利用水准仪进行水准路线的测量

利用水准仪进行水准路线的测量第1页，共45页，2023年，2月20日，星期日一、水准点和水准路线1.水准点用水准测量方法获得高程的高程控制点，称为水准点。一般用BM(BenchMark)表示。根据水准点的重要程度及使用时间可把水准点分为：永久性水准点临时性水准点第2页，共45页，2023年，2月20日，星期日（1）永久性水准点关键词语：永久保存，固定标志，国家等级第3页，共45页，2023年，2月20日，星期日（2）临时性水准点关键词语：临时使用，简易标志

第4页，共45页，2023年，2月20日，星期日2.水准路线水准测量施测时所经过的路线。水准路线的布设有单一水准路线和水准网，其中单一水准路线有三种布设形式：

（1）闭合水准路线（2）附合水准路线（3）支水准路线第5页，共45页，2023年，2月20日，星期日（1）闭合水准路线从一个已知水准点BM3开始，沿各待测高程点1、2、3等点进行水准测量，最后又回到原水准点BM3，这种水准路线称为闭合水准路线BM3（已知）h1h2h3h4h51234提出问题：结论：正是上述，因此闭合水准路线才具检校功能。第6页，共45页，2023年，2月20日，星期日（2）附合水准路线从一个已知水准点BM1开始，沿各待测高程C、D、E等点进行水准测量，最后又回到原水准点BM2，这种水准路线称为附合水准路线结论:因,所以附合水准路线也具检校功能。BM1(已知)BM2(已知)h1h2h3h4CDE第7页，共45页，2023年，2月20日，星期日（3）支水准路线从已知高程的水准点BM1出发，进行待定高程水准点A的水准测量，这种既不闭合又不附合的水准路线，称为支水准路线。BM1Ah往h返由于支水准路线不具检校功能，因此要进行往返测量，以资检核。第8页，共45页，2023年，2月20日，星期日前后衔接：转点与测站在实际工作中常常会碰到以下等情况：ab原因:两点地势起伏较大第9页，共45页，2023年，2月20日，星期日ba原因:两点相距较远视距长>150m第10页，共45页，2023年，2月20日，星期日解决方法:

在两点间设转点,安置多次仪器,进行连续观测。如图示不难看出：各测站所得高差：……返回目录下一节第11页，共45页，2023年，2月20日，星期日转点：传递高程的临时立尺点。如图中、等测站：安置仪器的地方。返回第12页，共45页，2023年，2月20日，星期日二、水准测量施测方法与记录

（1）水准仪至水准尺的距离1）视线长度的影响2）地面坡度的影响第13页，共45页，2023年，2月20日，星期日AHACHBhAB大地水准面（2）水准测量施测方法与记录[如]已知水准点BMA的高程HA＝48.145m，现欲测定B点的高程HB，由于A、B两点相距较远（或地势起伏较大），需分段设转点进行测量，具体施测步骤如下。B第14页，共45页，2023年，2月20日，星期日AHABHBhAB大地水准面TP1Ⅰh1后视点前视点(1)在已知高程的水准点BMA，转点TP1上立尺，然后测站安置水准仪；前进方向第15页，共45页，2023年，2月20日，星期日2.0361.547测站测点水准尺读数/m高差/m高程/m备注后视读数前视读数+-ⅠBMA48.145TP1水准测量记录手册(2)瞄准点A上水准尺(后视尺)，精平读数,并记录手册,同样再瞄准TP1上水准尺，精平读数,也记录手册;并计算两点间高差测站测点水准尺读数/m高差/m高程/m备注后视读数前视读数+-ⅠBMA2.03648.145TP1测站测点水准尺读数/m高差/m高程/m备注后视读数前视读数+-ⅠBMA2.03648.145TP1测站测点水准尺读数/m高差/m高程/m备注后视读数前视读数+-ⅠBMA2.0360.48948.145TP11.547AHABHBhAB大地水准面TP1Ⅰh1后视点前视点前进方向测站测点水准尺读数/m高差/m高程/m备注后视读数前视读数+-ⅠBMA2.03648.145TP11.547第16页，共45页，2023年，2月20日，星期日AHABHChAB大地水准面TP1Ⅰh1ⅡTP2前进方向2.0361.547后视点前视点后视点前视点(3)第Ⅰ测站测完后,将水准仪搬至Ⅱ站点,A点水准尺移至TP2上立尺，TP1上水准尺原地不动,只需翻转即可;第17页，共45页，2023年，2月20日，星期日测站测点水准尺读数/m高差/m高程/m备注后视读数前视读数+-ⅠBMA2.0360.48948.145TP11.547ⅡTP1TP2AHABHBhAB大地水准面TP1Ⅰh1ⅡTP2前进方向h21.7431.436后视点前视点后视读数前视读数水准测量记录手册(4)在Ⅱ站上重复Ⅰ站操作步骤,读取前、后视尺上读数,并记录手册,计算高差；测站测点水准尺读数/m高差/m高程/m备注后视读数前视读数+-ⅠBMA2.0360.48948.145TP11.547ⅡTP11.743TP2测站测点水准尺读数/m高差/m高程/m备注后视读数前视读数+-ⅠBMA2.0360.48948.145TP11.547ⅡTP11.743TP21.436测站测点水准尺读数/m高差/m高程/m备注后视读数前视读数+-ⅠBMA2.0360.48948.145TP11.547ⅡTP11.7430.307TP21.436第18页，共45页，2023年，2月20日，星期日AHABHBHAB大地水准面TP1ⅠTP3h1ⅡTP2前进方向h21.7431.436(5)重复上述过程,连续观测、记录，直终点B结束。第19页，共45页，2023年，2月20日，星期日AHABHBhAB大地水准面TP1ⅠTP4TP3h1ⅡTP2前进方向h21.7431.436A2.0361.5471.6761.034h31.2441.765h41.4181.889h5ⅢⅣⅤ第20页，共45页，2023年，2月20日，星期日测站测点水准尺读数/m高差/m高程/m备注后视读数前视读数+-ⅠBMA2.0360.48948.145(已知)TP11.547ⅡTP11.7430.307TP21.436ⅢTP21.6760.642TP31.034ⅣTP31.2440.521TP41.765ⅤTP41.1480.74148.321BMB1.889(待定)∑辅助计算水准测量记录手册对于记录表中的高差和高程必须进行计算校核。校核内容如下：第21页，共45页，2023年，2月20日，星期日测站测点水准尺读数/m高差/m高程/m备注后视读数前视读数+-ⅠBMA2.0360.48948.145(已知)TP11.547ⅡTP11.7430.307TP21.436ⅢTP21.6760.642TP31.034ⅣTP31.2440.521TP41.765ⅤTP41.1480.74148.321BMB1.889(待定)∑7.8477.6711.4381.262辅助计算

