二等水准测量原理和水准仪操作讲解
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
水准仪及全站仪的测量原理及使用方法
工程测量二板斧：水准仪、全站仪的使用方法一、水准仪及其使用方法高程测量是测绘地形图的基本工作之一，另外大量的工程、建筑施工也必须量测地面高程，利用水准仪进行水准测量是精密测量高程的主要方法一、水准仪器组合：1.望远镜2.调整手轮3.圆水准器4.微调手轮5.水平制动手轮6.管水准器7.水平微调手轮8.脚架二、操作要点：在未知两点间，摆开三脚架，从仪器箱取出水准仪安放在三脚架上，利用三个机座螺丝调平，使圆气泡居中，跟着调平管水准器。
水平制动手轮是调平的，在水平镜内通过三角棱镜反射，水平重合，就是平水。
将望远镜对准未知点（1）上的塔尺，再次调平管水平器重合，读出塔尺的读数（后视），把望远镜旋转到未知点（2）的塔尺，调整管水平器，读出塔尺的读数（前视），记到记录本上。
计算公式：两点高差=后视－前视。
三、校正方法：将仪器摆在两固定点中间，标出两点的水平线，称为a、b线，移动仪器到固定点一端，标出两点的水平线，称为a’、b ’。
计算如果a－b≠a’－b’时，将望远镜横丝对准偏差一半的数值。
用校针将水准仪的上下螺钉调整，使管水平泡吻合为止。
重复以上做法，直到相等为止。
四、水准仪的使用方法水准仪的使用包括：水准仪的安置、粗平、瞄准、精平、读数五个步骤。
1. 安置安置是将仪器安装在可以伸缩的三脚架上并置于两观测点之间。
首先打开三脚架并使高度适中，用目估法使架头大致水平并检查脚架是否牢固，然后打开仪器箱，用连接螺旋将水准仪器连接在三脚架上。
2. 粗平粗平是使仪器的视线粗略水平，利用脚螺旋置园水准气泡居于园指标圈之中。
具体方法用仪器练习。
在整平过程中，气泡移动的方向与大姆指运动的方向一致。
3. 瞄准瞄准是用望远镜准确地瞄准目标。
首先是把望远镜对向远处明亮的背景，转动目镜调焦螺旋，使十字丝最清晰。
再松开固定螺旋，旋转望远镜，使照门和准星的连接对准水准尺，拧紧固定螺旋。
最后转动物镜对光螺旋，使水准尺的清晰地落在十字丝平面上，再转动微动螺旋，使水准尺的像靠于十字竖丝的一侧。
二等水准测量操作及数据处理
二等水准测量属于精密水准测量的范畴，精密水准 测量的很多技术流程要求更加精细、技术标准要求 更加精确，是对我院水准测量这一工作领域一次新 的挑战。随着高速铁路无碴轨道的兴起，要想在这 个领域中稳站测量技术市场，我们不得不提前在这 方面储备知识、探索新的问题、积累实践工程经验。 建议： 1、做到外业数据采集的准确性、高效性；要求我 们的作业人员认真仔细，严格的按照规范和要求工 作。 2、数据的内业处理：要求技术员摸索和总结。争 取是完善内业工作，使其成为一个完整的体系。
应尽量避免通过大的河流、湖泊、沼泽与峡谷等障
碍物；
应避开土质松软的地段和磁场较强的地段；
应避开人、车辆来往繁多的街道和大的火车站等；
4、郑西客运专线二等水准路线的布设原则
二等水准测量的线路基本沿铁路线路布设， 点的间距为2公里左右。对沿线的一、二等水 准点进行联测。以可靠、稳定的一等水准点 作为高程的起算点，构成附和水准路线，利 用二等水准点作为高程检查，水准点可以不 进行重力测量。
7、重力测量的条件
高程大于4000m或水准点间的平均高差为150—250m 的地区，二等水准路线上每个水准点均应测定重力。 高差大于250m的测段，在地面倾斜变化处应加测重 力。 高程在1500—4000m之间或水准点间的平均高差为 50—150m的地区，二等水准路线上重力点间平均距 离应小于23km。
8、二等水准测量选定水准点原则
保证点位地基坚实稳定、安全僻静、并利于 标石的长期保存与观测。水准点应尽可能选 在机关、学校、公园附近 郑西线的选点原则： 高程路线尽量沿施工便道进行，水准点的选 点必须保证地基坚实稳定，不受施工影响， 利于标石的长期保存与观测。水准点离高速 铁路施工中线距离70---100米为宜。
