工程测量员培训附自测试题五

§2-1高程测量概述891一、高程原点我国采用黄海平均海水面作为全国高程系统的基准面，在青岛设立验潮站和“青岛水准原点”,其高程为72.2604m这个高程基准面和水准原点称为：

“1985国家高程基准”青岛观象山水准原点892893二、高程测量的方法

水准测量—用水准仪进行高差测量,是高程测量的主要方法。

三角高程测量－用经纬仪、测距仪或全站仪测定两点间的高差。

GNSS高程测量－用GNSS接收机，收取卫星信号，测定点的高程。三、地面点的高程高程（绝对高程、海拔）-地面点到大地水准面的铅垂距离假定高程（相对高程）-地面点到假定水准面的铅垂距离894高差

-

两点间的高程之差(无论绝对高程或相对高程)895四、水准测量的等级

分一、二、三、四等（按精度要求或控制范围）一等水准测量: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）二等水准测量:作为大城市的高程控制；地面沉降；精密工程测量三、四等水准测量:

作为小地区高程控制；普通工程测量；地形测量§2-2水准测量原理一、水准测量原理

测量A、B

两点间的高差h，在A、B

上竖立水准尺，用水准仪构成一条水平视线，该视线在两尺上取得读数a

和b

。则A与B

的高程之差：hAB

=

a

–

b（高差h

有正有负）如已知A点高程为HA

，则B点的高程：

HB=

HA+

hAB896

水准测量原理：

大地水准面HibHBHAhAB前进方向高差法Hi=HA+aHB=Hi-b视线高法AB当a>b时，hAB为正，B高于A；当a<b时，hAB

为负，B低于A。hAB=a–bHB=HA+hAB

高差法：利用高差计算高程。（安置一次仪器测定一个前视点高程时采用）

视线高法：利用视线高计算高程。（安置一次仪器测定多个前视点高程时采用）a898当Da=Db时，水准仪至两支水准尺等距

中间法水准测量二、消除水准面曲率影响899在山坡地段进行水准测量8910三、连续水准测量（连续安置水准仪的测量方法）

两点间距离较长或高差较大时，在两点间设若干个转点，分段测量高差，取各分段高差的总和。hAB

=

h1

+

h2

+

….

+

hn

=

(a1-b1)+(a2-b2)+….+(an-bn)

=

a

-

b①②③④⑤h1h2h3h4h5hAB9、转点（TP)

：水准测量中起传递高程作用的中间点。在水准路线测量中，必须保持转点的稳定（高程不变）。水准点相关概念1、测站：测量仪器所安置的地点。2、水准路线：进行水准测量时所行走的路线。3、后视a：水准路线的后视方向。4、前视b：水准路线的前视方向。5、视线高程：后视高程+后视读数。6、视距：水准仪至标尺的水平距离。7、水准点(BM)：水准测量的固定标志。8、水准点高程：指标志点顶面的高程。1189一.水准测量的仪器与工具8912§2-3水准尺和水准仪一、水准尺和尺垫

单面尺－水准尺仅一面有分划

双面尺－(黑面,红面，尺常数

4.687m或4.787m）用于三等以下水准测量。

塔尺－可伸缩，伸足为3米、

5米，用于一般工程测量。

尺垫－在转点上立尺用。

防止点位移动和水准尺下沉。

尺垫

—

转点处立水准尺，用生铁铸成中间突起的三角形基座，防止立尺沉降，引起高程变动。89132.水准仪8914二、水准仪水准仪等级(精度系列)：

S05S1S3S10

型号下标：毫米数，表示

1公里往、返测量的高差平均值的中误差。水准仪构造(主要部分)：1望远镜2水准器3支架(托板）4基座S3

水准仪外型

S3水准仪－

主要用于地形测量和普通工程测量8915望远镜望远镜水准管支架支架基座基座圆水准水准管的校正螺丝像片8916目镜调焦环缺口和准星物镜调焦螺旋水平方向微动螺旋圆水准器水准管校正螺丝微倾螺旋脚螺旋气泡符合观察镜（1）望远镜：用来瞄准远处的水准尺进行读数；

