水准测量教案
工程水准测量基础知识教案
工程水准测量基础知识教案一、教学目标1. 了解水准测量的基本概念和原理2. 掌握水准仪的使用方法和操作技巧3. 熟悉水准测量的主要步骤和注意事项4. 能够运用水准测量原理进行简单的工程测量二、教学内容1. 水准测量的概念与意义2. 水准仪的构造与使用方法3. 水准尺和水准点的设置4. 水准测量的主要步骤与实践操作5. 水准测量数据的处理与误差分析三、教学方法1. 讲授法：讲解水准测量的基本概念、原理和步骤2. 演示法：现场演示水准仪的使用方法和操作技巧3. 实践法：学生动手进行水准测量实践操作4. 讨论法：学生分组讨论和解答测量中的问题四、教学准备1. 教具：水准仪、水准尺、测量标尺、测量手套等2. 教学场地：户外开阔场地3. 教学辅助材料：教案、PPT、测量数据表格等五、教学过程1. 导入新课：介绍水准测量的概念和意义，引起学生兴趣2. 讲解演示：讲解水准仪的构造和使用方法，现场演示操作技巧3. 实践操作：学生分组进行水准测量实践，掌握操作要领4. 数据处理：讲解水准测量数据的处理方法，引导学生进行误差分析6. 作业布置：布置相关练习题，巩固所学知识六、教学评价1. 学生能准确描述水准测量的概念和意义。
2. 学生能熟练操作水准仪，并进行基本的测量。
3. 学生能理解并应用水准测量原理进行工程测量。
4. 学生能分析水准测量数据，并进行误差分析。
七、教学拓展1. 介绍其他工程测量方法，如角度测量、距离测量等。
2. 讲解水准测量在工程中的应用案例，如建筑施工、道路建设等。
3. 探讨现代测量技术的发展趋势，如全站仪、GPS测量等。
八、教学反思在教学过程中，教师应时刻关注学生的学习情况，及时解答学生的疑问。
针对学生的实际情况，可以适当调整教学内容和教学方法，以提高学生的学习效果。
在实践操作环节，教师要确保学生的安全，并指导学生正确使用测量工具。
九、教学进度安排1. 第一课时：讲解水准测量的概念与意义，水准仪的构造与使用方法。
水准测量原理教案
第一节水准测量原理▲教学目标一、能力目标1、能够理解水准测量的基本原理；2、一个测站两点高差的计算方法；3、能够合理地选择水准点、转点和分段、连续设站的方法施测。
二、知识目标1、知道水准测量的理论依据；2、知道水准点、转点、三种水准路线的含义和区别；三、情感目标1、培养理论联系实际思考的习惯；▲教学重点1、一个测站两点高差的计算方法，利用视线高进行高程测量的计算；2、理解连续设站的方法施测，进行高程测量的计算。
▲教学难点1、水准测量原理；2、高差的计算。
▲教学方法问题解答法。
▲教学用具课件：①单元学习目标；②水准测量原理图；③水准点标石示意图；▲教学过程[投影] 本节课的学习目标第二章水准测量第一节水准测量原理高程测量：测定地面点的高程工作。
高程测量的方法按照使用的仪器和施测方法不同分为：水准测量、三角高程测量、气压高程测量、GPS定位测量水准测量：是利用水准仪和水准尺，根据水平视线测定两个点之间的高差，进而推算出高程。
测量精度较高的一种方法。
为了统一全国的高程系统，我国采用与黄海平均海水面相吻合的大地水准面作为全国高程系统的基准面，在该面上的各点的绝对高程为0m。
1985年国家高程基准，青岛国家水准原点高程为72.2604m。
一、水准测量的原理水准测量的原理是利用水准仪提供的水平视线，通过水准尺上的读数，采用计算方法，测定两个点之间的高差，由一点的已知高程，进而推算出另一点的高程。
水准测量的原理图：图1 水准测量的原理图公式推导：hAB=a-b (2-1)高差等于后视读数减去前视读数。
二、计算未知点高程1．高差法a为后视读数，b为前视读数hab表示由已知高程的A点推算至未知高程的B点的高差．（前面的字母代表己知点点号）。
——高差法适用于仪器在两点中间一次便测得高差。
2．仪高法用仪器的视线高计算B点的高程。
——仪高法（视线高法）B点的高程HB可按下式计算：HB=HA+ hAB (2-2)B点的高程也可通过视线高程HI计算：HI=HA+ aHB=HI- b (2-3) 适用于道路、管线等工程的高程放样工作。
水准测量教案.
