(完整版)水准测量的基本原理及测量方法
水准测量的基本原理及测量方法
内容：理解水准测量的基本原理；掌握DS3 型微倾式水准仪、自动安平水准仪的构造特点、水准尺和尺垫；掌握水准仪的使用及检校方法；掌握水准测量的外业实施（观测、记录和检核）及内业数据处理（高差闭合差的调整）方法；了解水准测量的注意事项、精密水准仪和电子水准仪的构造及操作方法。
重点：水准测量原理；水准测量的外业实施及内业数据处理。
难点：水准仪的检验与校正。
§2.1 高程测量（Height Measurement ）的概念
测量地面上各点高程的工作, 称为高程测量。高程测量根据所使用的仪器和施测方法的不同，分为：
（1）水准测量(leveling)
（2）三角高程测量(trigonometric leveling)
（3）气压高程测量(air pressure leveling)
（4）GPS 测量(GPS leveling)
§2.2 水准测量原理
一、基本原理
水准测量的原理是利用水准仪提供的“水平视线”，测量两点间高差，从而由已知点高程推算出未知点高程。
a ——后视读数A ——后视点
b ——前视读数B ——前视点
1、A 、B 两点间高差：
2、测得两点间高差后，若已知A 点高程，则可得B点的高程：
。
3、视线高程：
4、转点TP(turning point) 的概念：当地面上两点的距离较远，或两点的高差太大，放置一次仪器不能测定其高差时，就需增设若干个临时传递高程的立尺点，称为转点。
二、连续水准测量
如图所示，在实际水准测量中，A 、B 两点间高差较大或相距较远，安置一次水准仪不能测定两点之间的高差。此时有必要沿A 、B 的水准路线增设若干个必要的临时立尺点，即转点（用作传递高程）。根据水准测量的原理依次连续地在两个立尺中间安置水准仪来测定相邻各点间高差，求和得到A 、B 两点间的高差值，有：
h 1 = a 1 －b 1
h 2 = a 2 －b 2
……
则：h AB = h 1 + h 2 +…… + h n = Σ h = Σ a －Σ b
结论：A 、B 两点间的高差等于后视读数之和减去前视读数之和。
§ 2.3 水准仪和水准尺
一、水准仪(level)
如图所示，由望远镜、水准器和基座三部分组成。
DS3 微倾式水准仪自动安平水准仪
1、望远镜(telescope) ——由物镜、目镜和十字丝（上、中、下丝）三部分组成。
2、水准器(bubble) 有两种：
圆水准器(circular bubble) ——精度低，用于粗略整平；水准管(bubble tube) ——
精度高，用于精平。
特性：气泡始终位于高处，气泡在哪处，说明哪处高。
3、基座(tribrach)
二、水准尺(leveling staff)
水准尺主要有：单面尺、双面尺和塔尺。
1、尺面分划为1cm ，每10cm 处（E 字形刻划的尖端）注有阿拉伯数字。
2、双面尺的红面尺底刻划：一把为4687mm ，另一把为4787mm 。
三、尺垫(staff plate)
放置在转点上，为防止观测过程中水准尺下沉。
四、水准仪的使用
操作程序：粗平——瞄准——精平——读数
（一）粗平——调节脚螺旋，使圆水准气泡居中。
1、方法：对向转动脚螺旋1 、2 ——使气泡移至1 、2 方向的中间——转动脚螺旋3 ，使气泡居中。
2、规律：气泡移动方向与左手大拇指运动的方向一致。
（二）瞄准
1、方法：先用准星器粗瞄，再用微动螺旋精瞄。
2、视差
概念：眼睛在目镜端上下移动时，十字丝与目标像有相对运动。
产生原因：目标像平面与十字丝平面不重合。
消除方法：仔细反复交替调节目镜和物镜对光螺旋。
（三）精平
1、方法：如图所示微倾式水准仪(tilt level) ，调节微倾螺旋，使水准管气泡成像抛物线符合。
2、说明：若使用自动安平水准仪（compensator level ），仪器无微倾螺旋，故不需进行精平工作。
（四）读数——精平后，用十字丝的中丝在水准尺上读数。
1、方法：从小数向大数读，读四位。米、分米看尺面上的注记，厘米数尺面上的格数，毫米估读。
2、规律：读数在尺面上由小到大的方向读。故对于望远镜成倒像的仪器，即从上往下读，望远镜成正像的仪器，即从下往上读。如图所示，从小向大读四位数为0.725 米。
§ 2.4 水准测量的实施与成果整理
一、水准点(Bench Mark)
通过水准测量方法获得其高程的高程控制点，称为水准点BM ，一般用表示。有永久性和临时性两种。（见图）
二、水准路线(leveling line)
水准路线依据工程的性质和测区情况，可布设成以下几种形式：
1、闭合水准路线(closed leveling line) 。由已知点BM1 ——已知点BM1
2、附合水准路线(annexed leveling line) 。由已知点BM1 ——已知点BM2
3、支水准路线(spur leveling line) 。由已知点BM1 ——某一待定水准点A 。
4、水准网：若干条单一水准路线相互连接构成的图形。
三、水准测量的实施（外业）
1、观测要求
如图，有：
（1）水准仪安置在离前、后视距离大致相等之处。
（2）为及时发现观测中的错误，通常采用“两次仪器高法”或“双面尺法”。
两次仪器高法：高差之差h-h'< ±5mm ；双面尺法，①红黑面读数差<±3mm ② h 黑-h 红<±5mm 。
2、水准测量记录表
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，不表明观测和记录无误。
四、水准测量的成果处理（内业）
（一）计算闭合差：
1、闭合水准路线：
2、附合水准路线：
（二）分配高差闭合差
1、高差闭合差限差（容许误差）
对于普通水准测量，有：
式中，——高差闭合差限差，单位：mm
L ——水准路线长度，单位：km ；n ——测站数
2、分配原则：
按与距离L 或测站数n 成正比，将高差闭合差反号分配到各段高差上。
（三）计算各待定点高程
用改正后的高差和已知点的高程，来计算各待定点的高程。
五、水准测量的成果实例
【例】如图为按图根水准测量要求施测某附合水准路线观测成果略图。BM-A 和BM-B 为已知高程的水准点，图中箭头表示水准测量前进方向，路线上方的数字为测得的两点间的高差( 以m 为单位) ，路线下方数字为该段路线的长度( 以km 为单位) ，试计算待定点1 、2 、3 点的高程。
解算如下：
第一步计算高差闭合差：
第二步计算限差：
因为，可进行闭合差分配。
第三步计算每km 改正数：
第四步计算各段高差改正数：。四舍五入后，使。故有：V 1 =- 8mm ，V 2 =- 11mm ，V 3 =- 8mm ，V 4 =- 10mm 。第五步计算各段改正后高差后，计算1 、2 、3 各点的高程。
改正后高差= 改正前高差+ 改正数V i
