建筑工程测量2水准测量
建筑施工测量 第二节 水准测量与水准仪
二、水准仪的使用
2.照准
就是用望远镜照准水准尺，清晰地看清 目标和十字丝，并消除视差 。
照准转点或是水准点上的水准尺
二、水准仪的使用
2.照准
就是用望远镜照准水准尺，清晰地看清 目标和十字丝，并消除视差 。
望远镜对准天空(或明亮背景) 旋转目镜调焦螺旋，使十字丝分划板清晰。
二、水准仪的使用
含义：水准测量施测时所经过的路线，称为水准路线。 布设要求：水准路线应尽量沿公路、大道等平坦地面布设， 以保证测量精度。水准路线上两相邻水准点之间称为一个 测段。 布设形式：
1、单一水准路线 2、水准网
2.水准点和水准路线 （2）水准路线 单一水准路线布设形式
2.水准点和水准路线
1.闭合水准路线
3）望远镜的构造及成像和瞄准原理
调焦
螺旋
调焦
物镜
透镜
竖 丝
上丝
横丝
下丝
望远镜的十字丝
目 镜
视准轴
望远镜的构造
2.水准仪的构造
3）望远镜的构造及成像和瞄准原理
倒像望远镜成像原理
•放大倍数 ——V=β÷α •DS3水准仪——V=28
2.水准仪的构造 3）望远镜的构造及成像和瞄准原理
瞄准 原理
•旋转目镜调焦螺旋，使十字丝分划板清晰 •望远镜对准标尺 •旋转物镜调焦螺旋，使标尺像清晰
如下图，已知A点的高程为HA，只要能测出A点至B点的 高程之差，则Ｂ点的高程 HB 就可用下式计算求得：
HB=HA+hAB
hAB = 后视读数–前视读数
1、高差法
测量前进方向
水平视线
a
后视读数
A
前视读数 B
HA
（已知）
建筑工程测量第2版____习题参考答案
《建筑工程测量》习题参考答案项目1 （16页〜17页）一、名词解释：1、测量学：测量学是研究地球的形状和大小以及确定地面点空间位置的科学。
它的内容包括测定和测设两部分。
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再，把地球表面的形状缩绘成地形图，供经济建设、国防建设及科学研究使用。
测设（放样）是指用一定的测量方法和精度，把图纸上规划设计好的建（构）筑物的位置标定在实地上，作为施工的依据。
2、绝对高程：就是地面点到大地水准面的铅垂距离，一般用H表示。
3、地形测量：就是研究小范围地球表面形状的测量问题，是不顾及地球曲率的影响，把地球局部表面当作平面看待来解决测量问题的理论方法。
4、工程测量：就是研究各种工程在规划设计、施工放样、竣工验收和运营中测量的理论和方法。
5、直线比例尺：为了便于应用，通常在地形图的正下方绘制一图示比例尺。
由两条平行线构成，并把它们分成若干个2cm长的基本单位，最左端的一个基本单位分成10等分。
图示比例尺上所注记的数字表示以米为单位的实际距离。
6、水准面：水是均质流体，而地球表面的水受重力的作用，其表面就形成了一个处处与重力方向垂直的连续曲面，称为水准面。
7、大地水准面：人们设想将静止的海水面向整个陆地延伸，用所形成的封闭曲面代替地球表面，这个曲面称为大地水准面。
8、地理坐标：地面点在球面上的位置用经度和纬度表示的，称为地理坐标。
按照基准面和基准线及求算坐标方法的不同，地理坐标又可分为天文地理坐标和大地地理坐标两种。
9、大地测量：研究地球的形状和大小，解决大范围的控制测量和地球重力场问题。
近年来随着空间技术的发展，大地测量正在向空间大地测量和卫星大地测量方向发展和普及。
10、相对高程：在个别的局部测区，若远离已知国家高程控制点或为便于施工，也可以假设一个高程起算面（即假定水准面），这时地面点到假定水准面的铅垂距离，称为该点的假定高程或相对高程。
二、填空题：1、测量工作的基本内容有距离测量、角度测量和高差测量。
工程测量2-水准
2-1、普通水准测量方法
1、测站检核：变仪器高法和双面尺法 2、计算检核： ∑a-∑b=∑h=2∑h平均=2（H终-H起） 3、成果检核： 附合水准路线： ∑h理=H终-H始 闭合水准路线： ∑h理=0 支水准路线： ∑h往理+ ∑h返理=0
f h h测 h理
式中，fh容——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成正比原则，将 高差闭合差反号分配到各段高差上。
3 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。
(一) 闭合水准路线成果计算
h1＝＋1.575m n1 ＝ 8 L1＝1.0km
10
2-2、水准测量成果整理
目的：求各点高程
关键步骤： 高差闭合差的计算：fh= ∑h观 －∑h理
高差改正数：
fh vi ni n
fh vi Li L
11
2-2-1分配高差闭合差
1计算高差闭合差的容许值
