項(xiàng)目2水準(zhǔn)測量

1、知識回顧 1、測量的基準(zhǔn)面和基準(zhǔn)線分別是什么？ 基準(zhǔn)面:大地水準(zhǔn)面和水平面 基準(zhǔn)線:鉛垂線 2、進(jìn)行測量工作應(yīng)遵循的原則是什么？ A從整體到局部,先控制后碎部,由高精度到低精度 B重檢查,重復(fù)核 3、測量誤差產(chǎn)生的原因？ 1 儀器誤差(儀器) 2 觀測誤差(人)3 外界條件的影響(eg.T .濕度.風(fēng)力等) 4、系統(tǒng)誤差和偶然誤差的區(qū)別？系統(tǒng)誤差:具有一定規(guī)律性，可消除偶然誤差：觀測前無法預(yù)測,也不能用觀測方法消除. 粗差（人）知識回顧 5、已知HA=36.735m,HB=48.386m,求hAB和hBA? 6 、確定地面點(diǎn)位的三個基本要素 1.水平距離；水平距離；2.水平角；水平角；3. 高

2、差高差 7 、測量的三項(xiàng)基本工作 距離測量 角度測量 高程測量高程測量高程測量高程測量高程測量的方法高程測量的方法1. 氣壓高程測量：氣壓高程測量：利用地利用地面高度不同、大氣的壓力面高度不同、大氣的壓力也不同，氣壓與海拔高度也不同，氣壓與海拔高度成比例的原理來測定高程。成比例的原理來測定高程。此法簡便，但精度很低。此法簡便，但精度很低。通常用在登山探險、資源通常用在登山探險、資源考察方面。考察方面。測定地面點(diǎn)高程的工作就叫高程測量。測定地面點(diǎn)高程的工作就叫高程測量。2.2.三角高程測量：三角高程測量：根據(jù)幾何原理測定高差。根據(jù)幾何原理測定高差。（精度較水準(zhǔn)測量低，但傳遞快，平原、（精度較水準(zhǔn)

3、測量低，但傳遞快，平原、 山區(qū)均可用，特別適用于山區(qū)）。山區(qū)均可用，特別適用于山區(qū)）。 h h=D=Dtantan h hABAB= = h h+i-v+i-v H HB B=H=HA Ah hABAB ihDABhABV3. 3. 水準(zhǔn)測量水準(zhǔn)測量 利用水準(zhǔn)儀提供的水平視線來測定兩點(diǎn)間的高差。利用水準(zhǔn)儀提供的水平視線來測定兩點(diǎn)間的高差。精度較高，但山區(qū)不適用。精度較高，但山區(qū)不適用。4. GPS4. GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)測定衛(wèi)星定位系統(tǒng)測定 通過接收衛(wèi)星信號通過接收衛(wèi)星信號, ,利用電磁波空中距離后方交會利用電磁波空中距離后方交會來測定高程。來測定高程。 全天候，不受地形限制，但精度不如水準(zhǔn)測

4、量。全天候，不受地形限制，但精度不如水準(zhǔn)測量。高程測量高程測量三角高程測量水準(zhǔn)測量水準(zhǔn)測量GPS測量液體靜力水準(zhǔn)測量氣壓高程測量 水準(zhǔn)測量是高程測量中最基本和精度較高的一種水準(zhǔn)測量是高程測量中最基本和精度較高的一種測量方法，在國家高程控制測量、工程勘測和施工測測量方法，在國家高程控制測量、工程勘測和施工測量中被廣泛采用量中被廣泛采用 。本章主要介紹水準(zhǔn)測量原理和方法、本章主要介紹水準(zhǔn)測量原理和方法、水準(zhǔn)儀的構(gòu)造及使用、水準(zhǔn)儀測定高差的作業(yè)方法及水準(zhǔn)儀的構(gòu)造及使用、水準(zhǔn)儀測定高差的作業(yè)方法及數(shù)據(jù)處理，水準(zhǔn)測量誤差來源及注意問題。數(shù)據(jù)處理，水準(zhǔn)測量誤差來源及注意問題。重點(diǎn)重點(diǎn)是水是水準(zhǔn)測量作業(yè)方法

5、及成果計(jì)算。準(zhǔn)測量作業(yè)方法及成果計(jì)算。難點(diǎn)難點(diǎn)是儀器的檢校。是儀器的檢校。第二章第二章水準(zhǔn)測量水準(zhǔn)測量本章內(nèi)容本章內(nèi)容2.12.1 水準(zhǔn)測量原理水準(zhǔn)測量原理2.22.2 水準(zhǔn)測量儀器和工具水準(zhǔn)測量儀器和工具2.32.3 水準(zhǔn)儀的使用水準(zhǔn)儀的使用2.42.4 水準(zhǔn)測量的施測方法水準(zhǔn)測量的施測方法2.52.5 水準(zhǔn)測量誤差與注意事項(xiàng)水準(zhǔn)測量誤差與注意事項(xiàng)2.62.6 水準(zhǔn)測量的成果計(jì)算水準(zhǔn)測量的成果計(jì)算2.72.7 水準(zhǔn)儀的檢校與校正水準(zhǔn)儀的檢校與校正2.82.8 其他水準(zhǔn)儀簡介其他水準(zhǔn)儀簡介 利用水準(zhǔn)儀提供一條水平視線，并借助水準(zhǔn)尺，來測定地面兩點(diǎn)間的高差，這樣就可以根據(jù)已知點(diǎn)的高程推算出未知點(diǎn)

6、的高程。b2.1 水準(zhǔn)測量原理水準(zhǔn)測量原理1、高差法、高差法：hAB=a-b HB=HA+hAB2、視線高法、視線高法：Hi=HA+a HB=Hi-b已知已知A點(diǎn)高程點(diǎn)高程HA，如何求如何求B點(diǎn)高程？點(diǎn)高程？2.2水準(zhǔn)測量儀器和工具水準(zhǔn)測量儀器和工具水準(zhǔn)儀水準(zhǔn)儀精密水準(zhǔn)儀精密水準(zhǔn)儀普通水準(zhǔn)儀普通水準(zhǔn)儀DS05DS1DS3DS100.5mm1mm3mm10mm國家一等水準(zhǔn)測量及國家一等水準(zhǔn)測量及地震監(jiān)測地震監(jiān)測國家二等水準(zhǔn)測量及國家二等水準(zhǔn)測量及其他精密水準(zhǔn)測量其他精密水準(zhǔn)測量國家三、四等水準(zhǔn)測國家三、四等水準(zhǔn)測量及一般工程水準(zhǔn)測量及一般工程水準(zhǔn)測量量一般工程水準(zhǔn)測量一般工程水準(zhǔn)測量水準(zhǔn)儀的類別

7、水準(zhǔn)儀的類別按構(gòu)造分水準(zhǔn)儀可以分為三種：微傾水準(zhǔn)儀、自動安平水準(zhǔn)儀、激光水準(zhǔn)儀。微傾水準(zhǔn)儀、自動安平水準(zhǔn)儀、激光水準(zhǔn)儀。電子水準(zhǔn)儀電子水準(zhǔn)儀自動安平水準(zhǔn)儀自動安平水準(zhǔn)儀DS3普通水準(zhǔn)儀普通水準(zhǔn)儀 1.1.望遠(yuǎn)鏡望遠(yuǎn)鏡 作用：提供一條清晰的視線作用：提供一條清晰的視線 分三部分分三部分 2.2.水準(zhǔn)器水準(zhǔn)器 作用：整平視線作用：整平視線 3.3.基座基座 作用：支承上部作用：支承上部2.2.1 DS2.2.1 DS3 3水準(zhǔn)儀的構(gòu)造水準(zhǔn)儀的構(gòu)造對光螺旋對光螺旋各部件名稱各部件名稱物鏡物鏡目鏡目鏡水準(zhǔn)管水準(zhǔn)管圓水準(zhǔn)器圓水準(zhǔn)器腳螺旋腳螺旋制動制動螺旋螺旋粗瞄器粗瞄器圓水準(zhǔn)器校正螺旋圓水準(zhǔn)器校正螺旋準(zhǔn)

