测量专业课件第二章水准测量

第二章水准测量高程测量——测量地面上各点高程的工作。高程测量分类：

1、水准测量(leveling)

；2、三角高程测量(trigonometricleveling)；3、气压高程测量(airpressureleveling)

。4、GPS测量。(GPSleveling)

2－1水准测量原理如图所示，欲测A、B两点间的高差hAB，可在A、B两点立水准尺，其间安置水准仪。利用水平视线在A、B尺上分别读得数a、b，则hAB＝a－b大地水准面

hABA

BHAHB=HA+hAB水平视线水准尺水准尺ab前进方向一、利用一条水平视线测定二点间的高差

2－1水准测量原理二、利用已知点高程计算未知点高程若A点的高程已知为HA则：HB＝HA＋hAB

（高差法）或

HB＝HA＋a－b＝Hi－b

(仪高法，Hi为仪器高程）当安置一次仪器要测出若干前视点的高程时，仪高法比高差法方便。2－2水准测量的仪器和工具仪器：水准仪(level)

。工具：水准尺和尺垫。国产水准仪按其精度可分：DS05、DS1、DS3、DS10（数字越大，精度越低。）一、DS3水准仪的构造望远镜水准器基座2－2水准测量的仪器和工具视准轴——十字丝的交点与物镜光心的连线。1、望远镜(telescope)

由物镜、目镜、十字丝分划板、对光透镜组成。中丝下丝上丝竖丝2、水准器(bubble)圆水准器(circularbubble)：用于粗平。水准管(bubbletube)：用于精平。特性：气泡始终向高处移动。

1、管水准器：又称水准管零点——水管准上刻的间隔2mm分划线的中点。水准管轴——过零点的水准管圆弧的切线。

气泡居中——水准管的所泡中点与水准管零点重合。水准管分划值——水准管圆弧2mm所对的圆心角。2－2水准测量的仪器和工具零点水准管分划值气泡居中

：圆水准器零点——顶面圆分划圈的中心。

圆水准器轴——过零点的球面法线。气泡居中——圆水准器的气泡中点与圆水准器的零点重合。圆水准器分划值——气泡中心贪偏移零点2mm，轴线所倾斜的角值。2－2水准测量的仪器和工具气泡气泡二、水准尺(levelingstaff)3、基座(tribrach)

由轴座、脚螺旋、底板和三角压板组成。塔尺折尺双面尺1、种类：2－2水准测量的仪器和工具2、双面尺两尺为一对，长度2m或3m，尺的两面均有分划，黑白相间的一面为黑面（基本分划），红白相间的一面为红面（辅助分划），红黑面注记差为4687或4787。三、尺垫(staffplate)2－2水准测量的仪器和工具2－3水准仪的使用操作程序：粗平—瞄准——调焦—精平与读数一、安置水准仪脚架高度适中，架头大致水平，架地牢，取出水准仪，用连接螺旋连接仪器。二、粗略整平旋转脚螺旋使气泡居中。两手相对转动脚螺旋，气泡移动的方向与左手大拇指移动方向相同。c312b312

a123水准仪的使用三、瞄准水准尺利用望远镜上的准星和照门瞄准水准尺后制动，转动目镜对光螺旋，看清十字丝；转动物镜对光螺旋，看清水准尺。转动微动螺旋，让竖丝对准水准尺。注：视差有视差现象十字丝无视差现象十字丝水准仪的使用四、精平与读数调微倾螺旋，使水准管气泡两端的影像吻合。读数。共4位，毫米估读。

bc

a2－4水准测量的外业一、水准点(BenchMark)水准点——为统一全国的高程系统和满足种种测量的需要，测绘部门在全国各地埋设并测定的高程点。简记为BM。分类：永久性和临时性。2－4水准测量的外业建筑工地上的水准点临时性永久性2－4水准测量的外业二、水准测量的实施一站或多站（利用转点）测定两点间的高差。