H 1 =H BM-A +(h 1 +V 1 )=45.286+2.323=47.609(m)
H 2 =H 1 +(h 2 +V 2 )=47.509+2.802=50.411(m)
H 3 =H 2 +(h 3 +V 3 )=50.311-2.252=48.159(m)
HBM-B =H 3 +(h 4 +V 4 )=48.059+1.420=49.579(m)
可用EXCEL 软件计算如下图：
§ 2.5 水准仪的检验与校正
一、水准仪轴线的几何关系
水准仪轴线应满足的几何条件是：
1、水准管轴LL// 视准轴CC
2、圆水准轴L ' L ' // 竖轴VV
3、横丝要水平（即：⊥竖轴VV ）
如下图所示：
二、水准仪的检验与校正
（一）圆水准器的检验与校正
1、检验：气泡居中后，再将仪器绕竖轴旋转180 °，看气泡是否居中。
2、校正：用脚螺旋使气泡向中央移动一半, 再用拨针拨动三个“校正螺旋”，使气泡居中。
（二）十字丝横丝的检验与校正
1、检验：
整平后，用横丝的一端对准一固定点P ，转动微动螺旋，看P 点是否沿着横丝移动。
2、校正：旋下目镜处的十字丝环外罩，转动左右2 个“校正螺丝”。
（三）水准管轴平行于视准轴（i 角）的检验与校正
1、检验：
（1）平坦地上选A 、B 两点，约50m 。
（2）在中点C 架仪，读取a 1 、b 1 ，得h 1 =a 1 -b 1
（3）在距B 点约2 — 3m 处架仪，读取a 2 、b 2 ，得h 2 =a 2 -b 2 （4）若h 2 ≠ h 1 , 则水准管轴不平行于视准轴，有i 角。
因为① h1 为正确高差② b2 的误差可忽略不计，故有：
对于S 3 水准仪，若i 角大于时，需校正。
2、校正方法有二种：
（1）校正水准管
旋转微倾螺旋，使十字丝横丝对准(a 2 ' =h 1 +b 2 ) ，拨动水准管“校正螺丝”，使水准管气泡居中。
（2）校正十字丝——可用于自动安平水准仪
保持水准管气泡居中，拨动十字丝上下两个“校正螺丝”，使横丝对准a 2 ' 。
§ 2.6 自动安平、精密、电子水准仪简介
一、自动安平水准仪(compensator level)
1、原理——与普通水准仪相比，在望远镜的光路上加了一个补偿器。
2、使用——粗平后，望远镜内观察警告指示窗若全部呈绿色，方可读数；最好状态是指示窗的三角形尖顶与横指标线平齐。
3、检校——与精通水准仪相比，要增加一项补偿器的检验，即：转动脚螺旋，看警告指示窗是否出现红色；以此来检查补偿器是否失灵。
二、精密水准仪（precise level ）（每公里往返平均高差中误差1mm ）
1、精密水准仪——提供精确的水平视线和精确读数。
精密水准仪
2、精密水准尺——刻度精确( 铟钢带水准尺invar leveling staff) 。
3、读数方法
（1）精平后，转动测微螺旋，使十字丝的楔形丝精确夹准某一整分划线。
（2）读数时，将整分划值和测微器中的读数合起来。如: 14865.0mm 。
三、数字水准仪(digital level) 及条纹码水准尺(coding level staff)
1、具有自动安平、显示读数和视距功能。
2、能与计算机数据通讯，避免了人为观测误差。
§ 2.7 水准测量误差及注意事项
来源有：仪器误差、操作误差、外界条件影响。
一、仪器误差
主要有：视准轴不平行于水准管轴（i 角）的误差、水准尺误差
二、操作误差
主要有：水准气泡未严格居中、视差、估读误差、水准尺未竖直。
三、外界条件影响的误差
主要有：仪器下沉、尺垫下沉、地球曲率、大气折光、气温和风力。
四、水准测量的注意事项：
(一）观测：
1、观测前应认真按要求检验水准仪和水准尺；
2、仪器应安置在土质坚实处，并踩实三角架；
3、前后视距应尽可能相等；
4、每次读数前要消除视差，只有当符合水准气泡居中后才能读数；
5、注意对仪器的保护，做到“人不离仪器”；
6、只有当一测站记录计算合格后才能搬站，搬站时先检查仪器连接螺旋是否固紧，一手托住仪器，一手握住脚架稳步前进。
（二）记录：
⒈认真记录，边记边回报数字，准确无误的记入记录手簿相应栏中，严禁伪造和传抄；
⒉字体要端正、清楚、不准涂改，不准用橡皮擦，如按规定可以改正时，应在原数字上划线后再在上方重写；
⒊每站应当场计算，检查符合要求后，才能通知观测者搬站。
（三）扶尺：
⒈扶尺人员认真竖立水准尺；
⒉转点应选择土质坚实处，并踩实尺垫；
⒊水准仪搬站时，应注意保护好原前视点尺垫位置不移动。
实践二四等水准测量（双面尺法） 一、目的和要求 （1）进一步熟练水准仪的操作，掌握用双面水准尺进行四等水准测量的观测、记录与计算方法。 （2）熟悉四等水准测量的主要技术指标，掌握测站及线路的检核方法。 四等水准测量技术要求： 二、仪器和工具 DS3水准仪1台，双面水准尺2支，尺垫2个，记录板1块。 三、方法与步骤 1、了解四等水准测量的方法 双面尺法四等水准测量是在小地区布设高程控制网的常用方法，是在每个测站上安置一次水准仪，但分别在水准尺的黑、红两面刻划上读数，可以测得两次高差，进行测站检核。除此以外，还有其他一系列的检核。 2、四等水准测量的实验 （1）从某一已知高程水准点出发，选定一条闭合水准路线，设置4站，如图所示。 （2）安置水准仪的测站至前、后视立尺点的距离，应该用步测使其相等。在每一测站，按下列顺序进行观测：
后视水准尺黑色面，读上、下丝读数，精平，读中丝读数； 前视水准尺黑色面，读上、下丝读数，精平，读中丝读数； 前视水准尺红色面，精平，读中丝读数； 后视水准尺红色面，精平，读中丝读数 （3）记录者在“四等水准测量记录”表中按表头表明次序⑴~⑻记录各个读数，⑼~ ⒃为计算结果： 后视距离(15)=100×{ ⑴-⑵ } 前视距离(16)=100×{ ⑷-⑸ } 视距之差(17)=(15)-(16) ∑视距差(18)=上站(18)+本站(17) 红黑面差(9)=⑹+K-⑺，（K=4.687或4.787） (10)=⑶+K-⑻ 黑面高差(11)=⑶-⑹ 红面高差(12)=⑻-⑺ 高差之差(13)=(11)-[(12)±0.1] 平均高差(14)=1/2{ (11)+(12) } 每站读数结束( ⑴~⑻ )，随即进行各项计算( ⑼~(18) )，并按技术指标进行检验，满足限差后方能搬站。 （4）依次设站，用相同方法进行观测，直到线路终点，计算线路的高差闭合差。按四等水准测量的规定，线路高差闭合差的容许值为±20√L mm ，L 为线路总长（单位：km ）。 四、注意事项 （1）四等水准测量比工程水准测量有更严格的技术规定，要求达到更高的精度，其关键在于：前后视距相等（在限差以内）；从后视转为前视（或相反）望远镜不能重新调焦；水准尺应完全竖直，最好用附有圆水准器的水准尺。 （2）每站观测结束，已经立即进行计算和进行规定的检核，若有超限，则应重测该站。全线路观测完毕，线路高差闭合差在容许范围以内，方可收测，结束实验。 四等水准测量规定的高差闭合差规定为：允=h f 式中，L 为水准路线长度，以km 为单位。 五、应交成果 经过各项检核计算后的“四等水准测量记录”表。
