高程控制
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何谓高程控制测量?
按水准测量的技术要求,建立各级高程控 制点(水准点) ，并测定其平差后的高程。
各级水准点是测定高程的依据。
高程控制测量的目的是什么？
确定高程控制点的高程。
§7-1 概 述
一、高程控制网等级
• 国家高程控制网：
分为一、二、三、四等。一、二等水 准网是国家高程控制的基础，三、四等加 密其中。 • 加密高程控制：
+1
-1 +2
-0.1410
1.832 2.007 -0.175
6.520 6.793 -0.273
-1
+1 -2
-0.1740
∑3=6.876 ∑8=25.825 ∑6=6.432 ∑7=25.382 ∑H1=+0.444 ∑H2=+0.443 (∑H1+∑H2)/2=+0.4435
∑ H=+0.4
2 T1~ T2
2.188 1.682 50.6
2.252
1.758 49.4
+1.2
+2.2
3 T2~ T3
1.922 1.529 39.3
2.066
1.668 39.8
-0.5
+1.7
T3~ 4 BM
2
校
2.041
2.22
1.622
1.79
41.9
43
-1.1
+0.6
∑S1=177.6
∑S2=177.0
测
站 编
点号
后尺
下丝 上丝
后 距 （ m）
前尺
下丝 上丝
前 距 （ m）
号
后 前 视 距 差 （ m）
累 积 差 （ m）
⑴
⑷
⑵
⑸
S1=100*（1-2） S2=100*（4-
DS=S1-S2 S=S+DS
BM 1 1~T
1
1.614 1.156 45.8 +1.0
0.774
0.326 44.8 +1.0
≤5 ≤10 ≤3 ≤5
双面尺构造的特点
• 黑面起点0.000和0.000 红面起点4.687和4.787
• 一站上同时测得 黑面高差：h黑=a黑－b黑 红面高差：h红=a红－b红 h黑= h红±0.100
一、观测方法
每一测站上，安置仪器、粗平、估读前 后视距离差不超过2m，如超限则移动前尺或 水准仪，之后按如下顺序观测，记入手簿
hAB=Dtga+i-s
i：经纬仪仪器高
a
S：标杆长度 i
A
Dtga s B
h
D
球气差改正
• 当两点间距离大于300m时，要考虑地球
曲率及大气垂直折光的影响。前者为地
球 曲 率 差 ， 简 称 球 差 （ f1) ， 后 者 为 大
气垂直折光差，简称气差(f2)。
来自百度文库
f1 = D2/2R f2 =f1 /7= D2/14R f1-f2 ≈0.43*D2/2R A
五等（等外或图根）
水利水电工程地形测图中， 高程控制分为三级:
❖ 基本高程控制 （四等及四等以上水准测量） ❖ 加密高程控制 （五等水准测量及三角高程） ❖ 测站点高程
二、水准点
❖ 永久性 ：
❖ 临时性：
§7-2 三(四)等水准测量
▪ 主要采用 “双面水准尺” 观测法。 ▪ 技术要求：（L、K为路线长度单位为km）
核
S末站=+0.6
总距离=354.6
方向 及尺
号
后 前
后-前
后1 前2
后-前
后2 前1
后-前
后1 前2
后-前
后2 前1
后-前
水准尺读数（m）
黑面
⑶ ⑹
H1=3-6
红面
⑻ ⑺
H2=8-7
K+黑-红
高差中 数
（mm）
G1=K1+3-8 G2=K2+6-7
G1-G2
（m）
H=（H1+H2 ±0.100）/2
❖高差部分
▪ 黑红面读数差<3mm ▪ 黑红面高差之差<5mm
外业施测(测、记、算、核)
BM1
1
测站 点号
后下 尺上
后距
前下 尺上
前距
视距差 累积差
1.614 0.774 1 BM1 1.156 0.326
45.8 44.8
TP1
+1.0 +1.0
TP1
A
尺号
水准尺中丝读数 黑面 红面
K＋ 黑－ 红
①后尺黑面下丝(1)、上丝(2)、中丝(3) ②前尺黑面下丝(4)、上丝(5)、中丝(6) ③前尺红面中丝(7) ④后尺红面中丝(8)
或：后(黑) ，后(红) ，前(黑) ，前(红)
二、计算与校核
