工程测量--第二章水准测量
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第二章水准测量
后 下丝 尺 上丝
后视距
号
前 下丝 尺 上丝
前视距
方向及 尺号
水准尺读数 黑面 红面
K+ 黑红
平均 高差 (m)
视距差d
∑d
(1)
(4)
后
(8)
(3)
(10)
(2)
(6)
前
(7)
(14)
(6)
(9)
(15)
(16)
后－前 (11)
(12) (13
(17)
(18)
1 BM1-ZD1
1.426 0.995 43.1 +0.1
第七节 三、四等水准测量
三、四等水准测量主要使用DS3水准仪进 行观测，水准尺采用双面水准尺，观测前必须 对水准仪进行检校。测量时水准尺应安置在尺 垫上扶立铅直。根据双面水准尺的尺常数即 K1=4687和K2=4787，成对使用水准尺。
三、四等水准测量技术要求
等级
标准视线 长度 （m）
前后视 距差 （m）
对于普通水准测量： fh容 40 L 适用于平原区
fh容 12
n 适用于山区
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 。
六、成果处理
普通水准测量的成果处理就是当外业观测的高差 闭合差在容许范围内时，所进行的高差闭合差调整。
1、高差闭合差的计算与检核 2、高差闭合差的调整 高差闭合差调整原则是以水准路线的测段站数或测段长 度成正比，将闭合差反符号分配到各测段上 3、改正后高差的计算 4、高程计算
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=a-b
第二章 水准测量
4、 精平 用微倾螺旋 使水准管气泡居中 （符合气泡符合） 5、读数 用十字丝的 横丝在水准尺上读 数（先默估毫米数， 然后米，分米，厘 米数。每次读四位 数，“0”也 是必须 记录的数字。）
14
2.粗平
——目的是使仪器竖轴铅直 用连接螺旋把仪器固定在三脚 架上，固定两个脚架，动第三 个脚架，使三脚架架头大致水 平;转动脚使螺旋圆水准器的气 泡居中
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。
25
图形：水准路线布设形式
1.闭合水准路线
1
2
3.支水准路线
1
2
BM
3 4
BM
BM2
3
2 1
26
2.附合水准路线 BM1
二、一个测站的水准测量工作
1、安置仪器于AB之间，
立尺于A、B点上； 2、粗略整平； 3、瞄准A尺，精平、读数a， 记录1.568m；
7、水准点：水准测量的固定标志。
8、 水准点高程：指标志点顶面的高程。
水准点
9、转点：水准测量中起传递高程作用的中间点。
返回
28
四、连续水准测量
当两点相距较远或高差较大时，需连续安置水准仪测 定相邻各点间的高差，最后取各个高差的代数和，可得到 起终两点间的高差。
如图：A、B两水准点之间，设3个临时性的转点。 h1 =a1-b1 、 h2 =a2-b2 、 h3 =a3-b3 h4 =a4-b4 、 hAB= h1+h2+h3+h4
第二章 水准测量
§2.1 水准测量原理
一.基本原理
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。
工程测量 第二章 练习题
第二章水准测量一、填空题1。
水准测量中，转点的作用是传递高程，在同一转点上,既有前视读数，又有后视读数。
2.圆水准器的作用是使仪器竖轴处于铅垂位置，管水准器的作用是使仪器视准轴处于水平位置 .3。
转动物镜对光螺旋的目的是使水准尺成像清晰。
4。
一般工程水准测量高程差允许闭合差为±40×L½或±12×n½ . 5。
一测站的高差为负值时,表示 a 高， b 低。
6.水准仪由望远镜、水准器、基座三部分组成。
7.微倾水准仪精平操作是旋转微倾螺旋使水准管的气泡居中,符合影像符合。
8.水准测量高差闭合的调整方法是将闭合差加上负号,按与各测段的路线总长度或所测站数成正比例分配。
9。
用水准仪望远镜筒上的粗瞄器照准水准尺后，在目镜中看到图像不清晰，应该物镜调焦螺旋，若十字丝不清晰,应旋转目镜螺旋。
10.水准点的符号,采用英文字母 BM 表示.11.水准测量的测站校核,一般用双仪器高法法或双面尺法法.12.支水准路线，既不是附合路线,也不是闭合路线，要进行往返测量，才能求出高差闭合差。
13。
水准测量时，由于尺竖立不直，该读数值比正确读数偏大。
14.为了消除视准轴不平行于水准管轴的角误差,每站前视、后视距离应相等。
15。
从A到B进行往返水准测量，其高差为:往测3。
625m;返测-3.631m，则A、B之间的高差—0.006m 。
=1.000m,则Ａ点高程为16。
已知Ｂ点高程241.000m，Ａ、Ｂ点间的高差HAB240.000m .为17.对同一个水准面，Ａ点相对高程100m，,Ｂ点相对高程—200m，则高差hAB___300m ;若Ａ点在大地水准面上,则Ｂ点的绝对高程为—300m .18.在进行水准测量时，对地面上Ａ、Ｂ点的水准尺读取读数,其值分别为，则高差= —0.550 m 。
19.水准仪的检验和校正的项目有圆水准轴平行于仪器竖轴、十字丝横丝垂直于竖轴、水准管轴平行于视准轴。
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
第二章水准测量w解析
第二章 水准测量
• 在实际建筑工程活动中，需要大量的高程 测量工作，例如依据业主提供的地面控制点， 由已知地面控制点向施工现场内引测施工水准 点等；
• 在建筑施工测量中，依据已知点高程测设 未知点的高程等，是小区域控制测量、建筑施 工测量等工程实践活动中的必要环节，
• 本模块重点讲解普通水准测量的内业与外 业工作，水准测量的精度要求及误差分析，以 及精密水准测量的一般程序等内容。
1
第二章 水准测量
• 主要内容：水准测量原理、水准仪的构造及 使用、水准测量的施测方法及成果整理、仪 器的检验与校正。
• 主要目的：了解水准测量原理、测量仪器与 测量工具，掌握地面点位高程测量过程。
• 重点内容：水准测量原理、施测方法、成果 计算。测定地面点高程的工作称为高程测量。
2
第二章 水准测量
解：先计算出视线高程 Hi=HA+a=423.518＋1.563＝425.081m 各待定点高程分别为： H1＝Hi－b1＝425.081－0.953＝424.128m H2＝Hi－b2＝425.081－1.152＝23.929m H3＝Hi－b3＝425.081－1.328＝23.753 ✓ 高差法和视线高法的测量原理是相同的，区别在于计
