第四章 高程测量
第四章高程测量
第4章水准测量第一讲教学目标：1、掌握水准测量原理2、熟练掌握水准仪操作步骤重点难点：重点：1、水准测量原理2、水准仪的操作步骤教学内容：高程测量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。
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、三角高程测量、气压高程测量、GPS 测量§4.1 水准测量原理一、水准测量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：h AB = a b2、由高差h AB,若已知A点高程H A，则可得B点的高程为：（高差法）H B = H A h AB。
3、视线高程：（场地平整时常采用此方法）H i = H A aH B = Hi b4、转点TP(Turning Point)和测站转点的作用：传递高程i i ih AB = " h「a-' bi i i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§ 4.2 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。
国产水准仪按其精度分，有DS05，DS1，DS3 及DS10 等几种型号。
其中“ D” 表示大地测量，“ S'表示水准仪，下标表示仪器的精度等级。
一、DS3 微倾式水准仪的构造（仪器演示）DS水准仪主要由望远镜、水准器及基座三部分组成。
1、望远镜望远镜是用来精确瞄准远处目标并对水准尺进行读数的。
它主要由物镜、目镜、对光透镜和十字丝分划板组成。
2、水准器水准器有两种：圆水准器——精度低，用于粗略整平。
水准管——精度高，用于精平。
特性：气泡始终向高处移动。
3、基座基座的作用是支承仪器的上部，并通过连接螺旋与三脚架连接。
二、水准尺和尺垫1．水准尺（1塔尺其长度有3m 5m两种，尺的底部为零点，在米和分米处有数字注记。
测绘技术中的高程测量方法与技巧
测绘技术中的高程测量方法与技巧一、引言高程测量是地理信息系统(GIS)中的重要组成部分，在城市规划、土地管理、环境评估等领域中起着关键作用。
本文将介绍一些在测绘技术中常用的高程测量方法和技巧。
二、水准测量水准测量是高程测量中最常见的方法之一。
通过在水平轴上观测不同测站上的水准点，可以推导出高程差值。
为了提高测量的准确性，使用自动水准仪和激光水准仪能够取得更好的结果。
此外，应注意站点位置的选择，避免遮挡和地形上的障碍物，以免对测量结果产生干扰。
三、大地水准面的测量大地水准面是描述地球表面上一切点高程的参考平面。
在实际的高程测量中，我们通常使用近似的曲面来代替大地水准面。
通过引入高程改正数来纠正曲面高程与大地高程之间的差异，可以提高测量的精度。
四、GPS测量全球定位系统(GPS)是现代高程测量中常用的技术之一。
使用GPS接收器能够获取到天空中卫星的信号，并计算出接收器的位置坐标。
通过在不同测站上进行GPS观测，可以计算出测站之间的高程差值。
然而，由于GPS信号受到地形和建筑物的影响，导致其测量结果可能存在较大误差。
因此，在进行GPS测量时，应选择合适的观测时刻、合理布置测站，并进行数据处理和精度评定，以提高测量结果的准确性。
五、遥感技术遥感技术是一种通过卫星或飞机等载体获取地面信息的方法。
高程测量中的遥感技术主要包括激光雷达测高(LIDAR)和光学/热红外遥感测高等。
通过利用遥感数据，可以获取地表特征的三维信息，进而计算出其高程。
需要注意的是，遥感数据的处理与解译需要专业知识和技巧，以确保测量结果的准确性。
六、地形插值方法地形插值方法是利用一定数量的高程采样点，推导出地表特征高程的一种方法。
在实际应用中，常见的插值方法包括反距离加权法(IDW)、克里金法(Kriging)等。
采用合适的插值方法，可以根据采样点的高程数据生成连续且真实的地表高程图。
七、应用案例高程测量技术在很多领域都有重要应用。
例如，在城市规划中，通过获取大量地形数据，可以进行地形分析和洪水模拟，以确定合适的建筑和水利工程布局。
高程测量讲义
第一章高程测量1-1 高程的基础知识进行高程测量的主要方法有水准测量和三角高程测量。
水准测量是利用水平视线来测量两点间的高差。
由于水准测量的精度较高，所以是高程测量中最主要的方法。
高程测量的任务是求出点的高程，即求出该点到某一基准面的垂直距离。
为了建立一个全国统一的高程系统，必须确定一个统一的高程基准面，通常采用大地水准面即平均海水面作为高程基准面。
我国采用青岛验潮站1950～1956年观测结果求得的黄海平均海水面作为高程基准面。
根据这个基准面得出的高程称为“1956黄海高程系”。
为了确定高程基准面的位置，在青岛建立了一个与验潮站相联系的水准原点，并测得其高程为72.289m。
水准原点作为全国高程测量的基准点。
从1989年起，国家规定采用青岛验潮站1952～1979年的观测资料，计算得出的平均海水面作为新的高程基准面，称为“1985国家高程基准”。