8、星準(zhǔn)星三角形底板三角形底板微傾螺旋微傾螺旋制動制動螺旋螺旋微動螺旋微動螺旋腳螺旋腳螺旋望遠(yuǎn)鏡的構(gòu)成望遠(yuǎn)鏡的構(gòu)成: : 由物鏡、目鏡、十字絲、調(diào)焦透鏡四個部分由物鏡、目鏡、十字絲、調(diào)焦透鏡四個部分構(gòu)成構(gòu)成物鏡的作用：物鏡的作用：和調(diào)焦透鏡一起使遠(yuǎn)處的目標(biāo)在十字絲分劃板上 形成縮小的實(shí)像。目鏡的作用：目鏡的作用：把實(shí)像與十字絲一起放大成虛像。十字絲的作用：十字絲的作用：用于精確瞄準(zhǔn)目標(biāo)。調(diào)焦透鏡的作用：調(diào)焦透鏡的作用：使遠(yuǎn)近不同的物體都能夠成像于十字絲板上。望遠(yuǎn)鏡視準(zhǔn)軸：物鏡光心與十字絲交點(diǎn)的連線。望遠(yuǎn)鏡視準(zhǔn)軸：物鏡光心與十字絲交點(diǎn)的連線。1. 望遠(yuǎn)鏡的構(gòu)造望遠(yuǎn)鏡的構(gòu)造連接螺釘連接螺釘十字絲板十字

9、絲板十字絲分劃板 在水準(zhǔn)測量時，用中絲在水準(zhǔn)尺上進(jìn)行前、后視讀數(shù)，用以計(jì)算高差。 用上、下絲在水準(zhǔn)尺上讀數(shù)，用以計(jì)算水準(zhǔn)儀至水準(zhǔn)尺的距離（視距）。DS3型微傾式水準(zhǔn)儀望遠(yuǎn)鏡的放大率一般為25-30倍。上絲、下絲又稱為視距絲l實(shí)用技巧：實(shí)用技巧：調(diào)節(jié)目鏡調(diào)焦螺旋，可使十字絲分劃板成像清晰。調(diào)節(jié)目鏡調(diào)焦螺旋，可使十字絲分劃板成像清晰。望遠(yuǎn)鏡成像原理成像原理：成像原理：目標(biāo)目標(biāo)AB發(fā)出的光線經(jīng)過物鏡和調(diào)焦透鏡的作發(fā)出的光線經(jīng)過物鏡和調(diào)焦透鏡的作用在鏡筒內(nèi)構(gòu)成倒立的小實(shí)像用在鏡筒內(nèi)構(gòu)成倒立的小實(shí)像ab，轉(zhuǎn)動調(diào)焦螺旋時，調(diào)，轉(zhuǎn)動調(diào)焦螺旋時，調(diào)焦透鏡隨之前后移動，使遠(yuǎn)近不同的目標(biāo)清晰地成像在焦透鏡隨之前后

10、移動，使遠(yuǎn)近不同的目標(biāo)清晰地成像在十字絲分劃板上十字絲分劃板上;再經(jīng)過目鏡放大，使倒立的小實(shí)像放大再經(jīng)過目鏡放大，使倒立的小實(shí)像放大成為倒立的大虛像成為倒立的大虛像 ab，同時十字絲分劃板也被放大。，同時十字絲分劃板也被放大。 2. 水準(zhǔn)器水準(zhǔn)器 水準(zhǔn)器分水準(zhǔn)器分: :圓水準(zhǔn)器圓水準(zhǔn)器 - 作用是：作用是：粗略整平儀器粗略整平儀器。管水準(zhǔn)器管水準(zhǔn)器 - 作用是：作用是：精確整平視線精確整平視線。 水準(zhǔn)器是用來整平儀器、指示視準(zhǔn)軸是水準(zhǔn)器是用來整平儀器、指示視準(zhǔn)軸是否水平，供操作人員判斷水準(zhǔn)儀是否置否水平，供操作人員判斷水準(zhǔn)儀是否置平的重要部件。平的重要部件。1）圓水準(zhǔn)器）圓水準(zhǔn)器u作用：指示儀

11、器豎軸是否豎直。作用：指示儀器豎軸是否豎直。u圓水準(zhǔn)器是一封閉的玻璃圓盒，其圓圓水準(zhǔn)器是一封閉的玻璃圓盒，其圓心心S S為水準(zhǔn)器的零點(diǎn)，連接為水準(zhǔn)器的零點(diǎn)，連接S S與球面的與球面的球心球心O O的直線稱為圓水準(zhǔn)器的水準(zhǔn)軸。的直線稱為圓水準(zhǔn)器的水準(zhǔn)軸。u氣泡居中時，圓水準(zhǔn)器的水準(zhǔn)軸成鉛氣泡居中時，圓水準(zhǔn)器的水準(zhǔn)軸成鉛垂位置。氣泡偏離零點(diǎn)，軸線呈傾斜垂位置。氣泡偏離零點(diǎn)，軸線呈傾斜狀態(tài)。狀態(tài)。u氣泡中心偏離零點(diǎn)氣泡中心偏離零點(diǎn)2mm,2mm,軸線傾斜的角軸線傾斜的角值，稱為圓水準(zhǔn)器的分劃值。值，稱為圓水準(zhǔn)器的分劃值。uDS3DS3型水準(zhǔn)儀圓水準(zhǔn)器分劃值一般為型水準(zhǔn)儀圓水準(zhǔn)器分劃值一般為8-108

12、-10。2mm氣泡氣泡膠合面膠合面SO2）管水準(zhǔn)器（水準(zhǔn)管）管水準(zhǔn)器（水準(zhǔn)管）v作用：指示視準(zhǔn)軸是否水平。v水準(zhǔn)管軸：過零點(diǎn)S與圓弧相切的切線。v當(dāng)氣泡中點(diǎn)處于零點(diǎn)S位置時，氣泡居中，此時水準(zhǔn)管軸處于水平位置，否則水準(zhǔn)管軸處于傾斜位置。v水準(zhǔn)管上2mm間隔的圓弧所對的圓心角，稱為水準(zhǔn)管的分劃值，分劃值越小，靈敏度越高。DS3型水準(zhǔn)儀水準(zhǔn)管分劃值為20，水準(zhǔn)管的精度較高，用于儀器的精確整平。間隔間隔2mm的的分劃線分劃線S水準(zhǔn)管縱剖面圖3）符合水準(zhǔn)器）符合水準(zhǔn)器作用：提高水準(zhǔn)管氣泡居中的精度。氣泡兩端的影像反應(yīng)到觀察窗內(nèi)，兩端影像符合時，氣泡居中；若兩影像成錯開狀態(tài)，氣泡不居中氣泡居中氣泡不居中

13、符合棱鏡系統(tǒng)對策：應(yīng)轉(zhuǎn)動微傾螺旋對策：應(yīng)轉(zhuǎn)動微傾螺旋使氣泡影像符合這種裝有棱鏡組的水準(zhǔn)管，稱符合水準(zhǔn)器。微傾螺旋水準(zhǔn)管的符合影像及氣泡居中水準(zhǔn)管的符合影像及氣泡居中作用：支撐儀器上部并通過連接螺旋使儀器與三腳架相連構(gòu)成：軸座、腳螺旋、底板和三角形壓板軸座、腳螺旋、底板和三角形壓板腳螺旋：用于調(diào)節(jié)圓水準(zhǔn)氣泡的居中調(diào)節(jié)圓水準(zhǔn)氣泡的居中。腳螺旋的操作規(guī)律：氣泡往高處走，腳螺旋的操作規(guī)律：氣泡往高處走，腳螺旋順時針轉(zhuǎn)升高，逆時腳螺旋順時針轉(zhuǎn)升高，逆時 針轉(zhuǎn)為降低。針轉(zhuǎn)為降低。腳螺旋的作用：調(diào)平基座，粗略整平儀器。腳螺旋的作用：調(diào)平基座，粗略整平儀器。3. 基座基座逆逆順順順順其他部件其他部件 制動螺旋

14、：固定儀器制動螺旋：固定儀器 微動螺旋：使望遠(yuǎn)鏡微動螺旋：使望遠(yuǎn)鏡在水平方向上做微小在水平方向上做微小轉(zhuǎn)動，用以精確瞄準(zhǔn)轉(zhuǎn)動，用以精確瞄準(zhǔn)目標(biāo)目標(biāo) 微傾螺旋：使望遠(yuǎn)鏡微傾螺旋：使望遠(yuǎn)鏡在豎直面內(nèi)微動，使在豎直面內(nèi)微動，使管水準(zhǔn)器氣泡影像符管水準(zhǔn)器氣泡影像符合合微傾螺旋制動螺旋微動螺旋腳螺旋2.2.2 水準(zhǔn)尺和尺墊水準(zhǔn)尺和尺墊尺墊雙面尺雙面尺、塔尺雙面尺、塔尺雙面尺多用于三、四等水準(zhǔn)測量，長度為3m，兩根尺為一對。尺的兩面均有刻劃，最小刻劃均為1cm,在分米處注字。黑面均由0開始，紅面，一根4.678-7.678m，另一根4.787-7.787m目的：避免觀測時的讀數(shù)錯誤，便于校核讀數(shù)塔尺塔尺僅