第一节 水准测量原理 第二节 水准测量的仪器和工具 第三节 水准仪的使用 第四节 水准测量的方法 第五节 水准测量的成果计算 第六节 微倾式水准仪的检验与校正 第七节 水准测量误差及注意事项
第一节 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，测定地面上两点间的高差，然后根 据已知点的高程和测得的高差，推算出 未知点高程。
b
a
B
A
hAB
HB
• 在实际建筑工程活动中，需要大量的高程 测量工作，例如依据业主提供的地面控制点， 由已知地面控制点向施工现场内引测施工水准 点等；
• 在建筑施工测量中，依据已知点高程测设 未知点的高程等，是小区域控制测量、建筑施 工测量等工程实践活动中的必要环节，
• 本模块重点讲解普通水准测量的内业与外 业工作，水准测量的精度要求及误差分析，以 及精密水准测量的一般程序等内容。
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第二章 水准测量
• 主要内容：水准测量原理、水准仪的构造及 使用、水准测量的施测方法及成果整理、仪 器的检验与校正。
• 主要目的：了解水准测量原理、测量仪器与 测量工具，掌握地面点位高程测量过程。
• 重点内容：水准测量原理、施测方法、成果 计算。测定地面点高程的工作称为高程测量。
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第二章 水准测量
解：先计算出视线高程 Hi=HA+a=423.518＋1.563＝425.081m 各待定点高程分别为： H1＝Hi－b1＝425.081－0.953＝424.128m H2＝Hi－b2＝425.081－1.152＝23.929m H3＝Hi－b3＝425.081－1.328＝23.753 ✓ 高差法和视线高法的测量原理是相同的，区别在于计
第一节 水准测量原理 第二节 水准测量的仪器和工具 第三节 水准仪的使用 第四节 水准测量的方法 第五节 水准测量的成果计算 第六节 微倾式水准仪的检验与校正 第七节 水准测量误差及注意事项
第一节 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，测定地面上两点间的高差，然后根 据已知点的高程和测得的高差，推算出 未知点高程。
b
a
B
A
hAB
HB
第2章水准测量
郑州航院 张先忠
高程是工程测量中三个基本量之一，在实际中具 有重要的意义，如房屋的设计室内地坪测设，所 有构件的安装测设，建筑沉降观测等都是以高程 测量为依据的。 高程测量按使用仪器和施测方法不同可分为水准 测量、三角高程测量，其中水准测量（leveling survey）是最经典的测量方法，精度高、用途广， 是高程测量中普遍采用的方法。
BM2
郑州航院 张先忠
2.5
水准测量的内业
整理野外测量结果，计算高差闭合差，若闭合差在容 许值范围内，则调整闭合差，最后计算各点高程，此项工 作称为水准测量的内业。 平地 fh 2 0 L m m 四等水准测量闭合差容许值
山地
fh
fh fh
6
n
取后视读数a1，估读至mm。
转动望远镜瞄准前视尺，精平后读取中
丝 读 数 b1 ， 并 由 记 录 员 立 即 计 算 本 次 高 差
h1=a1－b1。此为第一测站的全部工作。
郑州航院 张先忠
（3） 转站
第一测站施测结束后，记录员招呼后尺手沿水准路
线向前转移，在适当位置设置下一个转点。然后，将水 准仪迁至第二测站位置。 此时，第一测站的前视点成为第二测站的后视点， 重复第一测站上的工作，可以完成第二测站的测量，得 到本站高差h2=a2－b2，此步施测程序称为转站。 重复转站工作，直至完成全部水准路线的观测为止， 并得到各测站高差h3、 h4… hn，则终点高程为：
（a）、闭合水准路线(closed leveling route)
BM1
起止于同一已知水准点的封闭水准路线，称为闭 合水准路线。
郑州航院 张先忠
整个测程从起点回到终点，高差之和必等于零，即 Σh理=0。 由于存在测量误差，一般情况下高差之和Σh测不等 于零，则称为高差闭合差（简称闭合差），记为 fh。
高程是工程测量中三个基本量之一，在实际中具 有重要的意义，如房屋的设计室内地坪测设，所 有构件的安装测设，建筑沉降观测等都是以高程 测量为依据的。 高程测量按使用仪器和施测方法不同可分为水准 测量、三角高程测量，其中水准测量（leveling survey）是最经典的测量方法，精度高、用途广， 是高程测量中普遍采用的方法。
BM2
郑州航院 张先忠
2.5
水准测量的内业
整理野外测量结果，计算高差闭合差，若闭合差在容 许值范围内，则调整闭合差，最后计算各点高程，此项工 作称为水准测量的内业。 平地 fh 2 0 L m m 四等水准测量闭合差容许值
山地
fh
fh fh
6
n
取后视读数a1，估读至mm。
转动望远镜瞄准前视尺，精平后读取中
丝 读 数 b1 ， 并 由 记 录 员 立 即 计 算 本 次 高 差
h1=a1－b1。此为第一测站的全部工作。
郑州航院 张先忠
（3） 转站
第一测站施测结束后，记录员招呼后尺手沿水准路
线向前转移，在适当位置设置下一个转点。然后，将水 准仪迁至第二测站位置。 此时，第一测站的前视点成为第二测站的后视点， 重复第一测站上的工作，可以完成第二测站的测量，得 到本站高差h2=a2－b2，此步施测程序称为转站。 重复转站工作，直至完成全部水准路线的观测为止， 并得到各测站高差h3、 h4… hn，则终点高程为：
（a）、闭合水准路线(closed leveling route)
BM1
起止于同一已知水准点的封闭水准路线，称为闭 合水准路线。
郑州航院 张先忠
整个测程从起点回到终点，高差之和必等于零，即 Σh理=0。 由于存在测量误差，一般情况下高差之和Σh测不等 于零，则称为高差闭合差（简称闭合差），记为 fh。
工程测量第二章水准测量
第二章 水准测量
第一节 水准测量原理
水准测量是利用水准仪提供水平视线，借助水准尺来测定地面上两点的高差，从而由已知点高程推出未知点的高程。
高程：地面点到大地水准面的铅垂距离 高差：地面上两点的高程之差
b
b
a
大地水准面
a
HA
HB
hAB
A
B
前进方向
前视？ 后视？
已知HA，求HB?