四等水准测量步骤简述 一、目的和要求 （1)进一步熟练水准仪的操作，掌握用双面水准尺进行四等水准测量的观测、记录与计算方法。 （2)熟悉四等水准测量的主要技术指标，掌握测站及线路的检核方法。 视线高度：三丝能读数；视线长度≤80m;前后视距差≤3m；前后视距累积差≤１０m；红黑面读数差≤3mｍ；红黑面高差之差≤５ｍｍ;观测次数：与已知点联测是往返各一次，闭合路线是往一次;附和或闭合路线闭合差往返较差：±20√L 二、水准测量原理 水准测量是利用水准仪提供的一条水平视线，对竖立的两观测点上的水准尺进行读数,来测定地面两点之间的高差，再由已知点推算出未知点的高程。如下图,欲测定Ａ、B两点上的高差ｈ，可在A、B两点上分别竖立水准尺，并在A、Ｂ两点之间安置一台水准仪。根据仪器的水平视线，在A尺上读数,设为ａ,在Ｂ尺上读数，设为b,则A、B两点之间的高差为 h=a－b 三、仪器和工具 水准仪1台，双面水准尺2支,尺垫2个 DS 3
四、方法与步骤 １、了解四等水准测量的方法 双面尺法四等水准测量是在小地区布设高程控制网的常用方法，是在每个测站上安置一次水准仪,但分别在水准尺的黑、红两面刻划上读数,可以测得两次高差，进行测站检核。除此以外，还有其他一系列的检核。 2、四等水准测量的实验 (１）从某一水准点出发,选定一条闭合水准路线。路线长度20０～400米，设置4~６站，视线长度5０m以内 （2）安置水准仪的测站至前、后视立尺点的距离,应该用步测使其相等。在每一测站，按下列顺序进行观测: 后视水准尺黑色面，读上、下丝读数,精平，读中丝读数; 前视水准尺黑色面,读上、下丝读数,精平,读中丝读数; 前视水准尺红色面，精平，读中丝读数; 后视水准尺红色面,精平,读中丝读数 （3)记录者在“四等水准测量记录”表中按表头表明次序⑴~⑻记录各个读数，⑼~ ⒃为计算结果: 后视距离⑼=10０×{ ⑴-⑵ } 前视距离⑽=100×{ ⑷-⑸ } 视距之差⑾＝⑼-⑽ 前、后视距累积差⑿=上站⑿+本站⑾ 前视尺黑红面读数差（１３)=Ｋ前+(6）-(7) 后视尺黑红面读数差(14)=K后+(3)-(８） 红黑面差⒀＝⑹+Ｋ－⑺，(K=4.687或４．787) ⒁=⑶+K-⑻ 黑面高差⒂=⑶-⑹ 红面高差⒃＝⑻-⑺ 高差之差⒄=⒂-⒃＝⒁－⒀±0.1 平均高差⒅=１/2{ ⒂+⒃ }
水准仪测量高程的方法和步骤 内容：理解水准测量的基本原理；掌握DS3 型微倾式水准仪、自动安平水准仪的构造特点、水准尺和尺垫；掌握水准仪的使用及检校方法；掌握水准测量的外业实施（观测、记录和检核）及内业数据处理（高差闭合差的调整）方法；了解水准测量的注意事项、精密水准仪和电子水准仪的构造及操作方法。 重点：水准测量原理；水准测量的外业实施及内业数据处理。 难点：水准仪的检验与校正。 §2.1 高程测量（Height Measurement ）的概念 测量地面上各点高程的工作, 称为高程测量。高程测量根据所使用的仪器和施测方法的不同，分为： （1）水准测量(leveling) （2）三角高程测量(trigonometric leveling) （3）气压高程测量(air pressure leveling) （4）GPS 测量(GPS leveling) §2.2 水准测量原理 一、基本原理 水准测量的原理是利用水准仪提供的“水平视线”，测量两点间高差，从而由已知点高程推算出未知点高程。
a ——后视读数A ——后视点 b ——前视读数B ——前视点 1、A、B两点间高差： 2、测得两点间高差后，若已知A 点高程，则可得B点的高程：。 3、视线高程： 4、转点TP(turning point) 的概念：当地面上两点的距离较远，或两点的高差太大，放置一次仪器不能测定其高差时，就需增设若干个临时传递高程的立尺点，称为转点。 二、连续水准测量
如图所示，在实际水准测量中，A 、B 两点间高差较大或相距较远，安置一次水准仪不能测定两点之间的高差。此时有必要沿A 、B 的水准路线增设若干个必要的临时立尺点，即转点（用作传递高程）。根据水准测量的原理依次连续地在两个立尺中间安置水准仪来测定相邻各点间高差，求和得到A 、B 两点间的高差值，有： h 1 = a 1 －b 1 h 2 = a 2 －b 2 …… 则：h AB = h 1 + h 2 +…… + h n = Σ h = Σ a －Σ b 结论：A 、B 两点间的高差等于后视读数之和减去前视读数之和。 § 2.3 水准仪和水准尺 一、水准仪(level) 如图所示，由望远镜、水准器和基座三部分组成。
四等水准测量的实习报告 一．实习的目的和要求 目的： （1）进一步熟练水准仪的操作，掌握用双面水准尺进行四等水准测量的观测、记录与计算方法。 （2）熟悉四等水准测量的主要技术指标，掌握测站及线路的检核方法。 要求： 四等水准测量技术要求 二．仪器和工具 DS3水准仪1台，双面水准尺2支，尺垫2个，记录板2块. 三．实验步骤 1.了解四等水准测量的方法 双面尺法四等水准测量是在小地区布设高程控制网的常用方法，是在每个测量站上安置一次水准仪，但分别在水准尺的黑、红两面刻划上读数，可以测得两次高差，进行测站检核。除此以外，还有其他一系列的检核。 2.四等水准测量的实验 （1）从某一已知高程水准点出发，选定一条闭合水准路线，设置4站。 （2）安置水准仪的测站至前、后视立尺点的距离，应该用步测使其相等。 在每一测站，按下列顺序进行观测： ① 后视水准尺黑面，读取上、下视距丝读数，精平，读取中丝读数； ② 前视水准尺黑面，读取上、下视距丝读书，精平，读取中丝读数； ③ 前视水准尺红面，精平，读取中丝读数； ④ 后视水准尺红面，精平，读取中丝读数。 （3）记录着在“四等水准测量记录”表中按表头表明次序（1）～（8）记录各个读数，（9）～（10）为计算结果：
