水准测量与标高测设-两地之间的高差测量（工程测量技术）

项目二：水准测量与标高测设§任务2.2两地之间的高差测量2.2.1水准测量原理

水准测量是测出两点间的高差。即在两个点上分别竖立水准尺，利用水准测量的仪器（水准仪）提供的一条水平视线，瞄准并在水准尺上读数，从而求得两点间的高差。即水准测量的原理。后视尺前进方向水平视线大地水准面HiHAHBAB前视尺abhab《工程测量技术》资源共享课程系列PPT之项目一：

水准测量与标高测设（1）高差法：根据水准仪提供的水平视线在A点水准尺上读数为a

（后视读数），B点水准尺上读数为b（前视读数），则hAB=a-bHB=HA+hAB

=HA+(a-b)

在计算高差hAB时，一定要注意hAB的下标：hAB表示A点至B点的高差。前进方向水平视线大地水准面HiHAHBAB后视尺前视尺bhAB

如图，已知HA，求HB？《工程测量技术》资源共享课程系列PPT之项目一：

水准测量与标高测设（2）视线高法：B点高程也可以通过水准仪视线高程Hi

（也称为仪器高程）来计算，即Hi=HA+a

则HB=(HA+a)-b=Hi-b前进方向水平视线大地水准面HiHAHBAB前视尺bhAB《工程测量技术》资源共享课程系列PPT之项目一：

水准测量与标高测设连续水准测量、转点、测站转点：如果两点间高差较大或相距较远，仅安置一次仪器不能测得它们的高差，这时需要加设若干个临时的立尺点，作为传递高程的临时点，无需算出高程。BMA

BMB

1.4441.324ZD2h2=+0.1201.8220.876ZD3h3=+0.9461.8201.435ZD4h4=+0.3851.4221.304h5=+0.118前进方向1.1341.677ZD1h1=-0.543连续水准测量：依次连续地在两个立尺点中间安置水准仪来测定相邻各点间高差，最后取各个测站高差的代数和，即求得两点间的高差值。hAB《工程测量技术》资源共享课程系列PPT之项目一：

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水准测量与标高测设

欲求hAB，在A点至B点水准路线上增设n-1个转点，安置n次水准仪，依次连续地测定相邻两点间高差h1～hn，即

h1=a1-b1

h2=a2-b2hn=an-bn

则hAB=

h1+h2+···+hn=∑h=∑a-∑bHB=HA+hAB=HA+（∑a-∑b）hAB《工程测量技术》资源共享课程系列PPT之项目一：

水准测量与标高测设注意事项：选择土质稳固的地方作为转点位置，要保持转点（尺垫）稳定不动；同时要尽可能保持各测站的前后视距大致相等；还要尽可能通过调节前、后视距离保持整条水准路线中的前视视距之和与后视视距之和相等，这样有利于消除（或减弱）仪器i角误差和地球曲率对高差的影响。《工程测量技术》资源共享课程系列PPT之项目一：

水准测量与标高测设2.2.2水准路线的测量3.支水准路线BM.A121BM.A2341.闭合水准路线2.附合水准路线BM.ABM.B123《工程测量技术》资源共享课程系列PPT之项目一：

水准测量与标高测设《工程测量技术》资源共享课程系列PPT之项目一：

水准测量与标高测设二、水准测量的实施已知HA＝19.153m，欲测定B点高程？步骤如下：(1)观测者在测站处安置水准仪，在BMA和ZD1点立尺，ZD1安放尺垫，依次瞄准、精平、读数，1632和1271mm。并计算该站高差为+0.361m《工程测量技术》资源共享课程系列PPT之项目一：

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水准测量与标高测设《工程测量技术》资源共享课程系列PPT之项目一：

水准测量与标高测设(2)水准仪搬迁至测站2，转点ZD1上的尺垫保持不动，水准尺转向仪器方向，在转点ZD2安放尺垫并立尺，读数为1.862m和0.952m，计算高差为+0.910m，按上法依次连续进行水准测量，直至测到B点为为止。《工程测量技术》资源共享课程系列PPT之项目一：

水准测量与标高测设普通水准测量记录手簿测站点号水准尺读数(m)高差(m)高程(m)备注后视前视+-ⅠBM.A1.6320.36119.153

已知ZD11.27119.514ⅡZD11.8620.910ZD20.95220.424ⅢZD21.3460.094ZD31.25220.518ⅣZD30.9310.547ZD41.47819.971ⅤZD40.8360.389B1.22519.582计算检核∑6.6076.1781.3650.936∑a-∑b=+0.429∑h=+0.429对于每一测站而言，为了校核每次水准尺读数有无差错，可采用改变仪器高的方法或双面尺法进行检核。两次测得高差的差值在5mm以内时，则取两次高差平均值作为该站测得的高差值。上述水准测量的全过程称为往测。为保证观测成果的质量．一般要求用同样的方法返测一次，两次观测得的高差在容许范围内，方可取平均值作为最后结果。《工程测量技术》资源共享课程系列PPT之项目一：