由物镜、目镜、十字丝分划板、调焦透镜、调焦螺旋组成；放大率一般为25~30倍。视准轴：物镜中心与十字丝交点的连线CC。1789图2—3内调焦望远镜构造18十字丝分划板（分上、下、中丝，用中丝读取后视读数a,前视读数b，上、下丝为视距丝）1989（2）水准器水准器的作用：整平仪器，使视准轴处于水平位置。①圆水准器

作用：粗略整平结构：如图所示精度：一般为

8＇～

10＇/2mm

（气泡中心偏离零点2mm

所对的圆心角）2089②管水掘准器作用：精确整渴平结构：少如图所锻示精度：一利般τ=核20″羞/2m让m水准管堆的分划敞值τ：气泡中心馒偏离零点2mm所对的圆猎心角。公式：分析：R越大，τ越小，灵敲敏度越高益。DS3:两R=2猎0.6杠265米τ=2汉0″2189S3水准仪属曾于微倾式器水准仪按圆水准乘器初步置大平仪器→旋转微倾螺旋→管水准器押气泡居中→视线水腔平8922微倾置平苹系统：微倾螺活旋管水准器符合棱镜水准气耍泡观察番镜圆水准器微倾螺麻旋管水准据器符合棱呢镜气泡观察火镜8923水准管及闭符合棱镜述结构图水准管符合棱镜届系统使水米准气泡两辛端成象在柴一起，便融于观察。若直接用封肉眼观察粉则因为玻落璃有厚度畜，斜视时珠会产生视乓差，并要鼓同时观察敲气泡的两蜓端才能判零断气泡是笋否居中。用符合凯棱镜系钩统观察耕，可以昌避免上林述缺点凉。判断举“气泡笨居中”城的精度幼约可提娘高一倍狱。8924符合棱恶镜的设猎置符合棱镜班的观察窗蜘口气泡居挂中气泡未括居中符合管聋水准器2589（3）基座轴座：承托绑仪器上壁部脚螺旋：调节洪脚螺旋显使圆水捞准器气用泡居中连接板：连接三抢脚架组成轴座脚螺旋连接板2689三、水准召仪的使用安置水准派仪,用连接螺笨旋把仪器告固定在三渡脚架上。（一）粗平根据圆花水准器金气泡，壤用脚螺致旋粗略若置平仪诱器；（二）瞄准将望远镜唤对准水准纸尺，进行卫目镜和物粘镜调焦，使十字丝奖和尺像清果晰；（三）精平旋转微倾仇螺旋，使差水准管气向泡严格居抢中；（四）读数按十字丝跨的中横丝拉在水准尺驴上读数。8927水准尺边读数方断法：用十字丝喂的横丝在水准尺上穗读数：米,分米,厘米,毫米每次读四饭位数,首位米数是房诚“0”也必须读数和板记录，供例如：087押5表示是0.87帝5米，或875毫米。8928尺上读数1575水准管瓜的校正浙螺丝像悉片8929圆水准趟器脚螺旋（一）粗平用连接码螺旋把胁仪器固钱定在三艘脚架上凤，固定更两个架匆腿，动跪第三个公架腿，基使三脚物架架头励大致水作平；芝转动脚班螺旋，彻使圆水舟准器的栏气泡居凉中。8930根据圆水渴准器用脚帮螺旋整平单仪器（左手拇指辜法则）123321相对转兄动脚螺岩旋1、2使气泡向折右移动转动脚螺印旋3使气泡向川前移动（二）扯瞄准物镜的作拒用：使目哭标成象。8931目镜的作皆用：使十盾字丝和目逃标象放大煮。十字丝道固定。涌为了使孟仪器适脂用于不号同视力娃的人旋锈转目镜尾可以使山其前后垂移动,称为目镜调惰焦。转动物镜誉调焦螺旋情，使远近美不同的目项标都能成带象于十字捕丝平面上泥，称为物镜调个焦。视差：如果源目标象江没有落孙在十字文丝面上孝，则当筹观测员刻的眼睛衡上下左孟右移动巡寿时，会厌感到目馆标象与创十字丝雷之间有笼相对移零动。这萌种现象伶称为视差，视差毯影响瞄膝准的精徒度。重俗新进行熄目镜调忠焦和物馋镜调焦肃，使其偿都十分美清晰，解可以消除视差。8932视差现财象：眼睛在目雀镜前上下工左右微动互时，十字丝与鼠目标的像孩也有相对播移动。视差产悬生原因凝：望远镜内逮目标像与峰十字丝分划板贱未重合汉。消除视差甩的步骤：目镜调焦长，使十字番丝最清晰早；物镜调焦温，使目标浸像最清晰牌，可以消恒除视差。十字丝与苍目标像重抄合十字丝与设目标像未阁重合符合棱镜朋系统把水准气巨泡两端成象改在一起便于观察垮。8933（三）精平（用微倾甩螺旋使水蹲准管气泡秘符合）气泡居中气泡未居育中微倾螺崇旋转动斩方向用符合棱厅镜系统观败察,能精确判丧断“气泡哭居中”。（用区格磁式水准踪蝶尺）8934（四）读召数水准尺博的分划肢不是线命划式而庸是区格坐式(1cm为一区格)。区格的边榨缘是分划围的位置，革区格内的犬毫米数用克“估读”昆方法。水准尺究读数：1.5佣75（1575）瞄准与读嘴数8935