（以四等水准测量为例）
❖视距部分
▪ 视距≤100m ▪ 前后视距离差<3m ▪ 前后视距离累积差<10m
435
三、成果整理
➢单一水准路线高差闭合差的调整和高程计算 同第二章介绍的一般水准测量的方法。
➢具有一个结点的水准路线平差及高程计算 用求带权平均值的方法，求结点的最或是值。
➢具有两个或两个以上结点的水准路线以及水准网的平差 用严密平差的方法，求各待定点的高程。
§7-3 三角高程测量
• 已知高程点A上安置经纬仪，B点竖 标杆测出竖直角a。设水平距离D已 知，则：
备注
1.384 0.551 0.833
1.934 2.008 -0.074
6.171 5.239 0.932
6.622 6.796 -0.174
0 -1 +1
K1=4.787
+0.8325
K2=4.687
-1
-1 0
-0.0740
1.726 1.866 -0.140
6.512 6.554 -0.042
项目 等级
三 四
使用 仪器
DS3 DS3
高差闭合差的 限差（mm）
附、闭 往、返
视线 长度
（m）
视线 高度
12 L 12 K
12 L 12 K
≤75
≤100
三丝 读数
三丝 读数
黑红
前后 前后 黑红 面所 视距 视距 面读 测高 差 累积 数差 差之 （m） 差（m）（mm） 差
（mm）
≤2 ≤5 ≤2 ≤3
高差中 数
后1
1.384 6.171 0
前2
0.551 5.239 -1
K1=4.787 +0.833 +0.932 +1
K2=4.687
+0.8325
三（四）水准测量手簿
测自BM1至BM2 开始：8：35
2002-12-12 结束：11：22
观测者：李某某 天气：晴
记录者：张某某 仪器：DS3123456
f2
s Dtga
f1 B
i
h
•hAB =Dtga+i-s+f1-f2 =Dtga+i-s+0.43D2/R
• 施测仅从A点向B点观测称为单 向观测，如果不仅由A向B，且 由B向A称为对向观测。对向观 测可自行消减地球曲率和大气 垂直折光的影响，且观测视线 应高出地面障碍物1m以上。
按水准测量的技术要求,建立各级高程控 制点(水准点) ，并测定其平差后的高程。
各级水准点是测定高程的依据。
高程控制测量的目的是什么？
确定高程控制点的高程。
§7-1 概 述
一、高程控制网等级
• 国家高程控制网：
分为一、二、三、四等。一、二等水 准网是国家高程控制的基础，三、四等加 密其中。 • 加密高程控制：
+1
-1 +2
-0.1410
1.832 2.007 -0.175
6.520 6.793 -0.273
-1
+1 -2
-0.1740
∑3=6.876 ∑8=25.825 ∑6=6.432 ∑7=25.382 ∑H1=+0.444 ∑H2=+0.443 (∑H1+∑H2)/2=+0.4435
∑ H=+0.4
2 T1~ T2
2.188 1.682 50.6
2.252
1.758 49.4
+1.2
+2.2
3 T2~ T3
1.922 1.529 39.3
2.066
1.668 39.8
-0.5
+1.7
T3~ 4 BM
2
校
2.041
2.22
1.622
1.79
41.9
43
-1.1
+0.6
∑S1=177.6
∑S2=177.0
测
站 编
点号
后尺
下丝 上丝
后 距 （ m）
前尺
下丝 上丝
前 距 （ m）
号
后 前 视 距 差 （ m）
累 积 差 （ m）
⑴
⑷
⑵
⑸
S1=100*（1-2） S2=100*（4-
DS=S1-S2 S=S+DS
BM 1 1~T
1
1.614 1.156 45.8 +1.0
0.774
0.326 44.8 +1.0
≤5 ≤10 ≤3 ≤5
双面尺构造的特点
• 黑面起点0.000和0.000 红面起点4.687和4.787
• 一站上同时测得 黑面高差：h黑=a黑－b黑 红面高差：h红=a红－b红 h黑= h红±0.100
一、观测方法
每一测站上，安置仪器、粗平、估读前 后视距离差不超过2m，如超限则移动前尺或 水准仪，之后按如下顺序观测，记入手簿
