如何快速學會水準儀成為水準測量高手

1、 ： 如圖2-1所示：ab水準尺水平視線水平視線abhabhbha 圖2-1hihab=a-b=后視讀數(shù)后視讀數(shù)-前視讀數(shù)前視讀數(shù)b點高程為點高程為：hb=ha+ hab=ha+(a-b)視線高程：視線高程：hi=ha+ab點高程：點高程：hb=hi-b前進方向前進方向1 ：它主要由物鏡、目鏡、調(diào)焦透鏡和十字絲分劃板等組成。它的作用的照準和看清目標及讀數(shù)的設(shè)備。：它分為圓水準器和管水準器。它的作用是保證水準儀提供一條水平視線。：當圓氣泡居中時，視線大概水平（即粗平）（：當氣泡居中時，視線水平（即精平）。 為了便于觀測長氣泡的居中情況和提高居中的精度，在水準管的上方裝有符合棱鏡系統(tǒng)。當氣泡居中時

2、，在觀察窗內(nèi)看到兩邊的半圓弧吻合成一拋物線狀。見圖 粗平精平22目鏡調(diào)目鏡調(diào)焦螺旋焦螺旋目目鏡鏡圓水準器圓水準器校正螺絲校正螺絲堵蓋堵蓋粗瞄準器粗瞄準器反光鏡反光鏡圓水準器圓水準器度盤指標度盤指標腳螺旋腳螺旋制動微動螺旋制動微動螺旋1、水準尺2、尺墊一、安置水準儀二、概略整平儀器（粗平）三、瞄準水準尺（照準）四、精確整平與讀數(shù)（精平與讀數(shù)）1213中絲讀數(shù)：1.264下絲讀數(shù)：1.324上絲讀數(shù)：1. 2043 1、水準點和水準路線（1）水準點：用水準測量方法測定的高程控制點稱為水準點，用“表示。： 水準點分為和水準點。 水準點按其精度和作用的不同，分別為和。作為全國范圍內(nèi)的高程控制點，以滿足

3、地形測量和各種工程測量的需要，需埋設(shè)規(guī)定形式的；則是從國家等級水準點引測的、直接用于某一測區(qū)或施工場地的高程控制點，的水準點標志。 永久性水準點用鋼筋混凝土或石料制成，埋深應(yīng)在凍土線以下，頂部嵌入金屬或磁質(zhì)半球標志。臨時性水準點可選用地面上堅硬的地物點或用大木樁打入土中，在樁頂釘一鐵釘。4：臨2：磚213.3m12.1m9.8m5（2）、水準路線水準路線的定義：即水準測量所經(jīng)過的地面。水準路線檢核的形式：a、閉合水準路線：見右圖bmabcbm bm86.668abcb、附合水準路線：見下圖bm1123bm2 bm188 .363bm289.655123c、支水準路線：見右圖 bm2g1g2g2

4、g16見圖h1h2h3h4hab12341 .467 1.1241.385 1.2741.560 1.335 1.438 1.623tp1tp2tp3a bm 31.236 測測 測測 水準尺讀數(shù)水準尺讀數(shù) 高高 差（差（m） 高高 程程 備備 站站 點點 后視（后視（a） 前視（前視（b） + （m） 注注 1 bm 1.467 tp1 1.124 2 tp1 1.385 tp2 1.274 3 tp2 1.560 tp3 1.335 4 tp3 1.438 a 1.6230.3430.1110.2250.185計 算 校 核 a=5.850a=5.850 b=5.356b=5.356 +0

5、.679+0.679 -0.185-0.185 a- ba- b=+0.494=+0.494 h= h=0.4940.49486.668 已知(bm)87.011 tp187.122 tp287.347 tp3 a87.162ha- hbm=87.162-86.668=+0.494水水 準準 測測 量量 手手 簿簿 觀測者：觀測者： 記錄者：記錄者：7 各站測得的高差是推算待求點高程的依據(jù)，若其中任一站所測高差有誤，則全部測量成果就不能使用。計算檢核只能檢查高差計算的正確性，并不能檢查因觀測、記錄原因?qū)е碌母卟铄e誤。因此，對每一站的高差還需進行測站檢核。測站檢核的方法有兩種：（1）變動儀器高法