f h容 40 L 适用于平原区 对于普通水准测量： f h容 12 n 适用于山区
f h h 68 mm
f hp 40 L 40 5.8 km 96 mm
f h f hp
成果合格
15
(二)附合水准路线的计算
已知HA＝ 65.376m， HB＝68.623m，1、2、3为 待定高程的水准点。
3 h4＝＋1.446m n4＝16 BMB L4＝2.2km
1
h2＝－2.036m n2＝12 L2＝1.2km
HA＝65.376m BMA
工程测量Ⅱ实验指导书
工程测量Ⅱ实验指导书工程测量Ⅱ实验指导书陈传联编管理科学与工程实验中心实验一水准仪认识与使用一、实验目的(1)了解水准仪各部件名称、用途，了解水准尺的刻划情况。
(2)掌握水准仪的安置、粗平、瞄准、精平、读数、扶尺等相关的方法和要领。
(3)掌握普通水准测量一测站测量的观测、记录、计算和检核的方法。
二、实验原理利用水准仪提供的一条水平视线进行两点间高差测定。
三、仪器及用具DS3微倾式水准仪l台、水准尺1对、尺垫2个，记录板1块。
四、实验步骤和方法(1)认识DS3微倾式水准仪了解各操作部件的名称和作用，并熟悉使用方法。
(2)水准仪的使用水准仪在一个测站上的操作顺序为：安置仪器--粗略整平--瞄准水准尺--精确置平--读数。
1)安置仪器在测站上打开三脚架，按观测者的身高调节三脚架腿的高度，使三脚架架头大致水平，如果地面比较松软则应将三脚架的三个脚尖踩实，使脚架稳定。
然后将水准仪从箱中取出平稳地安放在三脚架头上，一手握住仪器，一手立即用连接螺旋将仪器固连在三脚架头上。
2)粗平粗平即初步的整平仪器，通过调节三个脚螺旋使圆水准器气泡居中，从而使仪器的竖轴大致铅垂。
在整平的过程中，气泡移动的方向与左手大拇指转动脚螺旋时的移动方向一致。
如果地面较坚实，可先练习固定三脚架两条腿，移动第三条腿使圆水准器气泡大致居中，然后再调节脚螺旋使圆水准器气泡居中。
3)瞄准水准尺①目镜调焦将望远镜对着明亮的背景(如天空或白色明亮物体)，转动目镜调焦螺旋，使望远镜内的十字丝像十分清晰。
②初步瞄准松开制动螺旋，转动望远镜，用望远镜筒上方的照门和准星瞄准水准尺，大致进行物镜调焦使在望远镜内看到水准尺像，此时立即拧紧制动螺旋；③物镜调焦和精确瞄准转动物镜调焦螺旋进行仔细调焦，使水准尺的分划像十分清晰，并注意消除视差。
再转动水平微动螺旋，使十字丝的竖丝对准水准尺或靠近水准尺的一侧。
4)精平转动微倾螺旋，从气泡观察窗内看到符合水准器气泡两端影像严密吻合(气泡居中)，此时视线即为水平视线。
二等水准测量方法与步骤
二等水准测量方法与步骤一、二等水准测量的方法1.直接高程测量法：利用水准仪测量地面上两个或多个点的高程差异，然后根据高程差值确定地面上的高程。
2.差测法：通过测量高程差异点与参考点的高程差异，来确定测区域内其他点的高程。
3.内插法：使用已知高程点的高程值和其位置之间建立的高程变化模型，通过测量其他未知高程点与已知高程点之间的距离和角度，来计算未知点的高程。
二、二等水准测量的步骤1.设计测量路线：根据需要测量的范围和准确度要求，选择合适的测量路线。
通常采用闭合回路或控制线路的设计。
2.建立测量控制网：在测量路线上布设各个测点，并记录其标高和坐标。
控制网中应包含起点、终点、定位点和过渡点等。
3.设置基准点：在测量路线的起点设置一个基准点，以该点的高程作为整个测量工作的基准。
4.仪器校准：对水准仪进行校准，包括调整仪器的水平方向和测量准度。
5.差值测量：在测量路线上选取若干控制点，通过测量其与基准点之间的高程差异，计算出这些控制点的高程值。
6.定位控制点：在测量路线上选取若干控制点，通过观测其与已知控制点之间的高程差异和水平角度，来确定这些控制点的坐标。
7.内插测量：在测量路线上选取若干测点，通常为需要测量的目标点，通过观测其与已知控制点之间的水平角度和垂直角度，来计算出这些测点的高程值。
8.数据处理：使用计算机软件对测量数据进行处理和校正，包括检查观测值的准确度、计算各个控制点和测点的高程值和坐标等。
9.结果分析：根据处理后的测量数据，分析测区域内的地形特征和高程差异，以及确定所需工程设计的要求。
10.编制成果图：将测量结果绘制成高程图或等高线图，作为工程设计和施工的参考。
11.定期监测：对已建成工程进行定期的水准测量，以确保工程的稳定性和安全性。
总结：二等水准测量是一项需要精密仪器和技术的工作，它能够准确测量地表的高程差异，为工程设计和施工提供重要的参考。
在进行二等水准测量时，需要经过设计测量路线、建立测量控制网、设置基准点、仪器校准、差值测量、定位控制点、内插测量、数据处理、结果分析、编制成果图和定期监测等步骤。
工程测量2水准测量
⑵水准尺误差