bc对水准美尺的瞄压准与读圆数纵丝瞄斧准尺子颤中线（望远镜飘正像）

a读数0747读数

6254读数1535正像望远弹镜，在水拒准尺上“坚从下往上鱼”读；倒像望远献镜，“从宽上往下”擦读。米(m)位与分米(dm)位直读标纽奉尺上的数谜字，厘米位(cm欠)为数格鱼子而得擦，毫米(mm)位为估读饲。水准尺欲读数精刚度关键牵在估读汁的毫米茄位！8936倒像望忘远镜对双面尺射读数双面尺籍红黑面剃读数差是为629蔑5-160啊8=468渠7，称为“尺常数”8937倒像望远川镜在区格毕式水准尺滩上的各种假读数：8938四、自动安平可水准仪（一）自贫动安平水零准仪的特则点1.没有水担准管和猾微倾螺判旋，望耐远镜和烫支架连成一体涝；2.测量时，垒只需根据校圆水准器培粗平仪器屈，视线的吸精平由素补偿器弊完成。扭没有精澡平操作乳。3.操作方便恒，有利于污观测得的场速度和精仪度。DSZ2自动安平芝水准仪8939目镜目镜物镜测微螺旋物镜调午焦螺旋水平方向微动螺旋测微平行玻璃板物镜调焦痕螺旋圆水准辅器DSZ饼2水准仪DSZ熊2加装测伙微器8940（二）自动安使平水准无仪基本居原理（利用稀重力的血补偿器霞使视线腰精平）补偿条斑件：视准轴水保平视准轴值倾斜使水平怪视线经遭补偿器仍到达十友字丝中心水平视线Zeis册sRe泪ni0石02A适精密自动谨安平水准控仪8941物镜物镜调焦螺旋测微螺旋操作按胀钮圆水准纤器观察镜水平方利向微动螺着旋脚螺旋目镜调焦螺旋002A自动安厘平水准谜仪内部故结构颗（光学部虎件的光轮路和补墨偿器）8942目镜物镜重力补偿器圆水准器测微系统反射镜电池8943用自动安栋平水准仪沿山区道逐路进行精战密水准测子量§2-4唇水准测量裂的方法及絮成果处理一、水烛准点和甜水准路叙线（一）昂水准点永久性水尿准点埋设吉要求：地基稳固地点隐蔽能长期难保存便于观污测8944代表高程的球面标志（二）水准路线1.支水准路城线2.闭合水准粒路线3.附合水准择路线8945高程已躺知点和待定点的各种失布置形坛式:二、水腿准测量妇方法（一）两间次仪器高愁法(安置两次咐仪器，高离差>10cm余)已知HA，求HB，两次测得烤高差：8946a1ba2b2h1=a1-b1h2=a2-b2h1-h2=f≤±5m汉m1容许高差龄之差：两次高库差取平观均ABh两次仪器您高操作方象法每站观测齐两次高差蛙，以检核奶观测数据的正确冰性,两次不寺同仪器之高度的食水平视株线,对后视忙和前视总水准尺志读数(改变仪盲器高度应在10cm以上)两次高欢差之差抵应小于5mm,否则应线重测；观测成果客合格，则零取两次高况差之平均钢数。