教学课题:
第二章水准测量
第二节水准测量的仪器和工具
教学目标:
( 1 认识和掌握水准仪的仪器构造
( 2 掌握水准仪各部件的功能和作用
( 3 掌握水准仪的操作方法
教学重点、难点:
重点 : 水准测量原理,望远镜成像原理与对光,水准器的作用与水准管分划值, 仪器的操作
难点:水准仪的构造
教学组织 (含课堂教学内容、教学方法、辅助手段、师生互动、时间分配、板书设计等 :§2-1.水准测量原理 (3分钟
后视减前视读数等于后视点到前视点的高差。
(原理图而前视点高程等于后视点高程加后视点至前视点的高差。
水准测量是用水平视线来实现的。
测量方式:高差法,视线高法
高差 =后视读数 -前视读数
h AB=a -b
§2-2.水准测量的仪器和工具 (10分钟
一、水准仪 :系列、种类;望远镜放大率,水准管分划值;灵敏度的概念。
水准仪的构造特点:L ′ L ′ //VV LL//CC。
二、问题:水准仪为何有两个水准器?用一个可以吗? 普通水准仪即将被自动安平水准仪或电子水准仪取代。
三、水准尺:双面尺的检核作用, 塔尺是不能用于等级水准测量的。
§2-3.水准仪的使用 (15分钟
一、安置仪器
二、初平气泡移动方向与左手大拇指运动方向一致
三、照准强调视差的问题,定义,产生原因,消除方法。
四、精平左半气泡移动方向与右手大拇指运动方向一致
五、读数毫米是估读的
§2-4.录像:水准仪的使用 (7分钟。
水准测量教案
******************学院教案章节首页第三章水准测量高程测量（Height Measurement）的概念根据已知点高程，测定该点与未知点的高差，然后计算出未知点的高程的方法。
即：H未=H已+h高程测量的方法分类按使用的仪器和测量方法分为：水准测量(leveling) ：精度最高。
三角高程测量(trigonometric leveling)：利用经纬仪测量倾角再按三角函数解算出测点高程的方法。
适用于山区。
气压高程测量(air pressure leveling)：根据大气压力随地面高程变化而改变的原理，用气压计测定测点高程的方法，精度最低。
GPS 测量。
(GPS leveling)：利用GPS测定测点的高程。
所测高程是大地高。
大地高：从一地面点沿过此点的地球椭球面的法线到地球椭球面的距离3.1 水准测量的原理一．基本原理水准测量的原理是利用水准仪提供的“水平视线”，测量两点间高差，从而由已知点高程推算出未知点高程。
a——后视读数A——后视点b——前视读数B——前视点1．A 、B 两点间高差：AB B A h H H a b =-=-2．测得两点间高差h AB 后，若已知 A 点高程 H A ，则可得 B 点的高程。
B A AB H H h =+3．视线高程： i A B H H a H b =+=+4．转点 TP(turning point)的概念。
111i i iAB h h a b ==-∑∑∑结论：A 、B 两点间的高差h AB 等于后视读数之和减去前视读数之和。
注意：A ：高差的符号有正有负。
当高差为正值时，表示前视点B 高于后视点A ；当高差为负时，表示前视点B 低于后视点A 。
B ：计算高差时，一定要用后视读数减去前视读数，次序不能颠倒。
3.2 水准测量的仪器和工具一、水准仪(level)（拿仪器讲解）1．望远镜(telescope)——由物镜、目镜和十字丝（上、中、下丝）三部分组成。
工程水准测量基础知识教案
工程水准测量基础知识教案一、教学目标1. 让学生了解水准测量的基本概念、原理和方法。
2. 使学生掌握水准仪的使用和读数方法。
3. 培养学生进行工程水准测量的实际操作能力。
二、教学内容1. 水准测量的基本概念水准面、高程、水准点水准线的性质和分类2. 水准仪的构造及使用方法水准仪的组成部分水准仪的校准与调整水准仪的使用步骤3. 水准尺和水准点水准尺的种类及使用方法水准点的设置与标记4. 水准测量原理和方法闭合水准测量附合水准测量支线水准测量5. 水准测量误差及消除方法系统误差与偶然误差误差来源及消除方法三、教学方法1. 讲授法：讲解水准测量的基本概念、原理和方法。
2. 演示法：现场演示水准仪的使用和读数方法。
3. 实践操作法：学生动手进行水准测量实验，巩固所学知识。
四、教学准备1. 教学PPT：包含水准测量的基本概念、原理和方法。
2. 水准仪：用于现场演示和学生实践操作。
3. 水准尺：用于学生实践操作。
4. 测量场地：用于进行水准测量实验。
五、教学过程1. 导入新课：介绍水准测量的应用领域和重要性。
2. 讲解基本概念：阐述水准面、高程、水准点等概念。
3. 演示水准仪使用：现场演示水准仪的构造、校准、调整和使用步骤。