15、用于等外水準(zhǔn)測量。一般由兩節(jié)或僅用于等外水準(zhǔn)測量。一般由兩節(jié)或三節(jié)套接而成，長度三節(jié)套接而成，長度3m3m和和5m5m兩種。兩種。塔尺可以伸縮，尺的底部為零點(diǎn)。塔尺可以伸縮，尺的底部為零點(diǎn)。米和分米處皆著有數(shù)字，數(shù)字有正字米和分米處皆著有數(shù)字，數(shù)字有正字和倒字兩種，數(shù)字上加紅點(diǎn)表示米數(shù)。和倒字兩種，數(shù)字上加紅點(diǎn)表示米數(shù)。 000102032928474849507776000102031918484950516766黑面尺（主尺）紅面尺尺墊 在轉(zhuǎn)點(diǎn)或松軟地面處放置水準(zhǔn)尺用，以防止轉(zhuǎn)點(diǎn)位移動和水準(zhǔn)尺下沉。它用生鐵鑄成，一般為三角形，中央有一突起的半球體，下方有三個支腳。用時將支腳牢固地插入土中，

16、以防下沉，上方突起的半球形頂點(diǎn)作為豎立水準(zhǔn)尺和標(biāo)志轉(zhuǎn)點(diǎn)之用。1. 安置水準(zhǔn)儀（將水準(zhǔn)儀安裝到腳架上）安置水準(zhǔn)儀（將水準(zhǔn)儀安裝到腳架上）2. 粗略整平（用腳螺旋或腳架使圓水準(zhǔn)器氣泡居中）粗略整平（用腳螺旋或腳架使圓水準(zhǔn)器氣泡居中）3. 瞄準(zhǔn)水準(zhǔn)尺（放松制動螺旋瞄準(zhǔn)水準(zhǔn)尺（放松制動螺旋-粗瞄粗瞄-固定制動螺旋固定制動螺旋-用微動螺旋精瞄用微動螺旋精瞄-消除視差）消除視差）4. 精確整平（用微傾螺旋使水準(zhǔn)管氣泡居中）精確整平（用微傾螺旋使水準(zhǔn)管氣泡居中）5. 讀數(shù)（讀取橫絲所切的標(biāo)尺高度）讀數(shù)（讀取橫絲所切的標(biāo)尺高度）2.3 水準(zhǔn)儀的使用水準(zhǔn)儀的使用精 平讀 數(shù)安置水 準(zhǔn) 儀粗平瞄準(zhǔn)水準(zhǔn)尺用腳架粗平

17、用腳螺旋粗平調(diào)微傾螺旋精平瞄準(zhǔn)標(biāo)尺讀數(shù)瞄準(zhǔn)讀數(shù)記錄立尺什么是視差？什么是視差？當(dāng)眼睛在目鏡處稍微當(dāng)眼睛在目鏡處稍微上下移動時，發(fā)現(xiàn)標(biāo)尺的讀數(shù)（像）上下移動時，發(fā)現(xiàn)標(biāo)尺的讀數(shù)（像）也有相對移動的現(xiàn)象稱為視差。也有相對移動的現(xiàn)象稱為視差。視差產(chǎn)生的原因：視差產(chǎn)生的原因：主要是由于調(diào)焦主要是由于調(diào)焦不準(zhǔn)確，目標(biāo)的像沒有落在十字絲不準(zhǔn)確，目標(biāo)的像沒有落在十字絲平面上（兩者不重合）。平面上（兩者不重合）。視差消除的方法：視差消除的方法：重新進(jìn)行目鏡、重新進(jìn)行目鏡、物鏡精確調(diào)焦，使十字絲與目標(biāo)成物鏡精確調(diào)焦，使十字絲與目標(biāo)成像都清晰。像都清晰。十字絲平面標(biāo)尺的像視準(zhǔn)軸關(guān)于視差的問題關(guān)于視差的問題水準(zhǔn)儀安置

18、水準(zhǔn)儀安置1、水準(zhǔn)儀的安置應(yīng)注意：、水準(zhǔn)儀的安置應(yīng)注意：A.安置三腳架時，目估架臺大致水平安置三腳架時，目估架臺大致水平B.固定兩個三腳架腿，移動另一個架腿，圓水準(zhǔn)氣泡大致居中固定兩個三腳架腿，移動另一個架腿，圓水準(zhǔn)氣泡大致居中C.調(diào)試三個腳螺旋高度大致相同調(diào)試三個腳螺旋高度大致相同2、粗略整平、粗略整平 借助圓水準(zhǔn)器的氣泡居中，使儀器豎軸大致鉛垂，從而視準(zhǔn)軸粗略借助圓水準(zhǔn)器的氣泡居中，使儀器豎軸大致鉛垂，從而視準(zhǔn)軸粗略水平。在整平的過程中，水平。在整平的過程中，氣泡的移動方向與左手大拇指運(yùn)動的方向氣泡的移動方向與左手大拇指運(yùn)動的方向致，即致，即“左手原則左手原則” 。實(shí)際操作時可以不轉(zhuǎn)動第三

19、個腳螺旋，而以相。實(shí)際操作時可以不轉(zhuǎn)動第三個腳螺旋，而以相同方向同樣速度轉(zhuǎn)動原來的兩個腳螺旋使氣泡居中。同方向同樣速度轉(zhuǎn)動原來的兩個腳螺旋使氣泡居中。順順逆順順精平3、瞄準(zhǔn)、瞄準(zhǔn)首先進(jìn)行目鏡調(diào)焦，即把望遠(yuǎn)鏡對著明亮的背景，轉(zhuǎn)動目鏡對光螺旋，使十字絲清晰。再松開制動螺旋，轉(zhuǎn)動望遠(yuǎn)鏡，用望遠(yuǎn)鏡筒上的照門和準(zhǔn)星瞄準(zhǔn)水準(zhǔn)尺，擰緊制動螺旋。然后轉(zhuǎn)動物鏡對光螺旋進(jìn)行對光，使水準(zhǔn)尺成像清晰，最后轉(zhuǎn)動微動螺旋，使豎絲對準(zhǔn)水準(zhǔn)尺。注意消除視差。4、精平、精平每次讀數(shù)前，應(yīng)轉(zhuǎn)動微傾螺旋使管水準(zhǔn)氣泡居中，以保證視線精確水平（自動安平水準(zhǔn)儀省去了這一步驟）。注意：A.微傾螺旋旋轉(zhuǎn)的方向與左邊氣泡微傾螺旋旋轉(zhuǎn)的方向與左

20、邊氣泡移動方向移動方向相同相同。B.由于氣泡運(yùn)動的慣性作用，轉(zhuǎn)動微傾螺由于氣泡運(yùn)動的慣性作用，轉(zhuǎn)動微傾螺旋的速度不宜過快，特別是在符合水準(zhǔn)器旋的速度不宜過快，特別是在符合水準(zhǔn)器的兩端氣泡影像將要對齊時更應(yīng)注意。只的兩端氣泡影像將要對齊時更應(yīng)注意。只有在氣泡已經(jīng)穩(wěn)定且又居中的情況下才能有在氣泡已經(jīng)穩(wěn)定且又居中的情況下才能起到精平儀器的目的。起到精平儀器的目的。5.5.讀數(shù)讀數(shù)精平后立即讀數(shù)，讀數(shù)后還要檢查水準(zhǔn)管氣泡是否符合，精平后立即讀數(shù)，讀數(shù)后還要檢查水準(zhǔn)管氣泡是否符合，只有這樣才能做到準(zhǔn)確讀數(shù)，保證水準(zhǔn)測量的精度。只有這樣才能做到準(zhǔn)確讀數(shù)，保證水準(zhǔn)測量的精度。讀數(shù)時按由小到大的方向，最后一位