∑a-∑b=7.847-7.761=+0.176∑h=+1.438+(-1.262)=+0.176故∑a-∑b=∑h

HB-HA=+0.176水准测量记录手册第22页，共45页，2023年，2月20日，星期日3、水准测量误差与注意事项第23页，共45页，2023年，2月20日，星期日一、仪器误差1、水准管轴与视准轴不平行误差2、水准尺误差第24页，共45页，2023年，2月20日，星期日二、观测误差1．水准管气泡的居中误差2．估读水准尺的误差3．视差的影响误差4．水准尺倾斜的影响误差第25页，共45页，2023年，2月20日，星期日

三、外界条件影响误差1．水准仪下沉误差采用“后、前、前、后”的观测程序，可减弱其影响。2．尺垫下沉误差采用往返观测的方法，取成果的中数，可减弱其影响。第26页，共45页，2023年，2月20日，星期日3．地球曲率及大气折光的影响大地水准面BAbab′a′b″a″rfcHAHB地球曲率对读数的影响

大气折光对读数的影响

返回目录下一节第27页，共45页，2023年，2月20日，星期日（4）水准测量的注意事项：6条

第28页，共45页，2023年，2月20日，星期日

4、水准测量成果（内业）计算内业计算前须对外业手册检查，检查无误后方可进行内业计算。1.高差闭合差及其允许值水准路线中实测高差与理论高差的差值，称为高差闭合差。用表示。第29页，共45页，2023年，2月20日，星期日例如：BM3（已知）h1h2h3h4h51234

根据高差闭合差概念

闭合水准路线：第30页，共45页，2023年，2月20日，星期日同理：附和水准路线：支水准路线：不难看出，的大小反映水准测量成果的精度，要求有一定限度。因此，测量规范规定，等外水准测量高差闭合差的允许值：第31页，共45页，2023年，2月20日，星期日2.高差闭合差改正计算高差闭合差在允许范围之内时，即可进行高差闭合差的改正计算，即消除高差闭合差。

改正原则与方法：

按与测站数或测段长度成正比例的原则，将高差闭合差反号分配到各相应测段的高差上，得改正后高差。即：第32页，共45页，2023年，2月20日，星期日式中：vi——第i测段的高差改正数（mm）；、——水准路线总测站数与总长度；、——第测段的测站数与测段长度。高差改正数的总和与高差闭合差大小相等，符号相反。即第33页，共45页，2023年，2月20日，星期日3.改正后的高差计算各测段改正后高差等于各测段观测高差加上相应的改正数，即式中——第i段的改正后高差（m）。

4.各点高程计算由起点高程逐一推算出各点高程。四、实例讲解第34页，共45页，2023年，2月20日，星期日（2）、附合水准路线的计算下图是一附合水准路线等外水准测量示意图，A、B为已知高程的水准点，HA＝72.536m，HB＝77.062m，1、2、3为待定高程的水准点。h

＝+2.336mh＝－8.653mh＝+7.357mh＝＋3.456mn1＝6n2＝10n3＝8n4＝6BMA123BMB4第35页，共45页，2023年，2月20日，星期日点号距离/km测站数实测高差/m改正数/mm改正后高差/m高程/m点号备注123456789∑辅助计算1．填写观测数据和已知数据h