4. 讲解水准尺和水准点：介绍水准尺的种类及使用方法，水准点的设置与标记。
5. 讲解水准测量原理和方法：阐述闭合水准测量、附合水准测量、支线水准测量的原理和方法。
6. 讲解水准测量误差及消除方法：介绍系统误差与偶然误差，分析误差来源及消除方法。
7. 实践操作：学生分组进行水准测量实验，巩固所学知识。
9. 布置作业：让学生复习本节课的内容，并进行相关练习。
10. 课后反思：教师对本节课的教学效果进行反思，为下一节课做好准备。
六、教学评价1. 评价内容：学生对水准测量的基本概念、原理和方法的理解程度。
2. 评价方式：课堂问答、作业练习、实践操作。
3. 评价标准：能准确回答相关问题，理解水准测量原理，掌握水准仪的使用方法。
水准测量基本原理教案
水准测量基本原理教案 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN水准测量基本原理（教案）水准测量基本原理课型：讲授教学目的与要求：了解高程测量常用的方法。
理解水准测量基本原理。
掌握高差法、仪高法及连续水准测量计算未知点高程的方法。
教学重点、难点：重点：水准测量基本原理。
高差法、仪高法及连续水准测量计算未知点高程的方法。
难点：水准测量基本原理。
采用教具：多媒体课件复习、提问1、高程的定义、高差的定义。
第一讲 水准测量基本原理一、高程测量（测定地面点高程）的方法高程是确定地面点位置的要素之一，在工程建设的设计、施工与管理等阶段都具有十分重要的作用。
测定地面点高程的工作称为高程测量。
按所使用的仪器和施测方法分：水准测量、三角高程测量、气压高程测量和GPS 高程测量。
二、水准测量基本原理水准测量不是直接测定地面点的高程，而是测出两点间的高差。
即在两个点上分别竖立水准尺，利用水准测量的仪器提供一条水平视线，瞄准并在水准尺上读数，求得两点间的高差，从而由已知点高程推求未知点高程。
如图1-1所示，设已知A 点高程为A H ，用水准测量方法求未知点B 的高程B H 。
在A 、B 两点中间安置水准仪，并在A 、B 两点上分别竖立水准尺，根据水准仪提供的水平视线在A 点水准尺上读数为a ，在B 点的水准尺上读数为b ，则A 、B 两点间的高差为：b a h AB -=图1-1 水准测量原理设水准测量是由A 点向B 点进行，如图1-1中箭头所示，则规定A 点为后视点，其水准尺读数a 为后视读数；B 点为前视点，其水准尺读数b 为前视读数。
由此可见，两点之间的高差一定是“后视读数”减“前视读数”。
如果a >b ，则高差AB h 为正,表示B 点比A 点高；如果a <b ，则高差AB h 为负，表示B 点比A 点低。
在计算高差AB h 时，一定要注意AB h 的下标A B 的写法：AB h 表示A 点至B 点的高差，BA h 则表示B 点至A 点的高差，两个高差应该是绝对值相同而符号相反，即：BA AB h h ＝－测得A 、B 两点间高差AB h 后，则未知点Ｂ的高程B H 为：)(b a H h H H A AB A B -+=+= （1-1）水准测量：水平视线（水准仪）+水准尺→待定点与已知点高差+已知点高程→未知点高程。
水准测量教案
水准测量教案Company number：【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】******************学院教案章节首页授课班级：第三章计4 学时第三章 水准测量高程测量（Height Measurement ）的概念根据已知点高程，测定该点与未知点的高差，然后计算出未知点的高程的方 法。
即： H 未=H 已+h高程测量的方法分类按使用的仪器和测量方法分为：水准测量(leveling) ：精度最高。
三角高程测量(trigonometric leveling)：利用经纬仪测量倾角再按三角函数解算出测点高程的方法。
适用于山区。
气压高程测量(air pressure leveling)：根据大气压力随地面高程变化而改变的原理，用气压计测定测点高程的方法，精度最低。
GPS 测量。
(GPS leveling)：利用GPS 测定测点的高程。
所测高程是大地高。
大地高：从一地面点沿过此点的地球椭球面的法线到地球椭球面的距离水准测量的原理一． 基本原理水准测量的原理是利用水准仪提供的“水平视线”，测量两点间高差，从而 由已知点高程推算出未知点高程。
a ——后视读数 A ——后视点b ——前视读数 B ——前视点1．A 、B 两点间高差：AB B A h H H a b =-=-2．测得两点间高差h AB 后，若已知 A 点高程 H A ，则可得 B 点的高程。