6、）變動儀器高法：即在同一測站上，改變儀器高度在10cm以上，兩次測定高差。若兩次測得高差之差在允許范圍內(nèi)（四等水準測量為5mm,等外水準測量為6mm)，則取其平均值作為該站的高差。例如：第一次測得高差：h=1 .236第二次測得高差：h=1.238 兩次高差之差為2mm,則該站平均高差為：h=1.237mbmtp1h8（2）：即在一測站上儀器高度不變，分別用水準尺的即在一測站上儀器高度不變，分別用水準尺的黑面、紅面各自測出兩點間的高差，若兩次測出的高差不超過容黑面、紅面各自測出兩點間的高差，若兩次測出的高差不超過容許值，則取高差的平均值作為觀測的結(jié)果。雙面尺如下：許值，則取高差的平均值作為觀測

7、的結(jié)果。雙面尺如下：484947480、013m470001黑面尺的黑面尺的尺底為尺底為0 米起算米起算紅面尺的紅面尺的尺底為尺底為4.687米或米或4.787米起米起算算9484947480、013m470001黑面尺的黑面尺的尺底為尺底為0 米起算米起算紅面尺的紅面尺的尺底為尺底為4.687米或米或4.787米起米起算算10abhab 雙面水準尺：黑面尺的尺底為米，紅面尺的尺底有兩個尺常數(shù)，一把尺為米，另一把尺為米。k1=4.687k2=4.787 例如： a尺的黑面和紅面讀數(shù)分別為1.688和6.374m,b尺為1.359和6.147m.則a、b兩點的高差為：hab=1.688-1.35

8、9=+0.329(m)紅面所測高差：hab=6.374-6.147=0.227(m) h0.227+0.1=0.327(m)( 黑面所測高差與紅面所測黑面所測高差與紅面所測高差之差不超過限差（等外水高差之差不超過限差（等外水準測量為準測量為mm),取平均值作為取平均值作為該站所測高差，即該站所測高差，即11（一）水準測量的精度要求水準測量的精度要求 hh 理理） fhfh= h= h測測 - -（h h終終 - h- h始始） fhfh= h= h測測 或 等外水準測量的高差閉合差的允許范圍：等外水準測量的高差閉合差的允許范圍：平地：平地： fh容容= 4040 l mm l mm山地：山地：

9、 fh容容= 1212 n mm n mm式中式中 l l水準路線的長度，以水準路線的長度，以kmkm為單位；為單位；n n水準路線的測站總數(shù)。水準路線的測站總數(shù)。 一般規(guī)定：每公里多于一般規(guī)定：每公里多于1616站為山地，反之為平地站為山地，反之為平地。121 、附合水準路線的計算、附合水準路線的計算 下圖為一條等外水準路線的觀測結(jié)果和已知下圖為一條等外水準路線的觀測結(jié)果和已知a、b點高程，試進點高程，試進行高差閉合差的計算、調(diào)整和待定點行高差閉合差的計算、調(diào)整和待定點1、2、3點的高程計算。點的高程計算。123a76 .572b92.036n1 =18站站n2=12站站 n3=8站站n4=

10、16站站h1=+9.826mh2= -4.411h3=+3.525h4=+6.576計算步驟如下：計算步驟如下：（1）填寫觀測數(shù)據(jù)填寫觀測數(shù)據(jù) 即將上圖中的觀測數(shù)據(jù)，如點名、測站數(shù)、實測即將上圖中的觀測數(shù)據(jù)，如點名、測站數(shù)、實測高差、水準點的高程等，填入表高差、水準點的高程等，填入表2-2的相應(yīng)欄中。的相應(yīng)欄中。13測測 點點 測站測站 實測高差實測高差 改正數(shù)改正數(shù) 改正后高差改正后高差 高高 程程 點點段段 號號 數(shù)數(shù) （m） （m） （m) （m） 號號 1 2 3 4 5 6=4+5 7=7+6 81234a123ba123b18 12 8 16 54+9.826 -4.411+3.5