包括水准尺长度变化、刻划误差和零点误差等。 精密水准测量应对水准尺进行检定，并对读数进行尺长误差改正。零点 误差在成对使用水准尺时，可采取设臵偶数测站的方法来消除；也可在 前、后视中使用同一根水准尺来消除。
二、观测误差
⑴水准管气泡对中误差 水准管气泡居中误差一般为±0.15τ″。符合水准器，气泡居中精度可 提高一倍。由气泡居中误差引起的读数误差为：
符合水准器
⑵圆水准器——用来指示竖轴是否竖直。
球面中央圆圈，圆圈的圆心称为 水准器零点。过零点的球面法线， 称为圆水准轴，当圆水准器气泡 居中时，圆水准轴处于竖直位臵。 圆水准器分划值是指通过零点的 任意一个纵断面上，气泡中心偏 离2mm的弧长所对圆心角的大小。 DS3水准仪圆水准器分划值一般 为8′～10′/2mm，故只用于仪 器的概略整平。
(2-3)
(2-2)式称高差法 (2-3)式称仪高法
2.3水准尺和水准仪
一、水准尺和尺垫
1、水准尺 塔尺——由两节或三节套接而成， 长3m或5米，接头处存在误差，多用于 精度较低的水准测量中。 双面尺(直尺或板尺) ——黑面尺(基本 分划)、红面尺(辅助分划)；常数 K1=4.687m，K2=4.787m。用于三、四等 精度以下的水准测量中。 2、尺垫
⑴高差闭合差的计算 由式(2-6)： fh=Σh测-(HB-HA)=-9.811-(32.509-42.365)=+0.045m=+45mm 按山地及图根水准精度计算闭合差容许差为： fh容=±12n1/2=±12×241/2=±58mm |fh|<|fh容|，符合图根水准测量技术要求。 ⑵闭合差调整 闭合差的调整是按与距离或与测站数成正比例反符号分配到 各测段高差中。第i测段高差改正数按下式计算：
工程测量课件第2章水准测量
十字丝分划板护罩
3. 视准轴平行于水准管轴（i角）的检验与校正
检验：选择在相距80～100米距离两端A、B处钉木桩或放置尺 垫；在距A、B等距离处（S1）安置水准仪。
用双面尺或变动仪高法，测出A、B两点间的平均高差hAB。由 于前后视距相等，高差hAB不存在i角误差。
aa11′△ i
A
S1
D
hAB = a1′－b1 ′
b1′
i△
b1
B
hAB
D
a2′
a2
i
b2
B
hAB
A
S2
水准仪搬至S2处测量A、B两点间的高差hAB ′：
hAB ′=a2 ′－b2 若hAB ′= hAB ，则视准轴平行于水准管轴。否则，计算i角。当 i〃＞20″, 则需校正。
h
i
DAB
=206265〃
△h=a2 ′- a2 , a2 = b2 + hAB ;
点Ｏ）的纵向切线。当气泡居中时，该轴线处于水平位置。水 准管精度较高，用于精平水准仪。
水准管分划值 ：水准管圆弧2mm弧长所对的圆心角。
符合水准器
2
R
调节微倾螺旋
（2）圆水准器
L´
2mm L´
圆水准器轴（L´ L´）：通过
圆水准器零点（分划圈中心）的 球面法线。当气泡居中时，该轴
线处于竖直位置。圆水准器精
平地fh容40 L 山地fh容12 n
mm mm
（1）闭合水准路线
1 闭合水准路线
BMA 支水准路线 Ⅰ
•∑h理=0， •fh= ∑h测
Ⅱ
（２）附合水准路线
2
3
•∑h理=HB－HA
• fh= ∑h测－（ HB－HA ）
《建筑工程测量》实训内容
实训一水准仪的认识与使用一、目的和要求（1）了解 DS3 水准仪的构造，认识水准仪各主要部件的名称和作用；（2）初步掌握水准仪的粗平、瞄准、精平与水准尺读数的方法；（3）测定地面两点间高差。
二、仪器和工具DS3 水准仪 1 台，水准尺 2 支，记录板 1 块，伞 1 把。
自备铅笔。
三、方法与步骤1.DS3 水准仪的认识与使用（1）安置水准仪在测站上松开架腿的蝶形螺旋，按需要调整架腿的长度，将螺旋拧紧。
将三脚架张开，使架头大致水平，并将架脚的脚尖踩入土中。
然后把水准仪从箱中取出，将其固连在三脚架上。
（2）认识水准仪指出仪器各部件的名称，了解其作用并熟悉其使用方法；同时弄清水准尺的分划与注记。
（3）粗略整平水准仪按“左手拇指规则”，先用双手同时反向旋转一对脚螺旋，使圆水准器气泡移至中间，再转动另一只脚螺旋使气泡居中。
通常需反复进行。
（4）瞄准水准尺瞄准水准尺的步骤是：转动目镜对光螺旋，使十字丝清晰；松开水平制动螺旋，转动望远镜，通过望远镜上的缺口和准星初步瞄准水准尺，固定水平制动螺旋；转动物镜对光螺旋，使水准尺分划清晰；旋转水平微动螺旋，使水准尺影像的一侧靠近于十字丝竖丝（便于检查水准尺是否竖直）；眼睛略作上下移动，检查十字丝与水准尺分划像之间是否有相对移动（视差）；如果存在视差，则重新进行目镜与物镜对光，消除视差。
（5）精确整平水准仪转动微倾螺旋，使符合水准器气泡两端的像吻合。
注意微倾螺旋转动方向与符合水准管左侧气泡移动方向的一致性。