3．视线高程： i A B H H a H b =+=+4．转点 TP(turning point)的概念。
结论：A 、B 两点间的高差h AB 等于后视读数之和减去前视读数之和。
注意：A ：高差的符号有正有负。
当高差为正值时，表示前视点B 高于后视点A ；当高差为负时，表示前视点B 低于后视点A 。
B：计算高差时，一定要用后视读数减去前视读数，次序不能颠倒。
水准测量的仪器和工具一、水准仪(level)（拿仪器讲解）1．望远镜(telescope)——由物镜、目镜和十字丝（上、中、下丝）三部分组成。
水准测量基本原理教案学习资料
水准测量基本原理教案水准测量基本原理（教案）水准测量基本原理课型：讲授教学目的与要求：了解高程测量常用的方法。
理解水准测量基本原理。
掌握高差法、仪高法及连续水准测量计算未知点高程的方法。
教学重点、难点：重点：水准测量基本原理。
高差法、仪高法及连续水准测量计算未知点高程的方法。
难点：水准测量基本原理。
采用教具：多媒体课件复习、提问1、高程的定义、高差的定义。
第一讲 水准测量基本原理一、高程测量（测定地面点高程）的方法高程是确定地面点位置的要素之一，在工程建设的设计、施工与管理等阶段都具有十分重要的作用。
测定地面点高程的工作称为高程测量。
按所使用的仪器和施测方法分：水准测量、三角高程测量、气压高程测量和GPS 高程测量。
二、水准测量基本原理水准测量不是直接测定地面点的高程，而是测出两点间的高差。
即在两个点上分别竖立水准尺，利用水准测量的仪器提供一条水平视线，瞄准并在水准尺上读数，求得两点间的高差，从而由已知点高程推求未知点高程。
如图1-1所示，设已知A 点高程为A H ，用水准测量方法求未知点B 的高程B H 。
在A 、B 两点中间安置水准仪，并在A 、B 两点上分别竖立水准尺，根据水准仪提供的水平视线在A 点水准尺上读数为a ，在B 点的水准尺上读数为b ，则A 、B 两点间的高差为：b a h AB -=图1-1 水准测量原理设水准测量是由A 点向B 点进行，如图1-1中箭头所示，则规定A 点为后视点，其水准尺读数a 为后视读数；B 点为前视点，其水准尺读数b 为前视读数。
由此可见，两点之间的高差一定是“后视读数”减“前视读数”。
如果a >b ，则高差AB h 为正,表示B 点比A 点高；如果a <b ，则高差AB h 为负，表示B 点比A 点低。
在计算高差AB h 时，一定要注意AB h 的下标A B 的写法：AB h 表示A 点至B 点的高差，BA h 则表示B 点至A 点的高差，两个高差应该是绝对值相同而符号相反，即：BA AB h h ＝－测得A 、B 两点间高差AB h 后，则未知点Ｂ的高程B H 为：)(b a H h H H A AB A B -+=+= （1-1）水准测量：水平视线（水准仪）+水准尺→待定点与已知点高差+已知点高程→未知点高程。
测量教案4水准测量
教学重点
水准测量的一般方法和要求
教学难点
水准路线观测
教学回顾
水准测量的原理
教具
多媒体
作业
练习册习题
板书设计示意框图
2.1 水准测量 水准测量的施测方法
一、水准点和水准路线
1、水准点 2、水准路线
水准路线
闭合水准路线
附合水准路线
支线水准路线
二、水准测量的施测方法和记录计算 水准测量的施测方法和记录计算 三、水准测量的检核 1、计算检核 2、测站检核 3、计算成果检核
三、新课讲解（70 分钟，提问法、讲授法、演示法、双向交流法） 新课讲解（ 分钟，提问法、讲授法、演示法、双向交流法）
1、水准点和水准路线 、
（1）水准点（通过多媒体演示图片并对照讲解知识点） 用水准测量方法测定的高程控制点，称为水准点，简记为 BM。 水准点分为永久性和临时性两种。永久性水准点是国家有关专业测量单位， 按一、二、三、四等，四个精度等级分级，在全国各地建立的国家等级水准点。永 久性水准点多用石料，金属或混凝土制成，顶面设置半球状的金屑标志，其顶点表 示水准点的高程和位置。 （2）水准路线 ①闭合水准路线 闭合水准路线 水准点 BM1（Bench Mark）高程已 知，由该点出发依次测定 1、2、3 点的 高程后，再回到 BM1 点组成闭合水准路 线。 闭合水准路线是我们在学习中接 触的最多的一种水准路线，也是实测考 核中考试最多的一种。 大家仔细观察， 不难理解闭合水准路线测量其实跟我们常见的多米诺骨牌原理 比较想象，都是一环扣一环，重复利用高差法进行测量，多次进行转点，也就是前 一环扣一环，重复利用高差法进行测量，多次进行转点， 一环扣一环 视转后视的一个过程。 视转后视的一个过程
课 时 授 课 计 划
水准测量教案.docx