二等水准测量的观测技术和操作的要求
二等水准测量观测的基本要求和操作程序1、二等水准测量：每公里高差中误差±2mm。
水准仪型号为DS2型自动安平水准仪和平板测微器，使用一对铟瓦水准尺。
2、观测时用“闭合环线路往返各一次，往返较差：平地为±4L。
（L为环线的路线长度[公里]）。
3、水准仪视准轴与水平面的夹角：DS2型不应超过±15″；水准尺：铟瓦水准尺，标尺上的米间隔平均长与名义长之差，不应超过±。
4、在测区内水准点至少应设立3个。
5、二等水准观测的技术要求：（1）使用DS2型自动安平水准仪和平板测微器：视线长度小于50米；前后视距尽量相等，其差小于1米；前后视距累计差不大于3米；视线离地面最低不超过米；（2）铟瓦水准尺基本分划、辅助分划读数差；基本分划、辅助分划所测得高差之差小于。
（3）两次观测高差较差超限时应重测，重测后应选用两次合格的结果。
如果重测结果与原测结果分别比较，其差均不超过限值时则由三次结果取平均数。
6、高差闭合差的平差：按观测线路的视距总长和各点间的观测视距的比值进行分配改正数。
7、二等水准测量计算成果应取至。
8、二等水准测量观测操作程序：（1）、在现场选择原控制桩点J2—2的高程为起始高程进行高程传递，先测至是JW2点，然后顺时针方向观测：J2—2—JW2—JW1—JW4—JW3—J2—2。
然后逆时针方向再观测一次：J2—2—JW3—JW4—JW1—JW2—J2—2。
（2）、在两个水准点间按通视情况，先用皮尺量好前后视距的距离。
选择测站点和立尺点的位置并标定。
而且在两点间基本上设两站，前后视距尽量相等，观测时用尺垫。
（3）、观测时，往测水准仪照准标尺分划的观测顺序㈠.奇数测站为：①.照准后视标尺的基本分划：上、下丝(照准标尺基本分划进行视距读数)，视距第四位数由测微轮直接读取，然后用楔形平分丝精确照准标尺的基本分划，读定标尺基本分划与测微轮读数。
②. 照准前视标尺的基本分划：用楔形平分丝精确照准标尺的基本分划并读定标尺基本分划与测微轮读数，然后用上、下丝照准标尺基本分划进行视距读数，视距第四位数由测微轮直接读取。
二等水准测量方法与步骤
二等水准测量方法与步骤（1）从实验场地的某一水淮点出发，选定一条闭合水准路线；或从一个水准点出发至另一水淮点，选定一条附合水准路线。
路线长度为2000－3000m。
(2) 安置水准仪的测站至前、后视立尺点的距离，应该量距使其相等，其观测次序如下：往测奇数站的观测程序：后前前后；往测偶数站的观测程序：前后后前；返测奇数站的观测程序：前后后前；返测偶数站的观测程序：后前前后；（3）手薄记录和计算见表“二等水准测量记录”中按表头的次序次序(1)－(8)、(9)一(10)为计算结果：后视距离(9)＝100×（(1)-(2)) 前视距离(10)＝100×（(5)-(6)）视距之差(11)＝(9)－(10) 视距累计差（12）＝上站（12）十本站（11）基辅分划差（13）＝（4）＋K －（7），(k＝30155或60655视标尺而定) （14）＝（3）＋K －（8）基本分划高差（15）＝（3）－（4），辅助分划高差（16）＝（8）－（7）高差之差（17）＝（14）－（13）＝（15）－（16）平均高差（18）＝{（15）＋（16）}/2 每站读数结束记录（1）－（8），随即进行各项计算（9）一（10），并按上表进行各项检查后，满足如下限差后，才能搬站。
(4) 依次设站，用相同的方法进行观测，直至线路终点，计算线路的高差闭合差，按二等水准测量的规定，线路高差闭合差的容许值±4。
水准测量作业技术要求注：K——测段、区段或路线长度，km；测自-______至________ 20 年月日时间始______时______分末______时______ 分成像_____________ 温度____________云量______________ 风向风速_____________ 天气____________（5）内业计算内业计算包括水准测量的概算与平差计算。