一测站高程计算方法：
01.
水准测量的路线一般较长，不能架设一次仪器就得出
02.
待测点高程，通常进行连续设站测量。
03.
方法：在两点间加设若干个临时立尺点，分段连续多次安
04.
置仪器来求得两点间的高差。这些临时加设的立尺点是作
05.
为传递高程用的，称为转点，一般用符号TP表示。
水准测量方法：连续水准测量
连续水准测量模拟
a
1
2
3
b
3
1
2
c
3
1
2
3）瞄准水准尺 ①调节目镜 对准水准尺，调节目镜使十字丝清晰； ②瞄准 通过望远镜上方的缺口和准星瞄准水准尺，并 在望远镜内看到水准尺，拧紧制动螺旋以固定望远镜，调 节调焦螺旋使尺子的成像清晰，转动水平微动螺旋，使十 子丝对准水准尺中央；
③消除视差 尺子的成像清晰后，上下移动眼睛看尺子的影像，若十字丝和目标的影像有相对移动的现象，称为视差。原因是尺像没有落在十字丝平面上。消除视差的方法:是先调目镜调调焦螺旋使十字丝清晰，然后一面调节物镜调焦螺旋一面仔细观察，直到不再出现尺像和十字丝有相对移动为止，即尺像与十字丝在同一平面上。
HBi＝HA＋hABi
视线高法： 先计算视线的高程，减去未知点上水准尺读数，即得未知点高程。
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 ）
园林测量_第二章_水准测量
第二节 水准测量仪器及其使用
• 水准仪按结构可分为：微倾水准仪、自动安平水 准仪、激光水准仪和数字水准仪。 • 水准仪按精度分为：DS05，DS1，DS3，DS10 • D和S分别为“大地测量”和“水准仪”的汉语拼 音的第一个字母；数字表示仪器的精度指标，即 每千米往返测高差平均值的中误差的毫米数。 • 园林测量中一般用DS3和DS10水准仪。 • 本节主要介绍用AL25A型自动安平水准仪配合水 准尺进行水准测量。
第三节 普通水准测量的方法
一、一个测站的水准测量工作 (一)测站水准测量工作 在水准测量中，把安置水准仪的位置称为测站。 1.安置仪器。尽量将仪器安置在两点中间，到两点距离大致相等。 2.粗略整平。 3.瞄准水准尺。 4.读数与记录。 5.高差与高程计算。 【例2-1】假设HA=178.572m，观测得a=1.860m， b=1.413m，求B点的高程HB。 解： hAB=a-b=1.860-1.413=0.447m HB=HA+hAB=178.572+0.447=179.019m
视差
• 当观测者的眼睛在目镜端上下微动时，十字丝与目标影像 有相对移动的现象称为视差。 • 产生的原因：目标的像与十字丝分划板不重合。 • 消除的办法：先把目镜调焦螺旋调好，使十字丝清晰；然 后反复调整物镜对光螺旋。
三、水准仪的使用
(四)精平与读数 • 精平时，转动微倾螺旋，使 符合水准气泡两个半边气泡 吻合在一起。 • 读数时，应读取十字丝横丝 与水准尺相交处的读数，并 从下向上，从小到大读 取，直接读米、分米、 厘米，估读到毫米。
二、复合水准测量
普通水准测量手簿
路线名称：BMA-BMB 仪器型号：DS3 日期：××年××月××月 天气：晴
测站
《工程测量》水准测量
Vi
Li L
fh
Vi
ni n
fh
[例2-1] 按图根水准测量要求施测某附合水准路线
观测成果，BM－A和BM－B为已知高程水准点，
箭头为水准测量前进方向，路线上方的数字为测 得的两点间的高差，路线下方数字为该段路线的 长度，试计算待定点1，2，3点的高程。
计算高差闭合差fh ，限差fh允。 fh= Σhi－(HB－ HA) =4.330-(49.579-45.286)=0.037m=37mm fh允=±40√L= ±40√7.4=±109mm fh < fh允 ，可以分配 用四颗校正螺丝固定在望远镜筒上。
倒像望远镜成像原理 放大倍数——V=β÷α DS3水准仪——V=28
视差：标尺像没成在十字丝分划板上引起的读数误差 消除：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。 望远镜对准标尺，旋转物镜调焦螺旋，使标尺像清晰。
管水准器轴LL——内圆弧中点切线， 气泡居中时，LL水平。 管水准器格值τ——内圆弧2mm弧长所对圆心角。 DS3的τ =20″。 管水准器轴LL∥望远镜视准轴CC，精确整平仪器。
管水准器安装。 管水准器符合棱镜系统，提高管水准气泡的居中精度。
3) 水准尺与尺垫
水准尺：2m~5m，有四种类型，常用直尺。
(5) 水准测量成果处理
根据已知水准点的高程，水准路线高差观测值，
分配高差闭合差，计算出未知点的高程。
附合水准路线——fh=Σhi－(H终－ H起)。 闭合水准路线——fh=Σhi－0=Σhi 。 支水准路线——fh=Σh往＋Σh返。 图根水准高差闭合差允许值fh允 平坦地区—— fh允=±40√L(mm) 山地——fh允=±12√n(mm) fh< fh允时，可以分配高差闭合差。 原则：反号，按路线长Li(平坦)或测站数ni(山地)比例分配 高差改正数 Vi公式：
测量学B 第二章水准测量
水准仪按其精度共分为四个等级：DS05，DS1， DS3，DS10。05、1、3、10是指各等级水准仪每千 米往返测量高差中数的中误差，以mm计。工程水 准测量一般用DS3型水准仪。
一、微倾水准仪的构造
DS3型水准仪（图2-2）由望远镜、水准器和基 座三部分构成。
1.望远镜
望远镜是提供视线和照准目标的设备，它由物 镜、对光透镜、十字丝分划板及目镜等组成。
调节目镜对光螺旋，使十字丝成像清晰； 放松制动螺旋，旋转望远镜使缺口准星 对准目标，拧紧制动螺旋； 调节物镜对光螺旋，使目标成像清晰； 交替1）、3），直至目标成像稳定； 调节微动螺旋，使竖丝处于水准尺一侧。