hAB=Dtga+i-s
i：经纬仪仪器高
a
S：标杆长度 i
A
Dtga s B
h
D
球气差改正
• 当两点间距离大于300m时，要考虑地球
曲率及大气垂直折光的影响。前者为地
球 曲 率 差 ， 简 称 球 差 （ f1) ， 后 者 为 大
气垂直折光差，简称气差(f2)。
来自百度文库
f1 = D2/2R f2 =f1 /7= D2/14R f1-f2 ≈0.43*D2/2R A
五等（等外或图根）
水利水电工程地形测图中， 高程控制分为三级:
❖ 基本高程控制 （四等及四等以上水准测量） ❖ 加密高程控制 （五等水准测量及三角高程） ❖ 测站点高程
二、水准点
❖ 永久性 ：
❖ 临时性：
§7-2 三(四)等水准测量
▪ 主要采用 “双面水准尺” 观测法。 ▪ 技术要求：（L、K为路线长度单位为km）
核
S末站=+0.6
总距离=354.6
方向 及尺
号
后 前
后-前
后1 前2
后-前
后2 前1
后-前
后1 前2
后-前
后2 前1
后-前
水准尺读数（m）
黑面
⑶ ⑹
H1=3-6
红面
⑻ ⑺
H2=8-7
K+黑-红
高差中 数
（mm）
G1=K1+3-8 G2=K2+6-7
G1-G2
（m）
H=（H1+H2 ±0.100）/2
❖高差部分
▪ 黑红面读数差<3mm ▪ 黑红面高差之差<5mm
外业施测(测、记、算、核)
BM1
1
测站 点号
后下 尺上
后距
前下 尺上
前距
视距差 累积差
1.614 0.774 1 BM1 1.156 0.326
45.8 44.8
TP1
+1.0 +1.0
TP1
A
尺号
水准尺中丝读数 黑面 红面
K＋ 黑－ 红
①后尺黑面下丝(1)、上丝(2)、中丝(3) ②前尺黑面下丝(4)、上丝(5)、中丝(6) ③前尺红面中丝(7) ④后尺红面中丝(8)
或：后(黑) ，后(红) ，前(黑) ，前(红)
二、计算与校核
（以四等水准测量为例）
❖视距部分
▪ 视距≤100m ▪ 前后视距离差<3m ▪ 前后视距离累积差<10m
435
三、成果整理
➢单一水准路线高差闭合差的调整和高程计算 同第二章介绍的一般水准测量的方法。
➢具有一个结点的水准路线平差及高程计算 用求带权平均值的方法，求结点的最或是值。
➢具有两个或两个以上结点的水准路线以及水准网的平差 用严密平差的方法，求各待定点的高程。
§7-3 三角高程测量
• 已知高程点A上安置经纬仪，B点竖 标杆测出竖直角a。设水平距离D已 知，则：
备注
1.384 0.551 0.833
1.934 2.008 -0.074
6.171 5.239 0.932
6.622 6.796 -0.174
0 -1 +1
K1=4.787
+0.8325
K2=4.687
-1
-1 0
-0.0740
1.726 1.866 -0.140
6.512 6.554 -0.042
项目 等级
三 四
使用 仪器
DS3 DS3
高差闭合差的 限差（mm）
附、闭 往、返
视线 长度
（m）
视线 高度
12 L 12 K
12 L 12 K
≤75
≤100
三丝 读数
三丝 读数
黑红
前后 前后 黑红 面所 视距 视距 面读 测高 差 累积 数差 差之 （m） 差（m）（mm） 差
（mm）
≤2 ≤5 ≤2 ≤3
高差中 数
后1
1.384 6.171 0
前2
0.551 5.239 -1
K1=4.787 +0.833 +0.932 +1
K2=4.687
+0.8325
三（四）水准测量手簿
测自BM1至BM2 开始：8：35
2002-12-12 结束：11：22
观测者：李某某 天气：晴
记录者：张某某 仪器：DS3123456
f2
s Dtga
f1 B
i
h
•hAB =Dtga+i-s+f1-f2 =Dtga+i-s+0.43D2/R
• 施测仅从A点向B点观测称为单 向观测，如果不仅由A向B，且 由B向A称为对向观测。对向观 测可自行消减地球曲率和大气 垂直折光的影响，且观测视线 应高出地面障碍物1m以上。