其概算包括水准尺每米长度误差改正；正常水准面不平行改正；重力异常改正（一般不作要求）；水准路线闭合差计算与闭合差分配；计算各水准点的概略高程。
水准仪的认识与使用详解
3.基座 基座主要由托板(又叫轴座)、连接螺旋和
脚螺旋组成。托板用来支撑仪器上部(望远镜 和水准器),连接螺旋用来连接仪器和三脚架,转 动脚螺旋可使圆水准气泡居中,从而粗略整平 仪器。
(二)水准尺和尺垫 1.水准尺
水准尺是水准测量的重要工具,其质地好坏直接影响水准测量的精度,因 此它是用不易变形并且干燥的优质木材或者玻璃钢制成的,要求尺长稳定,刻 划准确。水准尺常用的有塔尺和直尺两种。
从望远镜旁的气泡观察窗中,可以看到气泡两端的影像,当两半个 气泡的像错开时,表明气泡未居中;当两半个气泡像吻合时,则表示气 泡居中,见图2 -4(b)。这种具有棱镜装置的水准管称为符合水准器, 它不仅便于观察,同时可以提高气泡的居中精度。
(2)圆水准器:如图2-5所示,它是一个在密封的顶面 内磨成球面的玻璃圆盒,顶面中央刻有一个小圆圈,刻 有圆分划。通过分划圈的中心(即零点O)作球面的法 线,称为圆水准器轴。当气泡位于小圆圈中央时,圆水 准轴器处于铅垂位置,普通水准仪的圆水准器分划值一 般为8'/2mm。圆水准器安装在托板上,其轴线与仪器 的竖轴互相平行,所以当圆水准器气泡居中时,表示仪 器的坚轴已基本处于铅垂位置。由于圆水准器的精度 较低,它主要用于水准仪的粗略整平。
(一)视线自动安平的原理 如图2-10所示,当视线水平时,水平光线恰好与十字丝交点所在位置k'重合,读数正确
无误,如视线倾斜一个α 角,十字丝交点移动一段距离d 到达k 处,这时按十字丝交点k 读 数,显然有偏差。如果在望远镜内的恰当位置装置一个“补偿器”,使进入望远镜的水平 光线经过补偿器后偏转一个β 角,恰好通过十字丝交点k 读出的数仍然是正确的。由此 可知,补偿器的作用,是使水平光线发生偏转,而偏转角的大小正好能够补偿视线倾斜所引 起的读数偏差。
二等水准测量及科傻平差操作教程
二等水准测量及平差计算操作教程一、前言二等水准测量称为精密水准测量。
是用水准仪和水准尺测定地面上两点间高差的方法。
在地面两点间安置水准仪，观测竖立在两点上的水准标尺，按尺上读数推算两点间的高差。
通常由水准原点或任一已知高程点出发，沿选定的水准路线逐站测定各点的高程。
主要作为大城市的高程控制；地面沉降；精密工程测量。
二、主要技术标准执行规范：《国家一、二等水准测量规范》GB/T 12897-2006三、主要内容作业流程图1、首先进行现场地形和控制点勘察，查看控制点具体位置并记录（可在奥维地图上标记），查看是否有控制点被破坏，周围地形是否便于测量。
2、勘察完成后，根据施工需求按规范要求埋设加密点，加密点要埋设在坚实牢固的土质上，防止后期沉降。
3、根据勘察情况，制定测量路线，尽量选择距离最短、高差较小、土质坚硬的线路。
4、设置测量参数开始测量，以徕卡LS10为例：4.1测量前首先校验仪器和水准尺零点误差，测量时仪器水准气泡对中整平，然后在主菜单中选择工具-区域设置-单位设置，距离单位米，高程位数为5位，距离位数为3位，温度℃。
4.2在主菜单中选择工具-区域设置-模式设置，模式有五种：单次、平均、平均S、中值、跟踪。
选择平均。
4.3设置作业：在主菜单界面选择程序-线路测量进入配置界面，点击设置作业。
新建一个作业，输入作业名称，作业员名称。
4.4设置限差：按照二等水准标准设置限差，最小视距为3米（仪器到水准尺的距离要大于3米），最大视距为50米，前后视距差为1.5米（后视水准尺到仪器的距离与前视水准尺到仪器的距离之差不大于1.5米），累计视距差为6米（本次的前后视距差+往次所有的前后视距差之和不大于6米），最高视线2.8米（仪器望远镜十字丝横丝与水准尺水平视线不超过2.8米，2米的水准尺则输入1.8米），最低视线0.55米），B1-F1/B2-F2 0.00030m（第一次后视读数-前视读数与第二次后视读数-前视读数不大于0.3mm）。
