第二章水准测量

1、大地水准面大地水准面 hAB A BHA HB=HA+hAB水平视线水平视线水水准准尺尺水水准准尺尺ab前进方向前进方向大地水准面大地水准面 hAB A BHA HB=HA+hAB水平视线水平视线水水准准尺尺水水准准尺尺ab前进方向前进方向bahAB2、 B点的高程 ABABhHHbaHA直接用高差计算B点高程，称为高差法高差法3、视线高程、视线高程 bHaHHBAi大地水准面大地水准面 hAB A BHA HB=HA+hAB水平视线水平视线水水准准尺尺水水准准尺尺ab前进方向前进方向bHHaHHiBAi视线高法视线高法，仪高法仪高法。 大地水准面大地水准面 hAB A BHA HB=HA+h

2、AB水平视线水平视线水水准准尺尺水水准准尺尺ab前进方向前进方向 BMA BMB 1.1341.677TP1h h1 1=-0.543=-0.5431.444 1.324TP2h h2 2=+0.120=+0.1201.8220.876TP3h h3 3=+0.946=+0.9461.8201.435TP4h h4 4=+0.385=+0.3851.4221.304h h5 5=+0.118=+0.1181.1341.677TP1h h1 1=-0.543=-0.5431.444 1.324TP2h h2 2=+0.120=+0.1201.8220.876TP3h h3 3=+0.946=+0

3、.9461.8201.435TP4h h4 4=+0.385=+0.385h h5 5=+0.118=+0.118 BMA 1.4221.304BMB （3）电子水准仪水准仪（2）自动安平水准仪D表示大地测量表示大地测量S表示水准仪，表示水准仪，n为数字表示为数字表示仪器精度，数值仪器精度，数值n越小越小,表示仪器精度越高。表示仪器精度越高。物镜 目镜 对光透镜 十字丝（上、中、下丝） 特性：气泡始终位于高处。特性：气泡始终位于高处。：当圆气泡居中时，视线大概水平（粗平）：当气泡居中时，视线水平（即精平）。为了便于观测长气泡的居中情况和提高居中的精度，在水准管的上方装有符合棱镜系统。当气泡居中

4、时，在观察窗内看到两边的半圆弧吻合成一抛物线状。粗平精平（一）安置水准仪1、脚架张开角度勿太大或者太小2、安装时手扶住仪器，以防仪器从架头滑落。调节脚螺旋，使圆水准气泡居中。1、方法：、方法： A、对向转动脚螺旋、对向转动脚螺旋1、2，使气泡移至，使气泡移至1、2方向中间方向中间B、转动脚螺旋、转动脚螺旋3，使气泡居中。，使气泡居中。 1233123122、规律：、规律： 气泡移动方向与气泡移动方向与左手大拇指左手大拇指运动的方向一致。运动的方向一致。 bc a0.7250.7256.2526.2521.4771.477 一等水准测量一等水准测量仅在国家等级中存在仅在国家等级中存在 作为国家的

5、高程控制，建立统一的高程基准；科学研究（地壳形变、地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）面沉降、精密测量） 二等水准测量二等水准测量：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、四等水准测量三、四等水准测量作为小地区的高程控制；普通工程测作为小地区的高程控制；普通工程测量量 等外水准测量等外水准测量（普通水准、图根水准测量）（普通水准、图根水准测量）工程建设、工程建设、测图等测图等3.3.支水准路线支水准路线BM5BM5 1 12 21 1BM1BM12 23 34 41.1.闭合水准路线闭合水准路线

6、2.2.附合水准路线附合水准路线BM1BM1BM2BM2 1 1 2 2 3 35678(d)910(e)水准网：由多条单一水准路线相互连接构成的网状路线。 BMA BMB 1.444 1.324TP2h h2 2=+0.120=+0.1201.8220.876TP3h h3 3=+0.946=+0.9461.8201.435TP4h h4 4=+0.385=+0.3851.4221.304h h5 5=+0.118=+0.118前进方向1.1341.677TP1h h1 1=-0.543=-0.543两次仪器高法：高差之差两次仪器高法：高差之差h-h5mm测站检核的方法有两种：（1）变动仪器

7、高法）变动仪器高法：即在同一测站上，改变仪器高度在10cm以上，两次测定高差。若两次测得高差之差在允许范围内（四等水准测量为5mm,等外水准测量为6mm)，则取其平均值作为该站的高差。例如：BMTP1h第一次测得高差：h=1 .236第二次测得高差：h=1.238 两次高差之差为2mm,则该站平均高差为：h=1.237m（2）：仪器高度不变，用水准尺的黑仪器高度不变，用水准尺的黑面、红面分别测出两点间的高差。高差之差的容面、红面分别测出两点间的高差。高差之差的容许值与变动仪器高法相同。许值与变动仪器高法相同。 例如： A尺的黑面和红面读数分别为1.688和6.374m,B尺为1.359和6.1