后视距离：(9)=100×{(1)-(2)} 前视距离：(10)=100×{(4)-(5)} 前、后视距之差：(11)=(9)-(10) 前、后视距离累积差（即Σ视距差）：(12)=上站(12)+本站(11) 红黑面差：（13）=（6）+K-（7）， （14）=（3）+K-（8），（K=4.687或4.787） 黑面高差：(15)=(3)-(6) 红面高差：(16)=(8)-(7) 红黑面高差之差：(17)=(15)-(16)=(14)-(13) 平均高差：（18）=1/2{（15）+（16）} 每站读数结束（（1）～（8）），随即进行各项计算（（9）～（16））， 并按技术指标进行检验，满足限差后方能搬站。 （4）依次设站，用相同方法进行观测，直到线路终点，计算线路的高差闭合差。按四等水准测量的规定，线路高差闭合差的容许值为 ±20√L mm,L为线路总长（单位：km）. 四．实习注意事项 （1）四等水准测量比工程水准测量有更严格的技术规定，要求达到更高的精度，其关键在于：前后视距相等（在限差以内）；从后视转为 前视（或相反）望远镜不能重新调焦；水准尺应完全竖直，最好用 附有圆水准器的水准尺。 （2）每站观测结束，立即进行计算和进行规定的检核，若有超限，则应重测该站。全线路观测完毕，线路高差闭合差在容许范围以内，方 可收测，结束实验。 四等水准测量规定的高差闭合差为：fh允=±20√L mm （式中，L为水准路线长度，以km为单位。） 五．实习心得 通过书本，我们知道了测量学是研究地球的形状和大小以及确定地面点位的科学。它的内容包括两部分，即测定和测设。测定是指使用测量仪器和工具，通过测量和计算，得到一系列测量数据或成果，将地球表面的地形缩绘成地形图，供经济建设、国防建设、规划设计及科学研究使用。 测设（放样）是指用一定的测量方法和精度，把设计图纸上规划设计好的建（构）筑物的平面位置和高程标定在实地上，作为施工的依据。
四等水准测量技术总结 篇一：四等水准测量的实习报告 四等水准测量的实习报告 一．实习的目的和要求 目的： （1）进一步熟练水准仪的操作，掌握用双面水准尺进行四等水准测量的观测、 记录与计算方法。 （2）熟悉四等水准测量的主要技术指标，掌握测站及线路的检核方法。要求： 四等水准测量技术要求 二．仪器和工具 dS3水准仪1台，双面水准尺2支，尺垫2个，记录板2块. 三．实验步骤 1.了解四等水准测量的方法 双面尺法四等水准测量是在小地区布设高程控制网的常用方法，是在每个测量站上安置一次水准仪，但分别在水准尺的黑、红两面刻划上读数，可以测得两次高差，进行测站检核。除此以外，还有其他一系列的检核。 2.四等水准测量的实验
（1）从某一已知高程水准点出发，选定一条闭合水准路线，设置4站。 （2）安置水准仪的测站至前、后视立尺点的距离，应该用步测使其相等。 在每一测站，按下列顺序进行观测： ①后视水准尺黑面，读取上、下视距丝读数，精平，读取中丝读数； ②前视水准尺黑面，读取上、下视距丝读书，精平，读取中丝读数； ③前视水准尺红面，精平，读取中丝读数； ④后视水准尺红面，精平，读取中丝读数。 （3）记录着在“四等水准测量记录”表中按表头表明次序（1）～（8）记录各个读数，（9）～（10）为计算结果： 后视距离：(9)=100×{(1)-(2)} 前视距离：(10)=100×{(4)-(5)} 前、后视距之差：(11)=(9)-(10) 前、后视距离累积差（即Σ视距差）：(12)=上站(12)+本站(11) 红黑面差：（13）=（6）+K-（7）， （14）=（3）+K-（8），（K=4.687或4.787） 黑面高差：(15)=(3)-(6) 红面高差：(16)=(8)-(7) 红黑面高差之差：(17)=(15)-(16)=(14)-(13) 平均高差：（18）=1/2{（15）+（16）} 每站读数结束（（1）～（8）），随即进行各项计算（（9）～（16）），
三、四等水准测量 控制测量除了要完成平面控制测量外，还要进行高程控制测量。小区域地形测图或施工测量中，多采用三、四等水准测量作为高程控制测量的首级控制。 一、三、四等水准测量(leveling)的技术要求 1、高程系统：三、四等水准测量起算点的高程一般引自国家一、二等水准点，若测区附近没有国家水准点，也可建立独立的水准网，这样起算点的高程应采用假定高程。 2、布设形式：如果是作为测区的首级控制，一般布设成闭合环线；如果进行加密，则多采用附合水准路线或支水准路线。三、四等水准路线一般沿公路、铁路或管线等坡度较小、便于施测的路线布设。 3、点位的埋设：其点位应选在地基稳固，能长久保存标志和便于观测的地点，水准点的间距一般为1—1．5km，山岭重丘区可根据需要适当加密，一个测区一般至少埋设三个以上的水准点。 4、三、四等及五等水准测量的精度要求和技术要求列于表中。
二、三、四等水准测量的观测方法 三、四等水准测量观测应在通视良好、望远镜成像清晰及稳定的情况下进行。一般采用一对双面尺。 1、三等水准一个测站的观测步骤：（后-前-前-后；黑-黑-红-红） （1）照准后视尺黑面，精平，分别读取上、下、中三丝读数，并记为（1）、（2）、（3）。 （2）照准前视尺黑面，精平，分别读取上、下、中三丝读数，并记为（4）、（5）、（6）。 （3）照准前视尺红面，精平，读取中丝读数，记为（7） （4）照准后视尺红面，精平，读取中丝读数，记为（8） 这四步观测，简称为“后一前一前一后(黑一黑一红一红)”，这样的观测步骤可消除或减弱仪器或尺垫下沉误差的影响。对于四等水准测量，规范允许采用“后一后一前一前（黑一红一黑一红)”的观测步骤。
三、四等水准测量(2008-10-10 23:27:42) 标签：教育 三、四等水准测量 控制测量除了要完成平面控制测量外，还要进行高程控制测量。小区域地形测图或施工测量中，多采用三、四等水准测量作为高程控制测量的首级控制。 一、三、四等水准测量(leveling)的技术要求 1、高程系统：三、四等水准测量起算点的高程一般引自国家一、二等水准点，若测区附近没有国家水准点，也可建立独立的水准网，这样起算点的高程应采用假定高程。 2、布设形式：如果是作为测区的首级控制，一般布设成闭合环线；如果进行加密，则多采用附合水准路线或支水准路线。三、四等水准路线一般沿公路、铁路或管线等坡度较小、便于施测的路线布设。 3、点位的埋设：其点位应选在地基稳固，能长久保存标志和便于观测的地点，水准点的间距一般为1—1．5km，山岭重丘区可根据需要适当加密，一个测区一般至少埋设三个以上的水准点。 4、三、四等及五等水准测量的精度要求和技术要求列于表中。 二、三、四等水准测量的观测方法 三、四等水准测量观测应在通视良好、望远镜成像清晰及稳定的情况下进行。一般采用一对双面尺。 1、三等水准一个测站的观测步骤：（后-前-前-后；黑-黑-红-红） （1）照准后视尺黑面，精平，分别读取上、下、中三丝读数，并记为（1）、（2）、（3）。 （2）照准前视尺黑面，精平，分别读取上、下、中三丝读数，并记为（4）、（5）、（6）。 （3）照准前视尺红面，精平，读取中丝读数，记为（7） （4）照准后视尺红面，精平，读取中丝读数，记为（8） 这四步观测，简称为“后一前一前一后(黑一黑一红一红)”，这样的观测步骤可消除或减弱仪器或尺垫下沉误差的影响。对于四等水准测量，规范允许采用“后一后一前一前（黑一红一黑一红)”的观测步骤。 2、一个测站的计算与检核：
水准仪线路测量操作步骤 Prepared on 22 November 2020
水准仪“线路测量”操作步骤 1.开机 2.选择“程序”点击“ENT” 3.选择“线路测量”点击“ENT”