根据新的高程基准面，得出青岛水准原点的高程为72.260m。
所以在使用已有的高程资料时，应注意到高程基准面的差异。
高程测量是按照“从整体到局部”的原则来进行。
就是先在测区内设立一些高程控制点，并精确测出它们的高程，然后根据这些高程控制点测量附近其他点的高程。
这些高程控制点称水准点，工程上常用BM来标记、水准点一般用混凝土标石制成，顶部嵌有金属的标志。
标石应埋在地下，埋设深度要超过冻层，埋设地点应选在地质稳定、便于使用和便于保存的地方。
1－2 水准测量的原理水准测量是利用水平视线来求得两点的高差。
为了求出A、B两h，在A、B两个点上竖立水准尺，在A、B两点之间安置点的高差AB水准仪。
当视线水平时，在A、B两个点的标尺上分别读得读数a和b ，则A 、B 两点的高差等于两个标尺读数之差。
即：b a h AB -= (1－1)如果A 为已知高程的点，B 为待求高程的点，则B 点的高程为：AB A B h H H += (1－2)读数a 是在已知高程点上的水准尺读数，称为“后视读数”；b 是在待求高程点上的水准尺读数，称为“前视读数”。
第四章 高程测量
2.支水准路线
BM1
BM2
BM.A
检核公式 h理=0 fh=h测 fh≦fh允 BM3 BM4 BM.A BM.B BM3 BM2 BM1
检核公式 h理=h终-h始 fh=h测-h理 fh ≦ fh允
fh=h往+h返
fh≦fh允
3.附合水准路线
BM.A
高差闭合差的分配及水准点高程计算
几对相关的概念：
后视点，前视点 后视尺，前视尺
后视读数，前视读数
后视距，前视距 求待定点高程的方法： 高差法 ：HB＝HA+hAB＝HA+(a-b) 视线高法 ：HB＝（HA+a）-b＝Hi-b
连续高程测量
2.连续安置水准仪 的测量方法
当地面上A、B两点的距离较远，或两点的高差太大，安置一次 仪器不能测定其高程时，就需要增设若干个临时的立尺点，作 为传递高程的过渡点，称为转点，用ZD表示 ，分段测量高差， 取各分段高差的总和作为两个水准点之间的高差。
BM1
BM2
BM.A
BM3 BM4
BM.A
BM.B BM3
BM2
2.附合水准路线
BM.A BM1
二、水准测量的外业实施
普通水准测量 三、四等水准测量
普通水准测量的实施
将水准尺立于已知高程的水准点上作为后 视，水准仪置于施测路线附近合适的位置， 在施测路线的前进方向上取仪器到后视大 致相等的距离放置尺垫，在尺垫上竖立水 准尺作为前视，分别读取后视和前视读数， 测定两点高差。第一站结束后，记录员招 呼后尺员向前转移，并将仪器迁至第二站， 此时第一站的前视点成为第二站的后视点， 重复至全部路线完成。
水准测量的检核
第七版同济课后习题答案
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第一章：测量学概述1. 什么是测量学？测量学是一门研究测量方法和技术的科学，它涉及到测量仪器的使用、测量数据的处理和误差分析等内容。
2. 什么是测量误差？测量误差是指测量结果与实际值之间的差异。
它可以分为系统误差和随机误差两种类型。
3. 什么是测量精度？测量精度是指测量结果的可靠程度和准确程度。
它可以通过测量误差的大小来评估。
第二章：误差理论1. 什么是误差理论？误差理论是研究测量误差的产生、传播和控制规律的科学。
它包括误差的来源、误差的传播规律和误差的控制方法等内容。
2. 什么是随机误差？随机误差是指测量结果在重复测量中的不确定性，它是由于测量条件的变化和测量仪器的精度限制等原因引起的。
3. 什么是系统误差？系统误差是指测量结果在重复测量中的偏差，它是由于测量方法的不合理或测量仪器的固有偏差等原因引起的。
第三章：测量基本原理1. 什么是测量基准？测量基准是指用于建立测量坐标系的参考点或参考面。
它可以是地球表面的某个点或者是测量仪器的某个特定位置。
2. 什么是测量基线？测量基线是指用于测量距离的基准线。
它是测量工程中最基本的测量元素之一。
3. 什么是测量控制点？测量控制点是指用于控制测量工程的点位。
它可以是已知坐标的点，也可以是通过测量确定坐标的点。
第四章：平面坐标测量1. 什么是平面坐标？平面坐标是指在平面上表示点位位置的坐标。
它由横坐标和纵坐标组成。
2. 什么是平差？平差是指通过数学方法对测量数据进行处理，使其满足一定的准确性要求。
常见的平差方法有最小二乘法、最小二乘平差法等。
3. 什么是坐标转换？坐标转换是指将不同坐标系下的点位坐标相互转换的过程。
“建筑测量课件-高程测量与水准测量”
分析
对高程测量数据进行分析，找出可能的误差并进行 修正。
水准测量的概念
水准测量是一种测量地面点的垂直高程的技术。它是建筑测量中的重要组成 部分。
水准测量的分类
1 精细水准测量
用于精细测量建筑物或地面点的垂直高程。
2 快速水准测量
用于快速测量大面积地面点的垂直高程。
水准测量中的误差及其控制
1 气压误差
建筑测量课件——高程测 量与水准测量
本课件将介绍建筑测量中的高程测量与水准测量。你将了解高程测量的定义、 分类、常见误差、高程基准面概念以及常用方法。