（6）读数用十字丝中丝在水准尺上读取 4 位读数。
读数时，先估读毫米数，然后按米、分米、厘米及毫米一次读出。
2.测定地面两点间高差（1）在地面上选择 A、B 两点；（2）在A、B 两点之间安置水准仪，使水准仪到A、B 两点的距离大致相等，并粗略整平；水准尺读数 /m 测站 点号高差/m 备注后视读数前视读数（3） 在 A 、B 两点上各竖立一根水准尺，先瞄准 A 点上的水准尺，精确整平后读数， 此为后视读数，记入表中。
建筑工程测量2水准测量PPT课件
（ （
2）先在中点安仪器，测出A 改变仪器高测两次取中数）
B
两
点
的
正
确高
差
h
A
B=
a
1
-
b
1. 附合水准路线计算
点 测站 名数
A
2
B
C
2
3
D
3
E
观测值 （m）
+2.150
-1.506 -0.502
+1.828
高差 改正数 （mm）
+6
+6 +9
+9
改正后高 差（m）
+2.156
-1.500 -0.493
+1.837
高程（m） 80.000 82.156
80.656 80.163 82.000
2.1.1 高程测量的方法
1. 气压高程测量：利用地面 高度不同、大气的压力也不 同，气压与海拔高度成比例 的原理来测定高程。 此法简便，但精度很低。通 常用在登山探险、资源考察 方面。
第2页/共62页
surveying
2.三角高程测量：根据几何原理测定高差。
（精度较水准测量低，但传递快，平原、
山区均可用，特别适用于山区）。
surveying
本章内容
2.1 水准测量原理 2.2 水准测量仪器和工具 2.3 水准仪的使用 2.4 水准测量的施测方法 2.5 水准测量的成果计算 2.6 水准仪的检校与校正 2.7 水准测量误差与注意事项 2.8 其他水准仪简介
第1页/共62页
surveying 2.1 水准测量原理
二等水准测量技术总结
二等水准测量技术总结一、引言二等水准测量技术是一种用于测量地球曲率的高精度测量方法。
该技术具有测量精度高、稳定性好等优点，被广泛应用于地理测绘、工程建设、地质勘探等领域。
本文将对二等水准测量技术进行总结，包括其基本原理、测量方法和应用领域等方面的内容。
二、二等水准测量技术的基本原理二等水准测量技术是利用光学或电子仪器测量两个或多个测站之间的高差，从而确定地球曲率的一种方法。
其基本原理是利用水平线和重力垂直线之间的关系，通过测量垂直线的高差，推导出水平线的高差，从而实现高程的测量。
三、二等水准测量技术的测量方法1. 二等水准测量技术主要包括三角高程测量和电子高程测量两种方法。
2. 三角高程测量是利用三角测量的原理测量高程差的方法。
通过设置测站，测量测站之间的水平角和垂直角，并结合已知高程点的数据，计算出待测点的高程。
3. 电子高程测量是利用电子水准仪等仪器进行高程测量的方法。
该方法利用电子仪器测量水平线和垂直线之间的倾斜角，通过计算和校正，得到高程差。
四、二等水准测量技术的应用领域1. 地理测绘：二等水准测量技术在地理测绘中起到了关键作用。
通过测量地点的高程，可以绘制出精确的地形图、海拔图等地理信息。
2. 工程建设：在工程建设中，二等水准测量技术用于确定工程地点的高程，为工程设计和施工提供准确的高程数据。
3. 地质勘探：地质勘探中需要对地下地层进行测量和分析，二等水准测量技术可以提供准确的高程数据，为地质勘探提供参考。
4. 水利工程：水利工程中需要进行水位测量和水流分析，二等水准测量技术可以提供准确的高程数据，为水利工程的规划和设计提供参考。
五、二等水准测量技术的发展趋势1. 自动化：随着科技的发展，二等水准测量技术将越来越趋向自动化。
自动化仪器可以提高测量效率和精度，减少人为误差。
2. 网络化：二等水准测量技术将逐渐与网络技术相结合，实现数据的实时传输和共享，提高测量的效率和准确性。
3. 精度提高：随着测量仪器和技术的不断进步，二等水准测量技术的精度将不断提高，满足更高精度测量的需求。
二等水准测量规范
二等水准测量规范二等水准测量是一项重要的工程测量技术，用于确定大地水准面的高程。
下面是对二等水准测量规范的详细介绍，包括测量准备、测量方法和精度要求等。
一、测量准备1. 完成一等水准测量，并具备水准点控制网。
2. 梳理测区地理、地质及水文资料，了解测区地貌、地层、水系等情况。
3. 制定测量计划，确定测区控制点。
4. 进行测区预验，获取初步高程控制点。
5. 编制测区平面示意图和测量工程进度表。
二、测量方法1. 采用传统水准测量方法，即使用水准仪和水准尺进行测量。
2. 测量路线应选择地势平坦、交通便利、无遮挡物及杂乱电磁场的地段。
3. 测量路线的长度应符合《二等水准测量工程规划与设计规范》的要求。
4. 根据测区地形和路线特点，设置临时测站，保证测量中间过程的控制点布设。