水准测量与标高测设三.水准测量成果整理计算步骤：

高差闭合差的计算fh

高差闭合差检验

闭合差分配：计算每公里（或每站）高差改正数

计算测段高差改正数

计算改正后高差

计算各点高程《工程测量技术》资源共享课程系列PPT之项目一：

水准测量与标高测设1.高差闭合差的计算与校核

①支水准路线

②闭合水准路线

③附合水准路线2.高差闭合差分配和计算改正后高差分配原则：对于闭合或附合水准路线，按与路线长度L或按路线测站数n成正比的原则，将高差闭合差反其符号进行分配。

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水准测量与标高测设3.计算各点改正后的高程根据已知水准点高程和各测段改正后的高差，依次逐点推求各点改正后的高程。4.算例

如图，BM.A和BM.B为已知水准点，按普通水准测量的方法测得各测段观测高差和测段路线长度分别标注在路线的上、下方。将计算成果列于表中。

附合水准路线测量成果计算表点号L(km)hi(m)γ(m)h(m)H(m)BM.A0.60+1.331-0.002+1.3296.54317.8722.00+1.813-0.008+1.80529.6771.60-1.424-0.007-1.43138.2462.05+1.340-0.008+1.332BM.B9.578Σ6.25+3.060-0.025+3.035《工程测量技术》资源共享课程系列PPT之项目一：

水准测量与标高测设2.2.3水准仪的检验与校正CCLLVVL'L'一、水准仪轴线及其应满足的几何条件(1)四条轴线视准轴CC

水准管轴LL

圆水准轴L'L'

竖轴VV(2)应满足的三个条件

L'L'//VV

横丝⊥VVLL//CC(主要条件)《工程测量技术》资源共享课程系列PPT之项目一：

水准测量与标高测设二、水准仪的检验与校正（一）圆水准轴平行于仪器竖轴的检验检验方法：安置水准仪后，转动脚螺旋使圆水准气泡居中，然后将仪器绕竖轴旋转180。如果圆气泡仍旧居中，则表示该几何条件满足，不必校正。

校正方法：水准仪不动，旋转脚螺旋，使气泡向圆水准器中心方向移动偏离值的一半，然后用校正针先稍松动一下圆水准器底下中间一个大一点的连接螺丝，再分别拨动圆水准器底下的三个校正螺丝，使圆气泡居中，校正完毕后，应记住把中间一个连接螺丝再旋紧。《工程测量技术》资源共享课程系列PPT之项目一：

水准测量与标高测设(二)十字丝中丝垂直于仪器竖轴的检验与校正检验方法：安置水准仪整平后，用十字丝交点瞄准某一明显的点状目标P，观测P点是否始终沿着中丝移动。校正方法：旋下目镜端的十字丝环外罩，用螺丝刀松开十字丝环的四个固定螺丝，按中丝倾斜的反方向小心地转动十字丝环，直至中丝水平，再重复检验，最后固紧十字丝环的固定螺丝，旋上十字丝外罩。《工程测量技术》资源共享课程系列PPT之项目一：

水准测量与标高测设（三）水准管轴平行于视准轴的检验与校正原理与方法：

i角误差：水准管轴不平行于视准轴，它们在竖直面内投影之夹角。

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水准测量与标高测设检验方法：①在平坦地区选择相距约80m的A、B两点（可打下木桩或安放尺垫），并在A、B两点中间选择一点O，且使OA=OB。②将水准仪安置于O点处，分别在A、B两点上竖立水准尺，读数为a1和b1（一般用两次仪器高法,两次高差相差不大于5mm,取高差平均值）

③将水准仪搬到靠近B点处（约距B点3m），整平仪器后，瞄准B点水准尺，读数为b2

，再瞄准A点水准尺，读数为a2，则

若则表明水准管轴平行于视准轴，几何条件满足，若且差值大于±5mm则需要进行校正。《工程测量技术》资源共享课程系列PPT之项目一：

水准测量与标高测设

水准管轴平行于视准轴的检验《工程测量技术》资源共享课程系列PPT之项目一：

水准测量与标高测设水准管轴平行于视准轴的校正方法《工程测量技术》资源共享课程系列PP