3.精平
为了使视线精确地处于水平位置，读数前应 调节微倾螺旋使水准管气泡居中，即符合水准气 泡两端影像对齐。 4.读数
3.高程计算 将起始点BM1高程与沿线各测段改正后 的高差逐一累加即得各未知点的高程。对于 支水准路线，当闭和差fh ≤ fh容时，取往返高 差的平均数作为最后结果。即 h = (h往 － h返)/2 (2-12) 最后将成果填入水准测量高差误差配赋 表。如表2-2。
表2-3 水准测量高差误差配赋表
精确整平后，应立即根据中丝读取尺上的读 数，读数时应估读到mm。精平和读数是两项不同 的操作步骤，但在测量中，这两项操作视为一个 整体，即边看符合气泡边读数，一旦发现气泡偏 离应重新精平后才能读数。
§2-3 水准测量方法
一、水准点
水准点用BM表示。水准点按等级及保存时间 长短分为临时性水准点和永久性水准点两种。 永久性水准点：又混凝土或石料制成，桩顶嵌入 顶面为半球形的金属标志，桩面上标明等级和编 号。 临时水准点：可选用地面上突出的坚硬岩石或固 定建筑物的墙角、阶石、桥墩等处，用红漆画一 标记作为点位。也可用大木桩打入地下，桩顶钉 一铁钉。水准点的高程是指半球顶或红漆标记中心 的高程。
测量学第二章水准测量
HC D＝1000m 大地水准面
测站
测点 BMA
Ⅰ TP1 TP1 Ⅱ
水准尺读数/m 后视读数 前视读数 2.014 1.901 1.223 1.108 2.312 0.450
高差/m +0.791
平均高差/m 高程/m
备注
+0.792 +0.793 +1.864
32.186
TP2
进行方向
前视读数 后视读数 2.312 前视点 0.450 TP2
再通过目镜的作用，便可看清同时 放大了的十字丝和目标影象a′b′。
（3）视准轴 十字丝交点与物镜光心的连线，称 为视准轴CC。 视准轴的延长线即为视线。
当视准轴水平时，用十字丝的中丝 在水准尺上截取读数。
2．水准器
（1）管水准器
（2）圆水准器
（1）
C
h2
后视点 TP1
hAC
Ⅱ
h1
A Ⅰ HA
HC
D＝1000m 大地水准面
测站
测点 BMA
Ⅰ TP1 TP1 Ⅱ
TP2
水准尺读数/m 后视读数 前视读数 2.014 1.901 1.223 1.108 2.312 2.424 0.450 0.558
高差/m +0.791
平均高差/m 高程/m
备注
+0.792 +0.793 +1.862 +1.864
2．闭合水准路线 （1）闭合水准路线的布设方法
从已知高程的 水 准 点 BMA 出 发 ， 沿各待定高程的水 准点 1 、 2 、 3 、 4 进行 水准测量，最后又 回 到 原 出 发 点 BMA 的环形路线，称为 闭合水准 路线。
《测量学》第二章_水准测量
BMA
TP2
TP3
TP1
前进方向
普通水准测量记录表
标尺读数（m） 测点 后 视 前视 + – 高 差 高 程 （m） 50.000 1.268 0.672 0.583 0.753 ZD2 ZD3 0.863 1.219 51.336 50.583 备 注
A
ZD1
1.851 1.425
HA=50.000m
b
i
施测方法
§2-3
水准测量的实施及成果整理
二、水准测量的实施 施测方法
h4=+0.385 h5=+0.118
h1=-0.543
1.422 1.304 1.820 1.435 h3=+0.946 h2=+0.120 1.822 0.876 TP4
BMB
1.134 1.677 1.444 1.324
0.718
1.581 0.346 5.358 3.867 2.209 0.718 0.873 50.618 51.491
B
Σ
计算 检核
∑a–∑b=5.358 – 3.867=1.491 ∑h=2.209 – 0.718=1.491 HB – HA=51.491 – 50.000=1.491 HB – HA=∑h=∑a – ∑b (计算无误)
b B Hi hab H B
大地水准面
A
HA
§2-1.水准测量原理
水平视线
前进方向 前视尺
如图， 已知HA， 求HB？
后视尺
A HA
大地水准面
b
B HB
hAB
（1）高差法：根据水准仪提供的水平视线在A点水准尺上读数 为a（后视读数），B点水准尺上读数为b（前视读数），则
2水准测量
2.1 概述
一、几个基本概念 3、高程测量方法
水准测量 三角高程测量 GPS高程测量 （水准仪） （经纬仪） （GPS接收机）
水准测量
三角高程测量
GPS高程测量
第二章 高程测量
2.1 概述
3、高程测量方法
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。 三角高程测量 ——是测量两点间的水平距离或斜距和竖直角(即倾斜角)， 然后利用三角公式计算出两点间的高差。三角高程测量
一般精度较低，只是在适当的条件下才被采用。
GPS高程测量 ——是利用GPS测量技术直接测定地面点的大地高，精度可 达厘米级。应用越来越广泛。
第二章 高程测量
2.1 概述
二、水准测量用途：
测定地形的高低起伏变化
测设建筑物的标高、场地平整
测定沟、渠、道路、管线、地质构造的断面图 监测建筑物的下沉变形
高 差 高 程 （m） 50.000 0.583 0.753 0.718 50.583 51.336 50.618 0.873
标尺读数（m）
后 视
普 通 水 准 测 量 记 录 表
备
注
前视
+
–
1.851 1.425 1.268 0.863 0.672 1.219 1.581
HA=50.000m
TP1 TP2 TP3
二、水准尺
单面尺——两面注 记一致（0起点，基 本分划不同） 0.411 5.096.