5. 测量应按照水准路线从前至后的顺序进行，逐点逐趟进行，先闭合回到起点，再向后进行。
6. 测量地面高程时，要注意仪器的水平校正和读数精度，避免误差的累积。
7. 测量结果必须记录准确的高程值、读数、环视点号、观测时间等信息。
三、精度要求1. 二等水准测量的误差不应超过高程的万分之三。
2. 测站间的控制点高程差不得大于20m。
3. 重要控制点的相对高差误差不得超过万分之一。
4. 重要控制点的高程改正值应在±0.005m以内。
5. 其他控制点的相对误差不得超过万分之一。
四、测后处理1. 对测得的高程数据进行测后平差和精度分析。
2. 根据测量结果，编制高程平面图和高程剖面图。
3. 检查测量数据，修正错误和不合理的数据。
4. 编制测量报告，包括测量工况、测量结果、精度分析和数据处理方法等内容。
5. 在国家测绘地理信息管理系统中上传测量数据和测量报告。
以上是对二等水准测量规范的详细介绍，包括测量准备、测量方法和精度要求等方面的内容。
二等水准测量是工程测量中一项重要的任务，需要科学严谨地进行，确保测量结果的准确性和可靠性。
第2章水准测量
《土建工程测量》
2.5 水准测量的检核方法
1. 计算检核：
一测站观测1次时：
a b h HB H A h
a b h
2
一测站观测2次时：
2. 测站检核：
(1)变动仪器高法：
在同一测站上用两次不同的仪器高度，测得两次
高差进行校核，即第一次测得高差之后，改变仪器高 度重新安置，再测一次。两次测量高差之差不大于 8mm（对等外水准测量）。
2.6水准测量内业：附合水准路线高程的计算（附图）
点号 BM1 1 2 3 测站数 高 观测值 ＋8.364 －1.433 －2.745 ＋4.661 ＋8.847 差 改正值 －0.014 －0.005 改正后的高差 高程 39.833 48.183 46.745 43.993
☆用圆水准器进行粗平☆
通过水准器零点与1、2 两脚螺旋连线的垂线上
两手相对转动
《土建工程测量》
左手大拇指的运动方向和气泡：先旋转脚螺旋①，使气泡a 向刻划圆圈移动，实际移到b处 第2步：再用两手转脚螺旋②、③， 使气泡居中。 反复操作使气泡完全居中。
脚螺旋
(2)闭合水准路线
从水准点BMA出发，沿 环线逐站进行水准测量，经 过各高程待定点，最后返回 BMA点，称为闭合水准路线。
限差同符合水准路线。
f h hi
(3)支水准路线 若从一水准点出发，既没有 符合到另一水准点，也没有闭合 到原来的水准点，就称其为支水 准路线。
A 返 测 往 测 P
f h往 对于支水准路线其高差闭合差的计算公式为 ： h《土建工程测量》h返
｛
圆水准器 管水准器（精平用） 《土建工程测量》
（粗平用）
水准管
建筑工程测量(水准测量)
+0.233
1.672
2.074
-0.402
计算检核
Σ
6.406 5.998
∑a－∑b＝0.408
0.408
0.408
123.446
123.854
水 准 测 量 手 簿
已知
（一）、计算检核 目的：检核计算高差和高程计算是否正确。 检核条件： 如上表所示：
二、成果检核
水准测量时，一般将已知水准点和待 测水准点组成一条水准路线； 计算检核只能发现每页计算是否有误； 在水准测量的施测过程中,测站检核只能检核 一个测站上是否存在错误或误 差是否超限； 对一条水准路线来讲必须进行成果检核。
在一般的工程测量中，水准路线布设形式主要有以下三种形式：
A
TP1
TP2
TP3
2.142
B
1.258
0.928
1.235
1.672
2.074
Ⅰ
Ⅱ
Ⅳ
Ⅲ
HA=123.446m
HB
大 地 水 准 面
前进方向
Ⅳ
Ⅲ
Ⅱ
Ⅰ
ATP1
TP1TP2
TP2TP3
TP3 B
2.142
1.258
+0.884
0.928
1.235
-0.307
1.664
（2）从仪器箱中取出水准仪，用连接螺旋将水准仪固定在三脚架架头上。
二、粗略整平
通过调节脚螺旋使圆水准器气泡居中。
三、瞄准水准尺
（1）目镜调焦 转动目镜对光螺旋，使十字丝成像清晰。
（2）初步瞄准 通过望远镜筒上方的照门和准星瞄准水准尺，旋紧制动螺旋。
1．附合水准路线
建筑工程测量 第二章水准测量 课后作业
1.用水准仪测定A、B两点间高差,已知A点高程为HA=1
2.658m,A尺上读数为1.526mm,B尺上读数为1.182mm,求A、B两点间高差为多少?B点高程H:为多少？绘图说明。
2.何谓水准管轴、圆水准轴、水准管分划值?
3.何谓视准轴?视差应如何消除?
4.水准测量中为什么要求前后视距相等?
5.S3型水准仪有哪几条主要轴线?它们之间应满足哪些几何条件?为什么?哪个是主要条件?
6.水准测量中,怎样进行记录计算校核和外业成果校核?
