第四章 高程测量

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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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
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)
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=a-b
二、水准面曲率（地球曲率）对水准测量的影响
站的高差观测值。 2020/1/28
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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
ZD.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
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
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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
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BM1
BM2
+0.946
+0.385
+0.118
改正后 高差
高程 H米
∑
7642
6616
+1.026
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计算检核 a b h
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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
第四章 高程测量
主讲教师：王卫红副教授 wangweihong@swust.edu.cn
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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
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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）
BM.A
BM.B BM3
测站、测段、路线
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二、水准测量的外业实施
普通水准测量 三、四等水准测量
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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。
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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
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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
零点差
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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。
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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。
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南方测绘科力达自动安平水准仪
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水准仪望远镜的十字丝
竖 丝
横丝
上丝 下丝
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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。
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
+0.120 +0.116 +0.118
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（二）、三、四等水准测量
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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
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粗平的操作
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
a
b
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c
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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。
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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
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4-6水准测量的实施及成果整理
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。
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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
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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