注册测绘师-水准测量

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——水准测量冀-测绘-SUNNY论坛知识点1：水准测量原理利用一条水平视线，并借助水准尺，来测定地面两点间的高差，由已知点高程推求未知点高程。高差法仪高法前进方向真题分析----2011年综合17.在水准测量中，若后视点读数小于前视点读数，则（）。A、后视点比前视点低B、后视点比前视点高C、后视点、前视点等高D、后视点、前视点的高程取决于仪器高度解析：hAB=a-b=HB-HA真题分析----2012年综合8．水准测量中，若后视点读数大于前视点读数，则前后视点的高度关系是（）。A．前后视点高度取决于仪器高B．前后视点等高C．后视点比前视点高D．后视点比前视点低

知识点2：高程系统大地高正高正常高力高我国规定采用正常高高程系统作为我国高程的统一系统。水准面的不平行性，对水准测量的影响有:

(1)用水准测量测得两点间的高差随路线不同而有差异

(2)闭合环形路线闭合差不等于零，称为理论闭合差。因为水准面的不平行性,所以有:1.水准面的不平行性，对水准测量的影响

由于水准面的不平行性，使得两固定点间的高差沿不同的测量路线所测得的结果不一致而产生多值性，为了使点的高程有惟一确定的数值，有必要合理地定义高程系，在大地测量中定义下面三种高程系统：正高、正常高及力高高程系。

大地高H、正高H正及正常高H正常大地高H：地面点沿法线到椭球面的距离PP0；

正高H正：地面点沿

实际重力（垂）线

到大地水准面的距

离PP1；

正常高H正常：地面

点沿正常重力（垂）

线到似大地水准面的

距离PP2.

三者关系：

由地面点沿铅垂线向下量取正常高得到的曲面，它不是等位面，因而不是水准面，这个面与大地水准面极为接近，称之为似大地水准面。似大地水准面正高系统正高系统是以大地水准面为高程基准面，地面上任一点的正高是该点沿垂线方向至大地水准面的距离。

正常高系统

我国规定采用正常高高程系统作为我国高程的统一系统。正常高高差上式中是A、B点间的正常高高差；是A、B点间实测高差；ε称为正常位水准面不平行引起的高差改正，λ称为由重力异常引起的高差改正，经过ε和λ改正后的高差称为正常高高差。①力高系统的引出：如果A、B两点位于同一水准面，则但：于是：力高和地区力高系统同一水准面上不同位置的正常高和正高通常并不相等②力高系统的定义：为纬度45度处的正常重力值为测区平均纬度处的正常重力值③力高和正常高的换算力高系统真题分析----2011年综合5.地面上任意一点的正常高为该点沿（）的距离。A、垂线至似大地水准面B、法线至似大地水准面C、垂线至大地水准面D、法线至大地水准面真题分析----2011年综合6.GPS的大地高H、正常高h和高程异常ζ三者之间正确的关系是（）。A、ζ=H-hB、ζ<H-hC、ζ=h-HD、ζ<h-H真题分析——2012年综合5．通常所说的海拔高是指（）。A．大地高B．正常高C．正高D．比高真题分析——2013年综合8.GPS测定某点的大地高中误差为±6mm，水准测定该点的高程误差为±8mm，则利用GPS水准计算该点的高程异常中误差为（）mm。

A、±6B、±8C、±10D、±14真题分析——2014年综合5.某大地点的大地高92.51m，正高94.40m，正常高94.26m，大地水准面差距-1.89m，则该点的高程异常是（）m。

A-0.14B-1.75C+0.14D+1.75问题：该点处似大地水准面和大地水准面的差值？知识点3：高程基准

水准点的高程采用正常高系统按照1985国家高程基准起算青岛国家原点高程为72.260m真题分析——2013年综合10.1985国家高程基准水准原点的起算高程为（）m。A、72.289B、72.260C、71.289D、71.2601.仪器误差：视准轴与水准轴不平行的误差水准标尺每米长度误差两水准标尺零点差的影响知识点4：水准测量的误差来源及影响2.外界因素：温度变化对i角的影响大气垂直折光的影响仪器和水准标尺垂直位移的影响磁场对补偿式自动安平水准仪的影响知识点4：精密水准测量的误差来源及影响3.观测误差水准器气泡居中的误差照准水准尺上的分划误差读数误差知识点4：精密水准测量的误差来源及影响1.仪器误差1）i角的误差影响结论：前后视距相等可以消除i角误差的影响等级前后视距差前后视距累积差一二三四≤0.5≤1.0≤2.0≤3.0≤1.5≤3.0≤5.0≤10.0前后视距差和前后视距累积差限值1）i角的误差影响2）φ角误差的影响措施：对水准仪的圆水准器进行检验；对交叉误差进行检验和校正。