观测步骤祖（顺序）雀：后视斥前视(改变仪器沿高）前视赴后视上述观测笔顺序简称吹为“后—前—前—后”89478948测站点号水准尺读数高差平距高差改正后高差高程后视前视1BM.A113413.4281011TP11677-0.5431554-0.543-0.5432TP114441624TP21324+0.1201508+0.116+0.118表2-2水准测量楚记录(两次仪邪器高法)①②③④⑤⑥⑦一站的紧操作程窑序:后视读数前视读数计算第一积次高差计算第二踩次高差计算平冷均高差前视读数后视读数二、水准座测量方法（二）爸双面尺歇法用黑红痛双面水以准尺，忙在尺子颈两面读悬数。已知HA,求HB8949a1b1a2b2h1=a1-b1h2=a2-b2h1-h2=f≤±5m旗mABh双面尺膀法操作平方法读取每一倦支水准尺融的黑面和沙红面分划管读数，前途、后视尺的挣黑面读申数计算刮出黑面芹高差；咐前、后熔视尺的各红面读数计算申出红面材高差，两次高针差之差淘应小于±5m翻m；同一尺没的红黑颤面读数跨之差应小于戏尺常数±3mm；否则洪，该测化站读数武应重测再。观测成果绣合格，则笋取红、黑夕面高差的巡寿平均数。8950观测步灰骤（顺榨序）：①瞄碧准后视奥点水准翼尺黑面昌分划→俊精平→著读数；②瞄准卫前视点水书准尺黑面仅分划→精缓平→读数妥；③瞄准恨前视点水拌准尺红面命分划→精稳平→读数塑。④瞄准豆后视点水跃准尺红面净分划→精瓜平→读数四；上述观测曲顺序简称旗为：“后—前—前—后”8951测站点号水准尺读数高差平均高差改正后高差高程后视前视1BM.A11253.6885911（4785）TP1（4786）0876+0.2495661+0.250+0.2502TP113186103（4786）BM.B（4785）1006+0.3125792+0.311+0.3124.253表2-3水准测女量记录呼（双面寒尺法）①②③④⑤⑥⑦一站的操夏作程序:后视黑面圣尺前视黑帐面尺计算黑面练高差计算红面作高差计算平虎均高差前视红冰面尺后视红洲面尺计算尺常武数计算尺常犬数⑧⑨三、水准牲测量成果弱整理（一）研高差闭挺合差计站算0（闭合慰水准线矩路）HB–HA=H终－H始（附合水努准线路）无（支水准肆）支水准衡路线无摔闭合差爬，所以怨应采用租往、返并观测计算闭合旨差：89528953A123B+2.3悬31m1.6k狱m+2.安813就m2.1k旧m-2.24勉4m1.7俊km+1.4辱30m2.0k暗mHA=45.如286mHB=49滴.57承9m高差闭合能差计算数棋例:（图2-2足5）高差闭语合差的旋允许值穷：（L以公里为侦单位）8954（二）高差闭橡合差的疼分配按水准顽路线测征段长度县为比例伴分配高苏差闭合食差(改正每测闻段的高差穴观测值)：每公里改德正值(L为路线吉总长)测段改正缺值（li为测段期长(km彩))1、计算哀闭合差绳：2、检核：故其精度保符合要求辱。3、计算宏改正数分配原则倚：按与测孕段距离奥（或测些站数）助成正比凤，并反肾其符号浙改正到她各相应忽的高差删上，得羊改正后抵高差。按距离：按测站斤数：检核：检核：4、计算必改正后眼高差检核：5、计算忆高程如：检核：否则说明什高程计算榆有误。8958水准测量健成果整理掘数例：点号距离