21、毫米估讀。讀數(shù)時按由小到大的方向，最后一位毫米估讀。如：讀數(shù)為如：讀數(shù)為2.338m,2.338m,習(xí)慣上不讀小數(shù)點(diǎn)，只讀習(xí)慣上不讀小數(shù)點(diǎn)，只讀23382338四位數(shù)。四位數(shù)。方便觀測和記錄。方便觀測和記錄。1.6086.2952.42.4水準(zhǔn)測量的施測方法水準(zhǔn)測量的施測方法2.4.1 2.4.1 埋設(shè)水準(zhǔn)點(diǎn)埋設(shè)水準(zhǔn)點(diǎn) 1.定義：定義：用水準(zhǔn)測量的方法測定的高程控制點(diǎn)，稱為水準(zhǔn)點(diǎn)水準(zhǔn)點(diǎn)。水準(zhǔn)點(diǎn)記為BM (Bench Mark)。 2.分類：分類：水準(zhǔn)點(diǎn)有永久性水準(zhǔn)點(diǎn)和臨時性水準(zhǔn)點(diǎn)兩種。 3.水準(zhǔn)點(diǎn)埋設(shè)要求：水準(zhǔn)點(diǎn)埋設(shè)要求： 保證標(biāo)石穩(wěn)定、安全、長期保存，并便于使用。水準(zhǔn)點(diǎn)水準(zhǔn)點(diǎn)國家等級水準(zhǔn)點(diǎn)：

22、國家等級水準(zhǔn)點(diǎn)：一般用石料或鋼筋混凝土制成，深埋一般用石料或鋼筋混凝土制成，深埋到地面凍結(jié)線以下，標(biāo)石的頂面設(shè)有不銹鋼或不易銹蝕材到地面凍結(jié)線以下，標(biāo)石的頂面設(shè)有不銹鋼或不易銹蝕材料制成的半球狀標(biāo)志，頂點(diǎn)為水準(zhǔn)點(diǎn)的點(diǎn)位。料制成的半球狀標(biāo)志，頂點(diǎn)為水準(zhǔn)點(diǎn)的點(diǎn)位。墻上水準(zhǔn)點(diǎn)：墻上水準(zhǔn)點(diǎn)：用金屬標(biāo)志埋設(shè)于基礎(chǔ)穩(wěn)固的建筑物墻角下。在城鎮(zhèn)或廠礦區(qū)，常用穩(wěn)固建筑物墻腳的適當(dāng)高度埋設(shè)墻角水準(zhǔn)標(biāo)志作為水準(zhǔn)點(diǎn)。水準(zhǔn)點(diǎn)水準(zhǔn)點(diǎn)建筑工地上的永久性水準(zhǔn)點(diǎn)建筑工地上的永久性水準(zhǔn)點(diǎn)臨時性水準(zhǔn)點(diǎn)一般用混凝土預(yù)制而成，頂面嵌入半球形的金屬標(biāo)志，頂點(diǎn)為該水準(zhǔn)點(diǎn)點(diǎn)位。選在地面突出的堅(jiān)硬巖石或房屋勒腳、臺階上，用紅漆作標(biāo)記；也可用大

23、木樁打入地下，樁頂上盯一半球形釘子作為標(biāo)志。 埋設(shè)水準(zhǔn)點(diǎn)后，應(yīng)繪出能標(biāo)記水準(zhǔn)點(diǎn)位置的草圖（稱點(diǎn)之記），埋設(shè)水準(zhǔn)點(diǎn)后，應(yīng)繪出能標(biāo)記水準(zhǔn)點(diǎn)位置的草圖（稱點(diǎn)之記），圖上要表明水準(zhǔn)點(diǎn)編號與周圍地物的位置關(guān)系。圖上要表明水準(zhǔn)點(diǎn)編號與周圍地物的位置關(guān)系。水準(zhǔn)點(diǎn)的“點(diǎn)之記”BM23BM24BM259.0m9.8m8.4mH2356.437mH2458.392mH2553.168m水準(zhǔn)網(wǎng)水準(zhǔn)網(wǎng)若干條單一水準(zhǔn)路線相互連接構(gòu)成的形狀若干條單一水準(zhǔn)路線相互連接構(gòu)成的形狀 水準(zhǔn)路線形式水準(zhǔn)路線形式2.4.2 擬定水準(zhǔn)路線擬定水準(zhǔn)路線單一形式單一形式附合水準(zhǔn)路線附合水準(zhǔn)路線支水準(zhǔn)路線支水準(zhǔn)路線閉合水準(zhǔn)路線閉合水準(zhǔn)路線已

24、知點(diǎn)已知點(diǎn)支水準(zhǔn)路線支水準(zhǔn)路線（適用于狹長區(qū)適用于狹長區(qū)域域）已知點(diǎn)已知點(diǎn)閉合水準(zhǔn)路線閉合水準(zhǔn)路線（用于補(bǔ)充測量用于補(bǔ)充測量）已知點(diǎn)已知點(diǎn)1 1已知點(diǎn)已知點(diǎn)2 2附合水準(zhǔn)路線附合水準(zhǔn)路線（適用于開闊區(qū)適用于開闊區(qū)域域）水準(zhǔn)路線形式水準(zhǔn)路線形式待測定點(diǎn)附合水準(zhǔn)路線附合水準(zhǔn)路線 理論上，附合水準(zhǔn)路線中各理論上，附合水準(zhǔn)路線中各待定高程點(diǎn)間的高差代數(shù)和，待定高程點(diǎn)間的高差代數(shù)和，應(yīng)等于始、終兩個水準(zhǔn)點(diǎn)的應(yīng)等于始、終兩個水準(zhǔn)點(diǎn)的高程之差。高程之差。已知點(diǎn)已知點(diǎn)1 1已知點(diǎn)已知點(diǎn)2 2附合水準(zhǔn)路線附合水準(zhǔn)路線（適用于開闊區(qū)適用于開闊區(qū)域域）支水準(zhǔn)路線支水準(zhǔn)路線已知點(diǎn)已知點(diǎn)支水準(zhǔn)路線支水準(zhǔn)路線（適用于狹長

25、區(qū)適用于狹長區(qū)域域）閉合水準(zhǔn)路線閉合水準(zhǔn)路線已知點(diǎn)已知點(diǎn)閉合水準(zhǔn)路線閉合水準(zhǔn)路線（用于補(bǔ)充測量用于補(bǔ)充測量）2.4.3 普通水準(zhǔn)測量方法普通水準(zhǔn)測量方法 提出問題：提出問題： 當(dāng)已知高程的水準(zhǔn)點(diǎn)距欲測定高程點(diǎn)較遠(yuǎn)或高差較大時，不能安置一次儀器即可測得兩點(diǎn)間的高差。應(yīng)如何解決之一問題？ 解決方法：解決方法： 這時需要在兩點(diǎn)間加設(shè)若干個立尺點(diǎn)，分段設(shè)站，連續(xù)進(jìn)行觀測。 加設(shè)的這些立尺點(diǎn)并不需要測定其高程，它加設(shè)的這些立尺點(diǎn)并不需要測定其高程，它們只起傳遞高程的作用，故稱之為轉(zhuǎn)點(diǎn)，用們只起傳遞高程的作用，故稱之為轉(zhuǎn)點(diǎn)，用TP（Turning Point）表示。）表示。AHACHChAC大地水準(zhǔn)面大地

26、水準(zhǔn)面D1000m 例例 已知水準(zhǔn)點(diǎn)已知水準(zhǔn)點(diǎn)BMA的高程的高程 HA32.186m，現(xiàn)欲測定現(xiàn)欲測定C點(diǎn)的高程點(diǎn)的高程HC，由于，由于A、C兩點(diǎn)相距較遠(yuǎn)，兩點(diǎn)相距較遠(yuǎn)，需分段設(shè)站進(jìn)行測量，具體施測步驟如下。需分段設(shè)站進(jìn)行測量，具體施測步驟如下。1.觀測與記錄觀測與記錄表2-1 水準(zhǔn)測量手簿 日期：2003年5月14日天氣：多云 儀器：DS3水準(zhǔn)儀 地點(diǎn)：校內(nèi)實(shí)訓(xùn)基地 觀測：張鵬 記錄：李翔測站測點(diǎn)水準(zhǔn)尺讀數(shù)/m高差/m平均高差/m高程/m備注后視讀數(shù)前視讀數(shù)AHACHChAC大地水準(zhǔn)面大地水準(zhǔn)面D1000mTP1h1后視點(diǎn)后視點(diǎn)前視點(diǎn)前視點(diǎn)進(jìn)行方向進(jìn)行方向測站檢驗(yàn)方法測站檢驗(yàn)方法 （1）變動

27、儀器高法 在同一個測站上用兩次不同的儀器高度，測得兩次高差進(jìn)行檢核。即測得第一次高差后，改變儀器高度（大于（大于10cm），），再測一次高差。兩次所測高差之差不超過容許值（例如等外水準(zhǔn)測量容許值為（例如等外水準(zhǔn)測量容許值為6mm），），則認(rèn)為符合要求。取其平均值作為該測站最后結(jié)果，否則須要重測。 （2）雙面尺法 儀器的高度不變，而分別對雙面水準(zhǔn)尺的黑面和紅面進(jìn)行觀測。這樣可以利用前、后視的黑面和紅面讀數(shù)，分別算出兩個高差。如果不符值不超過規(guī)定的限差，取其平均值作為該測站最后結(jié)果，否則須要重測。測站 測點(diǎn)/點(diǎn)號水準(zhǔn)尺讀數(shù)/m高差/m平均高差/m 高程/m備注后視讀數(shù)前視讀數(shù)BMA2.014+0.