双面尺— 校核读数 •黑面尺底为零 •红面尺底不为零 •1根为4.687 •1根为4.787 •双面尺必须成对使用
黑面尺 红面尺
第二章 高程测量
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?。
第二章 水准测量
（1）望远镜
视准轴CC：十字丝交点与物镜中心的连线
目镜及目镜调焦 放大率一般为25~30倍
能够看清远近不同
作 的物体； 用 能够精确照准目标
在标尺上精确读数
【物镜＋对光透镜】：将照准目标成像在十字丝面上，
成 形成一个倒立缩小的实像。 像 【目镜】：将物镜所成的实像连同十字丝的影像放大成虚像。
目标影像不在十字丝平面上，当眼睛在目镜端上下微微移 动时，若发现十字丝与目标影像有相对运动，存在视差现象。
【产生视差原因】
目标的像平面与十字丝平面不重合。
【视差消除方法】
仔细进行目镜、物镜调焦。
4. 精平
使水准管气泡居中，视准轴精确水平 【操作方法】
转动微倾螺旋
符合水准器 放大镜
目镜
如果仪器用符合水准器，使气泡两端的影像吻合。 如果使用普通的水准管，则气泡居中。
二、水准尺
提供刻划
L
图
L 返回
三、尺垫
防止水准尺下沉和点位移动
1、水准仪的等级
D—大地测
量仪器
水准仪系 列型号
每km往返 测高差中数 偶然中误差
DS05
≤0.5mm
DS1
≤1mm
DS3
≤3mm
DS10
≤10mm
S—水准仪
数字 —仪 主要用途 国家一等 国家二等 国家三、四 一般工程 器的精度， 水准测量 水准测量 等水准测量 水准测量 即每公里往、 地震监测 其他精密 一般工程水 水准测量 准测量 返测得高差 中数的中误 差（mm） 工程测量中广泛使用的是DS3级水准仪。
粗平的操作方法示意图
3 3 3
1
a
第二章 水准测量 (2)
改正后的高差的计算
计算公式: 改正后的高差=高差观测值+改正数
计算各点的高程
1.计算公式: 由已知点的高程+改正后的高差逐一推求 2.计算校核: 由终点前一点的高程推求终点的高程=终点的 已知高程,计算正确,否则重新计算
本例 43.993+4.653=48.646
本次课的主要内容: 水准路线闭合差的调整与高程计算步骤 共分成以下4个步骤: 1.高差闭合差的计算 2.高差闭合差的调整 3.计算改正后的高差 4.计算各点的高程 重点: 水准路线闭合差的调整与高程计算步骤 难点: 高差闭合差的调整
水准测量实施原理过程
原理过程
水准测量进行时，当所测两点距离 较远或高差过大时，不可能安置一 次仪器就测出两点间高差必须先选 若干个点将测量路线分成若干测段， 逐段安置仪器，依次测得各段高差 而后测算两点的高差。
举例
选定的若干个过渡点叫转点
转点：它即是上一测站前视点又是后 一测站的后视点，它起着传递高程的 作用，它的任何变动会直接影响B点 的高程。 所以转点必须选择在坚实的地面上， 并将尺垫置稳踩实。
105.420 107.428
109.672
3
B ∑
108.327
116.880
高差闭合差 fh 的计算
闭合差=观测值-理论值
1.计算公式: fh= ∑h测－（H终－ H始） (附合水准路线)
本例 fh= 8.847 －（48.646－39.833 ）=+34mm
2.计算允许闭合差：Biblioteka fh允=±12水准测量示意图
a2
a1
b1 I1 I2 TP1
a3
b2 I3
b3 a4 I4 TP3 B
02《工程测量》第二章水准测量作业与习题答案.
