第二章 水准测量

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1、第二章水准测量第一节水准测量原理第二节水准仪及工具第三节水准测量方法第四节三、四等水准测量第五节水准仪的检验第六节水准测量误差第七节精密水准仪简介练习题§2-1水准测量原理高程测量的基本方法：水准测量（最常用、最简单、精度最高）三角高程测量（精度适中，效率较高）GPS测量（精度较低，效率最高）ABHAHB一、水准测量原理：abHiHiHi=HA+a=HB+bHB-HA=a-b得：hAB=a-b前进方向hAB一测站高差等于后视读数减去前视读数a:后视读数b:前视读数高程基准面二、一测站计算高程的方法1、高差法：（适用于一个前

2、视点）hAB=a-bHB=HA+hAB2、视线高法：（适用于多个前视点）Hi=HA+aHB=Hi-b三、多测站高程的计算TP2TP1ABb1a1h1=a1-b1b2a2h2=a2-b2a3b3h3=a3-b3第1站：H1=HA+h1第2站：H2=H1+h2=HA+h1+h2=HA+hi第3站：H3=H2+h3=HA+h1+h2+h3=HA+hi……第n站：HB=Hn-1+hn=HA+hiTP3anbnhn=an-bn1、一测段高差的计算2、TP转点测量时应注意的问题（2）测量时，转点可以任意选择，一旦选定则不能变动；T

3、P2TP1ABb1a1h1=a1-b1b2a2h2=a2-b2a3b3h3=a3-b3TP3anbnhn=an-bn由此可得：hAB=HB-HA=hi即：AB测段的高差hAB等于该测段上各站高差之和。（1）为了保证转点的稳定性，一般采用尺垫。但已知点A和未知点B严禁采用尺垫。3、测段高差的计算检核由hAB=hi=(ai–bi)=ai-bi得：hi=ai-bi即：测段各站高差之和等于各站后视读数之和减去各站前视读数之和。尺垫§2-2水准测量的仪器与工具一、水准仪的种类光学水准仪电子水准仪自动安平水准仪微倾式水准

4、仪正像倒像自动安平水准仪二、水准仪的型号与等级：以“DS＊＊”或“S＊＊”表示，其中DS表示大地水准仪，“D”为拼音“大地”的第一个字母，“S”为拼音“水准仪”的第一个字母，下标为等级，表示该型号水准仪的测量精度。例：DS3型水准仪，表示用该型号的水准仪测量时，每公里的高差测量误差为3mm.望远镜管水准器圆水准器水准器基座三、微倾式水准仪的构成大体上由望远镜、水准器、基座三部分构成1、望远镜由物镜、目镜、调焦镜和十字丝分划板四部分组成物镜目镜调焦镜十字丝分划板要求：物镜成像面的位置应与十字丝分划板的位置重合。2、水准器由圆水

5、准器和管水准器组成，其作用是保证视线水平。水准管零点过零点的圆弧切线称为水准管轴（P16）当气泡中心与零点重合时，水准管轴则为水平线。3、基座：起调整仪器以及联结仪器和三脚架的作用脚螺旋四、水准测量的工具1、水准尺2、尺垫五、视准轴及其与水准管轴的关系视准轴：望远镜物镜光心与十字丝分划板交点的连线（P15）视准轴视准轴与水准管轴的关系：两者相互平行（P27）水准管轴视差：眼睛在目镜端上、下移动时，望远镜的影象也随之上、下移动，这种现象称为视差。（P17）16消除视差的方法：先调目镜使十字丝变清楚，再调物镜使读数变清楚，直至消

6、除视差六、水准仪的使用(实验一:水准仪认识)§2-3水准测量方法一、水准点A123h1h2h3h4二、水准路线1、闭合水准墙面地面地面地面混凝土桩水准点墙面水准点木桩水准点（图根控制点）检核条件：hi理=0BM02、附合水准路线1Bh12h3A3、支线水准12h返h返h往h往h2检核条件：h理=HB-HA检核条件h返理=-h往理三、外业测量与记录(注意计算检核h=a-b）测站测点标尺读数高差（m)高程（m)后视前视32.432计算校核水准测量手簿TP2TP1ABa2b2b3a3b1a1A164712300.4

7、1712TP1193108241.1073TP2234504121.933B592324663.457a-b=5.923-2.466=3.457m四、内业计算水准测量中，理论上有以下关系式：hi理=0（闭合水准）HB-HA（附合水准）1A12h1h2h3h4Bh12h3Ah2fh=hi（闭合水准）hi-（HB-HA）（附合水准）但实测中不可避免地存在误差甚至错误，实测值与其理论值之间存在一定的差异，这种差异称为高差闭合差，用fh表示。（1）统计总测站数n=ni（或水准路线长度L=Li），计算高差闭合差fh及其容

8、许闭合差f容内业计算的步骤（可按测站数n或水准路线长度L进行计算）fh=hi（闭合水准）hi-（HB-HA）（附合水准）各等级水准测量的容许误差按《规范》取值。图根水准的容许误差为f容=12n(mm)（按测站计算）或f容=40L（mm）(按长度计算，L以km为单位)要求：fh≤