什么是高程测量
高程测量是指用于测量建筑物或地面上点的垂直高度的技术。它是建筑测量 中至关重要的部分，用于确定建筑物和地面的相对高度。
高程测量的分类
水准仪
用于测量点的垂直高程和高差的仪 器。
经纬仪
用于测量水平角和垂直角的仪器。
全站仪
可以同时测量水平角和垂直角的高 精度仪器。
高程测量的步骤
1
确定目标点
选取所需测量的点。
2
设置仪器
校准并设置测量所需的仪器和设备。
3
测量高程
进行实际测量并记录点的高程数值。
高程测量的记录及分析
记录
将测量得到的高程数值进行记录并创建高程测量表。
2 温度误差
3 观测误差
由于气压变化引起的水准测 量误差。
由于温度变化引起的水准测 量误差。
由于测量精度和仪器误差引 起的水准测量误差。
水准测量中的仪器及其使用方法
水准仪
用于测量点的垂直高程和高差的仪 器。
数字水准仪
通过数字显示测量结果的先进水准 仪器。
GPS水准测量
利用GPS技术进行高程测量的仪器。Fra bibliotek直接测量
高程测量实施方案
高程测量实施方案一、引言。
高程测量是地理信息系统中的重要组成部分，它对于土地规划、水利工程、道路建设等领域具有重要的作用。
本文档将介绍高程测量的实施方案，包括测量前的准备工作、测量过程中的注意事项以及数据处理和分析方法。
二、测量前的准备工作。
1.确定测量范围，在进行高程测量之前，首先需要确定测量的范围，包括测量的区域范围和高程测量的精度要求。
2.选择测量方法，根据测量范围和精度要求，选择合适的高程测量方法，包括水准测量、GPS测量等。
3.准备测量设备，根据选择的测量方法，准备好相应的测量设备，包括水准仪、GPS接收机、测量杆等。
三、测量过程中的注意事项。
1.测量环境的选择，在进行高程测量时，需要选择适合的测量环境，尽量避免有遮挡物的地方，以保证测量的准确性。
2.测量时间的选择，在进行高程测量时，需要选择适合的测量时间，避免恶劣的天气条件对测量结果造成影响。
3.测量操作的规范，在进行高程测量时，需要按照操作规范进行测量，包括测量设备的校准、测量杆的垂直放置等。
四、数据处理和分析方法。
1.数据的采集和存储，在进行高程测量时，需要对采集到的数据进行及时的存储和备份，以防止数据丢失。
2.数据的处理和分析，对采集到的数据进行处理和分析，包括数据的平差、数据的插值等，得出最终的高程测量结果。
3.结果的呈现和报告，将处理和分析后得到的高程测量结果进行呈现和报告，包括制作高程图、编写高程测量报告等。
五、总结。
高程测量是地理信息系统中的重要内容，它对于土地规划、水利工程、道路建设等领域具有重要的作用。
在进行高程测量时，需要做好测量前的准备工作，注意测量过程中的细节，以及对测量数据的处理和分析。
只有这样，才能得到准确可靠的高程测量结果，为相关工程项目提供可靠的数据支持。
测量学课件第四章 距离测量和三角高程测量-PPT精选文档
测钎
1.一般方法量距
A
SAB=n+
B
为整尺段长 为余长
2019/2/18
课件
5
直线定向 1、两点间定线
2、过山头定线
2019/2/18
课件
6
3、延长直线
C1
A B C C2
2019/2/18
§4-1
卷尺量距
卷尺量距概 述
一般量距方法 量距相对精度： 1200015000 主要用途：图根导线边长丈量、一般工 程的距离放样。
精密量距方法 量距相对精度：110000140000 主要用途：砼、钢结构等较精密工程的 放样等。
2019/2/18 课件 4
钢尺量距的作业要求
1.一般方法量距：
P dl l E P 张力强度。 E 弹性模量
简单的尺长鉴定
0 k 0 0 0 k 0 0 lt l l ( t t ） ( l l ( t t ） ) t l l l
在平坦的地面（宜在室内，使两尺温度 相同）把待检定的尺子与高精度的标准 尺比较而求得Δ´k
k
S标准S' n
钢尺尺长鉴定
尺号: 015 名义长度 : 30m 测 程序 丈 量 丈 量 温 度 测量值 m 回 时间 温度 差 t t-20 1 往 9 ： 5 0 2 9 ． 3 + 9 .3 1 1 9 .9 7 3 返 2 9 ． 5 + 9 .5 1 1 9 .9 7 3 2 3 0 .4 + 1 0 .4 1 1 9 .9 7 0 往 3 0 .5 + 1 0 .5 1 1 9 .9 7 0 返 3 1 0 :4 0 3 0 .2 + 1 0 .2 1 1 9 .9 7 2 往 3 1 .1 + 1 1 .1 1 1 9 .9 7 3 返
测量考试名词解释大全
一、名词解释：第一章：绪论1.简单：铅垂线：铅垂线是指重力的方向线。
水准面：设想将静止的海水面向陆地延伸，形成一个封闭的曲面，称为水准面。
大地体：大地水准面所包围的地球形体称为大地体，它代表了地球的自然形状和大小。
地物：测量上将地面上人造或天然的固定物体称为地物。
地貌：将地面高低起伏的形态称为地貌。
地形：地形是地物和地貌的总称。
2.中等：测量学：测量学是研究地球的形状和大小以及确定地面点位的科学。