4.选择“作业”点击“ENT” 5.输入作业名，选择“保存”点击“ENT”（数字和字母之间的转换键是SHIFT键） 6.选择“线路”点击“ENT”
7.在“测量方式”中左右翻选择“aBFFB”（意思是“奇数站后前前后”“偶数站前后后前”）；再输入“起始高程”就可以；其他的不用做更改（需要往返测的选择“返测”就行）选择“确定”点击“ENT”
8.选择“开始”点击“ENT”就可以开始测量 9.（奇数站）第一次瞄准后尺点击“MEAS”;测过之后点击“ENT”保存。 10.第二次瞄准前尺点击“MEAS”;测过之后点击“ENT”保存；第三次瞄准前尺点击“MEAS”;测过之后点击“ENT”保存； 11.第四次瞄准后尺点击“MEAS”;测过之后点击“ENT”保存；再点击“ENT”保存本测段。 12.（偶数站）第一次瞄准前尺点击“MEAS”;测过之后点击“ENT”保存。 13.第二次瞄准后尺点击“MEAS”;测过之后点击“ENT”保存；第三次瞄准后尺点击“MEAS”;测过之后点击“ENT”保存；
14.第四次瞄准后尺点击“MEAS”;测过之后点击“ENT”保存；再点击“ENT”保存本测段。 15.最后全部测完保存好之后按“ESC”退出即可；一定记住只有退出测量界面方可关机。 以上为水准仪二等水准测量“线路测量”简略操作步骤，如有不对请自己修改。
.实训三四等水准测量 （双面尺法） 一、目的和要求 （1）进一步熟练水准仪的操作，掌握用双面水准尺进行四等水准测量的观测、记录与计算方法。 （2）熟悉四等水准测量的主要技术指标，掌握测站及线路的检核方法。 视线高度>；视线长度≤80m；前后视视距差≤3m；前后视距累积差≤10m；红黑面读数差≤3mm ；红黑面高差之差≤5mm。 二、仪器和工具 DS3水准仪1台，双面水准尺2支，记录板1块。 三、方法与步骤 1、了解四等水准测量的方法 双面尺法四等水准测量是在小地区布设高程控制网的常用方法，是在每个测站上安置一次水准仪，但
分别在水准尺的黑、红两面刻划上读数，可以测得两次高差，进行测站检核。除此以外，还有其他一系列的检核。 2、四等水准测量的实验 （1）从某一水准点出发，选定一条闭合水准路线。路线长度200~400米，设置4~6站，视线长度30m左右。 （2）安置水准仪的测站至前、后视立尺点的距离，应该用步测使其相等。在每一测站，按下列顺序进行观测： 后视水准尺黑色面，读上、下丝读数，精平，读中丝读数； 前视水准尺黑色面，读上、下丝读数，精平，读中丝读数； 前视水准尺红色面，精平，读中丝读数； 后视水准尺红色面，精平，读中丝读数 （3）记录者在“四等水准测量记录”表中按表头表明次序⑴~⑻记录各个读数，⑼~ ⒃为计算结果： 后视距离⑼=100×{ ⑴-⑵ } 前视距离⑽=100×{ ⑷-⑸ }
视距之差⑾=⑼-⑽ ∑视距差⑿=上站⑿+本站⑾ 红黑面差⒀=⑹+K-⑺，（K=或） ⒁=⑶+K-⑻ 黑面高差⒂=⑶-⑹ 红面高差⒃=⑻-⑺ 高差之差⒄=⒂-⒃=⒁-⒀ 平均高差⒅=1/2{ ⒂+⒃ } 每站读数结束( ⑴~⑻ )，随即进行各项计算( ⑼~⒃ )，并按技术指标进行检验，满足限差后方能搬站。 （4）依次设站，用相同方法进行观测，直到线路终点，计算线路的高差闭合差。按四等水准测量的规定，线路高差闭合差的容许值为±20√L mm，L为线路总长（单位：km）。 四、注意事项 （1）四等水准测量比工程水准测量有更严格的技术规定，要求达到更高的精度，其关键在于：前后视距相等（在限差以内）；从后视转为前视（或相反）
四等水准测量 四等水准测量 1.四等水准测量的概念 2.四等水准测量的技术要求 3?四等水准测量的方法步骤 4.四等水准测量的观测记录 5.四等水准的测量的计算 6.四等水准测量的注意事项 1.四等水准测量的概念 我们将用水准测量的方法测定的高程控制点称为水准点。 水准点记为BM（Bench Matk）。 三、四等水准测量，常作为小地区测绘大比例尺地形图和施工测量的高程基
本控制。 高程测量时测量工作三大基本内容之一。水准测量是高程测量的一种方法。 四等水准测量与普通水准测量的异同点： （1）相同点：都需要拟定水准路线、选点、埋点和观测等程序。 （2）不同点：四等水准测量必须使用双面尺观测，记录计算， 观测顺序，精度要求不同
2?四等水准测量的技术要求 四等水准路线一般沿道路布设，尽量避开土质松软地段，水准点间距 一般为2~4Km在城市建筑区为1~2Km水准点应选在地基稳固、能长久保存和便于观测的地点。 3.四等水准测量的方法步骤 （1）测量方法 四等水准测量的观测应在通视良好、望远镜成像清晰、稳定的情况下
进行。(2)观测步骤 (2)观测步骤 引入K值得概念: K为双面水准尺的红面分划与黑面分划的零点差(常数 4.687m 或4.787m),对于四等水准测量，读数差不能超过3mm 四等水准测量中，水准尺必须成对出现。 或里一红一里一红 八、、
①在测站上安置仪器，使圆水准气泡居中，后视水准尺黑面，用上、 下丝读数，记入记录表中（1）和（2）;用中丝读数，记入表中 （3）。 ②翻转水准尺，后视水准尺红面，用中丝读数，记入表中（4）。 ③前视水准尺黑面，用上、下丝读数，记入表中（5）和（6）,前视 水准尺黑面，用中丝读数，记入表中（7）。 ④翻转水准尺，前视水准尺红面，用中丝读数，记入表中（8）。 4.四等水准测量的观测记录 4.四等水准测量的观测记录 四等水准测量观测记录手薄
三、四等水准测量 三、四等水准测量所使用的水准仪，其精度应不低于DS 3型的精度指标。水准仪望远镜放大倍率应大于30倍，符合水准器的水准管分划值为20’’/2mm 。 三、四等水准测量的技术指标及观测要求参见表1。 表1 三、四等水准测量的技术指标及观测要求 注：表中L 、K 均表示路线长度，以Km 为单位。 一、 观测方法 三、三、四等水准测量主要采用双面水准尺观测法，除各种限差有所区别外，观测方法大同小异。 在每一测站上，首先安置仪器，如超限，则需移动前视尺或水准仪，以满足要求。然后按下列顺序进行观测，并计入三（四）等水准测量手簿中（表2）。 （1） 读取 视尺 面读数：下丝（1），上丝（2），中丝（3）。 （2） 读取 视尺 面读数：中丝（4），下丝（5），上丝（6）。 （3） 读取 视尺 面读数：中丝（7）。 （4） 读取 视尺 面读数：中丝（8）。 测得上述8个数据后，随即进行计算，如果符合规定要求，可以迁站继续施测；否则应重新观测，直至所测数据符合规定要求后，才能迁到下一站。