二等水准操作规范
二等水准操作规范
二等水准测量属于精密测量，在外业观测和内业计算中，应按规范操作，尽量减少误差，从而提高精度。
1．前期准备工作。
在二等水准测量之前，要对仪器进行全面检校。
首先检校视线的i角误差，可以直接采用仪器自带的检校方法，i角需小于规范要求的限差值15s；其次是检校仪器的圆水准器和标尺水准器。
2．水准测量的外业观测
2.1 .将仪器整平（望远镜绕垂直轴旋转，圆气泡始终位于指标环中央）;
（4）除线路转弯处外，每一测站上仪器与前后视标尺的三个位置，应接近一条直线。
仪器距前后标尺距离应尽量相等，前后视距差、视距累积差应符合限差要求。
（5）每一测段的往测与反测，其测站数均应为偶数。
由往测转向反测时，两标尺应互换位置，并应重新整置仪器。
（6）水准标尺应用尺架撑稳，尺垫需踩实，以保证水准尺的稳定性。
（7）水准测量的观测工作间歇时，一般结束在固定水准点上。
4．各项限差要求
每千米水准测量偶然中误差M
满足精度要求：其计算公式为
△应
如果超限应重测。
其中：△-测段往返测高差不符值，单位mm；R-测段长度，单位km；n-测段数。
5.数据处理
水准测量作业结束后，要进行整体严密平差计算，可以用武汉大学科傻平差软件进行平差处理。
二等水准测量原理及水准仪操作讲解资料课件
误差检验
通过对比和分析处理前后的数据，检验误差 处理的准确性和有效性。
成果质量评估
评估标准
制定成果质量评估的标准和指标，如精度、可靠性、稳定性等。
评估方法
采用适当的评估方法，如统计分析、对比分析、专家评审等。
评估过程
按照评估标准和指标，对测量成果进行全面、客观、准确的评估。
评估结果
根据评估结果，对测量成果进行等级划分或排名，并提出改进意见和建议。
PART 02
水准仪的种类与选择
水准仪的分类
微倾式水准仪
通过望远镜和水准器配合，利用 水准器气泡居中来控制水平视线，
适用于精度要求较通 过望远镜自动获得水平视线，操作 简便，测量精度高。
数字水准仪
采用电子测距和电子测角技术，结 合计算机技术进行数据处理，具有 测量速度快、精度高、自动化程度 高等优点。
移动仪器
移动水准仪至下一测站，重复以上步 骤，直至完成所有测量路线。
PART 04
二等水准测量的数据处理 与分析
数据处理流程
01
数据整理
对测量所得数据进行分类、排序和 筛选，确保数据准确无误。
数据计算
根据测量原理和公式，对数据进行 计算，得出所需结果。
03
02
数据转换
将测量数据转换为统一格式，便于 后续处理和分析。
确定测量路线
根据实际情况确定测量路线，并设置合适的 测站和转点。
检查仪器
检查水准仪是否处于良好状态，确保测量精 度。
准备记录表格
准备记录测量数据的表格，以便后续整理和 分析。
测量过程
瞄准前视标尺 将望远镜对准前视标尺，确保清晰度。
读取后视标尺
读取后视标尺上的读数，确保准确无 误。
二等水准测量的基本原理和方法
二等水准测量的基本原理和方法
一、二等水准测量的基本原理
二等水准测量即直尺线水准测量，是以直尺线和罗经作为测量仪器，用连续视觉观测，结合测量学中的几何概念和几何公式，实施对水准线上的曲线参数和曲线长等量测量的精确方法。
直尺线水准测量又叫二等水准测量，在工程测量中可用于求解上游距下游的高程差。
二等水准测量的原理：根据双重精细观测法，在水准线上取2点，且视角垂直的直尺线、和垂直的罗经，可以通过观测视角判断地表上2点之间的空间关系，然后由定位来求取这2点之间的距离。
二等水准测量采用几何法定位，它可以有效地增加精度，且可以减少测量时间，减少测量计算量，节约成本。
二、二等水准测量的方法
1、定点测量法
定点测量是指在水平线上将台视觉观测点定下来，再用量角仪或罗经边界仪器连续测量，根据台的原始高差，再根据测量结果利用地文学计算公式求取各台点高差的水准方法。
定点法测量中一般要求台点高差小于0.3m，这样可以用它来测量曲率较低的台线。
