《控制测量》精密水准测量的实施

昆明冶金高等专科学校测绘学院第二十一讲精密水准测量的实施[本章提要]

一

精密水准测量作业的一般规定二精密水准测量观测三精密水准测量观测限差

四水准测量的精度[习题]一精密水准测量作业的一般规定二精密水准测量观测

精密水准测量一般指国家一、二等水准测量。工程测量中，如沉降等变形测量大都采用精密水准测量方法。一精密水准测量作业的一般规定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。

2）仪器距前、后视水准标尺的距离应尽量相等：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。

3）气泡须严格置平。同一测站上观测时，不得两次调焦

一精密水准测量作业的一般规定4）在两相邻测站上，应按奇、偶数测站的观测程序进行观测，对于往测奇数测站按“后前前后”、偶数测站按“前后后前”的观测程序在相邻测站上交替进行。返测时，奇数测站与偶数测站的观测程序与往测时相反。

5）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。

6）每一测段的水准测量路线应进行往测和返测。一精密水准测量作业的一般规定7）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。

8）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。

9）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。间歇后，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）。二精密水准测量观测1.测站观测程序

往测时，奇数测站照准水准标尺分划的顺序为后视标尺的基本分划；前视标尺的基本分划；前视标尺的辅助分划；后视标尺的辅助分划；往测时，偶数测站照准水准标尺分划的顺序为前视标尺的基本分划；后视标尺的基本分划；后视标尺的辅助分划；前视标尺的辅助分划。返测时，奇、偶数测站照准标尺的顺序分别与往测偶、奇数测站相同。奇数站：后前前后偶数站：前后后前

测自

至

20年月日时间始时分末时分成像

温度

云量

风向风速

天气

土质

太阳方向二精密水准测量观测测站编号后尺下丝前尺下丝方尺及向号标尺读数基+K减辅（一减二）备考上丝上丝后距d前距∑d基本分划（一次）辅助分划（二次）（1）（5）后（3）（8）（14）（2）（6）前（4）（7）（13）（9）（10）后-前（15）（16）（17）（11）（12）h（18）后前后-前h现以往测奇数测站的观测程序为例，来说明计算内容与计算步骤

视距部分的计算（9）=（1）-（2）（10）=（5）-（6）（11）=（9）-（10）（12）=（11）+前站（12）高差部分的计算与检核（14）＝（3）+K-（8）式中K为基辅差（对于N3水准标尺而言K=3.0155m)

（13）=（4）+K-（7）（15）=（3）-（4）（16）=（8）-（7）（17）=（14）-（13）=（15）-（16）检核

（18）=[（15）+（16）]二精密水准测量观测三精密水准测量观测限差

一、二等精密水准测量外业计算尾数取位规定如下表：项目等级往（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一二0.010.010.10.10.010.010.010.010.10.111一、二等水准测量限差规定如下表：

测段路线往返测高差不符值、附合路线和环线闭合差以及检测已测测段高差之差的限值如下表：三精密水准测量观测限差项目等级测段路线往返测高差不符值mm附合路线闭合差mm环线闭合差mm检测已测测段高差之差mm一等二等

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。

由n个测段往返测的高差不符值计算每公里单程高差的偶然中误差（相当于单位权观测中误差）的公式：四水准测量的精度往返测高差平均值的每公里偶然中误差△是各测段往返测的高差不符值，取mm为单位；R是各测段的距离，取km为单位；n是测段的数目。

当水准路线由n个水准环构成图形时，可根据各环的高差闭合差W来计算水准测量的全中误差：四水准测量的精度W是各水准环闭合差，取mm为单位；F是水准环周长，取km为单位；N是水准环。

每公里水准测量往返高差中数偶然中误差和全中误差的限值等级一等mm二等mm≤0.45≤1.0≤1.0≤2.0四水准测量的精度习题1．在进行三、四等水准测量时，为什么要求前后视距差不得大于所规定的限差？2．什么是水准仪的角误差和交叉误差？这两项误差各对观测成果有何影响？如何检验和校正?3．试述精密水准测量中的各种误差来源?4．何谓一对水准标尺零点差及基、辅分划读数差常数？在作业中采取何种措施才能消除其影响？为什么？

5．水准测量作业时，一般要求采取下列措施：

(1)前后视距