测绘：测绘是指使用测量仪器与工具，通过测量和计算，把地球表面的地形缩绘成地形图，供经济建设、规划设计、科学研究和国防建设使用。
测设：测设又称施工放样，是把图纸上规划好的建筑物、构筑物的位置在地面上标定出来，作为施工的依据。
特征点：特征点是指在地物的平面位置和地貌的轮廓线上选择一些能表现其特征的点。
3.偏难：变形观测：变形观测是指对地表沉降、滑动和位移现象以及由此而带来的地面上建筑物的变形、倾斜和开裂等现象进行精密的、定期的动态观测，它对于地震预报、大型建筑物和高层建筑物的施工和安全使用都具有重要意义。
大地水准面：由于水面可高可低，因此水准面有无穷多个，其中通过平均海水面的水准面，称为大地水准面，大地水准面是测量工作的基准面。
高程：地面点的高程是从地面点到大地水准面的铅垂距离，也称为绝对高程或海拔，用H表示，如A点的高称记为H A。
高差：地面上两点间高程差称为高差，用h表示。
第二章：水准测量一、名词解释高程测量：测量地面上各点高程的工作，称为高程测量。
视准轴：物镜光心与十字丝交点的连线称为视准轴。
水准管轴：水准管分划线的对称中心称为水准管零点，通过水准管零点的圆弧的纵切线，称为水准管轴。
转点：水准测量中用来传递高程的点。
视差：水准测量中在读数前，如果眼睛在目镜端上下晃动，则水准尺上的读数也随之变动，这种现象称为视差。
水准点：事先埋设标志在地面上，用水准测量方法建立的高程控制点称为水准点（Bench Mark），以BM表示。
第四章 水准测量
1 h (h1 h2 ) 2
38
双面尺法记录、计算
水准尺读数(m)
测站 点号 A 后视 1.125 ① 5.911 TP.1
④
高差 ( h ) 前视
平均 高差
高 程（H） 10.000m
1
0.876 5.561
② ③
①--②
+0.249m
④--③
+0.350m --0.100 m
4.水准测量的等级
分一、二、三、四等（按精度要求、控制范围）
3
§ 4-1 水准测量原理
一、 水准测量的原理
要求：测量A、B两点间的高差h
思路： 在A，B上竖立标尺， 用水准仪构筑一条水平视线 该视线在两尺上截得读数a
和b则B比A高出
hAB=a-b 注：高差h有正有负
4
二、水准测量的方法
1.高差法
§ 4-2 水准测量的仪器和工具
•DS3意义
D:大地测量
S:水准仪 3:每公里往、返测得高差中数的偶然中 误差值
14
15
16
尚未符合
符合气泡符合
17
一、 水准仪的构造
由望远镜、水准器和基座构成
(一) 望远镜
竖 丝 横丝
上丝 下丝
望远镜的十字丝
18
(二)水准器
1、圆水准器 ①功能：用于仪器的粗略整平； ②水准器的零点: 圆形分划圈的 中心 ③分划值： 8′/2mm——10′/2mm来自27.954 28.371
1.256
∑5.656 －5.214 ＋0.442
0.575
∑1.335 －0.893 ＋0.442 ∑－0.893
27.796 27.796 －27.354 +0.442
第四章第三讲第5节三角高程和视距距测量2005年4月1日
式中：R=6371公里 公式改写为：
在煤矿井下测量时，往往直接测量 A 、 B 两点 间的斜距，则：
h＝Lsinδ + i — v
三角高程测量一般应进行往返观测，既由A向B观测(称 为直觇)，又由B向A观测(称为反觇 )。这样的观测，称为对 向观测。对向观测可以消除地球曲率和大气折光的影响。
第六节 视 距 测 量
仪器中心到测 站点高度 i
利用视线水平时视距公式 计算水平距离
注意事项：
1、安置仪器的方法与上次实验相同。 2、在水准尺上读三个数值（上、中、下丝） 3、测竖直角时不要忘记打开补偿装置。并观 察和判断竖盘注计形式。 4、大坝的斜距可用钢尺直接量得。 5、测量仪器高，觇杆高，并做好记录。 6、认真思考测量的整个过程是否和理论公式 相符合。
第四章 第三讲 三角高程测量和视距测量
华山莲花峰
金沙江
九寨沟
第五节 三角高程测量
在以上图片中的山地或井下测定控 制点的高程时 ，若用水准测量的方法 速度慢困难大。故可采用三角高程测量 的方法。但必须用水准测量的方法在测 区内引测一定数量的水准点，作为高程 起算的依据。以保证高程测量的精度。
Ｏ
但是，S′不是实际的尺间隔，实际测得的尺间隔是R及尺 上的MN(即S)，因此需要找出S与S′间的关系。
于是
Ｏ
上式为视线倾斜时求水平视距的公式。
将式
则得用视距表示得三角高差计算公式：
上式为用上、下丝读数差和竖直角计算高差的公 式。
二、视距测量方法
(1) 在A点安置经纬仪，进行对中、整平，并量取仪 器高 i； （ 2 ）用望远镜瞄准 B 点上的视距尺，读取上丝、中 丝 ( 即 7) 和下丝读数．然后用微动螺旋使指标水准 管气泡居中，再读取竖盘读数。 (3) 计算尺间隔S及竖直角，按公式(4—19)和(4—20) 计算水平距离 和高差 h。计算可用电子计算器 进行。视距测量记录及计算格式如表4—3所示。
测量学：第4章 高差测量
第四章 高差测量由第一章可知：一个待测点的空间位置包括其平面位置和高程，高程即该点沿铅垂线方向到高程基准面的距离。