7.安置水准仪在A、B两固定点之间等距处,A尺读数a1=1.347m,B尺读数b1=
1.143m,然后搬水准仪至B点附近,又读A尺上读数a2=1.721m,B尺上读数b2=
492m,问:水准管轴是否平行于视准轴?如果不平行,当水准管气泡居中时,视准轴是向上倾斜还是向下倾斜?i角值是多少?如何进行校正?。
二等水准测量及平差计算操作教程
二等水准测量及平差计算操作教程一、前言二等水准测量称为精密水准测量。
是用水准仪和水准尺测定地面上两点间高差的方法。
在地面两点间安置水准仪，观测竖立在两点上的水准标尺，按尺上读数推算两点间的高差。
通常由水准原点或任一已知高程点出发，沿选定的水准路线逐站测定各点的高程。
主要作为大城市的高程控制；地面沉降；精密工程测量。
二、主要技术标准执行规范：《国家一、二等水准测量规范》GB/T 12897-2006三、主要内容作业流程图1、首先进行现场地形和控制点勘察，查看控制点具体位置并记录（可在奥维地图上标记），查看是否有控制点被破坏，周围地形是否便于测量。
2、勘察完成后，根据施工需求按规范要求埋设加密点，加密点要埋设在坚实牢固的土质上，防止后期沉降。
3、根据勘察情况，制定测量路线，尽量选择距离最短、高差较小、土质坚硬的线路。
4、设置测量参数开始测量，以徕卡LS10为例：4.1测量前首先校验仪器和水准尺零点误差，测量时仪器水准气泡对中整平，然后在主菜单中选择工具-区域设置-单位设置，距离单位米，高程位数为5位，距离位数为3位，温度℃。
4.2在主菜单中选择工具-区域设置-模式设置，模式有五种：单次、平均、平均S、中值、跟踪。
选择平均。
4.3设置作业：在主菜单界面选择程序-线路测量进入配置界面，点击设置作业。
新建一个作业，输入作业名称，作业员名称。
4.4设置限差：按照二等水准标准设置限差，最小视距为3米（仪器到水准尺的距离要大于3米），最大视距为50米，前后视距差为1.5米（后视水准尺到仪器的距离与前视水准尺到仪器的距离之差不大于1.5米），累计视距差为6米（本次的前后视距差+往次所有的前后视距差之和不大于6米），最高视线2.8米（仪器望远镜十字丝横丝与水准尺水平视线不超过2.8米，2米的水准尺则输入1.8米），最低视线0.55米），B1-F1/B2-F2 0.00030m（第一次后视读数-前视读数与第二次后视读数-前视读数不大于0.3mm）。
建筑测量学-水准测量
新课导入：
测量地面点高程的工作，称为高程测量。
按使用的仪器和施测方法的不同，高程测量分为水准测量、三角高程测量和气压高程测量。
水准测量事精确测定地面点高程的一种主要方法。
本章主要介绍水准测量。
授课内容：
2 水准测量
2.1 水准测量原理
一、水准测量原理
水准测量是利用水准仪提供的水平视线，借助于带有分划的水准尺，直接测定地面上两点间的高差，然后根据已知点高程和测得的高差，推算出未知点高程。
二、计算未知点高程
1．高差法
测得A、B两点间高差h AB后，如果已知A点的高程H A，则B 点的高程H B为：
H B=H A +h AB
这种直接利用高差计算未知点B高程的方法，称为高差法。
2．视线高法
B点高程也可以通过水准仪的视线高程H i来计算，即:
H i= H A+a
H B= H i+b
这种利用仪器视线高程H i计算未知点B点高程的方法，称为视线高法。
在施工测量中，有时安臵一次仪器，需测定多个地面点的高程，采用视线高法就比较方便。
2.2 水准测量的仪器和工具
水准测量所使用的仪器为水准仪，工具有水准尺和尺垫。
水准测量—普通水准测量(建筑工程测量)
1.水准点 ➢定义：通过水准测量方法获得的高程固定点,简记BM。
➢分类：永久性、临时性
图2-13 永久性水准点示意图
2.施测方法
图2-14 普通水准测量示意图
➢ 转点（ZD）：因两点的距离较远或高差较大，安置一 次仪器无法测出A点与B点的高差 ,此时则需在两点间加设
若干个临时立尺点，称为转点，起传递高程的作用。
➢ 测站：每安置一次仪器即为一站
3.施测步骤
⑴ 每一测站上的观测步骤 选转点→安置仪器→粗平→瞄准后尺→精平→读后视读数→瞄准 前尺→精平→读前视读数→迁站 ⑵ 迁站方法
仪器搬到下一测站，上一测站的后尺变为下一个测站的前尺， 上一测站的前尺（不动只翻转）变为下一测站的后尺
4 .记录与计算
表2-2 水准测量记录手簿
计算公式：
⑴每站高差： hi ＝ 后视读数—前视读数 ＝ ai- bi (i ＝ 1，2，3，…，n)
⑵总高差： ∑hi ＝ h1+h2+h3 +‥‥+hn ∑hi＝ ∑ai－∑bi（表明计算无误） HB=HA+ ∑hi
5．施测过程中注意事项
（1）水准仪应安置在离前、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”。 （3）转点的选择将影响到水准测量的观测应放置尺垫。但值得注意的是水准点 上不能安放尺垫。 （4）水准尺应交替使用，但要注意保证转点的位置不变。 （5）∑a－∑b＝∑hi，只表明计算无误，不表明观测和记录无误。
建筑施工测量课件子单元2-5 水准测量的成果计算
子单元5 水准测量的成果计算
46.978
47.733
测段编号 点号
1
A
1
2
2
3
4
3
总和
B
附合水准路线成果计算
距离（km)实测高差 改正数 改正后高差改高正程后高差计备算注说明
1.0 1.579 -0.016 1.563 1.2 -2.768 -0.020 -2.788
1.579-0.016 -2.768-0.020
三、 支水准路 线成果计算
单元2 水准测量
一、闭合水准路线成果计算
一条闭合水准路线， 由四段组成，各段的观测 高差和测站数如图所示， 箭头表示水准测量进行的 方向，BMA为已知水准 点，1、2、3点为待定高 程点。
水准路线成果计算一 86.365m 般在表格中进行，先将已 知数据和观测数据填入表 内相应栏目内，然后按以 下步骤进行计算。