28、79132.186TP11.223AHACHChAC大地水準(zhǔn)面D1000mTP12.0141.223h1后視點(diǎn)后視讀數(shù)前視讀數(shù)前視點(diǎn)進(jìn)行方向測站測點(diǎn)水準(zhǔn)尺讀數(shù)/m高差/m平均高差/m 高程/m備注后視讀數(shù)前視讀數(shù)BMA2.014+0.791+0.79232.1861.901TP11.223+0.7931.108AHACHChAC大地水準(zhǔn)面D1000mTP12.0141.223h1.9011.108進(jìn)行方向AHACHChAC大地水準(zhǔn)面D1000mTP12.0141.223h11.9011.108TP2進(jìn)行方向測站測點(diǎn)水準(zhǔn)尺讀數(shù)/m高差/m平均高差/m 高程/m備注后視讀數(shù)前視讀數(shù)BMA2.014

29、+0.791+0.79232.1861.901TP11.223+0.7931.108TP12.312+1.864TP20.450AHACHChAC大地水準(zhǔn)面D1000mTP1h1TP2進(jìn)行方向h22.3120.450后視點(diǎn)前視點(diǎn)后視讀數(shù)前視讀數(shù)測站測點(diǎn)水準(zhǔn)尺讀數(shù)/m高差/m平均高差/m 高程/m備注后視讀數(shù)前視讀數(shù)BMA2.014+0.791+0.79232.1861.901TP11.223+0.7931.108TP12.312+1.862+1.8642.424TP20.450+1.8660.558AHACHChAC大地水準(zhǔn)面D1000mTP1h1TP2進(jìn)行方向h22.3120.4502.42

30、40.558AHACHCHAC大地水準(zhǔn)面D1000mTP1TP3h1TP2進(jìn)行方向h22.3120.4502.4240.558AHACHChAC大地水準(zhǔn)面D1000mTP1TP4TP3h1TP2進(jìn)行方向h22.3120.4502.4240.558A2.0141.2231.9011.1081.9550.7402.0770.866h32.4130.9012.2870.771h40.4180.5332.4672.350h5測站測點(diǎn)水準(zhǔn)尺讀數(shù)/m高差/m平均高差/m高程/m備注后視讀數(shù)前視讀數(shù)BMA2.014+0.791+0.79232.1861.901TP11.223+0.7931.108TP12.

31、312+1.862+1.8642.424TP20.450+1.8660.558TP22.077+1.211+1.2131.955TP30.866+1.2150.740TP32.413+1.512+1.5142.287TP40.901+1.5160.771TP40.418-1.932-1.9330.533BMC2.350-1.9342.467測站測點(diǎn)水準(zhǔn)尺讀數(shù)/m高差/m平均高差/m高程/m備注后視讀數(shù)前視讀數(shù)BMA2.014+0.791+0.79232.1861.901TP11.223+0.7931.108TP12.312+1.862+1.8642.424TP20.450+1.8660.558

32、TP22.077+1.211+1.2131.955TP30.866+1.2150.740TP32.413+1.512+1.5142.287TP40.901+1.5160.771TP40.418-1.932-1.93335.6360.533BMC2.350-1.9342.467計(jì)算檢核18.33411.434+6.900+3.450a-b=18.334-11.434=+6.900h=+6.900 (a-b)/2=+3.450 (h/2)=+3.450 HC-HA=+3.4502.5 水準(zhǔn)測量誤差與注意事項(xiàng)水準(zhǔn)測量誤差與注意事項(xiàng) 1.1.儀器、工具殘余誤差儀器、工具殘余誤差 儀器校正后的殘余誤差（

33、盡量使前后視距相等）儀器校正后的殘余誤差（盡量使前后視距相等） 水準(zhǔn)尺的誤差（水準(zhǔn)尺零點(diǎn)誤差）水準(zhǔn)尺的誤差（水準(zhǔn)尺零點(diǎn)誤差）2.2.觀測誤差觀測誤差( (人為誤差人為誤差) )氣泡居中誤差；讀數(shù)誤差；視差影響；水準(zhǔn)尺氣泡居中誤差；讀數(shù)誤差；視差影響；水準(zhǔn)尺傾斜影響，等。傾斜影響，等。3.3.外界環(huán)境影響外界環(huán)境影響儀器下沉；尺墊下沉；風(fēng)力、氣溫；大氣折光儀器下沉；尺墊下沉；風(fēng)力、氣溫；大氣折光及地球曲率，等。及地球曲率，等。地球曲率及大氣折光的影響地球曲率及大氣折光的影響大地水準(zhǔn)面大地水準(zhǔn)面BAbababarfcHAHB地球曲率和大氣折光的共同影響地球曲率和大氣折光的共同影響 RDrcf243

34、. 0 D:儀器到水準(zhǔn)尺的半徑儀器到水準(zhǔn)尺的半徑R：地球的平均半徑：地球的平均半徑 6371KM計(jì)算測站高差時，應(yīng)從后視讀數(shù)和前視讀數(shù)中分別減去計(jì)算測站高差時，應(yīng)從后視讀數(shù)和前視讀數(shù)中分別減去f,才能得出正確的高差才能得出正確的高差h=(a-fa)- (b-fb)前后視距相等，可以消減地球曲率前后視距相等，可以消減地球曲率和大氣折光對高差的影響。和大氣折光對高差的影響。 大氣溫度和風(fēng)力的影響 大氣溫度的變化會引起大氣折光的變化，以及水準(zhǔn)管氣泡的不穩(wěn)定。尤其是當(dāng)強(qiáng)光直射儀器時，會使儀器各部件因溫度的變化而發(fā)生變形，水準(zhǔn)管氣泡會收縮，從而產(chǎn)生氣泡居中誤差。 當(dāng)風(fēng)力使水準(zhǔn)尺豎立不穩(wěn)、水準(zhǔn)儀難以置平，

35、那么讀數(shù)都是不準(zhǔn)確的。所以在測量的時候注意撐傘，防止強(qiáng)烈陽光直射，避免在大風(fēng)天氣里觀測。水準(zhǔn)測量時應(yīng)注意的問題水準(zhǔn)測量時應(yīng)注意的問題1、觀測（1）進(jìn)行觀測前水準(zhǔn)儀和水準(zhǔn)尺必須經(jīng)過檢驗(yàn)校正后才能使用。（2）儀器應(yīng)安置在堅(jiān)固的地面上，并盡可能使前后視距相等；操作時手不能壓在儀器或三腳架上，以防儀器下沉。（3）每次讀數(shù)前要注意消除時差，使水準(zhǔn)氣泡嚴(yán)格居中后，才能讀數(shù)，并且讀數(shù)要準(zhǔn)確迅速、果斷、不得出錯，估讀毫米時要認(rèn)真，不能馬虎大意。水準(zhǔn)測量時應(yīng)注意的問題水準(zhǔn)測量時應(yīng)注意的問題（4）注意保護(hù)和愛惜測量儀器和工具。當(dāng)太陽直射或小雨時，要給儀器打傘。操作時，螺旋不能擰的太松或太緊。觀測結(jié)束時，腳螺旋要旋