在测量技术和仪器已经大为改善的今天，高程可以通过GPS 等方法直接获得，但对于传统测量学来说，高程一般无法直接确定，而是通过测量在相同水准面上的高差，并由已知点的高程传递而得。
本章将讲述传统测量学中两种重要的高差测量方法：水准测量和三角高程测量。
4.1 水准测量4.1.1 水准测量的原理水准测量的基本原理其实很简单，如图4-1所示，若A 点的高程A H 已知，如果可以测得A 点到B 点的高差AB h （A B AB H H h -=，B 点到A 点的高差为B A BA H H h -=，且BA AB h h -=），就可以求得B 点的高程。
图4-1 水准测量的基本原理然而，在具体的工作中，我们无法将仪器深入地面进行测量，为了间接地测得高差，需要使用水准仪和水准尺。
首先，在A 、B 两点各竖立一根水准尺，然后将水准仪安置在A 、B 两点之间。
假设水准仪的水平视线在A 和B 处的水准尺面分别相交在M 和N 的位置，MA 即A 点水准尺的读数a ，NB 即B 点水准尺的读数b ，过A 点作一条水平线与B 点的铅垂线相交于C ，则可得A 点到B 点的高差为：b a h AB -=由于A 点的高程已知，在测量中称之为后视点，读数a 为后视读数，B 点则为前视点，读数b 为前视读数，因此在水准测量中，高差等于后视读数减去前视读数。
可见，高差有正有负，当b a >时，AB h 为正，此时B 点高于A 点；当b a <时，AB h 为负，此时B 点低于A 点。
因此，在水准测量中，高差符号的下标是非常重要的，不能随意混淆。
不过，上述的基本原理只适用于A 、B 两点相距不远的情况，即只用安置一次水准仪就可以得到两根水准尺的读数。
如果两点距离较远或者高差较大，仅仅安置一次仪器并不能测得高差时，那么就需要另外加设若干个临时的立尺点，将已知点的高程传递到未知点，这些立尺点称为转点。
测量学重点归纳
误差来源：仪器误 差、观测误差、环 境误差等
误差类型：系统误 差、随机误差、粗 大误差等
误差选 择高精度仪器、多 次观测取平均值、 排除粗大误差等
高程测量
第四章
水准测量
原理：利用水准仪和水准尺， 测量两点之间的高差
仪器：水准仪、水准尺、测杆、 尺垫等
土地测量
土地测量的方法：包括地形 测量、地籍测量、土地利用 调查等
土地测量的定义：测量土地 面积、形状、位置等属性
土地测量的应用：用于土地 规划、土地管理、土地开发
等
土地测量的注意事项：确保 测量精度，遵守相关法律法
规
地图绘制
地图绘制是测量学的重要 应用之一
地图绘制需要精确的测量 数据
地图绘制可以应用于导航、 规划、研究等领域
测量学重点归纳
,a click to unlimited possibilities
汇报人：
目录
CONTENTS
01 测量学基础知识 02 距离测量 03 角度测量 04 高程测量 05 坐标测量
06 测量学应用
测量学基础知识
第一章
测量的基本概念
测量学：研究如何精确地测量物体的尺寸、形状、位置等物理量的科学 测量工具：包括尺子、量角器、测距仪等 测量方法：包括直接测量、间接测量、比较测量等 测量误差：测量结果与真实值之间的差异，包括系统误差和随机误差
地图绘制需要掌握地图投 影、地图符号等知识
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汇报人：
坐标测量误差分析
误差来源：仪器误差、观测误差、环境误差等 误差类型：系统误差、随机误差、粗大误差等 误差影响因素：观测条件、仪器性能、观测方法等 误差处理方法：选择合适的观测方法、提高仪器精度、减少环境影响等
高程测量技术的使用教程
高程测量技术的使用教程近年来，随着科技的不断发展，高程测量技术在工程和测绘领域的应用越来越广泛。
高程测量是指测定地面或物体离海平面的垂直距离，它在各个行业中都扮演着至关重要的角色。
本文将介绍高程测量技术的使用教程，以帮助读者更好地掌握这项技术。
首先，高程测量技术的基本原理是利用水平面和垂直线的相互关系来测量地表或物体的高度。
常用的高程测量方法有三角测量法、水准测量法和全站仪测量法。
三角测量法是通过测量地面上不同点间的水平夹角和距离来计算高程，水准测量法是利用水平线和真空管的气压差来测量高程，而全站仪测量法则是利用激光技术和电子仪器来测量高程。
在实际应用中，高程测量技术经常与地形测量、建筑设计、道路规划等相关工作结合使用。
例如，在地形测量中，高程测量技术可以用来确定山脉的高度、山谷的深度以及平原的高低起伏，这对于地质勘探、城市规划和环境保护都具有重要意义。
在建筑设计中，高程测量技术可以用来确定建筑物的高度和地基的垂直度，以保证建筑物的结构安全和稳定。
在道路规划中，高程测量技术可以用来确定道路的坡度和高低差，以确保交通流畅和行车安全。
在使用高程测量技术时，需要注意以下几点。
首先，选择合适的测量方法和仪器。
根据实际需求和测量对象的不同，选择适当的高程测量方法和仪器，以获得准确的测量结果。
其次，掌握好仪器的使用方法。
不同的高程测量仪器有不同的使用方法和操作技巧，需要在实际操作前进行详细的了解和学习。
再次，进行现场勘测和数据处理。