二、测站计算与校核 测站上的计算有下面几项（表2）。 1.视距部分 (9)= [(1)－(2)] × 100 （式中“100”为视距乘常数，下同） (10)= [(5)－(6)] × 100 (11)= (9)－(10) （绝对值不应超过2m） (12)= 本站的(11)＋前站的(12)（绝对值不应超过5m） 2.高差部分 (13) = K1＋(3)-(8)（绝对值不应超过2mm） (14) = K2＋(4)-(7)（绝对值不应超过2mm） 上两式中的K1和K2分别为两水准尺的黑、红面的起点读书差，亦称尺常数或起点差。表2观测所用双面（黑、红面）水准尺的尺常数为：K1=4.787m、K2=4.687m。尺常数的作用是检核黑、红面观测读数是否正确。 (16)= (3)－(4) (17)= (8)－(7) (15)=(16)-[(17)±0.100] = (13)－(14)（绝对值不应超过3mm） 由于两水准尺的红面起始读数相差0.100m，即4.787m与4.687m之差，因此，红面测得的实际高差应为(17)±0.100。取“＋”或取“－”应根据后、前视尺的K值来确定。 ＋(17) ±0.100]/2,作为该站测得的高差值。 表2为三等水准测量手簿，括号内的数字表示观测记录和计算校核的顺序。当整个水准路线测量完毕，应逐页校核计算有无错误，校核的方法是：
四等水准测量步骤 三、四等水准测量 (xx-10-1023:27:42) 三、四等水准测量控制测量除了要完成平面控制测量外，还要进行高程控制测量。小区域地形测图或施工测量中，多采用 三、四等水准测量作为高程控制测量的首级控制。 一、 三、四等水准测量(leveling)的技术要求 1、高程系统： 三、四等水准测量起算点的高程一般引自国家 一、二等水准点，若测区附近没有国家水准点，也可建立独立的水准网，这样起算点的高程应采用假定高程。 2、布设形式：如果是作为测区的首级控制，一般布设成闭合环线；如果进行加密，则多采用附合水准路线或支水准路线。 三、四等水准路线一般沿公路、铁路或管线等坡度较小、便于施测的路线布设。 3、点位的埋设：其点位应选在地基稳固，能长久保存标志和便于观测的地点，水准点的间距一般为1(2)]X100m 前视距(10)=[(4)(10) 三等≯3m，四等≯5m 前、后视距差累积 (12)=本站(11)+上站(12)
三等≯6m，四等≯l0rn②水准尺读数的检核同一根水准尺黑面与红面中丝读数之差： 前尺黑面与红面中丝读数之差13)=(6)K(8) 三等≯2mm，四等≯3mm (上式中的K为红面尺的起点数，为4．687m或4．787m)③高差的计算与检核黑面测得的高差(15)=(3)(7) 校核：黑、红面高差之差 (17)=(15)(13) 三等≯3mm，四等≯5mm 高差的平均值（18)= [（15)+(16)0．100]/2在测站上，当后尺红面起点为4．687m，前尺红面起点为4．787m时，取0．100，反之，取 2[(6)+(7)]=∑[(15)+(16)]=2∑(18)对于测站数为奇数的页：∑[(3)+(8)]∑(10)=本页末站之(12)—上页末站之(12)，水准路线总长度=∑(9)+ ∑(10) 4、成果整理 三、四等水准测量的闭合路线或附合路线的成果整理，首先其高差闭合差应满足表7-10 的要求。然后，对高差闭合差进行调整，调整方法可参见第二章有关部分，最后按调整后的高差计算各水准点的高程。若为支水准路线，则满足要求后，取往返测量结果的平均值为最后结果，据此计算水准点的高程。 5、四等水准采用塔尺进行观测的步骤如下：后（上、下、中）---前（上、下、中）----改变仪器高----前（中）--后（中）7-8 三角高程测量(trigonometric leveling)原因：
1．关于天宝DINI 12 电子水准仪道路路线测量的操作流程 首先架站整平，按 在主测量界面按 在线路测量模式界面按下 在input line number 提示下的空格内输入线路测量点号，按 在sequence of measurem 模式提示下，按 Bf :后视—前视BFFB：后视—前视—前视—后视BFBF：后视—前视—后视—前视BBFF：后视—后视—前视—前视点ok下面对应的键进入下一模式。 在inp benchmark height 提示下，输入基站点高程，点击ok对应得键进入测量状态。 照准后视点back 开始测量。 搬站换站时可不关机，假如关机，换站后开机即可照准测量，不需重新设置。 假如一个测段测量结束，点击end of line end with closing benchmark 是否闭合到基点，点击 Sh:起始点和终点的高程之差. 如果您的起始点高程是635 并且您的终点的高程是634 那Sh 就是–1.00. Dz: 如果您测量的是闭合环,那这个值就是最后一点的高程(您输入的)和有仪器测量所得的高程之差. Db:后视点距离的总和Df:前视点的距离的总和 2．关于路线测量过程中，重新测量的问题以及若干操作问题。 Repeat measurement 重新观测和repeat station 重新架站观测假如不移动测站按重新观测Repeat measurement 下面对应得按键，假如需要移动测站，点击repeat station 下面对应的按键重新架站观测，重新架站观测需要重新照准后视点，重新定向，以方便数据文件格式的保存和符合测量模式需要。 在线路测量时，注意屏幕右上方提示是照准后视点back还是照准前视fore根据仪器提示进行严密操作。
四等水准测量实习指导书 一、测量实习的一般规定 (1)实习前，必须阅读《数字测图原理与方法》教材的有关章节及《水准测量实习指导书》的相应实验项目内容。测量过程中，必须携带《四等水准测量实习指导书》，便于参照实习内容、记录有关数据和计算。 (2)实习分小组进行，组长负责组织和协调各小组具体工作。实习应在规定时间内进行，不得无故缺席或迟到、早退；应在指定的实习场地进行，不得擅自改变地点。实习应听从教师的指导，严格按照实习要求，认真、按时、独立地完成任务。 (3)测量记录应该用正楷书写文字及数字，不可潦草，并在规定表栏中填写。记录应用2H或3H铅笔。 (4)记录者听取观测者报出数据后，应向观测者回报所记录的数据，以免记错。 (5)记录数字若发现有错误，不得涂改，也不得用橡皮擦拭，而应该用细横线划去错误数字，在原数字上方写出正确数字，并在备注栏内说明原因。 (6)若整站观测成果不合格(观测误差超限)，则用斜细线划去该栏记录数字，并在备注栏内说明原因。 (7)根据观测结果，应现场进行必要的计算，并进行相应的成果检验，以决定观测成果是否合格、是否需要进行重测(返工)。 (8)实习结束时，应把观测记录和实验报告交指导教师审阅。经教师认可后，方可收拾仪器和工具，作必要的清洁工作，向实验室归还仪器和工具，结束实习。 二、测量资料的记录要求 测量资料的记录是测量成果的原始数据，十分重要。为保证测量原始数据的绝对可靠，实习时即应养成良好的职业习惯。记录的要求如下： (1)实习记录应和正式作业一样必须直接填写在规定的表格上，不得转抄，更不得用零散纸张记录，再行转抄。 (2)所有记录与计算均用绘图铅笔（2H或3H）记载。字体应端正清晰，字体只应稍大于格子的一半，以便留出空隙作错误的更正。 (3)凡记录表格上规定应填写之项目不得空白。 (4)禁止擦拭、涂改与挖补，发现错误应在错误处用横线划去。淘汰某整个部分时可用斜线划去，不得使原字模糊不清。修改局部错误时，则将局部数字划去，将正确数字写在原数上方。 (5)所有记录之修改及观测结果之淘汰，必须在备注栏内注明原因。 (6)禁止连环更改，即已修改了平均数，则不准再改计算得此平均数之任何一原始读数，改正任一原始读数，则不准再改其平均数。假如两个读数均错误，则应重测重记。 (7)原始观测之尾部读数不准更改，如角度读数度、分、秒而秒读数不准涂改，应将该部分观测结果废去重测。 三、测量成果的整理、计算及计算作业要求 (1)测量成果的整理与计算应在规定的打印表格或事先画好的计算表格进行。 (2)内业计算用钢笔书写，如计算数字有错误，可以用刀刮去重写，或将错字划去另写。 (3)上交计算成果应是原始计算表格，所有计算均不许另行抄录。 (4)成果的记录、计算的小数取位要按规定执行。各等级的水准测量的记录和计算的小数位取位列表于表1。
7.4.2 数字水准仪观测 7.4.2.1 往、返测奇数站照准标尺顺序为： a)后视标尺； b)前视标尺； c)前视标尺； d)后视标尺。 7.4.2.2 往、返测偶数站照准标尺顺序为： a)前视标尺； b)后视标尺； c)后视标尺； d)前视标尺。 7.4.2.3 一测站操作程序如下(以奇数站为例)： a)首先将仪器整平(望远镜绕垂直轴旋转，圆气泡始终位于指标环中央)； b)将望远镜对准后视标尺（此时，标尺应按圆水准器整置于垂直位置），用垂直丝照准条码中央，精确调焦至条码影像清晰，按测量键； c)显示读数后，旋转望远镜照准前视标尺条码中央，精确调焦至条码影像清晰，按测量键； d)显示读数后，重新照准前视标尺，按测量键； e)显示读数后，旋转望远镜照准后视标尺条码中央，精确调焦至条码影像清晰，按测量键。显示测站成果。测站检核合格迁站。 7.5间歇与检测 7.5.1观测间歇时，最好在水准点上结束。否则，应在最后一站选择两个坚稳可靠、光滑突出、便于放置标尺的固定点，作为间歇点。如无固定点可选择，则间歇前应对最后两测站的转点尺桩（用尺台作转点尺承时，可用三个带帽钉的木桩）做妥善安置，作为间歇点。 7.5.2间歇后应对间歇进行检测，比较任意两尺承点间歇前后所测高差，若符合限差（见表8）要求，即可由此起测；若超过限差，可变动仪器高度再检测一次，如仍超限，则应从前一水准点起测。 7.5.3检测成果应在手簿中保留，但计算高差时不采用。 7.5.4数安水准仪测量间歇可用建立新测段等方法检测，检测有因难时最好收测在固定点上。GB/T12879-2006 7.6测站观测限差与设置 7.6.1测站观限差 测站观测限差应不超过表8的规定。 表8 使用双摆位自动安平水准仪观测时，不计算基辅分划读数差。 对于数字水准仪，同一标尺两次读数差不设限差，两次读数所测高差的差执行基辅分划所测高差之差的限差。 测站观测误差超限，在本站发现后可立即重测，若迁站后才检查发现，则应从水准点或间歇点(应经检测符合限差)起始，重新观测。 7.6.2数字水准仪测段往返起始测站设置
水准测量的方法及其实施 水准测量原理 水准测量的基本测法是：在图2-1中，已知A点的高程为H A，只要能测出A点至B点的高程之差，简称高差h AB。，则Ｂ点的高程 H B就可用下式计算求得： H B=H A+h AB (2-1) 差h AB。的原理如图2-1所示， 在A、B两点上竖立水准尺， 并在A、B两点之间安置— 图2-1 水准测量原理示意图架可以得到水平视线的仪器 即水准仪，设水准仪的水平视线截在尺上的位置分别为M、N，过A 点作一水平线与过B点的竖线相交于C。因为BC的高度就是A、B 两点之间的高差h AB。，所以由矩形MACH就可以得到计算h AB的式： h AB = a - b (2-2) 测量时，a、b的值是用水准仪瞄准水准尺时直接读取的读数值。 因为A点为已知高程的点，通常称为后视点，其读数a为后视读数，
而B点称为前视点，其读数b为前视读数。即 h AB = 后视读数-前视读数 视线高H i=H A+a （2-3）Ｂ点高程H B=H i-b (2-4）综上所述要测算地面上两点间的高差或点的高程，所依据的就是一条水平视线，如果视线不水平，上述公式不成立，测算将发生错误。因此，视线必须水平，是水准测量中要牢牢记住的操作要领。 水准仪和水准尺 一、微倾式水准仪的构造 如图2-2所示，微倾式水准仪主要由望远镜、水准器和基座组成。水准仪的望远镜能绕仪器竖轴在水平方向转动，为了能精确地提供水平视线，在仪器构造上安置了一个能使望远镜上下作微小运动的微倾螺旋，所以称微倾式水准仪。 1．望远镜 望远镜由物镜、目镜和十字丝三个主要部分组成，它的主要作用是能使我们看清远处的目标，并提供一条照准读数值用的视线。 十字丝是在玻璃片上刻线后，装在十字丝环上，用三个或四个可
往、返测奇数站照准标尺顺序为： a)后视标尺； b)前视标尺； c)前视标尺； d)后视标尺。 往、返测偶数站照准标尺顺序为： a)前视标尺； b)后视标尺； c)后视标尺； d)前视标尺。 一测站操作程序如下(以奇数站为例)： a)首先将仪器整平(望远镜绕垂直轴旋转，圆气泡始终位于指标环中央)； b)将望远镜对准后视标尺（此时，标尺应按圆水准器整置于垂直位置），用垂直丝照准条码中央，精确调焦至条码影像清晰，按测量键； c)显示读数后，旋转望远镜照准前视标尺条码中央，精确调焦至条码影像清晰，按测量键； d)显示读数后，重新照准前视标尺，按测量键； e)显示读数后，旋转望远镜照准后视标尺条码中央，精确调焦至条码影像清晰，按测量键。显示测站成果。测站检核合格迁站。 间歇与检测 观测间歇时，最好在水准点上结束。否则，应在最后一站选择两个坚稳可靠、光滑突出、便于放置标尺的固定点，作为间歇点。如无固定点可选择，则间歇前应对最后两测站的转点尺桩（用尺台作转点尺承时，可用三个带帽钉的木桩）做妥善安置，作为间歇点。 间歇后应对间歇进行检测，比较任意两尺承点间歇前后所测高差，若符合限差（见表8）要求，即可由此起测；若超过限差，可变动仪器高度再检测一次，如仍超限，则应从前一水准点起测。 检测成果应在手簿中保留，但计算高差时不采用。 数安水准仪测量间歇可用建立新测段等方法检测，检测有因难时最好收测在固定点上。
