此时可根据需要重测最后一次测量还是重测整个测站，第一个测站完成后，仪器测站编号会自动提示SNo：001，这时仪器操作人员就可以搬站了。测完第二测站后SNo会自动变成003，依此一直测完整个测段。在测量过程我们可以实时查看仪器及测量信息，将光标移至“信息”，可看到下图一写关于仪器内存、电池电量、日期时间及前视距总和、后视距总合的大小。 测到偶数站后，如果已经测到另一个水准点，则将光标移至“结束”，如果有高程则点是，没有则点否，最后仪器会自动显示该测段的高差sh、前视距总和、后视距总合。 3、中间点测量、放样、继续测量 此三项功能一般使用较少，操作起来同线路测量相似，在此不述。

18、 四、计算 计算中主要是用机内自带平差程序将所测数据进行平差，我们建议不用此项功能，因为平差过后所有原始数据都将被覆盖并且不能被恢复。 五、内业 数字水准仪内业处理较为简单，在PC机上装好传输软件后将项目文件传输到指定的文件夹中，用记事本打开，在结尾部分我们可以看到如下显示： 此时将Db和Df相加即为测段长度L，Z即为高差。将往返测高差代数想加即为该测段往返测高差不符值，根据规范求得允许误差，二者相比即可（注意测段长度L的大小为往返测测段长度的平均值）。 六、注意事项 1、每开始一条测段或同一测段的往测和反测都要分别建立新项目，并且要保证新建项目名称在仪器中没有同名的项目存在，具体项目名字自己定义。 2、线路测量要注意测量模式的选择，往测为aBFFB，反测为aFBBF。往返测都要在偶数站上才能结束测量。 3、测段开始的点号和结束的点号都要实名输入，这将有利于内业分析和管理数据；同时