36、轉(zhuǎn)至中間位置。（5）只有當(dāng)一側(cè)站記錄、計(jì)算完全合格后方能遷站。2、記錄（1）認(rèn)真記錄，邊記錄邊復(fù)報數(shù)字，準(zhǔn)確無誤的計(jì)入記錄觀測手簿相應(yīng)欄內(nèi)。嚴(yán)禁偽造和轉(zhuǎn)抄數(shù)字。（2）字體端正、清楚，不準(zhǔn)連環(huán)涂改數(shù)字，不準(zhǔn)用橡皮擦改。如按規(guī)定改正時，應(yīng)在原數(shù)字上劃線后再在上方重寫。（3）每站應(yīng)當(dāng)場計(jì)算，檢查符合要求后，才能通知觀測者遷站。水準(zhǔn)測量時應(yīng)注意的問題水準(zhǔn)測量時應(yīng)注意的問題3、扶尺（1）應(yīng)認(rèn)真豎立水準(zhǔn)尺，注意保持水準(zhǔn)尺上的圓水準(zhǔn)氣泡居中。（2）轉(zhuǎn)點(diǎn)應(yīng)選擇土質(zhì)堅(jiān)實(shí)處，并將尺墊踩實(shí)。（3）水準(zhǔn)儀搬站時，應(yīng)注意保護(hù)好原前視點(diǎn)尺墊位置不受碰動。2.6水準(zhǔn)測量的成果計(jì)算水準(zhǔn)測量的成果計(jì)算l普通水準(zhǔn)測量外業(yè)觀測結(jié)束

37、后，首先應(yīng)復(fù)查普通水準(zhǔn)測量外業(yè)觀測結(jié)束后，首先應(yīng)復(fù)查與檢核記錄手薄，計(jì)算各點(diǎn)間高差。經(jīng)檢核與檢核記錄手薄，計(jì)算各點(diǎn)間高差。經(jīng)檢核無誤后，根據(jù)外業(yè)觀測的高差計(jì)算閉合差。無誤后，根據(jù)外業(yè)觀測的高差計(jì)算閉合差。 水準(zhǔn)測量成果計(jì)算的內(nèi)容包括水準(zhǔn)測量成果計(jì)算的內(nèi)容包括: : 1. 1. 水準(zhǔn)路線高差閉合差計(jì)算與校核。水準(zhǔn)路線高差閉合差計(jì)算與校核。 2. 2. 高差閉合差的分配，求出改正后的高差。高差閉合差的分配，求出改正后的高差。 3. 3. 計(jì)算出各點(diǎn)改正后高程。計(jì)算出各點(diǎn)改正后高程。 附合水準(zhǔn)路線成果計(jì)算附合水準(zhǔn)路線成果計(jì)算 閉合水準(zhǔn)路線成果計(jì)算閉合水準(zhǔn)路線成果計(jì)算 支水準(zhǔn)路線成果計(jì)算支水準(zhǔn)路線成果

38、計(jì)算2.6.1 附合水準(zhǔn)路線的計(jì)算 下圖是一附合水準(zhǔn)路線等外水準(zhǔn)測量示意圖，下圖是一附合水準(zhǔn)路線等外水準(zhǔn)測量示意圖，A、B為已知高程的水準(zhǔn)點(diǎn)，為已知高程的水準(zhǔn)點(diǎn)，HA65.376m，HB68.623m，1、2、3為待定高程的水準(zhǔn)點(diǎn)。為待定高程的水準(zhǔn)點(diǎn)。BMA3BMBh11.575mh22.036mh31.742mh41.446mn18L11.0kmn212L21.2kmn314L31.4kmn416L42.2km121. 填寫觀測數(shù)據(jù)和已知數(shù)據(jù) 點(diǎn)點(diǎn)號號距距離離/km測站測站數(shù)數(shù)實(shí)測實(shí)測高差高差/m改正改正數(shù)數(shù)/mm改正后改正后高差高差/m高程高程/m點(diǎn)點(diǎn)號號備備注注輔助計(jì)算 點(diǎn)號點(diǎn)號距離距離

39、/km測站測站數(shù)數(shù)實(shí)測高實(shí)測高差差/m改正改正數(shù)數(shù)/mm改正后高改正后高差差/m高程高程/m點(diǎn)號點(diǎn)號備備注注BMA1.081.57565.376BMA111.2122.036221.4141.742332.2161.446BMB68.623BMB輔助輔助計(jì)算計(jì)算2計(jì)算高差閉合差 點(diǎn)號點(diǎn)號距離距離/km測站測站數(shù)數(shù)實(shí)測高實(shí)測高差差/m改正改正數(shù)數(shù)/mm改正后高改正后高差差/m高程高程/m點(diǎn)號點(diǎn)號備備注注BMA1.081.57565.376BMA111.2122.036221.4141.742332.2161.446BMB68.623BMB5.8503.315輔助輔助計(jì)算計(jì)算mm68m068. 0

40、m)376.65m623.68(m315. 3)(ABhHHhf測 根據(jù)附合水準(zhǔn)路線的測站數(shù)及路線長度求出每公里測站數(shù)，以便確定采用平地或山地高差閉合差容許值的計(jì)算公式。 在本例題中在本例題中6 . 8km8 . 550 站站Ln站站/km16站站/km 故高差閉合差容許值采用平地公式計(jì)算。故高差閉合差容許值采用平地公式計(jì)算。 等外水準(zhǔn)測量平地高差閉合差容許值等外水準(zhǔn)測量平地高差閉合差容許值fh容容的計(jì)算的計(jì)算公式為公式為Lf40h容5點(diǎn)號點(diǎn)號距離距離/km測站測站數(shù)數(shù)實(shí)測高差實(shí)測高差/m改正數(shù)改正數(shù)/mm改正后高差改正后高差/m高程高程/m點(diǎn)號點(diǎn)號備備注注123456789BMA1.081.

41、57565.376BMA111.2122.036221.4141.742332.2161.446BMB68.623BMB5.8503.315輔助輔助計(jì)算計(jì)算mm68m068. 0m)376.65m623.68(m315. 3)(ABhHHhf測mm96km8 . 54040Lfh容容hhff成果合格成果合格9 3調(diào)整高差閉合差 高差閉合差調(diào)整的原則和方法是：高差閉合差調(diào)整的原則和方法是： 按與測站數(shù)或測段長度成正比例的原則，將高差閉合差反號按比例分配到各相應(yīng)測段的高差上，得改正后高差。即ihinnfvihillfv式中式中 vi 第第i測段的高差改正數(shù)（測段的高差改正數(shù)（mm）；）； 、 水準(zhǔn)

42、路線總測站數(shù)與總長度；水準(zhǔn)路線總測站數(shù)與總長度； 、 第測段的測站數(shù)與測段長度。第測段的測站數(shù)與測段長度。 nlinil在本例中，各測段改正數(shù)為：mm12km0 . 1km8 . 5mm6811LLfvhmm14km2 . 1km8 . 5mm6822LLfvhmm16km4 . 1km8 . 5mm6833LLfvhmm26km2 . 2km8 . 5mm6844LLfvh計(jì)算檢核：計(jì)算檢核：hifv710點(diǎn)號點(diǎn)號距離距離/km測站測站數(shù)數(shù)實(shí)測高差實(shí)測高差/m改正數(shù)改正數(shù)/mm改正后高差改正后高差/m高程高程/m點(diǎn)號點(diǎn)號備備注注123456789BMA1.081.575 1265.376BM

43、A111.2122.036 14221.4141.742 16332.2161.446 26BMB68.623BMB5.8503.31568輔助輔助計(jì)算計(jì)算mm68m068. 0m)376.65m623.68(m315. 3)(ABhHHhf測mm96km8 . 54040LWh容容hhff成果合格成果合格將各測段高差改正數(shù)填入計(jì)算表第5欄內(nèi)。912 4計(jì)算各測段改正后高差 各測段改正后高差等于各測段觀測高差加上各測段改正后高差等于各測段觀測高差加上相應(yīng)的改正數(shù)，即相應(yīng)的改正數(shù)，即iiivhh改式中式中 第第 i 段的改正后高差（段的改正后高差（m）。）。改hi 本例題中，各測段改正后高差為：

44、m563. 1m)012. 0(m575. 1111vhh改m022. 2m)014. 0(m036. 2222vhh改m758. 1m)016. 0(m742. 1333vhh改m420. 1m)026. 0(m446. 14h44vh改計(jì)算檢核：計(jì)算檢核：ABHHhi改1013點(diǎn)號點(diǎn)號距離距離/km測站測站數(shù)數(shù)實(shí)測高差實(shí)測高差/m改正數(shù)改正數(shù)/mm改正后高差改正后高差/m高程高程/m點(diǎn)號點(diǎn)號備備注注123456789BMA1.081.575 121.56365.376BMA111.2122.036 142.022221.4141.742 161.758332.2161.446 261.42