＝+2.336mh＝－8.653mh＝+7.357mh＝＋3.456mn1＝6n2＝10n3＝8n4＝6BMA123BMB点号距离/km测站数实测高差/m改正数/mm改正后高差/m高程/m点号备注123456789BMA∑辅助计算点号距离/km测站数实测高差/m改正数/mm改正后高差/m高程/m点号备注123456789BMA1∑辅助计算点号距离/km测站数实测高差/m改正数/mm改正后高差/m高程/m点号备注123456789BMA12∑辅助计算点号距离/km测站数实测高差/m改正数/mm改正后高差/m高程/m点号备注123456789BMA123∑辅助计算点号距离/km测站数实测高差/m改正数/mm改正后高差/m高程/m点号备注123456789BMA

1234∑辅助计算点号距离/km测站数实测高差/m改正数/mm改正后高差/m高程/m点号备注123456789BMA61234∑辅助计算点号距离/km测站数实测高差/m改正数/mm改正后高差/m高程/m点号备注123456789BMA62.3361

234∑辅助计算点号距离/km测站数实测高差/m改正数/mm改正后高差/m高程/m点号备注123456789BMA6+2.336110－8.65323BMB∑辅助计算点号距离/km测站数实测高差/m改正数/mm改正后高差/m高程/m点号备注123456789BMA6+2.336110－8.65328+7.3573BMB∑辅助计算点号距离/km测站数实测高差/m改正数/mm改正后高差/m高程/m点号备注123456789BMA6+2.336110－8.65328+7.35736+3.456BMB∑辅助计算点号距离/km测站数实测高差/m改正数/mm改正后高差/m高程/m点号备注123456789BMA6+2.33672.536110－8.65328+7.35736+3.456BMB77.062∑辅助计算第36页，共45页，2023年，2月20日，星期日2.计算高差闭合差及其允许值点号距离/km测站数实测高差/m改正数/mm改正后高差/m高程/m点号备注123456789BMA6+2.33672.536110－8.65328+7.35736+3.456BMB77.062∑30+4.496辅助计算

成果合格第37页，共45页，2023年，2月20日，星期日3.高差闭合差改正计算点号距离/km测站数实测高差/m改正数/m改正后高差/m高程/m点号备注123456789BMA6+2.33672.536110－8.65328+7.35736+3.456BMB77.062∑30+4.496辅助计算点号距离/km测站数实测高差/m改正数/m改正后高差/m高程/m点号备注123456789BMA6+2.336+0.00672.536110－8.65328+7.35736+3.456BMB77.062∑30+4.496辅助计算点号距离/km测站数实测高差/m改正数/m改正后高差/m高程/m点号备注123456789BMA6+2.336+0.00672.536110－8.653+0.01028+7.35736+3.456BMB77.062∑30+4.496辅助计算点号距离/km测站数实测高差/m改正数/m改正后高差/m高程/m点号备注123456789BMA6+2.336+0.00672.536110－8.653+0.01028+7.357+0.00836+3.456+0.006BMB77.062∑30+4.496辅助计算点号距离/km测站数实测高差/m改正数/m改正后高差/m高程/m点号备注123456789BMA6+2.336+0.00672.536110－8.653+0.01028+7.357+0.00836+3.456+0.006BMB77.062∑30+4.496+0.030辅助计算第38页，共45页，2023年，2月20日，星期日4.改正后的高差计算点号距离/km测站数实测高差/m改正数/m改正后高差/m高程/m点号备注123456789BMA6+2.336+0.00672.536110－8.653+0.01028+7.357+0.00836+3.456+0.006BMB77.062∑30+4.496+0.030辅助计算

成果合格点号距离/km测站数实测高差/m改正数/m改正后高差/m高程/m点号备注123456789BMA6+2.336+0.006+2.34272.536110－8.653+0.010－8.64328+7.357+0.008+7.34536+3.456+0.006+3.462BMB77.062∑30+4.496+0.030辅助计算

成果合格点号距离/km测站数实测高差/m改正数/m改正后高差/m高程/m点号备注123456789BMA6+2.336+0.006+2.34272.536110－8.653+0.010－8.64328+7.357+0.008+7.34536+3.456+0.006+3.462BMB77.062∑30+4.496+0.030+4.526辅助计算

成果合格改正后高差总和=终点高程

－始点高程4.526=77.062-72.536改正高差=实测高差+改正数(6)项=(4)项+(5)项第39页，共45页，2023年，2月20日，星期日5.高程计算(已知)+3.462+0.006+3.4566+7.345+0.008+7.3578－8.643+0.010－8.65310

成果合格辅助计算+4.526+0.030+4.49630∑BMB77.062BMBBM373.6003BM266.2352BM174.8781(已知)BMA72.536+2.342+0.006+2.3366BMA987654321备注点号