单元2 水准测量
子单元5 水准测量的成果计算
(4)高程计算 从水准点出发，将已知高程依次加上各段改正后高差，得到下 一点的高程，即：下一点高程 = 上一点高程 + 改正后高差
46.978
附合水准路线成果计算
47.733
测段编号 点号
1
A
1
2
2
3
4
3
总和
B
距离（km)实测高差 改正数 改正后高差 高程
各段改正后高差，就是把原实测高差加 上其改正数，即：
改正后高差 = 原实测高差 + vi
86.365m
闭合水准路线成果计算
测段编号 点号
1 BMA
2
1
3
2
4
3
总和 BMA
建筑工程测量最新版习题答案题库完整版共10单元
单元1 绪论作业参考题解1-1 测定与测设有什么区别？答：测定是使用测量仪器，通过测量与计算将地面的地物地貌缩绘成图，供工程建设和行政管理之用；测设是将图上设计建（构）筑物的图形和位置在实地的标定出来，作为施工或定界的依据，又称放样。
两者的方向相反。
1-2 测量工作的基准面和基准线是什么？它们的关系是什么？答：大地水准面是测量工作的基准面。
实际工作中也把水准面作为测量的基准面；测量工作的基准线是铅垂线。
它们的关系是铅垂线处处与水准面垂直。
1-3 大地水准面和参考椭球面的用途是什么？答：大地水准面的用途是测量工作的基准面，是高程系统的起算面；参考椭球面的用途是测量计算的基准面，是坐标系统的投影面。
1-4 测量中的平面直角坐标系和数学上的平面直角坐标系有哪些不同？答：一是坐标轴注记不同，测量学中的纵轴为X，横轴为Y，而数学中的纵轴为Y，横轴为X；二是象限注记的方向不同，在测量学中是顺时针方向为I、II、III、IV四个象限，而在数学中是逆时针方向注为I、II、III、IV四个象限。
1-5 设某地面点的经度为东经130°25′请问该点位于6度投影带的第几带? 其中央子午线的经度为多少?答：该点位于6度投影带的22带，中央子午线的经度为129°1-6 若我国某处地面点A的高斯平面直角坐标值为x＝2520179.89m，y＝18432109.47m，则A点位于第几带? 该带中央子午线的经度是多少?A点在该带中央子午线的哪一侧? 距离中央子午线和赤道各为多少米?答：A点带号为18带，中央子午线经度为105°。
A点在中央子午线的西侧，距离中央子午线500000-432109.47=67890.53m，距离赤道为2520179.89m。
1-7 某地面点的相对高程为-34.58米，其对应的假定水准面的绝对高程为168.98米，则该点的绝对高程是多少？绘出示意图。
解：168.98 - 34.58=134.40米。
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2.6.2 水准仪检验与校正
1.竖轴∥圆水准器轴的检校 检验原理： 检验方法：粗平后转180°观察 气泡偏离情况。 校正方法：各调一半 2.十字丝横丝的检校 检验原理：
检验方法：用横丝瞄点或用竖 丝瞄准锤球线看是否重合。
3. 水准管轴∥视准轴的检校（i角的检校）
检验原理： 检验方法：中端点法 （1)在平坦地段量一段距离80m，定两点A和B，并立上水准尺。 （2）先在中点安仪器，测出AB两点的正确高差hAB=a1-b1（改变 仪器高测两次取中数） （3）把仪器搬到离端点A或B约3m处安置，再测高差 hAB’=a2-b2
surveying
2. 闭合水准路线计算
=48㎜
surveying
2.6 水准仪的检校与校正
2.6.1 水准仪的主要轴系及应满足的几何关系
主要轴系 1. 仪器的竖轴 2. 望远镜视准轴 3. 圆水准器轴 4. 水准管轴
应满足的几何关系 1. 竖轴∥圆水准器轴 2. 水准管轴∥视准轴（主要条件） 3. 十字丝应水平
方向 点名 后A1 前A2 后-前
标尺读数 黑面 红面
K+黑 红
高差 中数
• 等级 测站检核方法：可用双面尺观 观测顺序 测或变动仪器高观测. • 等级水准 后—前—前—后 注意：由后视转向前视时，水 准管气泡居中才能读数，若圆 等外水准 后—后—前—前 水准器气泡不居中，不能再调 脚螺旋。
2.345
surveying
2.3 水准仪的使用
根据水准测量原理的要求,水准仪必须提供一 条水平视线,瞄准目标,进行读数。也就是说，读数 前必须把视线调成水平。
精平
surveying
水准仪的安置及使用
1. 安置水准仪（将水准仪安装到脚架上） 2. 粗略整平（用脚螺旋或脚架使圆气泡居中） 3. 瞄准水准尺（粗瞄-对光-精瞄-消除视差） 4. 精确整平（用微倾螺旋使符合气泡影像居中） 5. 读数（读取中丝所切的标尺高度）
A1
测 点
读数 后视读数 （m）
2.345
高差 前视读数 （m） （m）
2.000 0.345
A1 A2
0.345
A2
h
surveying
双面观测法(红黑面观测法)
（1）在两点中间安置水准仪 （2）粗平 （3）瞄准后视点（黑面） （4）精平 （5）读数A1（黑）2.345m （6）转过红面再读数A1（红）7.032m （7) 转瞄前视点(黑面) （8) 精平 （9) 读数A2(黑)0.345m （10)转过红面再读A2(红)5.032m （11)计算黑红面高差
surveying
3. 水准路线形式 单一形式
闭合水准路线 附合水准路线 支水准路线
水准网
环形网 结点网
surveying
单一路线形式
1 2
已知点
闭合水准路线
3
附合水准路线
5
4
已知点2
surveying
2.4.2 水准测量外业工作
水准测量外业工作包括：选点、埋石、 观测高差。 1. 选点、埋石或打桩 (图上初选-实地定点-埋石或打桩) 选点要求:尽可能沿平坦道路布设，要求土 质坚硬，便于长期保存和使用的地方。等级 水准点要埋设标石。