设f为水准标尺每米间隔平均真长误差，则对一个测站的观测高差h应加的改正数为对于一个测段来说，应加的改正数为3）水准标尺每米长度误差的影响4）两水准标尺零点差的影响采用偶数站

2.外界因素：温度变化对i角的影响大气垂直折光的影响仪器和水准标尺垂直位移的影响磁场对补偿式自动安平水准仪的影响知识点4：精密水准测量的误差来源及影响1）温度变化对i角的影响减弱的办法：减少仪器受热辐射的影响：观测时打伞；观测前将仪器预先从箱中取出，使仪器充分地与周围空气温度一致。

在观测的较短时间内，由于受温度的影响，i角与时间成比例地均匀变化，采用观测方法：奇数站：后（基）——前（基）——前（辅）——后（辅）偶数站：前（基）——后（基）——后（辅）——前（辅）1）温度变化对i角的影响2）仪器和水准标尺（尺台或尺桩）垂直位移的影响（1）仪器下沉设在奇数站：

后（基）a1—前（基）b1—前（辅）b2—后（辅）a2

基面求得高差

辅面求得高差

高差平均若仪器均匀下沉，则采用后前前后的观测程序可较好的消除此项误差的影响。（2）尺台升降的误差假设在转站时，尺垫下沉，使后视读数增大，导致测段高差增大。往返观测取平均来消除这项误差3）大气垂直折光的影响一般情况下，空气上疏下密，但当地近地面绝对吸热（晴天）时，近地面是下疏上密，由于视线发生折射，近地面一般来说是向上弯折。3）大气垂直折光的影响削弱方法：①使前后视距相等；②使视线离地面具有足够的高度；③避免在日出后半小时、日落前半小时和正午进行观测；每一测段的往测和返测应分别在上午或下午观测。3.观测误差水准器气泡居中的误差照准水准尺上的分划误差读数误差知识点4：精密水准测量的误差来源及影响真题分析----2011年综合8.水准测量时，应使前后视距尽可能相等，其目的是减弱（）的误差影响。A、圆水准器轴不平行于仪器数轴B、十字丝横丝不垂直于仪器竖轴C、标尺分划误差D、仪器视准轴不平行于水准管轴知识点4：精密水准测量的误差来源及影响

1.某项误差如何减弱或者消除？2.某项操作方法可以减弱或者消除哪项误差的影响？（1）观测前30分钟，应将仪器置于露天阴影处，使仪器与外界气温趋于一致；观测时应用测伞遮蔽阳光；迁站时应罩以仪器罩。使用数字水准仪前，还应进行预热，预热不少于20次单次测量。精密水准测量作业的一般规定真题分析——2014综合4.国家一、二等水准测量规范规定，使用数字水准仪前，应进行预热，预热至少为（）次单次测量。

A5B10C15D20（2）仪器距前、后视水准标尺的距离应尽量相等，其差应小于规定的限值：二等水准测量中规定，一测站前、后视距差应小于1.0m，前、后视距累积差应小于3m。 这样，可以消除或削弱与距离有关的各种误差对观测高差的影响，如i角误差和垂直折光等影响。精密水准测量作业的一般规定（3）对气泡式水准仪，观测前应测出倾斜螺旋的置平零点，并作标记，随着气温变化，应随时调整置平零点的位置。对于自动安平水准仪的圆水准器，须严格置平。（4）同一测站上观测时，不得两次调焦；转动仪器的倾斜螺旋和测微螺旋，其最后旋转方向均应为旋进，以避免倾斜螺旋和测微器隙动差对观测成果的影响。精密水准测量作业的一般规定