11、25+6.576+15.516 76.57292.036 fh=測測- -(h(hb b-h-ha a) )=15.516-=15.516-(92.036-(92.036-76.572)76.572)=+0.052m=+0.052mfh容容= 12 n12 n = = 12 54= 12 54= 88 mm88 mm fh fh fh fh容容 ，觀測結(jié)果合格。，觀測結(jié)果合格。14測測 點點 測站測站 實測高差實測高差 改正數(shù)改正數(shù) 改正后高差改正后高差 高高 程程 點點段段 號號 數(shù)數(shù) （m） （m） （m) （m） 號號 1 2 3 4 5 6=4+5 7=7+6 81234a123ba1

12、23b18 12 8 16 54+9.826 -4.411+3.525+6.576+15.516 -0.017-0.012-0.008-0.015-0.052+9.809-4.423+3.517+6.561+15.46476.57292.036調(diào)整的原則調(diào)整的原則 以閉合以閉合差相反的差相反的符號按各測段的長度符號按各測段的長度或測站數(shù)成正比例地或測站數(shù)成正比例地調(diào)整到各段高差上去調(diào)整到各段高差上去。調(diào)整的公式為調(diào)整的公式為 vi=( - fh / n) * ni （按測站）（按測站） vi =(- fh / l) * li (按長度）按長度）本例：每站改正本例：每站改正= (-fh / n

13、)= - 52/54 =- 0.96mm各段改正數(shù)分別為：各段改正數(shù)分別為：va1 = - 0.96 * 18 =- 17 mm v12 = - 0.96 * 12 = - 12 mm v23 = - 0.96 * 8 = - 8 mm v3b = - 0.96 * 16 = - 15 mm將以上各改正數(shù)表將以上各改正數(shù)表2-2第第5欄中。欄中。檢核：檢核：14測測 點點 測站測站 實測高差實測高差 改正數(shù)改正數(shù) 改正后高差改正后高差 高高 程程 點點段段 號號 數(shù)數(shù) （m） （m） （m) （m） 號號 1 2 3 4 5 6=4+5 7=7+6 81234a123ba123b18 12 8

14、 16 54+9.826 -4.411+3.525+6.576+15.516 -0.017-0.012-0.008-0.015-0.052+9.809-4.423+3.517+6.561+15.46476.57292.036（4） 待定待定點高程的算點高程的算根據(jù)根據(jù)a點的點的高程和各段高程和各段改正后的高改正后的高差推算各待差推算各待定點高程定點高程h1=ha+ha1= 76.572+9.809=86.381 mh2=h1+h12=86.381+(-4.423)=81.958mh3=h2+h23=81.958+3.517=85.475m檢核：檢核：hb=h3+h3b85.475+6.561=

15、92.0361486.38181.95885.475 bm88.686123n1=24站站n2=14站站n3=16站站n4=10站站h1=+3.820mh2= - 2.716mh3= - 2.852mh4= - 1.732m計算步驟如下計算步驟如下：（1） 填寫觀測數(shù)據(jù)于表填寫觀測數(shù)據(jù)于表2-3相應(yīng)欄中相應(yīng)欄中15測測 點點 測站測站 實測高差實測高差 改正數(shù)改正數(shù) 改正后高差改正后高差 高高 程程 點點段段 號號 數(shù)數(shù) （m） （m） （m) （m） 號號 1 2 3 4 5 6=4+5 7=7+6 81234bm123bmbm123bm24 14 16 10 64+3.820 -2.716