GB/T12879-2006 测站观测限差与设置 测站观限差 测站观测限差应不超过表8的规定。 表8 使用双摆位自动安平水准仪观测时，不计算基辅分划读数差。 对于数字水准仪，同一标尺两次读数差不设限差，两次读数所测高差的差执行基辅分划所测高差之差的限差。 测站观测误差超限，在本站发现后可立即重测，若迁站后才检查发现，则应从水准点或间歇点(应经检测符合限差)起始，重新观测。 数字水准仪测段往返起始测站设置 a)仪器设置主要有： 一—测量的高程单位和记录到内存的单位为米(m)； ——最小显示位为 01 m； ——设置日期格式为实时年、月、日； ——设置时间格式为实时24小时制。 b)测站限差参数设置： ——视距限差的高端和低端； ——视线高限差的高端和低端； ——前后视距差限差； ——前后视距差累积限差；
水准测量基本原理（教案）
水准测量基本原理 课型：讲授 教学目的与要求： 了解高程测量常用的方法。 理解水准测量基本原理。 掌握高差法、仪高法及连续水准测量计算未知点高程的方法。教学重点、难点： 重点：水准测量基本原理。 高差法、仪高法及连续水准测量计算未知点高程的方法。 难点：水准测量基本原理。 采用教具： 多媒体课件 复习、提问 1、高程的定义、高差的定义。
第一讲 水准测量基本原理 一、高程测量（测定地面点高程）的方法 高程是确定地面点位置的要素之一，在工程建设的设计、施工与管理等阶段都具有十分重要的作用。测定地面点高程的工作称为高程测量。按所使用的仪器和施测方法分：水准测量、三角高程测量、气压高程测量和GPS 高程测量。 二、水准测量基本原理 水准测量不是直接测定地面点的高程，而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提供一条水平视线，瞄准并在水准尺上读数，求得两点间的高差，从而由已知点高程推求未知点高程。 如图1-1所示，设已知A 点高程为A H ，用水准测量方法求未知点B 的高程B H 。在A 、B 两点中间安置水准仪，并在A 、B 两点上分别竖立水准尺，根据水准仪提供的水平视线在A 点水准尺上读数为a ，在B 点的水准尺上读数为b ，则A 、B 两点间的高差为：b a h AB -= 图1-1 水准测量原理
设水准测量是由A 点向B 点进行，如图1-1中箭头所示，则规定 A 点为后视点，其水准尺读数a 为后视读数； B 点为前视点，其水准 尺读数b 为前视读数。由此可见，两点之间的高差一定是“后视读数”减“前视读数”。如果a >b ，则高差AB h 为正,表示B 点比A 点高；如果 a < b ，则高差AB h 为负，表示B 点比A 点低。 在计算高差AB h 时，一定要注意AB h 的下标A B 的写法： AB h 表示A 点至B 点的高差，BA h 则表示B 点至A 点的高差，两个高差应该是绝对值相同而符号相反，即：BA AB h h ＝－ 测得A 、B 两点间高差AB h 后，则未知点Ｂ的高程B H 为： )(b a H h H H A AB A B -+=+= （1-1） 水准测量：水平视线（水准仪）+水准尺→待定点与已知点高差+已知点高程→未知点高程。 三、推导以下几种计算未知点高程的公式： 1、高差法（由一点求另一点）：直接利用高差计算未知点高程。 b a h AB -=（后视读数－前视读数）；AB A B h H H += 2、视线高法（仪高法，由一点求多点）：由仪器视线高程H i 计算未知点B 点高程。H A 为A 点的高程，a 为水准尺读数，b 为待求高程点水准尺读数。 ?? ? -=+=b H H a H H i B A i 注意事项： ①区别仅在与计算方法不同；
四等水准测量控制测量除了要完成平面控制测量外，还要进行高程控制测量。小区域地形测图或施工测量中，多采用三、四等水准测量作为高程控制测量的首级控制。 一、三、四等水准测量(leveling) 的技术要求 1、高程系统：三、四等水准测量起算点的高程一般引自国家一、二等水准点，若测区附近没有国家水准点，也可建立独立的水准网，这样起算点的高程应采用假定高程。 2、布设形式：如果是作为测区的首级控制，一般布设成闭合环线；如果进行加密，则多采用附合水准路线或支水准路线。三、四等水准路线一般沿公路、铁路或管线等坡度较小、便于施测的路线布设。 3、点位的埋设：其点位应选在地基稳固，能长久保存标志和便于观测的地点，水准点的间距一般为1 —1. 5km 山岭重丘区可根据需要适当加密，一个测区一般至少埋设三个以上的水准点。 4、三、四等及五等水准测量的精度要求和技术要求列于表中。 二、三、四等水准测量的观测方法
三、四等水准测量观测应在通视良好、望远镜成像清晰及稳定的情况下进行。一般采用一对双面尺。 1、三等水准一个测站的观测步骤：（后-前- 前- 后；黑- 黑- 红- 红） /I—I 5 八、、八、、/ （1）照准后视尺黑面，精平，分别读取上、下、 中三丝读数，并记为（1）、（2）、（3）。 （2）照准前视尺黑面，精平，分别读取上、下、 中三丝读数，并记为（4）、（5）、（6）。 （3）照准前视尺红面，精平，读取中丝读数，记为（7） （4）照准后视尺红面，精平，读取中丝读数，记 为（8） 这四步观测，简称为“后一前一前一后（黑一黑一红一红）”，这样的观测步骤可消除或减弱仪器或尺垫下沉误差的影响。对于四等水准测量，规范允许采用“后一后一前一前（黑一红一黑一红）”的观测步骤。 2、一个测站的计算与检核： 观测记录参看书本表7-11 。
水准仪测量高程的方法和步骤 2010-11-28 01:58:11| 分类：工程测量|举报|字号订阅 [教程]第二章水准测量 未知2009-12-13 16:21:06 网络 内容：理解水准测量的基本原理；掌握 DS3 型微倾式水准仪、自动安平水准仪的构造特点、水准尺和尺垫；掌握水准仪的使用及检校方法；掌握水准测量的外业实施（观测、记录和检核）及内业数据处理（高差闭合差的调整）方法；了解水准测量的注意事项、精密水准仪和电子水准仪的构造及操作方法。 重点：水准测量原理；水准测量的外业实施及内业数据处理。 难点：水准仪的检验与校正。 §2.1 高程测量（ Height Measurement ）的概念 测量地面上各点高程的工作 , 称为高程测量。高程测量根据所使用的仪器和施测方法的不同，分为： （1）水准测量 (leveling) （2）三角高程测量 (trigonometric leveling) （3）气压高程测量 (air pressure leveling) （4）GPS 测量 (GPS leveling) §2.2 水准测量原理 一、基本原理 水准测量的原理是利用水准仪提供的“水平视线”，测量两点间高差，从而由已知点高程推算出未知点高程。
a ——后视读数 A ——后视点 b ——前视读数 B ——前视点 1、A 、 B 两点间高差： 2、测得两点间高差后，若已知 A 点高程，则可得B点的高程： 。 3、视线高程： 4、转点 TP(turning point) 的概念：当地面上两点的距离较远，或两点的高差太大，放置一次仪器不能测定其高差时，就需增设若干个临时传递高程的立尺点，称为转点。 二、连续水准测量