（km

）

测得高差

（m）

改正值

（m）

改正后高差（m）

高程

（m）

BM.A

45.286

1.6

+2.331

－0.008

+2.323

BM.1

47.609

2.1

+2.813

－0.011

＋2.802

BM.2

50.411

1.7

－2.244

－0.008

－2.252

BM.3

48.159

2.0

+1.430

－0.010

+1.420

BM.BΣ

49.57

9

7.4

+4.330

-0.037

+4.293

表2-4§2-属5水准仪的洗检验和校绞正水准仪的跟轴线：望远镜孟视准轴水准管听轴纵轴圆水准旧轴8959一、水准仪的通轴线及其尺应满足的宪条件：水准仪轴赠线的定义畜:视准轴：十字话丝中心略与物镜捎光心的渣连线CC1水准管轴：经过源水准管闹零点的偏切线LL1纵轴:仪器旋打转轴VV1圆水准轴:经过圆水准管落球面中心的法线L'L‘18960水准仪轴稼线应满足昌的条件:（1）圆水训准器轴畜平行于仪器纵浴轴：L´L沸´1∥VV1（2）十字丝伍的横丝垂直于秋纵轴（3）水准束管轴平认行于视准轴锣：LL1∥CC189611二、水阴准仪检落验和校畅正（一）圆泰水准器的获检验与校题正1.圆水准奏器检验保：（如何发弹现误差？衰）（a）将圆水么准器气泡爆居中；（b）将仪器数绕纵轴旋衰转180度。如游果气泡饼仍然居孙中，则艇圆水准女器轴平险行仪器挠纵轴。腿否则，族圆水准幻玉器轴不借平行仪堵器纵轴扁。89622.圆水准器马校正先略松固劣定螺丝，驳然后转动校正婚螺丝，使的气泡返回移动们量的一半蓄。（气泡移槐动量一半已代表纵轴的女倾斜度细。）重复上触述检验闹和校正纽奉一二次，汪使误差肺尽可能小，最后转也紧固定配螺丝。8963圆水准汤器校正拍螺丝(4)圆水准器滔固定螺丝(3)（二）梳十字丝描的检验谦和校正1.检验用圆水准钻器使纵轴星垂直后，开用十字丝桃的横丝照携准某一清晰目标P。用微眯动螺旋陪左右转主动望远涛镜,如果十四字丝的横丝扭一直不买离开目细标，则豪横丝水用平。否糖则需要棵校正。2.校正松开十字科丝环的固定螺漂丝，转动十字众丝环，使横丝水哑平，转紧固定亿螺丝。8964水准管的区校正螺丝狱像片8965需要校正十字丝时，逆时针转动而卸下望远镜目镜罩，即可看到十字丝校正螺丝。十字丝蚊的校正（三）水筐准管轴平周行于视准汇轴的检验妥和校正检验：在相距60～80m的A、B两点上史竖立水励准尺，水准仪架询于中点C，两次祝测量两干点的高厉差作为剥标准值h1，把仪器移白至一个端父点B，再测量别两端点的翠高差h2。8966水准管讽轴不平翻行视准剩轴的校砌正如果h2＝h表明水饼准管轴伸不平行枯视准轴激，引起旧远尺读数h2有误差。笨而近尺上园的读数受扁视准轴误券差的影响很小，似因此h1是正确的。校正痕方法有懂二：8967这时水超准管轴钞随着倾坑斜，用水准总管的上秀下校正鸡螺丝(图中4,5)使气泡泼重新居贼中。11.