* * * * * * * * * * * * * * * * * *学院教案章节首页授课班级：第三章计4学时课题（章节及内第三章水准测量容）1、使学生理解水准测量的原理。
教学目的和要求重点难点2、使学生掌握水准仪的使用方法，水准测量方法，记录，检核。
3、使学生学会水准测量内业计算。
A.水准测量的原理B.水准仪的使用方法C.水准测量外业作业方法、记录、检核D.水准测量内业计算1.上节课重点内容复习。
2.水准测量的原理。
教学进程（含课堂教学内容、教学方法、辅助手段等）作业布置主要参考资料3.介绍水准仪的结构及水准尺、尺垫。
4.介绍水准仪的使用方法。
5.介绍介绍水准测量外业作业方法、记录、检核。
6.介绍水准测量内业计算。
7.简单介绍数字水准仪。
课后复习思考题：6、计算题，参考P24 例 3-1 。
7、计算题，参考P24 例 3-1 。
1、中国矿业大学出版社高井祥主编的《测量学》第四版2、水准仪使用说明书课后自我总结分析第三章水准测量高程测量（ Height Measurement ）的概念根据已知点高程，测定该点与未知点的高差，然后计算出未知点的高程的方法。
即： H 未 =H 已 +h高程测量的方法分类按使用的仪器和测量方法分为：水准测量 (leveling) ：精度最高。
三角高程测量 (trigonometric leveling) ：利用经纬仪测量倾角再按三角函数解算出测点高程的方法。
适用于山区。
气压高程测量 (air pressure leveling)：根据大气压力随地面高程变化而改变的原理，用气压计测定测点高程的方法，精度最低。
GPS 测量。
(GPS leveling)：利用 GPS 测定测点的高程。
所测高程是大地高。
大地高：从一地面点沿过此点的地球椭球面的法线到地球椭球面的距离水准测量的原理一．基本原理水准测量的原理是利用水准仪提供的“水平视线”，测量两点间高差，从而由已知点高程推算出未知点高程。
公路工程测量-教案-12、水准测量(闭合)
授课班级
18公路高
授课日期
11.5,11.7,
11.12,11.14
第49-60课时
课 型
复习
教具、资料
教材、教案、ppt、仪器
课 题
水准测量
教 学
目 标
要 求
1.知识与技能:能完成闭合水准测量
2.过程与方法：根据待测点设计测量方案，实施测量
3.情感态度与价值观：养成认真测量，准确读数的良好工作习惯。
1.水准尺读数
PPT展示图片，提问学生读数。
新授知识：
1.外业：
闭合水准路线测量
复习闭合水准路线。
2.抽签，选点
小组为单位，抽签选择待测点。
评价学生测量方案。
测量要求：每组，每人完成一次闭合水准路线，并完成表格。
2.内业：
平差，给出正确步骤
（1）高差计算及计算校核
①Σh测=Σa-Σb
②Σh理=0
③HB-HA、④①=②=③
（2）高差闭合差计算
理论值：Σh往+Σh返=0
高差闭合差：fh=Σh往+Σh返
3.数据处理方法
（3）计算容许闭合差
fh=±40ꇌL（mm）平原微丘
fh=±12ꇌn（mm）山岭重丘
（4）高差闭合差调整
V=- fh/2，则hAB=Σh往+v
hAB=（｜h往｜+｜h返｜）/2
（5）待定点高程计算
HB= HA+hAB
4.学生练习
随时检查学生的实操情况（连接、调平、瞄准、读数）
5.处理数据
作业：
实训报告
（后续设计）
小组抽签，决定测量路线。
设计测量方案。
小组讨论各组测量方案，派代表上黑板讲解测量方案。
水准测量基本原理教案
水准测量基本原理（教案）水准测量基本原理课型：讲授教学目的与要求：了解高程测量常用的方法。
理解水准测量基本原理。
掌握高差法、仪高法及连续水准测量计算未知点高程的方法。
教学重点、难点：重点：水准测量基本原理。
高差法、仪高法及连续水准测量计算未知点高程的方法。
难点：水准测量基本原理。
采用教具：多媒体课件复习、提问1、高程的定义、高差的定义。
第一讲 水准测量基本原理一、高程测量（测定地面点高程）的方法高程是确定地面点位置的要素之一，在工程建设的设计、施工与管理等阶段都具有十分重要的作用。
测定地面点高程的工作称为高程测量。
按所使用的仪器和施测方法分：水准测量、三角高程测量、气压高程测量和GPS 高程测量。
二、水准测量基本原理水准测量不是直接测定地面点的高程，而是测出两点间的高差。
即在两个点上分别竖立水准尺，利用水准测量的仪器提供一条水平视线，瞄准并在水准尺上读数，求得两点间的高差，从而由已知点高程推求未知点高程。
如图1-1所示，设已知A 点高程为A H ，用水准测量方法求未知点B 的高程B H 。