BMABMB1.4441.324TP2h2=+0.1201.8220.876TP3h3=+0.9461.8201.435TP4h4=+0.3851.4221.304h5=+0.1181.1341.677TP1h1=-0.543前进方向

BMABMB1.4441.324TP2h2=+0.1201.8220.876TP3h3=+0.9461.8201.435TP4h4=+0.3851.4221.304h5=+0.118前进方向1.1341.677TP1h1=-0.543图形：水准测量实施与记录对照图123BMA1.134TP11.677-0.543TP11.444TP21.324+0.120TP21.822TP30.876+0.9462－4水准测量的外业三、水准测量的检核1、计算检核2、测站检核：变动仪高法：变动仪高前后各测一次高差，两次测得的高差之差应小于限差。双面尺法：仪高不变，而分别对水准尺的红、黑面读数，由红、黑面读数求得的高差之差应小于限差。2－4水准测量的外业2、成果检核：

计算闭合差fh

，fh应小于限差。fh

的计算方法：闭合水准路线：fh＝∑h附合水准路线：

fh＝∑h－（HB－HA）

1BM

2

3

41.闭合水准路线2.附合水准路线BM1BM2

1

2

3水准测量的外业支水准路线：

fh＝∑h往－∑h返3.支水准路线BM

1

22－5水准测量的内业水准测量的内业——检查记录手簿，确保无误后，再计算和调整高差闭合差，最后计算出高程的工作。一、高差闭合差的计算：

fh＝∑h（闭合）

fh＝∑h－（HB－HA）（附合）

fh＝∑h往－∑h返

（支水准路线）2－5水准测量的内业二、高差闭合差的调整：1、闭合差限差的计算（以等外水准为例）

fh容＝mm（L以km为单位，路线平坦时用此公式）

fh容＝mm（N为测站数，路线起伏太大时用此公式）

2、闭合差限差的调整：

∑vi=－fh2－5水准测量的内业三、计算改正后的高差h'i＝hi＋vi四、高程的计算Hi＝Hi－1＋h'

i算例见书P212－8微倾式水准仪的检验与校正一、水准仪应满足的条件设圆水准器轴为L'L'，竖轴为VV，水准管轴LL，主轴CC，则应满足如下条件：1、L'L'

∥

VV2、十字丝的中丝⊥VV3、

LL∥CC二、检验与校正1、L'L'

∥

VV的检验校正

检验：调脚螺旋让圆水准气泡居中，然后转动照CCLLVVL'L'准部180。如气泡居中，说明条件满足，否则条件不满足。2－8微倾式水准仪的检验与校正2－8微倾式水准仪的检验与校正

校正：如条件不满足需校正。校正时调整校正螺丝，使气泡回移一半。2－8微倾式水准仪的检验与校正2、十字丝的中丝⊥VV的检验校正

检验：安置好仪器后，将横丝一端对准一点目标并制动。转动微动螺旋，如目标不离开横丝则条件满足，否则条件不满足。2－8微倾式水准仪的检验与校正

校正：如条件不满足需校正。校正时松开十字丝分划板座的固定螺丝，转动十字丝分划板座，使此条件满足。

3、LL∥CC的检验校正

检验：（1）选择相距80m左右的A、B两点，中间安置仪器，用双面尺法测出两点间的高差，设为hAB。分划板座固定螺丝2－8微倾式水准仪的检验与校正

（2）在距B点3m左右处安置仪器，在B尺上读数为b2,则二轴平行时在A尺上的应有读数为：a2＝b2＋hAB，读出A尺上的读数a2

′,如果a2

′,等于a2，则条件满足，否则存在i角。2－8微倾式水准仪的检验与校正i″＝(a2

′－a2)×206265″/DAB如果i大于20″，则需较正。

校正：转动微倾螺旋，让读数为a2

，此时视准轴水平，但水准管气泡不居中，拨动水准