（5）在两相邻测站上，应按奇、偶数测站的观测程序进行观测。 这样的观测程序可以消除或减弱与时间成比例均匀变化的误差对观测高差的影响，如i角的变化和仪器的垂直位移等影响。精密水准测量作业的一般规定（6）在连续各测站上安置水准仪时，应使其中两脚螺旋与水准路线方向平行，而第三脚螺旋轮换置于路线方向的左侧与右侧。精密水准测量作业的一般规定（7）每一测段的往测与返测，其测站数均应为偶数，由往测转向返测时，两水准标尺应互换位置，并应重新整置仪器。 在水准路线上每一测段仪器测站安排成偶数，可以削减两水准标尺零点不等差等误差对观测高差的影响。精密水准测量作业的一般规定（8）每一测段的水准测量路线应进行往测和返测，这样，可以消除或减弱性质相同、正负号也相同的误差影响，如水准标尺垂直位移的误差影响。

1.精密水准测量作业的一般规定（9）一个测段的水准测量路线的往测和返测应在不同的气象条件下进行，如分别在上午和下午观测。（10)使用补偿式自动安平水准仪观测的操作程序与水准器水准仪相同。观测前对圆水准器应严格检验与校正，观测时应严格使圆水准器气泡居中。1.精密水准测量作业的一般规定（11）水准测量的观测工作间歇时，最好能结束在固定的水准点上，否则，应选择两个坚稳可靠、光滑突出、便于放置水准标尺的固定点，作为间歇点加以标记。 间歇后，应对两个间歇点的高差进行检测，检测结果如符合限差要求（对于二等水准测量，规定检测间歇点高差之差应≤1.0mm），就可以从间歇点起测。 若仅能选定一个固定点作为间歇点，则在间歇后应仔细检视，确认没有发生任何位移，方可由间歇点起测。精密水准测量作业的一般规定知识点5、国家高程控制网等级：一、二、三、四布设方法：水准测量布设原则知识点5、高程控制网

布设原则：①从高到低、逐级控制；②水准点的分布应满足一定的密度；③水准测量达到足够的精度；④一等水准网应定期复测。真题分析：2013综合82.国家等级水准网的布设原则有（）A、由高级到低级B、从整体到局部C、逐级控制

D、保证精度E、逐级加密

水准点满足一定的密度

水准标石类型

间距（km）

布设具体要求一般地区经济发达地区荒漠地区基岩水准标石400

只设于一等水准路线上，大城市和断裂带附近应增设，基岩较深地区可适当放宽，每省（市、自治区）至少4座。基本水准标石4020-3060设于一二等水准路线上及交叉处，大、中城市两侧及县城附近。尽量设置在坚固岩层上。普通水准标石4-82-410设于各等级水准路线上，以及山区水准路线高程变换点附近，长度超过300米的遂道，跨河水准测量的两岸标尺附近。水准测量达到足够的精度

各等级水准测量的精度，是用每公里高差中数的偶然中误差和每公里高差中数的全中误差来表示的。水准测量等级一等二等三等四等MΔ的限值≤±0.45mm≤±1.0mm≤±3.0mm≤±5.0mmMW的限值≤±1.0mm≤±2.0mm≤±6.0mm≤±10.0mm知识点6：水准网选点与埋石5.1.1选定水准路线5.1.2选定水准点位知识点6：水准网选点与埋石5.1.2选定水准点位水准点应选在地基稳定，具有地面高程代表性的地点，并且利于标石长期保存和高程连测，便于卫星定位技术测定坐标的地点。水准点宜选在路线附近的政府机关、学校、公园内。设在路肩的道路水准点宜选在里程碑或道路上的固定方位物附近（2m以内）。