2、连续测量法
连续测量是指在水平线上以罗经边界仪器为基准，连续记录每段区间的台点高差，然后再根据连续测量结果，使用地文学计算公式求取各台点高差的水准方法。
连续测量法的台线曲率计算精度较高，适用于曲率较大的台线。
3、偏移测量法
偏移测量法是指在水平线上，先对底部台点进行定点测量，然后再以该台点为基准，每段区间的上一台点与下一台点之间的台点高差均以偏移值测量，最后根据测量结果和台点高差的初值，使用地文学计算公式求取各台点高差的水准方法。
偏移测量法采用偏移量来测量，能节约大量的测量时间，可用来测量曲率较大的台线。
DNA03电子水准仪二等水准测量资料讲解学习
∑后视读数= -)∑前视读数=
∑平均高差=
测段小结
一测段的往返测结束后，计算下列数值。 测段距离： D中=（D往+D返）/2 往返测高差闭合差f h： fh =h往+h返 若高差闭合差符合限差要求，则计算往返测高差平均值： h均=（h往-h返）/2
技术要求
水准测量主要技术要求 （工程测量规范GB5026-93）
等级
路线总长
仪器 水准尺
观测次数
高差闭合差
（km） 型号
与已知点联测 附合或环线 平地 (mm)山地 (mm)
二等 三等 四等
≤50 ≤16
DS1 因瓦 DS1 因瓦 DS3 双面 DS3 双面
往返各一次 往返各一次
往返各一次 4 L
往一次
12 L
往返各一次
-
4 n
往返各一次 往一次 20 L 6 n
功能
按FNC键，调出功能菜单。 测试：只测不记录。 查看：显示最后一次测量结果。 编码：输入编码。 点号：输入运行自动点号的起始 值和递增量。 输入：人工输入测量值。水准尺 读数和距离。 选择 4 （点号）
【功能】
1 测试 2 查看 3 编码 4 点号
5 输入
【点号】
Running PtID
记 录 计 算（技能鉴定）
水准测量手簿
仪器型号：____D__N__A__0_3_________
测站 编号
点号
后视距离 前视距离 后视读数 前视读数
a1
b1
视距差d
∑d
后视读数 前视读数
a2
b2
a 1- a 2 (mm）
b 1- b 2 （mm）
高差（h 1) （m）
水准测量原理与方法
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 高法在地形测量和施工测 量中被广泛采用。
2.2 水准仪的基本结构及其使 用
一、水准仪的初步认识
普通水准仪
自动安平水准仪
电子水准准仪
二、水准仪的基本部件 水准仪是指能够提供水平视线的仪器，主要由望远
上式表明待定点高程测量实际上为两相邻点之间的 高差测量。高程测量的实质就是高差测量。
当根据一个已知高程的后视点，同时测定多个未知点 高程时，可利用仪器的视线高程 H i 计算：
Hi HA a HB Hi b
视线高法 利用视线高测未知点高程示意图
视线高法
←b1
1 a
←b2
BM
2
←b3 3
例1：
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。
直尺、折尺和和塔尺
2、尺垫
当两个水准点之间距离较远或高差较大，直接测定 两点高差有困难时，应在中间设立若干个中间点（转 点），以传递高差。尺垫的作用是在转点处放置水准尺， 踩入土中，可防止水准尺下沉。
安置一台能提供水平视线的水准仪，在A、B两点上分
别竖立带刻划的水准尺，根据水准仪的水平视线，在A
点尺上读数，记为 a
为 b 。如下图
，在B点尺上读数，记
hAB H B H A a b
水准测量沿点A到点B方向进行。如果A点为已知高
程点，则在 A点的水准尺读数 a 称为后视读数， B点
为欲求高程的点，B点的水准尺读数 b 称为前视读数。 高差 等于后视读数减去前视读数。即有：hAB
二等水准测量的基本原理和方法
二等水准测量的基本原理和方法一、二等水准测量的基本原理二等水准测量（简称二等测量）是一种测量某一地点的高程的方法，它将整个测量划分为以两个点对着看的折成两个测量路线的两个正交方向，每个方向均由点连线的方式取得它的高程明确取值。