在A 、B 两点中间安置水准仪，并在A 、B 两点上分别竖立水准尺，根据水准仪提供的水平视线在A 点水准尺上读数为a ，在B 点的水准尺上读数为b ，则A 、B 两点间的高差为：b a h AB -=图1-1 水准测量原理设水准测量是由A 点向B 点进行，如图1-1中箭头所示，则规定A 点为后视点，其水准尺读数a 为后视读数；B 点为前视点，其水准尺读数b 为前视读数。
由此可见，两点之间的高差一定是“后视读数”减“前视读数”。
如果a >b ，则高差AB h 为正,表示B 点比A 点高；如果a <b ，则高差AB h 为负，表示B 点比A 点低。
在计算高差AB h 时，一定要注意AB h 的下标A B 的写法：AB h 表示A 点至B 点的高差，BA h 则表示B 点至A 点的高差，两个高差应该是绝对值相同而符号相反，即：BA AB h h ＝－测得A 、B 两点间高差AB h 后，则未知点Ｂ的高程B H 为：)(b a H h H H A AB A B -+=+= （1-1） 水准测量：水平视线（水准仪）+水准尺→待定点与已知点高差+已知点高程→未知点高程。
工程水准测量基础知识教案
工程水准测量基础知识教案一、教学目标1. 让学生了解工程水准测量的基本概念、原理和作用。
2. 使学生掌握工程水准仪的使用方法和测量技巧。
3. 培养学生进行工程水准测量时的数据处理和分析能力。
4. 提高学生对工程水准测量在实际工程中的应用的认识。
二、教学内容1. 工程水准测量的基本概念水准面、高程、水准点工程水准测量的目的和意义2. 工程水准仪的结构与使用方法水准仪的构造及其各部分作用水准仪的校准与调整水准仪的使用步骤和注意事项3. 水准尺和水准路线水准尺的种类及其特点水准路线的布设与测量方法水准点的位置选择与标志设立4. 工程水准测量数据处理水准测量数据的记录与整理水准测量误差的来源与消除方法水准测量结果的可靠性评价5. 工程水准测量在实际工程中的应用地形测量与施工放样建筑工程高程控制测量隧道、桥梁等工程高程测量三、教学方法1. 采用讲授与实践相结合的教学方式，使学生在理论的基础上掌握实际操作技能。
2. 利用多媒体教学手段，展示工程水准测量的现场图片和视频，增强学生的直观认识。
3. 组织学生进行现场实习，培养学生实际操作能力和团队协作精神。
4. 开展课堂讨论，鼓励学生提问、发表见解，提高学生的参与度和积极性。
四、教学课时本课程共计4 课时，每课时45 分钟。
五、教学评估1. 课堂问答：评估学生对工程水准测量基本概念和原理的理解。
2. 实操演练：检查学生使用工程水准仪进行测量操作的准确性及规范性。
3. 课后作业：评估学生对工程水准测量数据处理方法的掌握。
4. 课程报告：评估学生在实际工程中的应用能力和创新能力。
六、教学内容6. 水准测量误差及其改正误差来源：仪器误差、环境误差、操作误差等误差改正方法：系统误差、偶然误差和粗大误差的处理精度分析：测量精度与测量限差的概念7. 水准测量数据的精度评估数据可靠性评价：重复测量和样本标准差测量成果的质量控制：置信区间和置信水平成果整理与报告：测量结果的表述和提交八、工程水准测量案例分析8. 案例一：地形测绘地形测绘的目的是什么？如何利用水准测量进行地形测绘？地形测绘成果的应用领域有哪些？9. 案例二：建筑施工高程控制建筑施工中高程控制的重要性建筑施工高程控制测量的步骤建筑施工中高程控制测量的实际应用十、课程总结与展望10. 课程回顾回顾本课程的主要内容和知识点总结学习过程中的重点和难点强调工程水准测量在工程实践中的应用11. 展望未来探讨工程水准测量技术的发展趋势讨论现代测量技术（如GNSS）与传统水准测量的结合激励学生对工程测量学科的兴趣和进一步学习的动力七、教学方法7. 案例分析法通过分析实际案例，使学生了解工程水准测量在实际工程中的应用。
公路工程测量-教案-5、水准测量(原理)
课时计划授课班级公路授课日期9.17 第13-14课时课型新授教具、资料教材、教案、ppt课题水准测量教学目标要求1.知识与技能: 水准测量原理及水准仪的基本结构、使用方法准确掌握测量仪器操作，能按要求操作水准仪及准确读数2.过程与方法：3.情感态度与价值观：了解水准测量在实际工程中的重要性，提高学习积极主动性重点难点关键重点：水准仪的读数计算待定点高程难点：水准仪的读数计算待定点高程关键：板书设计水准测量一.水准测量原理1.高差法2.视线高法课后小结学生对于水准仪的读数读不准，通过大量案例，和实例来帮助学生读准数据。
培养学生精益求精的精神。
教学过程教学环节教师讲授、指导（主导）内容学生学习、操作（主体）活动时间分配1 23 4 组织课堂，师生问好复习提问：新课导入：播放歌曲《天路》，提问，为什么叫“天路”？海拔就是高程。