8、47m.则A、B两点的高差为：BhABK1=4.687AK2=4.787：hAB=1.688-1.359=+0.329(m)红面所测高差：hAB=6.374-6.147=0.227(m) h0.227+0.1=0.327(m)(高差之差不超过限差（等外水准测量为高差之差不超过限差（等外水准测量为mm),取平均值作为该站所测高差，即取平均值作为该站所测高差，即1.444 1.324TP2h h2 2=+0.120=+0.1201.822 0.876TP3h h3 3=+0.946=+0.9461.8201.435TP4h h4 4=+0.385=+0.3851.4221.304h h5 5=+0

9、.118=+0.118前进方向1.1341.677TP1h h1 1=-0.533=-0.533 BMA BMB 1.444 1.324TP2h h2 2=+0.120=+0.1201.8220.876TP3h h3 3=+0.946=+0.9461.8201.435TP4h h4 4=+0.385=+0.3851.4221.304h h5 5=+0.118=+0.118前进方向1.1341.677TP1h h1 1=-0.543=-0.543 BMA BMB 注意：注意：（1）起始点只有后视读数，结束点只有前视读数，中间点既有后视读数又有前视读数。 （2） ，只表明计算无误，不表明观测和记录

10、无误。 四四. .水准测量成果整理步骤水准测量成果整理步骤 理测hhfh公式：公式：测理测hhhfh故对于闭合水准路线，有：故对于闭合水准路线，有：)(始终测理测HHhhhfh对于附合水准路线，有：对于附合水准路线，有：返往hhfh对于支水准路线，有：对于支水准路线，有： 适用于山区适用于平原区容容nfLfhh1240 。一般规定：每公里多于一般规定：每公里多于16站为山地，反之为平地。站为山地，反之为平地。 （三）计算各待定点高程（三）计算各待定点高程 五五. .水准测量成果整理实例水准测量成果整理实例 )(37293. 4330. 4)(mmHHhfh始终测)(8 .1084 . 7404

11、0mmLfh容第一步计算高差闭合差：第一步计算高差闭合差： 第二步计算限差：第二步计算限差： 容hhff故可进行闭合差分配 kmmmLfVh/50第三步计算每第三步计算每km改正数：改正数： iiLVV0第四步计算各段高差改正数：第四步计算各段高差改正数： 第五步计算各段改正后高差后，计算第五步计算各段改正后高差后，计算1、2、3各点的各点的高程。高程。 改正后高差改正后高差=改正前高差改正前高差+改正数改正数Vi hifv 四舍五入后，使：四舍五入后，使：故有：V1=-8mm，V2=-11mm，V3=-8mm，V4=-10mm。故可得：故可得： H1=HBM-A+(h1+V1)=45.286

12、+2.323=47.609(m) H2=H1+(h2+V2)=47.609+2.802=50.411(m) H3=H2+(h3+V3)=50.411-2.252=48.159(m) HBM-B=H3+(h4+V4)=48.159+1.420=49.579(m) (检核）检核）LL竖轴VVCCLLVVLL二二.水准仪的检验与校正水准仪的检验与校正（一）圆水准器的检验与校正（一）圆水准器的检验与校正 1、检验检验：气泡居中后，再将仪器绕竖轴旋转气泡居中后，再将仪器绕竖轴旋转180180，看气泡是否居中。若是，则，看气泡是否居中。若是，则LL竖轴VV 。2、校正校正：用三个脚螺旋使气泡向中央移动一半

13、用三个脚螺旋使气泡向中央移动一半, , 再用三个再用三个“校正螺旋校正螺旋”，使气泡居中。，使气泡居中。圆水准器的检验与校正录像圆水准器的检验与校正录像（二）十字丝横丝的检验与校正（二）十字丝横丝的检验与校正1、检验：、检验：整平后，用横丝的一端对准一固定点整平后，用横丝的一端对准一固定点P，转动微动螺旋，看转动微动螺旋，看P点是否沿着横丝移动。若点是否沿着横丝移动。若是，则是，则2、校正：、校正：旋下目镜处十字丝环外罩，转动左右旋下目镜处十字丝环外罩，转动左右2个个“校正螺丝校正螺丝”。十字丝横丝的检验与校正录像十字丝横丝的检验与校正录像（三）水准管轴（三）水准管轴视准轴（视准轴（i角）的检校角）的检校1、检验检验： （1）平坦地上选）平坦地上选A、B两点，约两点，约80m，再选，再选C点，使点，使AC=CB。 （2）在点）在点C架仪，读取架仪，读取a1、b1 a1b1x1x1iiABC（3 3）在距）在距B B点约点约2 23m3m处处D D点架仪器，读取点架仪器，读取b2b2ABia2b2a2xD（4 4）根据）根据b2b2和高差和高差hABhAB计算出计算出A A点尺上视线水平点尺上视线水平时的读数，