45、0BMB68.623BMB5.8503.315683.427輔助輔助計(jì)算計(jì)算mm68m068. 0m)376.65m623.68(m315. 3)(ABhHHhf測mm96km8 . 54040Lfh容容h ffh成果合格成果合格將各測段改正后高差填入計(jì)算表第6欄內(nèi)。12 5計(jì)算待定點(diǎn)高程 根據(jù)已知水準(zhǔn)點(diǎn)根據(jù)已知水準(zhǔn)點(diǎn)A的高程和各測段改正后高差，的高程和各測段改正后高差，即可依次推算出各待定點(diǎn)的高程，即即可依次推算出各待定點(diǎn)的高程，即m939.66m563. 1m376.6511改hHHAm961.68m022. 2m939.66212改hHHm203.67m)758. 1(m961.6832

46、3改hHH)(3)(m623.68m420. 1m203.674已知改推算BBHhHH計(jì)算檢核：計(jì)算檢核：最后推算出的B點(diǎn)高程應(yīng)與已知的B點(diǎn)高程相等，以此作為計(jì)算檢核。1315點(diǎn)號點(diǎn)號距離距離/km測站測站數(shù)數(shù)實(shí)測高差實(shí)測高差/m改正數(shù)改正數(shù)/mm改正后高差改正后高差/m高程高程/m點(diǎn)號點(diǎn)號備備注注123456789BMA1.081.575 121.56365.376BMA166.93911.2122.036 142.022268.96121.4141.742 161.758367.20332.2161.446 261.420BMB68.623BMB5.8503.315683.427輔助輔助計(jì)

47、算計(jì)算mm68m068. 0m)376.65m623.68(m315. 3)(ABhHHhf測mm96km8 . 54040hLf容容hhff成果合格成果合格將推算出各待定點(diǎn)的高程填入計(jì)算表第7欄內(nèi)。二、閉合水準(zhǔn)路線成二、閉合水準(zhǔn)路線成果計(jì)算果計(jì)算 閉合水準(zhǔn)路線各測段高差的代數(shù)和應(yīng)等于0.如果不等于0，其代數(shù)和就是閉合水準(zhǔn)路線的閉合差fh.解決辦法： 進(jìn)行閉合水準(zhǔn)路線計(jì)算調(diào)整，成進(jìn)行閉合水準(zhǔn)路線計(jì)算調(diào)整，成果計(jì)算的步驟與附合水準(zhǔn)路線相果計(jì)算的步驟與附合水準(zhǔn)路線相同。同。hf2.532mhb2.520mBMA1三、支水準(zhǔn)路線的計(jì)算 例例 A為已知高程的水準(zhǔn)點(diǎn)，其高程為已知高程的水準(zhǔn)點(diǎn)，其高程HA

48、為為45.276m，1點(diǎn)為待定高程的水準(zhǔn)點(diǎn)，點(diǎn)為待定高程的水準(zhǔn)點(diǎn)，hf 和和hb 為往為往返測量的觀測高差。往、返測的測站數(shù)共返測量的觀測高差。往、返測的測站數(shù)共16站，站，計(jì)算計(jì)算1點(diǎn)的高程。點(diǎn)的高程。bfhhhf站站81621)(21 bfnnnmm3481212nfh容 1計(jì)算高差閉合m)520. 2(m532. 2mm12m012. 0 2計(jì)算高差容許閉合差測站數(shù)：測站數(shù)：因因|fh|fh容容|，故精確度符合要求。，故精確度符合要求。m526. 22m520. 2m532. 21 Ah11AAhHH 3計(jì)算改正后高差 取往測和返測的高差絕對值的平均值作為取往測和返測的高差絕對值的平均值

49、作為A和和1兩點(diǎn)間的高差，其符號和往測高差符號相同，即兩點(diǎn)間的高差，其符號和往測高差符號相同，即 4計(jì)算待定點(diǎn)高程m526. 2m276.45 m802.47 2.7.1 水準(zhǔn)儀的主要軸系及應(yīng)滿足的幾何關(guān)系水準(zhǔn)儀的主要軸系及應(yīng)滿足的幾何關(guān)系主要軸系主要軸系 1. 儀器的豎軸儀器的豎軸2. 望遠(yuǎn)鏡視準(zhǔn)軸望遠(yuǎn)鏡視準(zhǔn)軸3. 圓水準(zhǔn)器軸圓水準(zhǔn)器軸4. 水準(zhǔn)管軸水準(zhǔn)管軸應(yīng)滿足的幾何關(guān)系應(yīng)滿足的幾何關(guān)系 1. 豎軸豎軸圓水準(zhǔn)器軸圓水準(zhǔn)器軸2. 水準(zhǔn)管軸水準(zhǔn)管軸視準(zhǔn)軸（視準(zhǔn)軸（主要條件）主要條件）3. 十字絲應(yīng)水平十字絲應(yīng)水平2.72.7 水準(zhǔn)儀的檢校與校正水準(zhǔn)儀的檢校與校正2.7.2 圓水準(zhǔn)器的檢驗(yàn)與校正

50、圓水準(zhǔn)器的檢驗(yàn)與校正檢驗(yàn)原理：檢驗(yàn)原理：檢驗(yàn)方法：粗平后轉(zhuǎn)檢驗(yàn)方法：粗平后轉(zhuǎn)180180觀察觀察氣泡偏離情況。氣泡偏離情況。校正方法：各調(diào)一半校正方法：各調(diào)一半1.豎軸豎軸圓水準(zhǔn)器軸的檢校圓水準(zhǔn)器軸的檢校2.2.十字絲橫絲的檢校十字絲橫絲的檢校3. 水準(zhǔn)管軸水準(zhǔn)管軸視準(zhǔn)軸的檢校（視準(zhǔn)軸的檢校（i i角的檢校）角的檢校） 檢驗(yàn)原理：檢驗(yàn)原理： 檢驗(yàn)方法：檢驗(yàn)方法：中端點(diǎn)法中端點(diǎn)法（1)1)在平坦地段量一段距離在平坦地段量一段距離80m80m，定兩點(diǎn)，定兩點(diǎn)A A和和B B，并立上水準(zhǔn)尺。，并立上水準(zhǔn)尺。（2 2）先在中點(diǎn)安儀器，測出）先在中點(diǎn)安儀器，測出ABAB兩點(diǎn)的正確高差兩點(diǎn)的正確高差h h

51、ABAB=a=a1 1-b-b1 1（改變（改變儀器高測兩次取中數(shù)）儀器高測兩次取中數(shù)）（3 3）把儀器搬到離端點(diǎn)）把儀器搬到離端點(diǎn)A A或或B B約約3m3m處安置，再測高差處安置，再測高差 h hABAB=a=a2 2- -b b2 2 若中點(diǎn)與端點(diǎn)所測高差相等，則若中點(diǎn)與端點(diǎn)所測高差相等，則i i角為角為0 0，說明，說明水準(zhǔn)管軸水準(zhǔn)管軸視準(zhǔn)軸。視準(zhǔn)軸。 若不等，說明條件不滿足，如果差值大于若不等，說明條件不滿足，如果差值大于4 4則則要校正。要校正。( (或或i=i=h h /D i/D i角角2020則要校正則要校正) ) 校正方法：校正方法：在端點(diǎn)校正。先計(jì)算在端點(diǎn)校正。先計(jì)算b

52、b2 2正正= a= a2 2 h hAB AB ，然后調(diào)微傾螺旋使中絲對準(zhǔn)正確讀數(shù)，此時水然后調(diào)微傾螺旋使中絲對準(zhǔn)正確讀數(shù)，此時水準(zhǔn)管氣泡不居中，再校正水準(zhǔn)管。反復(fù)進(jìn)行。準(zhǔn)管氣泡不居中，再校正水準(zhǔn)管。反復(fù)進(jìn)行。關(guān)于關(guān)于i i角的問題角的問題 什么是什么是i i角？角？ i i角是水準(zhǔn)管軸不平行視準(zhǔn)軸所形成的小角。角是水準(zhǔn)管軸不平行視準(zhǔn)軸所形成的小角。 i i角對標(biāo)尺讀數(shù)和高差的影響角對標(biāo)尺讀數(shù)和高差的影響 與距離成正比，距離越大，對讀數(shù)的影響越大。與距離成正比，距離越大，對讀數(shù)的影響越大。若前后視距離相等，則若前后視距離相等，則i i角對前后視讀數(shù)的影響相等。角對前后視讀數(shù)的影響相等。對高差