2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8
surveying
2.1 水准测量原理
测定地面点高程的工作就叫高程测量。 2.1.1 高程测量的方法
1. 气压高程测量：利用地面高 度不同、大气的压力也不同， 气压与海拔高度成比例的原 理来测定高程。 此法简便，但精度很低。通 常用在登山探险、资源考察 方面。
h7
h1 h2
h理=0
h6
h3
h4
2. 附合路线闭合差 fh=h观-（H终-H始）
h6
h5
h1
H 始点
h7
h理= H终- H
h2
始
h5 H 终点
h3 h4
surveying
精度评定
• 允许误差参照技术要求,图根级规定如下: 平坦地区 fh容= 40 L (㎜) 山区 fh容= 12 n (㎜)
surveying
电子水准仪
surveying
自动安平水准仪
surveying
DS3普通水准仪
surveying
2.2.1 DS3水准仪的构造
1.望远镜 作用：提供一条清晰的视线 作用：整平视线
分三部分
2.水准器
3.基座
作用：支承上部
surveying
各部件名称
粗瞄器 调焦螺旋
物镜
水准管
微倾螺旋
用脚架粗平
用脚螺旋粗平
瞄准标尺
调微倾螺旋精平
瞄准读数记录
立尺
读数
倒像
黑面
读数方法
正像 红面
09
0.961
15 1.483 10
注意单位，用米或毫米
14
surveying
关于视差的问题
标尺的像 十字丝平面
什么是视差？当眼睛在目镜处稍微 上下移动时，发现标尺的读数（像） 也有相对移动的现象称为视差。 视差产生的原因：主要是由于调焦 不准确，目标的像没有落在十字丝 平面上（两者不重合）。 视差消除的方法：重新进行目镜、 物镜精确调焦，使十字丝与目标成 像都清晰。
若fh ≤ fh容 ，则合格
L——路线长度,以km为单位； n——测站总数。
闭合差分配原则
• 由于水准路线测量误差的大小是与测站数或距 离成正比的。因此，闭合差分配原则是：反号，按 与测站数或距离成正比分配。 即每站(或每公里)高差改正数 V1= - fh/n 或 V1= - fh/ S V1——一个站或一公里的改正数； n ——全路线测站数总和； S——全路线总长，以公里为单位。 若这一段有5 个站，则这一段的改正数为5V1 ； 若这一段长是0.5公里,则这段改正数为0.5V1。
制动 螺旋
目镜 制动 螺旋 圆水 准器
脚螺旋
微动螺旋
surveying
1. 望远镜的构造
望远镜的构成: 由物镜、目镜、十字丝、调焦透镜四个 部分 构成 物镜的作用：成像，把目标成像于望远镜内。 目镜的作用：把目标的像放大。 十字丝的作用：用于精确瞄准目标。 调焦透镜的作用：使远近不同的物体都能够成像于十字丝板 上。 望远镜视准轴：物镜光心与十字丝的连线。
a1 a2
b1 b2 b2正 B
A
80米
surveying
• 若中点与端点所测高差相等，则i角为0，说明 水准管轴∥视准轴。 • 若不等，说明条件不满足，如果差值大于4㎜则 要校正。(或i=△h/D i角＞20″则要校正) 校正方法：在端点校正。先计算b2正= a2 – hAB ， 然后调微倾螺旋使中丝对准正确读数，此时水 准管气泡不居中，再校正水准管。反复进行。
水准点布设
(沿道路布设)
surveying
2. 两点高差的观测
单面观测法
后视点A1，前视点A2 （1)在两点中间安置水准仪 （2)粗平 （3)先瞄后视点A1 （4)精平 （5)读记中丝读数2.345m （6)转瞄前视点A2 （7)精平 2.345 （8)读记中丝读数量0.345m （9)计算两点高差 h=2.345-0.345 =2.000m
surveying
2.三角高程测量：根据几何原理测定高差。 （精度较水准测量低，但传递快，平原、 山区均可用，特别适用于山区）。 h’=D×tan hAB= h’+i-v HB=HA＋hAB
V A B D i h’
hAB
surveying
3. 水准测量 利用水准仪提供的水平视线来测定两点间的高差。 精度较高，但山区不适用。 4. GPS卫星定位系统测定 通过接收卫星信号,利用电磁波空中距离后方交会 来测定高程。 全天候，不受地形限制，但精度不如水准测量。
E 10 +1.970 +30 +2.000
+1.828
+9
+1.837
82.000
辅助计算:h = +1.970m ƒh = +1.970 –2.000 =-0.03=-30㎜ ƒh容 = ±12 n = ± 38㎜＞ ƒh 合格 每站改正数V1 = - ƒh / n=- -30/10=+3㎜
视准轴
surveying
2.4 水准测量的施测方法
2.4.1
水准点与水准路线形式
1. 水准点:用水准测量方法测定高程的高程控制 点。 2. 水准测量等级：一般分为一、二、三、四等 和图根水准。 一、二、三、四等水准点为永久点，图根点 一般是临时水准点。 根据水准点等级不同，埋设要求也不同,见 书中P15。
surveying
2.5.1
水准测量计算步骤：
1. 对外业记录计算进行全面检查。 2. 绘出计算略图。 P19图2.19 3. 绘好计算表格。 P19表2.2 4. 填入有关数据。 5. 计算路线闭合差，并评定精度。 6. 分配闭合差，计算改正后高差。 7. 计算各点高程。 计算实例
闭合差计算
闭合差=观测值-理论值 1. 闭合路线闭合差 fh=h观- h理= h观
0.345
7.032
5.030
0
+2 2.001
2.000
2.002
-2
2.345 7.032
0.345 5.030
前视点
后视点
surveying
3. 水准路线的观测（图根）
• 测站、后视点、前视点 • 转点：在水准测量中起传递高程作用的临时立尺点。 • 观测方法:从已知点开始按两点间高差观测方法一站一站 地往前测，直到闭合回来或符合到另一已知点上。 • 记录计算
surveying