新授知识：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。
通过多媒体图片演示以及教师现场对照仪器讲解来完成此部分知识点。
1.高差法A、B两点间高差hAB为：高差=后视读数-前视读数待定点B高程H B为：练习题：A点高程400m，B点待测，a=2，b=4，求B点高程。
2.视线高法“天路”因为海拔很高。
分小组讨论，重复高差法原理。
分小组讨论，解答练习题。
分小组讨论，重1min10min5min20min10min10min10minbahAB-=ABABhHH+=56 A点高程400m，B点待测，a=2，b=4，求B点高程。
复习小结：对学生总结查缺补漏。
需总结出水准测量原理：（1）高差法（2）视线高法作业：分别用两种方法，计算高程。
A点高程100.347m，B点待测，a=1.697，1.836，求B点高程。
复视线高法原理。
分小组讨论，解答练习题。
小组讨论，自行总结。
10min12min2min。
测量教案2章_水准测量(定稿)
①高差法
高差即两点间高程之差。 A 点到 B 点的高差为 B 点的高程减去 A 点的高程，即： hAB= HB_ － HA 假如A点的高程是已知的，那么要求出B点的高程，关键是要知道 hAB 多少。 而求hAB可以通过水准测量来得到。
水准仪——水平视线，读取水平视线在标尺上的读数， 水准测量方向——A→B。 A尺——后视尺， 读数a——后视读数。 B尺——前视尺， 读数b——前视读数。
缺口
目镜
管水准气泡偏离中点较大时，旋转微倾螺旋的同时， 从仪器侧面观测管水准气泡的移动，使其大致居中， 再从管水准器观察窗口查看符合情况。
读数：精平后，用十字丝的中丝在水准尺上读数。
1、方法：从小数向大数读，读四位。米、分米看尺面上 的注记（ E 字形刻划的尖端）注有阿拉伯数字。 ，厘米数尺面上的格数，毫米估读。 2、规律：不论是到像望远镜还是正像望远镜，读数均在 尺面上由小到大的方向读。故对于望远镜成倒像的仪器，即 从上往下读，望远镜成正像的仪器，即从下往上读。如图所 示，从小向大读四位数。
从而可以借助水准器把视线置平
若直接用肉眼观察则因为玻璃有厚度，斜视时会产生视差 为了提高水准气泡的居中精度，在管水准器的上方装有一组符合棱镜，通 过这组棱镜，将气泡两端的影像反射到望远镜旁的管水准气泡观察窗内， 旋转微倾螺旋，当窗内气泡两端的影像吻合后，表示气泡居中。 制造水准仪时，使管水准器轴平行于望远镜的视准轴。旋转微倾螺旋使管 水准气泡居中时，管水准器轴处于水平位置，从而使望远镜的视准轴也处 于水平位置。
第2章 水准测量
◆水准测量原理
◆水准测量的方法与成果整理
◆水准仪轴线的检验与校正
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第三章 水准测量
高程测量（Height Measurement ）的概念
根据已知点高程，测定该点与未知点的高差，然后计算出未知点的高程的方 法。
即： H 未=H 已+h
高程测量的方法分类
按使用的仪器和测量方法分为：
水准测量(leveling) ：精度最高。
三角高程测量(trigonometric leveling)：利用经纬仪测量倾角再按三角函数解算出测点高程的方法。
适用于山区。
气压高程测量(air pressure leveling)：根据大气压力随地面高程变化而改变的原理，用气压计测定测点高程的方法，精度最低。
GPS 测量。
(GPS leveling)：利用GPS 测定测点的高程。
所测高程是大地高。
大地高：从一地面点沿过此点的地球椭球面的法线到地球椭球面的距离
3.1 水准测量的原理
一． 基本原理
水准测量的原理是利用水准仪提供的“水平视线”，测量两点间高差，从而 由已知点高程推算出未知点高程。
a ——后视读数 A ——后视点
b ——前视读数 B ——前视点
1．A 、B 两点间高差：AB B A h H H a b =-=-
2．测得两点间高差h AB 后，若已知 A 点高程 H A ，则可得 B 点的高程。
B A AB H H h =+
3．视线高程： i A B H H a H b =+=+
4．转点 TP(turning point)的概念。
111i i i
AB h h a b ==-∑∑∑
结论：A 、B 两点间的高差h AB 等于后视读数之和减去前视读数之和。
注意：
A ：高差的符号有正有负。
当高差为正值时，表示前视点
B 高于后视点A ；当高差为负时，表示前视点B 低于后视点A 。
B ：计算高差时，一定要用后视读数减去前视读数，次序不能颠倒。
3.2 水准测量的仪器和工具