二等测量的基本原理是通过在某一点A上，对着看另一点B，重复以下三个步骤：即先从A沿着X轴测量距离，然后从B沿着Y轴测量距离，最后从A沿着X轴测量向上倾斜的斜距。
通过以上三个步骤，可以求出在其中任何一点的高程，并且可以根据路线的走向计算出线路上各点之间的高程差。
二等测量的基本原理：在测量中，以点A为起点，沿一个方向（称为主方向，X方向）移动一定距离，记作dx，然后以该点为起点，沿一个垂直于X方向的方向（称为Z方向，Y方向）移动一定距离，记作dz，接着以该点为起点，沿一个垂直于X方向和Y方向的方向（称为点斜方向）移动一定距离，记作dh，以上四个参数有了，便可以求得点的高程。
其中，dx、dz和dh是通过推尺和水准仪来测量，而dh是通过绘制出一个放射状网络，以点斜方向的距离差作为参考，来大致确定线路上的所有点的高程差，从而确定线路上的所有点的高程值。
二、二等水准测量的基本方法1.双向测量法：（1）取两点，计算X轴和Y轴的距离，绘制出点斜路网，以该路网为基准，根据水准仪的情况，求出每个网点的高程差值，进行累加，求出每个网点的高程值。
（2）以最后一个网点为起点，按相反方向开始测量，步骤与第一次测量相同，进行点斜路网的绘制、高程计算。
以中间网点的高程值作为最终的高程值。
2.单向测量法：（1）从某一点，沿X轴方向行进，重复以上步骤，完成点斜网的绘制和高程计算。
（2）继续沿X轴方向行进，停靠在某一点，计算X轴和Y轴的距离，绘制出点斜路网，以该路网为基准，根据水准仪的情况，求出每个网点的高程差值，进行累加，求出每个网点的高程值。
3.慢步测量法：（1）以某一点为起点，沿X轴方向行进，先记录第一次走出的距离，记作Dx，然后按照如下步骤：再次走出一段距离，记作dx；然后沿着Y轴方向行进，记录走出的距离，记作dz；最后，沿着点斜方向行进，记录走出的距离，记作dh。
水准仪的构造与使用以及基本原理
自动安平水准仪
在建筑工程施工测量中，自动安平ห้องสมุดไป่ตู้准仪的应用也 较为广泛。
自动安平水准仪是利用自动补偿器代替水准管，观 测时只用圆水准器进行粗平，照准后不需要精平， 然后借助自动补偿器自动地把视准轴置平，即可读 出视线水平时的读数。
其操作程序为：安置—粗平—照准—读数。
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
准轴置平，即可读出视线水平时的读数。
基座的作用是支承仪器的上部，并通过连接螺 施测过程中，水准仪安置的高度对测算地面点高程或高差并无影响。
尺垫仅在转点处竖立水准尺时使用。
旋与三脚架连接。它主要由轴座、脚螺旋、底板和 施测过程中，水准仪安置的高度对测算地面点高程或高差并无影响。
水准尺是进行水准测量时与水准仪配合使用的。
读数的。它主要由物镜、目镜、对光透镜和十字丝分 划板组成。
望远镜的构造示意图
圆水准器装在水准仪基座上，用于整平。 DS3微倾式水准仪的构造 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。 它主要由轴座、脚螺旋、底板和三脚压板构成。 望远镜是用来精确瞄准远处目标并对水准尺进行读数的。
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。
如图2-1所示，B点高程也可以通过水准仪的视线高程Hi来计算，即
一它、是水 一准个测密量封的的的仪玻器璃正和圆工盒中具，里刻面有有一圆圆形气圈泡。，其圆心称为圆水准器的零点。
水准测量原理 一般为三角形板座，其下方有三个 脚，可以踏入土中。 它主要由物镜、目镜、对光透镜和十字丝分划板组成。
3．基座 自动安平水准仪是利用自动补偿器代替水准管，观测时只用圆水准器进行粗平，照准后不需要精平，然后借助自动补偿器自动地把视
二等水准测量原理及水准仪操作讲解
水准仪的操作