校正水准荡管(方法一)转动微制倾螺旋禽，使望远镜中煤横丝对准彻远尺的正确覆读数：2.校正十字袖丝(方法二)拨动十定字丝上楼下校正阿螺丝使场横丝对悉准正确西读数。水准管的析校正螺丝头像片8968用校正针拨动上下一对水准管的校正螺丝校正水金准管(方法一)水准管地的校正漂端89692134十字丝倘下校正螺缠丝十字丝上校正螺丝校正十字衔丝(方法二)②调整锻十字丝残环上、蔬下校正拌螺丝，怠使横丝徒对准读吵数a2′,使CC水平,从而使LL//CC。①保持水竞准管气泡迟居中,即LL水平；卸闲下望远镜目镜罩寸；十字丝负环（一）精馋密水准尺精密水污准尺特末点：木质尺仪身因瓦钢带分划式逮长度刻狱划左右两眉列注字8970§2-太6精密水准朱仪和电子衡水准仪一、精密景水准仪和津水准尺特点:水准管格苗值小(τ=1凭0″),气泡符键合精度体高；望远镜放漫大倍率大呀：V＝30×～40×瞄准精矩度高：（≈15″区/V）测微器精虹细,读数精度高珍：高倍放大＋楔形丝夹少准分划＋平行玻案璃测微8971（二）精密水准怜仪8972WIL圣DN阅3、精密乔水准尺WILD母N3精密水准喇仪精密水准尺8973精密水盲准仪的降水准尺浊读数水准尺：因瓦钢控带上印制兴分划式刻抓划水准仪焰读数：高倍融瞄准，涛平行玻历璃板测狸微8974精密水准尺测微平行张玻璃测微螺旋测微尺8975N3精密水准仿仪读数示巾例:用测微扣螺旋使锡楔形丝异夹准尺提上某一则分划望远镜视搅场读数1.94渐m测微器蛇视场读伯数0.0腥036侵8m水准尺懂完整读何数1.9疑436炸8m8976二、电子水准鱼仪和条码甘水准尺（电子水准闸仪又称数字水准金仪）电子水挡准仪功蛮能：①具有自山动安平功贝能；②自动艺显示水现平视线塌读数和智视距；通过物镜震获取水准给尺图象，裹通过仪器的厅图像处撇理系统登，将图辟象信息转换成超数字显屯示，和回数据记晌录；③能与计辛算机实现给数据通讯码。因此，基蓄本避免了桌人为的观输测误差（视差铲、水准挪器精平遮误差、败瞄准误差、读数市误差和记陕录差错）括。电子水准倍仪图8977电子水准麦仪－SDL粮30M条码水准尺测量键显示屏目镜操作按劝钮8978瞄准时要求十字丝纵丝位于条码带上电子水遭准仪对收条码尺屯的瞄准8979条码水仍准尺的竖拉立、支撑和疼尺垫放置聪。8980天宝Dini卸12精密电擦子水准寸仪8981Dini美l2的主要处特点:水准测量魔精度0.3雷mm/km～0.7轻mm/km；PCM工CIA数据存站贮或在邀线数据味存贮,静态的30cm电子视场;补偿器氏置平精被度：0.2″碍/0.5″望远镜放次大倍率：32×/2分6×字母与数忍字键盘；能进行线好路平差计算。8982主要特点测量精度陈：0.6m睬m～1.0缘瑞mm/擦km内部数知据存贮耗：2000个点观测担数据电子视场煌：1°2驴0′补偿器脱置平精照度：0.3″放大倍率稻：32×索佳SDL断30电子水握准仪其改进责型号为SDL1松X8983遥控器观测视以线8984电子水摊准仪SDL1X的测量浆屏幕(与传统佳的水准笔测量记燃