知识点6：水准网选点与埋石5.1.2选定水准点位下列地点，不应选定水准点：a)易受水淹或地下水位较高的地点；b)易发生土崩、滑坡、沉陷、隆起等地面局部变形的地点；c)路堤、河堤、冲积层河岸及地下水位变化较化(如油井、机井附近)的地点；知识点6：水准网选点与埋石5.1.2选定水准点位下列地点，不应选定水准点：d)距铁路50m、距公路30m（普通水准点除外）以内或其他受剧烈火震动的地点；e)不坚固或准备拆修的建筑物上；f)短期内将因修建而可能毁掉标石或不便观测的地点；g)道路上填方的地段。知识点6：水准网选点与埋石水准点类型标石类型基岩水准点深层基岩水准标石浅层基岩水准标石基本水准点岩层基本水准标石混凝土柱基本水准标石钢管基本水准标石永冻地区钢管基本水准标石沙漠地区混凝土柱基本水准标石普通水准点岩层普通水准标石混凝土柱普通水准标石钢管普通水准标石永冻地区钢管普通水准标石沙漠地区混凝土柱普通水准标石道路水准标石墙脚水准标志知识点6：水准网选点与埋石5.2.2选定埋石类型水准点标石的类型除基岩水准点的标石应按地质条件作专门设计外，其他水准点的标石类型应根据冻土深度及土质状况按下列原则选定；a)有岩层露头或在地面下不深于1.5m的地点，优先选择埋设岩层水准标石；b)沙漠地区或冻土深度小于0.8m的地区，埋设混凝土柱水准标石；知识点6：水准网选点与埋石5.2.2选定埋石类型水准点标石的类型除基岩水准点的标石应按地质条件作专门设计外，其他水准点的标石类型应根据冻土深度及土质状况按下列原则选定；c)冻土深度大于0.8m或永久冻土地区，埋设钢管水准标石；d)有坚固建筑物（房屋、纪念碑、塔、桥基等）和坚固石崖处，可埋设墙脚水准标志；e)水网地区或经济发达地区的普通水准点，埋设道路水准标石。

真题分析：2014综合9、水网地区或经济发达地区一、二等水准路线的普通水准点，应埋设的标石类型是（）A、钢管水准标石

B、道路水准标石C、混凝土柱水准标石D、墙角水准标志知识点7:水准测量使用仪器序号仪器名称最低型号备注一等二等1自动安平光学水准仪、气泡式水准仪DSZ05DSO5DSZ1DS1用于水准测量，其基本参数见GB/T101562线条式因瓦标尺、条码式因瓦标尺3经纬仪DJ1DJ1用于跨河水准测量，其基本参数见GB/T31614光电测距仪Ⅱ级Ⅱ级用于跨河水准测量，基精度分级见GB/T168185GPS接收机大地型双频接收机大地型双频接收机用于跨河水准测量仪器的检验校正6.2.4自动发平光学水准仪每天检校一次i角，气泡式水准仪每天上下、各检校一次，i角，作业开始后的7个工作日内，若i角较为稳定，以后每隔15天检校一次。数字水准仪，整个作业期间应每天开测前进行i角测定，若开测为未结束测段，则在新测段开始前进行测定。知识点7：精密水准测量观测7.1观测方式7.1.1一、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。7.1.2在每一区段内，先连续进行所有测段的往测(或返测)，随后再连续进行该区段的返测(或往测)。若区段校长，也可将区段分成20km～30km的几个分段，在分段内连续进行所有测段的往返观测。知识点7.精密水准测量观测7.1观测方式7.1.3同一测段的往测(或返测)与返测(或往测)应分别在上午与下午进行。在日间气温变化不大的阴天和观测条件较好时，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30%。知识点7：精密水准测量观测7.2观测的时间和气象条件水准观测应在标尺分划线成像清晰而稳定时进行。下列情况下，不应进行观测：a)日出后与日落前30min内；b)太阳中天前后各约2h内(可根据地区、季节和气象情况，适当增减，最短间歇时间不少于2h)；2.精密水准测量观测7.2观测的时间和气象条件水准观测应在标尺分划线成像清晰而稳定时进行。下列情况下，不应进行观测：c)标尺分划线的影像跳动剧烈时；d)气温突变时；e)风力过大而使标尺与仪器不能稳定时。真题分析——2012综合6.一晴朗夏日，某一等水准面在北京地区观测，测段进行一半时，已经接近上午十点，此时，观测组应（）。A．继续观测B．打伞观测C．打间歇D．到下一水准点结束观测知识点7：精密水准测量观测7.3设置测站7.3.1一、二等水准观测，应根据路线土质选用尺桩(尺桩质量不轻于1.5kg，长度不短于0.2m)或尺台(尺台质量不轻于5kg)作转点尺承，所用尺桩数，应不少于4个。特殊地段可采用大帽钉作为转点尺承。尺桩尺台真题分析——2012综合83.二等水准观测，可采用尺垫作为转点尺承的水准路线场地的是（）。A、水泥路B、草地C、砂石路D、斜坡E、坚实土路真题分析——2014综合8、一、二等水准观测选用的尺台质量应至少为（）Kg。