一、水准仪(level)（拿仪器讲解）
1．望远镜(telescope)——由物镜、目镜和十字丝（上、中、下丝）三部分组成。
主要用途：用于提供一条视线，瞄准目标并在水准尺上读数。
2．水准器(bubble)有两种：
圆水准器(circular bubble)——精度低，用于粗略整平。
水准管(bubble tube)——精度高，用于精平。
特性：气泡始终向高处移动。
作用：指示视准轴是否水平或仪器竖轴是否竖直
3．基座(tribrach)
作用：用来固定和粗略整平水准仪
二、水准尺(leveling staff)——主要有单面尺、双面尺和塔尺。
1．尺面分划为 1cm ，每 10cm 处（E 字形刻划的尖端）注有阿拉伯数字。
2．双面尺的红面尺底刻划：一把为 4687mm ，另一把为 4787mm 。
三、尺垫(staff plate)
放置在转点上，为防止观测过程中水准尺下沉。
3.3 水准仪的使用
水准仪的使用
操作程序：安置仪器——粗平——瞄准——精平——读数
（一）安置水准仪
打开三脚架并使其高度适中，目估使架头大致水平，然后将三脚架尖踩入土中，将水准仪用中心螺旋固定于三脚架头上。
（二）粗平——调节脚螺旋，使圆水准气泡居中。
1．方法：对向转动脚螺旋1、2——使气泡移至1、2 方向的中间——转动脚螺旋3，使气泡居中。
规律：气泡移动方向与左手大拇指运动的方向一致。
（三）瞄准
1．方法：先用准星器粗瞄，再用微动螺旋精瞄。
2．视差
概念：眼睛在目镜端上下移动时，十字丝与目标像有相对运动。
产生原因：目标像平面与十字丝平面不重合。
消除方法：仔细反复交替调节目镜和物镜对光螺旋。
（四）精平
1、方法：如图所示微倾式水准仪(tilt level)，调节微倾螺旋，使水准管气泡成像抛物线符合。
2、说明：若使用自动安平水准仪（compensator level），仪器无微倾螺旋，故不需进行精平工作。
（五）读数——精平后，用十字丝的中丝在水准尺上读数。
1．方法：米、分米看尺面上的注记，厘米数尺面上的格数，毫米估读。
2．规律：读数在尺面上由小到大的方向读。
故对于望远镜成倒像的仪器，即
从上往下读，望远镜成正像的仪器，即从下往上读。
（举例）
复习：水准测量原理、操作程序。
3.4 水准测量外业
一、水准点(Bench Mark) 通过水准测量方法获得其高程的高程控制点，称为水准点BM，一般用表示。
有永久性和临时性两种。
二、水准路线(leveling line)水准路线依据工程的性质和测区情况，可布设成以下几种形式：
1．闭合水准路线(closed leveling line)。
由已知点BM1——已知点BM1
2．附合水准路线(annexed leveling line)。
由已知点BM1——已知点BM2
3．支水准路线(spur leveling line)。
由已知点BM1——某一待定水准点A
三、水准测量的实施（外业）
a) 观测要求如图，有：
（1）水准仪安置在离前、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”。
两次仪器高法：高差之差h-h’±≤5mm；
双面尺法，①红黑面读数差±≤3mm ②h黑-h 红±≤5mm。
b)一侧站工作步骤
⏹具体步骤：
（1）立尺人员，在已知点A上竖立水准尺（后视尺）
（2）仪器操作人员，在两点中间安置水准仪—整平--瞄准--读数（3）记录人员，将读数记入测量手簿
（4）另一立尺人员，在第二点上立尺。
（5）仪器操作人员，转动仪器瞄准前视尺—读数
（6）记录人员，将读数记入测量手簿，并计算。
四、水准测量检核
水准测量的三项检核
1）计算检核
●计算检核即检查计算是否有误。
2）测站检核
●为了防止测量错误，测站检核通常采用变更仪器高法或双面尺法。
3）成果检核
●一般在水准测量的内业时进行。
3.5 水准测量内业
内业包括：
水准路线闭合差的计算和分配
水准点高程的计算
（一）计算闭合差：
1．闭合水准路线：
2．附合水准路线：
（二）分配高差闭合差
1．高差闭合差限差（容许误差） 对于普通水准测量，有：
==h h L ⎧±⎪⎨±⎪⎩允允平地 f 山地 f ——水准路线长度，km n?—测站数
n ——测站数
2．分配原则：
按与距离 L 或测站数 n 成正比，将高差闭合差反号分配到各段高差上。
（三）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。
（四）实例
3.6 数字水准仪
水准尺为条码尺
特点：
1、具有自动安平、显示读数和视距功能。
2、能与计算机数据通讯，避免了人为观测误差。
复习思考题
见课后题。