16、-2.852+1.732-0.016 +0.006+0.004+0.004+0.002+0.016+3.826-2.712-2.848+1.734 088.68692.51289.80086.95288.686 fh=測測=-0.016m=-0.016mfh容= 12 n 12 n = =1264= 1264= 96 mm96 mmfh fhfh fh容容 ，觀測結(jié)果合，觀測結(jié)果合格格。調(diào)整的公式為調(diào)整的公式為 vi=( - fh / n) * ni （按（按測站）測站） 本例：每站改正本例：每站改正= -fh / n = +16/64 =+ 0.25mm, 則第一段改正數(shù)為：則第一段改正數(shù)為

17、：v1 = - 0.25 * 24 =+6 mm其他各段改正數(shù)分別為：其他各段改正數(shù)分別為：v2 = - 0.25 * 14 = +4 mmv3 = - 0.96 * 8 = +4 mmv 4= - 0.96 * 16 = +2 mm將以上各改正數(shù)表將以上各改正數(shù)表2-3第第5欄中欄中。檢核：檢核：（4） 待定點高程的計算待定點高程的計算 根據(jù)根據(jù)bm點的高程和各段點的高程和各段改正后的高差推算各待定點改正后的高差推算各待定點高程高程h1=hbm+h1= 88.686+3.826=92.512mh2=h1+h2=92.512+(-2.712)=89.800mh3=h2+h3=89.800-2.

18、848=86.952m檢核：檢核：hb=h3+h486.952+1.734=88.68616 下圖為等外水準路線的觀測結(jié)果注記圖，試進行高差閉合差下圖為等外水準路線的觀測結(jié)果注記圖，試進行高差閉合差的計算、調(diào)整和高程計算的計算、調(diào)整和高程計算。bm686 .668abn1=8站站h1=+3.680mn2=17站站h2= - 5.375mh1= - 3.688mh2=+5.359m計算步驟如下：計算步驟如下：（1）高差閉合差計算）高差閉合差計算fhfh=h=h往往 + h+ h 返返=(3.680-5.375)=(3.680-5.375)+(5.359-3.688)+(5.359-3.688)=

19、 - 1.695+1.671= - 1.695+1.671= - 0.024 m= - 0.024 mfhfh容容= = 12 n 12 n = = 12 25= 12 25= 60mm60mm觀測合格。觀測合格。(2) 計算各段高差的平均值計算各段高差的平均值每段高差平均值每段高差平均值=h平平=（h往往h返返）/2本例：第一段平均高差：本例：第一段平均高差：h1平平=3.680-（-3.688） /2 =+3.684m第二段平均高差：第二段平均高差：h2平平=5.375（5.359/2=5.367m(3) 高程的計算高程的計算ha=86.668+h1平平=90.352mhb=ha+h2平平

20、=90.3525.367=84.985m檢核：檢核： hh平平=h=hb b h h6 6左邊左邊 3.684-5.367=-1.683m3.684-5.367=-1.683m右邊右邊 84.985-86.668=-1.683m 84.985-86.668=-1.683m 檢查計算正確檢查計算正確。17測測 點點 測站測站 往測高差往測高差 返測高差返測高差 平均高差平均高差 高高 程程 點點段段 號號 數(shù)數(shù) （m） （m） （m) （m） 號號 1 2 3 4 5 6=4+5 7=7+6 812bmabbmab+3.680 -5.375-1.695 -3.688+5.359+1.671+3.

21、684-5.367 -1.68386.66890.35284.985 8 17 25 （1）高差閉合差計算）高差閉合差計算fhfh=h=h往往 + h+ h 返返=(3.680-5.375)=(3.680-5.375)+(5.359-3.688)+(5.359-3.688)= - 1.695+1.671= - 1.695+1.671= - 0.024 m= - 0.024 mfhfh容容= = 12 n 12 n = = 12 25= 12 25= 60mm60mm觀測合格。觀測合格。(2) 計算各段高差的平均計算各段高差的平均值值每段高差平均值每段高差平均值=h平平=（h往往h返返）/2第一段平均高差：第一段平均高差：h1平平=3.680-（-3.688） /2=+3.684m第