A、3B、4

C、5D、6知识点7：精密水准测量观测7.3设置测站7.3.2测站视线长度(仪器至标尺距离)、前后视距差、视线高度、数字水准仪重复测量次数按表7规定执行。知识点7：精密水准测量观测表7单位为米等级仪器类别视线长度前后视距差任一测站上前后视距差累积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(下丝读数)数字一等DSZ05、DS05≤30≥4且≤30≤0.5≤1.0≤1.5≤3.0≥0.5≤2.80且≥0.65≥3次二等DSZ1、DS1≤50≥3且≤50≤1.0≤1.5≤3.0≤6.0≥0.3≤2.80且≥0.55≥2次注：下丝为近地面的视距丝。几何法数字水准仪视线高度的高端限差一、二等允许到2.85m，相位法数字水准仪重复测量次数可以为上表中数值减少一次。所有数字水准仪，在地面震动较大时，应随时增加重复测量次数。知识点7：精密水准测量观测测站观测程序往测：奇数站：后（基）——前（基）——前（辅）——后（辅）偶数站：前（基）——后（基）——后（辅）——前（辅）返测：奇、偶数测站照准标尺的顺序分别与往测偶、奇数测站相同。

数字水准仪观测往返测奇数站：后前前后往返测偶数站：前后后前知识点7：精密水准测量观测知识:8：水准测量限差规定：（测站）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0.5㎝刻划标尺1㎝刻划标尺一等1.53.00.30.40.7二等1.53.00.40.61.0水准测量限差规定：

测站观测误差超限，在本站发现后可立即重测，若迁站后才检查发现，则应从水准点或间歇点(应经检测符合限差)起始，重新观测。

知识点8：水准测量限差规定：（测段）

若测段路线往返测不符值超限，应先就可靠程度较小的往测或返测进行整测段重测；附合路线和环线闭合差超限，应就路线上可靠程度较小，往返测高差不符值较大或观测条件较差的某些测段进行重测，如重测后仍不符合限差，则需重测其他测段。知识点9：成果的重测和取舍7.12.1测段往返测高差不符值超限，应先就可靠程度较小的往测或返测进行整测段重测，并按下列原则取舍。a)若重测的高差与同方向原测高差的不符值超过往返测高差不符值的限差，但与另一单程高差的不符值不超出限差，则取用重测结果；b)若同方向两高差不符值未超出限差，且其中数与另一单程高差的不符值不超出限差，则取同方向中数作为该单程的高差。知识点9：成果的重测和取舍7.12.1测段往返测高差不符值超限，应先就可靠程度较小的往测或返测进行整测段重测，并按下列原则取舍。c)若a)中的重测高差（或b中两同方向高差中数）与另一单程的高差不符合值超出限差，应重测另一单程；d)若超限测段经过两次或多次重测后，出现同向观测结果靠近而异向观测结果间不符值超限的分群现象时，如果同方向高差不符值小于限差之半，则取原测的往返高差中数作往测结果，取重测的往返高差中数作为返测结果。知识点10：水准测量外业计算的项目：a）外业手簿的计算；b）外业高差的概略高程表的编算；c）每千米水准测量偶然中误差的计算；d）附合路线与环线闭合差的计算；e）每千米水准测量全中误差的计算。外业高差和概略高程表的编算a）水准标尺长度改正；b）水准标尺温度改正；c）正常水准面不平行的改正；d）重力异常改正；e）固体潮改正（最后计算时，近海水准路线需加入海潮负荷改正）；f）环线闭合差的改正。高差改正数的计算

水准测量路线中每个测段的高差改正数可按下式计算真题分析——2011综合9.国家一、二等水准测量单一水准路线高差闭合差的分配原则是（）。A、按距离成比例反号分配B、按距离成比例同号分配C、按测段平均反号分配D、按测段平均同号分配真题分析——2011综合18.如图，由二个已知水准点1、2测定未知点P的高程，已知数据和观测数据见表，其中Hi为高程，hi为高差，ni为测站数。P点的高程值应为（）m。A、36.00B、36.04C、36.07D、36.10知识点11：跨河精密水准测量水准规范规定，当一、二等水准路线跨越障碍物的视线长度在100m以内时，可用一般观测方法进行施测，但在测站上应变换一次仪器高度，观测两次的高差之差应不超过1.5mm，取用两次观测的中数。

对于三、四等水准测量，路线跨越障碍物的视线长度在200m以内时，可用一般观测方法进行施测，但在测站上应变换一