《工程测量》第二章水准测量作业与习题答案一、选择题1．水准测量的基本原理是（ B ）。
A.利用水准仪读取标尺读数，计算竖直角，从而求取两点间高差；B.利用水准仪的水平视线，求取两点间高差；C.利用水准仪读取标尺红黑面读数，通过黑面红面读数差求取两点间高差。
2．倾式水准仪的精平指的是（ C ）。
A．用脚螺旋使水准管气泡居中；B．用脚螺旋使圆水准气泡居中；C．用微倾螺旋水准管气泡居中；D．用微倾螺旋使圆水准气泡居中。
3．视准轴是指( B )的连线。
A．目镜中心与物镜中心； B．十字丝中央交点与物镜光心；C．目镜光心与十字丝中央交点； D．十字丝中央交点与物镜中心。
4．在水准测量中，前后视距相等可消除（ B ）对高差的影响。
A．整平误差； B．地球曲率和大气折光的影响；C．圆水准轴不平行竖直轴的误差； D．仪器和水准尺下沉的误差。
5．附合水准路线A123B 中，水准点A、B 的高程分别为104.350m、107.215m，又测得高差hAB=＋2.850m，则高差闭和差fh 为（ B ）。
A．＋0.015m； B．－0.015m； C．＋2.850m； D．＋5.715m。
6．已知A、B 两点的高程分别为200m、100m，则B、A 两点的高差hBA 为（ A ）。
A．＋100m；B．－100m；C．＋300m ；D．－300m 。
7．水准仪的i 角误差是（ A ）。
A．水准管轴与视准轴在铅垂面内投影的夹角；B．水准管轴与视准轴在水平面内投影的夹角；C．水准管轴与水平线在铅垂面内投影的夹角；8．用望远镜观测中，当眼睛晃动时，如目标影像与十字丝之间有相互移动现象称为视差现象，产生的原因是( A )。
A．目标成像平面与十字丝平面不重合； B．仪器轴系未满足几何条件；C．人的视力不适应； D．目标亮度不够。
9．消除视差的正确方法是（ C ）。
A．调节目镜；B．仔细地进行物镜对光；C．目镜和物镜都需重新对光。
10．水准测量是利用水准仪提供( D )求得两点高差，并通过其中一已知点的高程，推算出未知点的高程。
《测量学》第02章 水准测量
② 圆水准器 圆水准器由玻璃圆柱管制成，其顶面内壁是磨 成一定半径R的球面，中央刻有小圆圈，其圆心 O是圆水准器的零点； 过零点O的球面法线为圆水准器轴； 当圆水准气泡居中时，圆水准器轴处于竖直位 置； 当气泡不居中，气泡偏移零点2mm时，轴线所 倾斜的角度值，称为圆水准器的分划值。一般 为8' －10'； 圆水准器用于粗略整平仪器； 制造水准仪时，使圆水准器轴平行于仪器竖轴。 旋转基座上的三个脚螺旋使圆水准气泡居中时，
经物镜及调焦透镜折射后，在十字丝分划板上成 一倒立的实像ab；通过目镜的放大而成虚像a'b' ， 十字丝分划板也同时放大。定义与之比为望远 镜的放大倍数V，即V= / 。城市测量规范要求， DS3水准仪望远镜的放大倍数不得小于28。
十字丝分划板： 在一直径为约10mm的光学玻璃圆片上刻出三 根横丝和一根垂直于横丝的纵丝； 中间的长横丝称为中丝，用于读取水准尺上分 划的读数； 上、下两根较短的横丝称为上丝和下丝，上、 下丝总称为视距丝，用来测定水准仪至水准尺 的距离。用视距丝测量出的距离称为视距。 十字丝分划板安装在一金属圆环上，用四颗校 正螺丝固定在望远镜筒上。 望远镜物镜光心与十字丝交点的连线称为望远 镜的视准轴，用CC表示。 望远镜物镜光心的位置是固定的，调整固定
hAB hA1 h12 h( n 1) B hi a b
i 1 i 1 i 1
§2.2 水准测量的仪器与工具
水准测量所用的仪器为水准仪，工具有水准 尺和尺垫。
一、微倾式水准仪
通过调整水准仪使管水准气泡居中获得水平 视线的水准仪称为微倾式水准仪；通过补偿器获 得水平视线读数的水准仪称为自动安平水准仪。 国产微倾式水准仪的型号有：DS05、DS1、DS3、 DS10，其中字母D、S分别为“大地测量”和 “水准仪”汉语拼音的第一个字母，字母后的数 字表示以mm为单位的、仪器每公里往返测高差 中数的中误差。DS05、DS1、DS3、DS10水准仪 每公里
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第一节 水准测量原理
水准测量是利用水准仪提供水平视线，借助水准尺
来测定地面上两点的高差，从而由已知点高程推出未知
点的高程。
高程：地面点
a
前进方向
到大地水准面
的铅垂距离
a
高差：地面上 A 两点的高程之
b
b
B
hAB HB
前视？ 后视？
差
HA
大地水准面
已知，求?
一测站高程计算方法：
高差法： 先计算两点高差再计算未知点的高程；
解：先计算出视线高程 423.518＋1.563＝425.081m 各待定点高程分别为： H1＝－b1＝425.081－0.953＝424.128m H2＝－b2＝425.081－1.152＝423.929m H3＝－b3＝425.081－1.328＝423.753m
高差法和视线高法的测量原理是相同的，区别 在于计算高程时次序上的不同。在安置一次仪器需 求出几个点的高程时，视线高法比高差法方便，因 而视线高法在建筑施工中被广泛采用。
－
面水准测量模拟 a H视= a +
＝＋ ＝a－
＝(＋a) = H视线
b
H1＝ H视
视线高
c H2＝ H视
1
2
d
A
H3＝ H视
3
面水准测量(视线高法的应用) 此种方法可以解决一次后多次前视时作业效率问题。
如:土方测算;道路断面测量