在进行高程测量时，需要进行现场勘测，包括设置控制点、测量数据以及记录现场信息。
然后，将测量数据导入计算机，进行数据处理和分析，以得到最终的高程测量结果。
最后，校验和验证测量结果。
在高程测量完成后，应进行校验和验证，包括比对其他测量方法的结果、与现有地图和数据进行对比以及检查测量数据的一致性和准确性。
在实际应用中，高程测量技术还面临一些挑战和限制。
首先，测量误差是不可避免的。
由于各种因素的影响，如天气、仪器精度等，高程测量结果都存在一定的误差。
高程测量_精品文档
hAB a b
HB H A hAB H A a b
为了保证高程传递的正确性，转点一般要选择 在土质稳固的地方，同时还要安放尺垫，在观 测过程中，要保持转点（尺垫）不动，同时尽 可能使前后视距大致相等；还要尽可能保持整 条水准路线的前视距之和与后视距之和大致相 等。
水准测量所使用的仪器是水准仪，工具为水准尺和尺 垫。
二、粗略整平：用脚螺旋使圆水准器气泡居中。
三、瞄准水准尺
（1）目镜对光使十字丝成像清晰。 （2）松开制动螺旋瞄准水准尺，再制动。 （3）物镜对光，使水准尺影象清晰；转动微动螺旋使尺
子像靠近十字丝竖丝一侧，便于读数。 （4）消除视差。
目标像与十字丝分划板平面不重合，观测者的眼睛在 目镜端上、下微微移动时，目标像与十字丝之间就会 有相对移动的现象称为视差。 视差会影响读数的正确性，读数之前必须消除它。 消除视差的方法：用手暂时遮住物镜(或将望远镜对准 天空)，旋转目镜调焦螺旋，使十字丝十分清晰；移去 遮物镜的手(或瞄准标尺)，旋转物镜调焦螺旋使目标像 十分清晰。
双面尺的一面用黑白相间刻画，称为黑面尺或主尺， 另一面用红白相间刻画称为红面尺或副尺。黑面尺起 始读数为零，红面尺的起始读数分别为4.687m和 4.787m。双面尺必须成对使用。
尺垫一般由三角形的铸铁制成，下面有三个尖脚，使 用时将尺垫踩入土中，使之稳固。上面有一个突起的 半球体，水准尺竖立于球顶最高点。
计算各点改正后的高程。
2) 高差闭合差的分配和计算改正后的高差
当计算出的高差闭合差的绝对值小于容许值时，说明观 测结果合格，可进行高差闭合差的分配。
水准支线高差闭合差的分配是把各段往返测高差的绝对 值取平均值，按往测方向取高差的正负号。
对于闭合或附合水准路线，高差闭合差的分配原则是按 与路线长度L或按路线测站数n成正比的原则，将高差闭 合差反号进行分配。其数学公式表示为：
水准测量
前视读数 后视读数
a B
b
Hi HA A
hAB
HB
大地水准面（视为平面）
水准测量推算方向
高差法 仪器高法
hab a b
Hi H A a
H B H A hab
H B Hi b
水准仪安置在距A、B两点距离大致相等的地方；
A、B两点立水准尺； 利用水准仪提供的水平视线 在A尺上的读数 a—称为后视读数， 在B尺上的读数 b—称为前视读数。 由图得 a hAB b ∴ hAB a b
水准管 圆水准器 圆水准器校正螺钉
二.水准仪的构造
主要组成：望远镜、水准器、支架、基座
1.望远镜 形成视线，放大
①物镜、目镜、十字丝分划板
②视准轴（CC）——十字丝交点与物镜 光心的连线。 ③物镜对光螺旋——看清目标
④目镜对光螺旋——看清十字丝
⑤照门、准星——粗找目标
⑥竖轴（VV）
⑦水平制动、微动螺旋
补2
观测顺序与方法：
1. 选ZD1,测第一站，
2. 计算高差：h1=a1-b1=0.612m
3. 用同样方法，测第二站
4. 计算高差：h2=a2-b2=0.935m
5. 以此类推 6. 计算：hAB和HB hAB=Σh=h1+……+hn=1.634m
例题1
水准测量手簿
水准尺读数 高差（m）
测 站
3. 十字丝的横丝 ⊥ 竖轴V V
一. L′L′∥VV检校
若不平行其夹角为α
（一）检验
1．用脚螺旋使圆水准器气泡居中
2．望远镜旋转180度
若气泡仍居中，则L′L′∥VV；
若气泡不居中，L′L′偏离2α 。
2019年最新-测量学基础第四章 距离测量与三角高程测量-PPT精选文档-精选文档
S S ' S k S t S h 2.9 3m 3 46
距离测，部分偶然
倾斜的影响
系统
拉力不准引起的误差 部分系统,部分偶然
（一）视线水平时
十字丝板上有两根视距丝，它们在物镜光心
处的张角φ基本是不变的。两根视距丝在物方
象的间距与距离成正比
an f s
所以 S ' n f n c
一般制作仪器时令
a
f 1(0 即 0 20 秒 0 3.0 3 4 分 8 )，S 所 ' 1l0 以 0
钢是弹性体，在拉力作用下会变形（伸长）
dl Pl E
P张力强度E。弹性模量
简单的尺长鉴定
在平坦的地面（宜在室内，使两尺温度
相同）把待检定的尺子与高精度的标准
尺比较而求得Δ´k
l
l0 kl0(t t0 ） (l0 k lt l0 (t t0 ） )
a
一.视线水平时 视距测量
1.视距公式： n a b （尺间隔） (4-2-1)
k
S标准S' n
钢尺尺长鉴定
尺号: 015
名义长度 : 30m
膨胀系数:0.012
测 程序 丈 量 丈 量 温 度 测量值 温度改 改正后