53、沒有影響。對高差沒有影響。若若 D1=D2 D1=D2 1 =1 =2 2則則 h=(a+h=(a+1) (b+ 1) (b+ 2)= a - b2)= a - b i i角誤差是儀器的殘余誤差，角誤差是儀器的殘余誤差，屬于系統(tǒng)誤差。屬于系統(tǒng)誤差。 消除方法消除方法：可以通過：可以通過中間法中間法（即前后視距相等）消除（即前后視距相等）消除其對高差的影響。其對高差的影響。 i i角檢驗(yàn)舉例角檢驗(yàn)舉例 兩點(diǎn)距離80m，中間站測得兩點(diǎn)高差h1=+0.235m, h2=+0.231m,搬到后視點(diǎn)附近后,測得后視讀數(shù)為1.053m,前視讀數(shù)為0.810m,問儀器i角有多大？視線偏上或偏下？如何校正？

54、解解:正確高差h=+0.233m, 端點(diǎn)測得高差h=1.053-0.810=+0.243mh 所以有i角存在， h= h - h = -10 i角= h/D=-10206265/80000=-26 視線偏下。校正:先計(jì)算正確的前視讀數(shù) b正=a-h=1.053-0.233=0.820 m 然后用微傾螺旋使中絲對準(zhǔn)確0.820 m處,此時再用校正針調(diào)水準(zhǔn)管校正螺釘使氣泡居中即可。 校正后還需再檢驗(yàn)一次，直到符合要求為止。2.4.3 水準(zhǔn)測量外業(yè)工作水準(zhǔn)測量外業(yè)工作 水準(zhǔn)測量外業(yè)工作包括：水準(zhǔn)測量外業(yè)工作包括：選點(diǎn)、埋石、選點(diǎn)、埋石、觀測高差。觀測高差。1. 選點(diǎn)、埋石或打樁選點(diǎn)、埋石或打樁 (

55、(圖上初選圖上初選-實(shí)地定點(diǎn)實(shí)地定點(diǎn)-埋石或打樁埋石或打樁) )選點(diǎn)要求選點(diǎn)要求: :盡可能沿平坦道路布設(shè)，要求土質(zhì)堅(jiān)硬，便于長期保存和使用的地方。等級水準(zhǔn)點(diǎn)要埋設(shè)標(biāo)石。水準(zhǔn)點(diǎn)布設(shè)(沿道路布設(shè))單面觀測法單面觀測法后視點(diǎn)后視點(diǎn)A1A1，前視點(diǎn)，前視點(diǎn)A2A2（1)1)在兩點(diǎn)中間安置水準(zhǔn)儀在兩點(diǎn)中間安置水準(zhǔn)儀（2)2)粗平粗平（3)3)先瞄后視點(diǎn)先瞄后視點(diǎn)A1A1（4)4)精平精平（5)5)讀記中絲讀數(shù)讀記中絲讀數(shù)2.345m2.345m（6)6)轉(zhuǎn)瞄前視點(diǎn)轉(zhuǎn)瞄前視點(diǎn)A2A2（7)7)精平精平（8)8)讀記中絲讀數(shù)量讀記中絲讀數(shù)量0.345m0.345m （9)9)計(jì)算兩點(diǎn)高差計(jì)算兩點(diǎn)高差 h=

56、2.345-0.345 =2.000mh=2.345-0.345 =2.000m2.3452.3450.3450.345測點(diǎn)讀數(shù)高差（m）后視讀數(shù)（m）前視讀數(shù)（m）A1A22.3452.3450.3450.3452.0002.0002. 兩點(diǎn)高差的觀測兩點(diǎn)高差的觀測雙面觀測法雙面觀測法( (紅黑面觀測法紅黑面觀測法) )（1）在兩點(diǎn)中間安置水準(zhǔn)儀（2）粗平（3）瞄準(zhǔn)后視點(diǎn)（黑面）（4）精平（5）讀數(shù)A1（黑）2.345m（6）轉(zhuǎn)過紅面再讀數(shù)A1（紅）7.032m（7) 轉(zhuǎn)瞄前視點(diǎn)(黑面)（8) 精平（9) 讀數(shù)A2(黑)0.345m（10)轉(zhuǎn)過紅面再讀A2(紅)5.032m（11)計(jì)算黑紅面

57、高差方向方向點(diǎn)名點(diǎn)名標(biāo)尺讀數(shù)標(biāo)尺讀數(shù)K K+黑黑 - 紅紅高差高差中數(shù)中數(shù)黑面黑面紅面紅面后后A1A1前前A2A2后后-前前等級等級觀測順序觀測順序等級水準(zhǔn) 后前前后等外水準(zhǔn) 后后前前測站檢核方法測站檢核方法：可用雙面尺觀可用雙面尺觀測或變動儀器高觀測測或變動儀器高觀測. .注意注意：由后視轉(zhuǎn)向前視時，水由后視轉(zhuǎn)向前視時，水準(zhǔn)管氣泡居中才能讀數(shù)，若圓準(zhǔn)管氣泡居中才能讀數(shù)，若圓水準(zhǔn)器氣泡不居中，不能再調(diào)水準(zhǔn)器氣泡不居中，不能再調(diào)腳螺旋。腳螺旋。2.3457.0320.3455.0302.3457.0320.3455.0300+22.0002.002-22.0013. 水準(zhǔn)路線的觀測（圖根）水準(zhǔn)路

58、線的觀測（圖根）測站、后視點(diǎn)、前視點(diǎn)測站、后視點(diǎn)、前視點(diǎn)轉(zhuǎn)點(diǎn)：轉(zhuǎn)點(diǎn)：在水準(zhǔn)測量中起傳遞高程作用的臨時立尺點(diǎn)。在水準(zhǔn)測量中起傳遞高程作用的臨時立尺點(diǎn)。觀測方法觀測方法:從已知點(diǎn)開始按兩點(diǎn)間高差觀測方法一站一站地從已知點(diǎn)開始按兩點(diǎn)間高差觀測方法一站一站地往前測，直到閉合回來或符合到另一已知點(diǎn)上。往前測，直到閉合回來或符合到另一已知點(diǎn)上。記錄計(jì)算記錄計(jì)算4. 水準(zhǔn)測量技術(shù)要求水準(zhǔn)測量技術(shù)要求等級等級最大視距最大視距前后視距差前后視距差黑黑+K-+K-紅紅紅黑面高紅黑面高差之差差之差路線閉合差路線閉合差四等四等80m80m5m5m3mm3mm5mm5mm20 20 或或6 6圖根圖根100m100m1

59、0m10m4mm4mm6mm6mm40 40 或或1212LnLn后視點(diǎn)后視點(diǎn)前視距離前視距離后視距離后視距離前視點(diǎn)前視點(diǎn)5. 觀測成果檢核觀測成果檢核 測站高差檢核 可用雙面尺觀測或變動儀器高觀測來檢核可用雙面尺觀測或變動儀器高觀測來檢核. 路線閉合差檢核 閉合或附合路線測完后，計(jì)算路線閉合差與允許閉合差比較，若不合格，分析原因，重測。閉合路線高差閉合差閉合路線高差閉合差 f fh h =h =h附合路線高差閉合差附合路線高差閉合差 fh =h-fh =h-（H H終終-H-H始始）2.5.1 2.5.1 水準(zhǔn)測量計(jì)算步驟：水準(zhǔn)測量計(jì)算步驟：1. 對外業(yè)記錄計(jì)算進(jìn)行全面檢查。對外業(yè)記錄計(jì)算進(jìn)

60、行全面檢查。2. 繪出計(jì)算略圖。繪出計(jì)算略圖。 P19P19圖圖2.192.193. . 繪好計(jì)算表格。繪好計(jì)算表格。 P19P19表表2.22.24. 填入有關(guān)數(shù)據(jù)。填入有關(guān)數(shù)據(jù)。5. 計(jì)算路線閉合差，并評定精度。計(jì)算路線閉合差，并評定精度。6. 分配閉合差，計(jì)算改正后高差。分配閉合差，計(jì)算改正后高差。7. 計(jì)算各點(diǎn)高程。計(jì)算各點(diǎn)高程。計(jì)算實(shí)例計(jì)算實(shí)例閉合差計(jì)算閉合差計(jì)算閉合差閉合差=觀測值觀測值-理論值理論值1. 閉合路線閉合差閉合路線閉合差f fh h= = h h觀觀- - h h理理= = h h觀觀2. 附合路線閉合差附合路線閉合差f fh h= = h h觀觀- -（H H終終-