例：图中已知A点高程423.518m，要测出相邻1、2、3 点的高程。先测得A点后视读数1563m，接着在各待定点 上立尺，分别测得读数b1=0953，b2=1152， b3=1328。
2）圆水准器 圆水准器的内表面磨成球面，中央有圆形分划圈，圆心是 圆水准器的的零点。通过零点的球面法线L′L′为圆水准 器轴。当气泡处于中间圆的圆心时，圆水准器轴处于铅垂 位置。气泡中心每偏离零点2对应的圆心角称为圆水准 器的分划值。
3 基座 主要由轴座、脚螺旋、底板和三角压板构成。其作用是支 承仪器的上部并连接三脚架，通过脚螺旋配合圆水准器， 使仪器大致水平。
十字丝交点与物镜光心的连线称为视准轴，用表示。
2、水准器 水准器分为管水准器和圆水准器。管水准器安装在望远镜 上，用以检查视线是否水平；圆水准器安装在基座上，用 以检查竖轴是否竖直。 1）管水准器 是一纵向内壁磨成圆弧的玻璃管，装进酒精和乙醚的混合 液，加热密封冷却后，形成一气泡。水准 管'' 2 上 '' 有间隔2
二、自动安平水准仪 自动安平水准仪采用补偿器代替符合水准器和微倾螺旋， 在圆水准器粗略整平情况下，可以使仪器处于水平状态。 其代号为05、1、3、10。
三、水准尺和尺垫
水准尺
塔尺 3m、5m底部为零 板尺3m，每隔1涂有黑 白或红白相间的分格，每1 标注一数值。水准尺中的
双面
尺两面都有刻划，一面为 黑白
使高度适中、踩实，将水准仪安置在三脚架
上。
2）粗略整平3 调节பைடு நூலகம்螺3 旋，使圆水3 准气泡
居中。
整平要领1 ： 2 a
1
2
b
1
2
c
3）瞄准水准尺 ①调节目镜 对准水准尺，调节目镜使十字丝清晰； ②瞄准 通过望远镜上方的缺口和准星瞄准水准尺，并 在望远镜内看到水准尺，拧紧制动螺旋以固定望远镜，调 节调焦螺旋使尺子的成像清晰，转动水平微动螺旋，使十 子丝对准水准尺中央； ③消除视差 尺子的成像清晰后，上下移动眼睛看尺子 的影像，若十字丝和目标的影像有相对移动的现象，称为 视差。原因是尺像没有落在十字丝平面上。消除视差的方 法:是先调目镜调调焦螺旋使十字丝清晰，然后一面调节 物镜调焦螺旋一面仔细观察，直到不再出现尺像和十字丝 有相对移动为止，即尺像与十字丝在同一平面上。
－
＝＋ ＝a－b
＝＋() =＋
例：图中已知A点高程452.623m，后视读 数1571，前视读数 0685，求B点高程。
高差
解：B点对于A点高差： 1.571－0.685=0.886m B点高程为： ＝452.623＋0.886＝453.509m
视线高法： 先计算视线的高程，减去未知点上水准
尺读数，即得未知点高程。
自动安平水准仪
微倾式水准仪
数字(电子)水准仪
一、3型水准仪的构造 微倾式水准仪有05、1、3、10四个等级： D：大地测量仪器的总代号； S：水准仪的代号； 05、1、3、10：每千米往返测高差中数的中误差。
水准仪主要由望远镜、水准器和基座三部分组成。
（1002厂）
（北光）
DSZ2
欧波水准仪
DSZ2+FS1
R
的刻划。刻划线的对称中心为水准管的零点，通过零点与 水准管圆弧的纵切线称为水准管轴。 每刻划线间的弧长对应的圆心角称 为水准管的分划值τ：
'' 2 ''
R
'' 3606060 20626''5 2
R越大，τ越小，水准管的灵敏度越高。
为了提高水准管居中的精度，目前生产的水准仪都采用符 合水准器。即采用一组棱镜，通过棱镜的折光，使气泡两 端的的影像反映在望远镜旁的观察窗中，若两侧的的影像 吻合（相似于两片胡豆瓣的图形），则说明气泡居中。
连续水准测量： 原因：由于两点间距离太远或高差过大不能一次测出其 高差需设立一些临时立尺点，作为高程传递过渡点。
问题: 一测站能测到的最大高差为多少? (以3m水准尺为例)
1、3米？6米？其他？ 2、水准尺倒立？ 3、规范要求视线读数范围？
连续水准测量模拟 (纵断面视图关系)
前进方向
h2 h1 A
电子水准仪 天宝 Trimble DINI12
1、望远镜 望远镜的用途是用来瞄准水准尺上的刻划，主要由物镜、 调焦透镜、十字丝分划板和目镜组成。十字丝分划板上有 两条垂直的长线。竖直的线称为竖丝，用以瞄准目标及检 查水准尺是否竖直；横丝的长的一条称为中丝，用以在水 准尺上读取刻划数据，横丝的上下一对对称的短横线称为 视距丝（上丝、下丝），用来测定距离。
= h1+ h2+ h3 ＝＋
P h3
hAP
连续水准测量模拟 (平面视图关系)
前进方向
A h3
h1
h2
= h1+ h2+ h3+ h＝4＋
P h4
第二节 水准测量的仪器及工具
水准测量所使用的仪器为水准仪，工具有水准尺、尺 垫。水准仪的作用是提供一条水平视线，通过水准器气泡 获得水平视线的为微倾式水准仪；通过补偿器获得水平视 线的为自动安平水准仪。
相间（黑面），起始读数 为
❖ 尺垫
❖ 尺垫下面有三个尖角可以 踩入土中，
❖ 上面有个半球，以支承水 准尺。只用
❖ 于转点，不能用于已知点 和待测点。
❖ 作用：防止位移和下沉
❖ 连续水准测量：由于两点 间距离过远
四、水准仪的使用
1、微倾水准仪的使用
使用过程包括安置—粗平—瞄准—精平—读 数四步：
1）安置水准仪 在与前、后视尺距离相近 处，架脚架，
水准测量是利用水准仪提供水平视线，借助水准尺
来测定地面上两点的高差，从而由已知点高程推出未知
点的高程。
高程：地面点
a
前进方向
到大地水准面
的铅垂距离
a
高差：地面上 A 两点的高程之
b
b
B
hAB HB
前视？ 后视？
差
HA
大地水准面
已知，求?