回
时间 温度 差
m
正值 的平距
t t-20
mm
m
1往 返
9 ：5 0 2 9． 3 + 9 .3 11 9.973 + 13 .4 11 9.986 4 2 9． 5 + 9 .5 11 9.973 + 13 .7 11 9.986 7
第04章 高程测量精品PPT课件
二、水准仪自动安平的基本原理与操作
• 1．补偿装置。
• 补偿装置安装在水准仪望远镜的调焦镜与十字丝板之间。 • 补偿:在粗略整平的条件下，仪器自动精确整平，即自动安平。 • 补偿装置起自动安平的作用。 • 悬吊式自动安平补偿装置，屋脊棱镜与物镜、调焦镜、十字丝板、目镜的
1.改变仪器高法
• 4)计算与检核：h’=a’-b’,h”=a”-b”, δ2=h’-h”,d= s后- s前. • 视距差d、高差变化值δ2是主要限差 • d＜5m，∑d＜10m，δ容 =±6mm，h=(h’+h”)/2 • 后视距s后─后视读数a’─前视距s前─前视读数b’ • 前视读数b”─后视读数a”
• 视准轴(cc)、管水准轴(LL)、圆水准轴(L’L’)、和竖轴(vv)。 • 瞄准部基本轴系在结构上必须满足：①LL∥cc；②LL⊥vv；③
L’L’∥vv ；④十字丝的中横丝与竖轴vv互相垂直。
2.标尺：木质标尺和金属标尺
• 1)普通水准标尺： • 2)塔尺：
• 刻划、注记 • 3.尺垫：
三、几个基本概念
4.前视：一测站中与水准路线前进方向相同的水平观测视线。
前视所瞄的尺子称为前视尺， 从前视尺面上得到的观测数据称前视读数，用b表示。
5.视线高程：后视尺立尺点的高程与后视读数之和。 HB=HA+a-b
• 6. 视距：水准仪到立尺点的水平距离，按视距测量方法测得，称 为视距。
• 7.水准点：用于水准测量而设有固定标志的高程基准点。 • 8.高程转点：具有高程传递作用的立尺点。
高程测量的方法ppt课件
1
水准丈量
➢ 原理 ➢ 方法 ➢ 优缺陷
原理
水准丈量的原理是利用水准仪提供的程度视野，根据竖立在两点的水准 尺上的读数，采用一定的计算方法，测定两点的高差，从而由一点的知 高程，推算另一点的高程。这就是我们说的水准丈量原理。
方法
为了一致全国的高程系统、满足各种比例尺测图、各项工程建立以及科 学研讨的需求，在全国各点埋设了许多 固定的高程标志，称为水准点， 常用“BM〞表示。水准点有永久性和暂时性两种。 水准丈量通常是从 某一知高程的水准点开场，引测其他点的高程。 在普通的工程丈量中， 水准道路主要有三种方式：闭合水准道路，附合水准道路，支线水准道 路。 水准丈量的方法和记录。 水准丈量的测站检核方法有变动仪高法和 双面尺法。
比较
优点
观测时点与点 之间不需求通 视
运用方便、经 济和迅速
“ 孰优孰劣〞
缺陷
受气候变化的 影响较大
精度低 丈量条件要求
高
16
谢谢观看！
附合水准道路受大气折光影响较小优点丈量义务相对繁琐效率较低缺陷三角高程丈量方法三角高程丈量的根本原理如图ab为地面上两点自a点观测b点的竖直角为12s0为两点间程度间隔i1为a点仪器高i2为b点觇标高那么ab两点间高差为
高程丈量方法及其优缺陷
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目录
1 2 3
水准丈量 三角高程丈量
支水准道路
从一个知高程的水准点BM.A开场，沿待丈量的高程点1、 2进展水准丈量，称为支水准丈量。对于支水准丈量应该 进展往返观测。
闭合水准道路
从一个知高程的水准点BM.A开场，沿各待丈量的高程点 1、2、3进展水准丈量，最后又回到原水准点BM.A，称 为闭合水准道路。
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2020/1/28
4
几对相关的概念： 后视点，前视点 后视尺，前视尺 后视读数，前视读数 后视距，前视距
求待定点高程的方法：
高差法 ：HB＝HA+hAB＝HA+(a-b)
视线高法 ：HB＝（HA+a）-b＝Hi-b
2020/1/28
5
连续高程测量
2.连续安置水准仪 的测量方法
当地面上A、B两点的距离较远，或两点的高差太大，安置一次
仪器不能测定其高程时，就需要增设若干个临时的立尺点，作
为传递高程的过渡点，称为转点，用ZD表示 ，分段测量高差，
取各分段高差的总和作为两个水准点之间的高差。
hAB=h1+ h2+…+ hn
2020/1/28 =(a1-b1)+(a2-b2)+…+(an-bn)
6
=a-b
二、水准面曲率（地球曲率）对水准测量的影响
第四章 高程测量
主讲教师：王卫红副教授 wangweihong@
2020/1/28
1
主要内容
水准测量原理 水准仪的使用 水准测量的实施与成果整理 水准仪的检验与校正 水准测量误差的主要来源 三角高程测量
2020/1/28
2
高程测量概述
高程测量是指测定地面点高程的工作（测 高差定高程）
+0.946
+0.385
+0.118
改正后 高差
高程 H米
∑
7642
6616
+1.026
2020/1/28
计算检核 a b h
21
测站检核：两次仪器高法（补充内容）
a2
b2
h1=a1-b1
a1
b1
h2=a2-b2
在对同样两点测得的两次仪器高高差h1、 h2之差
满足要求的前提下，取h1、 h2的平均值作为该测
20
普通水准测量的记录 水准测量记录表 水准测量记录表
测站
1 2 3 4 5
点号
BMA ZD1 ZD1 ZD2 ZD2 ZD3 ZD3 ZD4 ZD4 BM1
水准尺读数
后视
1134
前视
1677
1444
1324
1822
0876
1820
1435
1422
1304
高差 h米
-0.543
平均高差
+0.120
粗平的操作
a
b
2020/1/28
c
13
读数
水准尺的分划不是 线划式而是区格式 的。区格的边缘是 分划的位置，区格 内的小数“估读”。
区格式分划便于从 远处观察并读数。
2020/1/28
14
水准测量的瞄准与读数
a
0.725 c
瞄准与 读数
b
b
6.240 2020/1/28
c
a
15
4-6水准测量的实施及成果整理
BM.A
BM.B BM3
测站、测段、路线
17
二、水准测量的外业实施
普通水准测量 三、四等水准测量
2020/1/28
18
普通水准测量的实施
将水准尺立于已知高程的水准点上作为后 视，水准仪置于施测路线附近合适的位置， 在施测路线的前进方向上取仪器到后视大 致相等的距离放置尺垫，在尺垫上竖立水 准尺作为前视，分别读取后视和前视读数， 测定两点高差。第一站结束后，记录员招 呼后尺员向前转移，并将仪器迁至第二站， 此时第一站的前视点成为第二站的后视点， 重复至全部路线完成。
高程测量的方法
• 水准测量—用水准仪进行高程测量的工作；是 高程测量的主要方法。水准仪的主要功能是能 指出一条水平视线。
其它高程测量方法：三角高程测量、气压 高程测量、GPS测量等。
2020/1/28
3
4-1 水准测量原理 二.水准测量原理
一、水准测量原理
高差=后视读数-前视读数：
前进方向
2020/1/28
8
南方测绘科力达自动安平水准仪
2020/1/28
9
水准仪望远镜的十字丝
竖 丝
横丝
上丝 下丝
2020/1/28
10
水准尺、尺垫
直尺：双面(黑、红)水准尺， 尺常数4.687m、4.787m，用 于三等以下水准路线测量。
塔尺：可伸缩，伸足为3米、 5米，用于一般工程测量。
尺垫：转点立尺用。
2020/1/28
19
普通水准测量的实施
1.水准测量的方法
h1=-0.543 1134 1677
BMA
h2=+0.120 1444 1324
h3=+0.946 1822 0876
h4=+0.385 1820 1435
h5=+0.118 1422 1304
ZD4 ZD3
BM1
ZD2
ZD1
前进方向
2020/1/28
+0.120 +0.116 +0.118
2020/1/28
23
（二）、三、四等水准测量
站的高差观测值。 2020/1/28
22
水准测量记录（两次仪器高法）
测站 点号 水准尺读数
后尺 前尺
1 A 1134
1011
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱZD.1
1677
1554
2 ZD.1 1444
1624
ZD.2
1324
1508
高 差 平 均 高 改正后 高 程
(h) 差
高差 （H）
10.000
-0.543 -0.543 -0.543
结论：在进行水准测量时，总是把仪器安置在离前、后视点 大致等距的地点 。
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7
4-2 水准测量的仪器及工具
水准仪
• 精度系列：DS05 DS1 DS3 DS10；型号 下标表示由仪器引起的1公里水准测量的中误 差，以毫米为单位。
• 构造
望远镜 水准器 基座
水准尺、尺垫
水a
准
水平视线
尺
水
b
准 尺
B hAB
hAB a b
A
H B H A hAB
HA
hAB >0，高差为正，前视点高；
hAB <0，高差为负，前视点低。
高差必须带“+、 -”号；
HB=HA+hAB 大地水准面
hAB的下标 次序必须与测量的前进方向一致。
例： 已知 hAB=+1.436 m
则 hBA=-1.436 m
一、水准点和水准 线路
（一）水准点—定义
1.永久性、临时性 2.点之记
2020/1/28
16
2.水准路线
（二）水准路线—定义
三种水准路线的布置形式（注：高差总和的理论值）
1.闭合水准路线
BM1
BM2
3.支水准路线
BM2
BM1
BM.A
BM3 BM4
2.附合水准路线
BM.A
2020/1/28
BM1
BM2
零点差
2020/1/28
11
4-3 水准仪的使用
操作程序与方法
• 安置——粗平——瞄准——精平——读数 • 安置时考虑前、后视等距(原因）； • 粗平时掌握“左手大拇指法”； • 瞄准时包括消除视差； • 读数估读至毫米。
2020/1/28
12
左手大拇指法
“左手大拇指法”整平：气泡移动的方向 与左手大拇指转动脚螺旋的方向一致。