一测站高程计算方法：
高差法： 先计算两点高差再计算未知点的高程；
解：先计算出视线高程 423.518＋1.563＝425.081m 各待定点高程分别为： H1＝－b1＝425.081－0.953＝424.128m H2＝－b2＝425.081－1.152＝423.929m H3＝－b3＝425.081－1.328＝423.753m
高差法和视线高法的测量原理是相同的，区别 在于计算高程时次序上的不同。在安置一次仪器需 求出几个点的高程时，视线高法比高差法方便，因 而视线高法在建筑施工中被广泛采用。
－
面水准测量模拟 a H视= a +
＝＋ ＝a－
＝(＋a) = H视线
b
H1＝ H视
视线高
c H2＝ H视
1
2
d
A
H3＝ H视
3
面水准测量(视线高法的应用) 此种方法可以解决一次后多次前视时作业效率问题。
如:土方测算;道路断面测量
例：图中已知A点高程423.518m，要测出相邻1、2、3 点的高程。先测得A点后视读数1563m，接着在各待定点 上立尺，分别测得读数b1=0953，b2=1152， b3=1328。
2）圆水准器 圆水准器的内表面磨成球面，中央有圆形分划圈，圆心是 圆水准器的的零点。通过零点的球面法线L′L′为圆水准 器轴。当气泡处于中间圆的圆心时，圆水准器轴处于铅垂 位置。气泡中心每偏离零点2对应的圆心角称为圆水准 器的分划值。
3 基座 主要由轴座、脚螺旋、底板和三角压板构成。其作用是支 承仪器的上部并连接三脚架，通过脚螺旋配合圆水准器， 使仪器大致水平。
十字丝交点与物镜光心的连线称为视准轴，用表示。
2、水准器 水准器分为管水准器和圆水准器。管水准器安装在望远镜 上，用以检查视线是否水平；圆水准器安装在基座上，用 以检查竖轴是否竖直。 1）管水准器 是一纵向内壁磨成圆弧的玻璃管，装进酒精和乙醚的混合 液，加热密封冷却后，形成一气泡。水准 管'' 2 上 '' 有间隔2
二、自动安平水准仪 自动安平水准仪采用补偿器代替符合水准器和微倾螺旋， 在圆水准器粗略整平情况下，可以使仪器处于水平状态。 其代号为05、1、3、10。
三、水准尺和尺垫
水准尺
塔尺 3m、5m底部为零 板尺3m，每隔1涂有黑 白或红白相间的分格，每1 标注一数值。水准尺中的
双面
尺两面都有刻划，一面为 黑白
使高度适中、踩实，将水准仪安置在三脚架
上。
2）粗略整平3 调节பைடு நூலகம்螺3 旋，使圆水3 准气泡
居中。
整平要领1 ： 2 a
1
2
b
1
2
c
3）瞄准水准尺 ①调节目镜 对准水准尺，调节目镜使十字丝清晰； ②瞄准 通过望远镜上方的缺口和准星瞄准水准尺，并 在望远镜内看到水准尺，拧紧制动螺旋以固定望远镜，调 节调焦螺旋使尺子的成像清晰，转动水平微动螺旋，使十 子丝对准水准尺中央； ③消除视差 尺子的成像清晰后，上下移动眼睛看尺子 的影像，若十字丝和目标的影像有相对移动的现象，称为 视差。原因是尺像没有落在十字丝平面上。消除视差的方 法:是先调目镜调调焦螺旋使十字丝清晰，然后一面调节 物镜调焦螺旋一面仔细观察，直到不再出现尺像和十字丝 有相对移动为止，即尺像与十字丝在同一平面上。
－
＝＋ ＝a－b
＝＋() =＋
例：图中已知A点高程452.623m，后视读 数1571，前视读数 0685，求B点高程。
高差
解：B点对于A点高差： 1.571－0.685=0.886m B点高程为： ＝452.623＋0.886＝453.509m
视线高法： 先计算视线的高程，减去未知点上水准
尺读数，即得未知点高程。
自动安平水准仪
微倾式水准仪
数字(电子)水准仪
一、3型水准仪的构造 微倾式水准仪有05、1、3、10四个等级： D：大地测量仪器的总代号； S：水准仪的代号； 05、1、3、10：每千米往返测高差中数的中误差。
水准仪主要由望远镜、水准器和基座三部分组成。
（1002厂）
（北光）
DSZ2
欧波水准仪
DSZ2+FS1
R
的刻划。刻划线的对称中心为水准管的零点，通过零点与 水准管圆弧的纵切线称为水准管轴。 每刻划线间的弧长对应的圆心角称 为水准管的分划值τ：
'' 2 ''
R
'' 3606060 20626''5 2
R越大，τ越小，水准管的灵敏度越高。
为了提高水准管居中的精度，目前生产的水准仪都采用符 合水准器。即采用一组棱镜，通过棱镜的折光，使气泡两 端的的影像反映在望远镜旁的观察窗中，若两侧的的影像 吻合（相似于两片胡豆瓣的图形），则说明气泡居中。
连续水准测量： 原因：由于两点间距离太远或高差过大不能一次测出其 高差需设立一些临时立尺点，作为高程传递过渡点。
问题: 一测站能测到的最大高差为多少? (以3m水准尺为例)
1、3米？6米？其他？ 2、水准尺倒立？ 3、规范要求视线读数范围？
连续水准测量模拟 (纵断面视图关系)
前进方向
h2 h1 A
电子水准仪 天宝 Trimble DINI12
1、望远镜 望远镜的用途是用来瞄准水准尺上的刻划，主要由物镜、 调焦透镜、十字丝分划板和目镜组成。十字丝分划板上有 两条垂直的长线。竖直的线称为竖丝，用以瞄准目标及检 查水准尺是否竖直；横丝的长的一条称为中丝，用以在水 准尺上读取刻划数据，横丝的上下一对对称的短横线称为 视距丝（上丝、下丝），用来测定距离。
= h1+ h2+ h3 ＝＋
P h3
hAP
连续水准测量模拟 (平面视图关系)
前进方向
A h3
h1
h2
= h1+ h2+ h3+ h＝4＋
P h4
第二节 水准测量的仪器及工具
水准测量所使用的仪器为水准仪，工具有水准尺、尺 垫。水准仪的作用是提供一条水平视线，通过水准器气泡 获得水平视线的为微倾式水准仪；通过补偿器获得水平视 线的为自动安平水准仪。
相间（黑面），起始读数 为
❖ 尺垫
❖ 尺垫下面有三个尖角可以 踩入土中，
❖ 上面有个半球，以支承水 准尺。只用
❖ 于转点，不能用于已知点 和待测点。
❖ 作用：防止位移和下沉
❖ 连续水准测量：由于两点 间距离过远
四、水准仪的使用
1、微倾水准仪的使用
使用过程包括安置—粗平—瞄准—精平—读 数四步：
1）安置水准仪 在与前、后视尺距离相近 处，架脚架，