5. 读数 用十字丝，截读水准尺上的读数。现在用的基本是电 子水准仪，读数时直接按下测量键读取及记录（老水准仪）
电子水准仪直接按测量键，读数直接在显示器上显示。
注意：水准仪使用步骤一定要按上面顺序进行，不能颠倒； 在观测过程中，严禁触碰三脚架。
二等水准测量原理及水准仪操作讲解
学习目标
理解在建筑工程测量及地铁沉降监测中 被广泛应用的视线高测量方法,转点和测 站的含义 掌握水准测量的原理 熟练操作水准仪与规范,填写记录手册
水准测量原理
一、水准测量原理
高程、高差概念，并理解水准测量原理（如图示）
前进方向
水平视线
b a A HA
（已知）
A、B两点间高差hAB为： 待定点B高程HB为：
h ab
AB
高差=后视读数-前视读数
H H h
B A
AB
2.视线高法
前进方向
水平视线
b a A HA
（已知）
B Hi HB
（待定）大地水准面来自水准仪的水平视线高程Hi:
Hi H A a
待定B点高程HB:
H B Hi b
三、转点与测站 在实际工作中常常会碰到以下等情况：
B
b a
A
原因:两点地势起伏较大
视距长>150m
a
A
B
b
原因:两点相距较远
解决方法:
在两点间设转点,安置多次仪器,进行连 续观测。如图示
不难看出：
各测站所得高差：
h1 a1 b1 h2 a2 b2 …… hn an bn
hAB h (a1 b1 ) (a2 b2 ) (an bn ) a b
二等水准测量方式与步骤
二等水准测量方式与步骤(1)从实验场地的某一水淮点动身，选定一条闭合水准线路;或从一个水准点动身至另一水淮点，选定一条附合水准线路。
线路长度为2000・3000m。
⑵安置水准仪的测站至前、后视立尺点的距离，应该量距使其相等，其观测顺序如下：往测奇数站的观测程序：后前前后；往测偶数站的观测程序:前后后前；返测奇数站的观测程序:前后后前；返测偶数站的观测程序:后前前后；(3 )手薄记录和计算见表"二等水准测量记录"中按表头的顺序顺序(1)・(8)、(9) —(10)为计算结果：后视距离(9) = 100x ( (1)-(2))前视距离(10)二100x ( (5)-(6)) 视距之差(11)二(9)・(10)视距累计差(12)=上站(12 )十本站(11)基辅分划差(13) = (4) +K ・(7), (k = 30155 或60655 视标尺而定)(14 ) = ( 3 ) + K・(8 )大体分划高差(15 ) = ( 3 )・(4 ),辅助分划高差(16 ) = ( 8 )・(7 )高差之差(17 ) = ( 14 )・(13 ) = (15 )・(16 )平均高差(18) ={(15) + (16) }/2每站读数终止记录(1)・(8 ),随即进行各项计算(9 )-(10), 并按上表进行各项检查后，知足如下限差后，才能搬站。
(4)依次设站，用相同的方式进行观测，直至线路终点，计算线路的高差闭合差，按二等水准测量的规定,线路高差闭合差的允许值±4。
水准测量作业技术要求注：K——测段、区段或线路长度,km ;测自- _________ 至______ 20年月曰时刻始__________ 时_____ 分末 _____ 时_____ 分成像______________ 遍度 _________ 云量____________ 风向风速___________ 天气___________ 土质 ___________ 太阳方向_____________(5)内业计算内业计算包括水准测量的概算与平差计算。
二等水准测量讲解学习
备 考
后
(4)
(5)
前
(2)
(6)
(3) (1) 后-前
(7)
(8)
(11)
(9) (10) h
- (12) ·
后
162 · 802 162 · 810
1
前
077 · 010 076 · 995
26.20 26.65 后-前 085 · 792 085 · 815
-23
-0.45 0.17
- 085 · 804
1.0 2.0
[DD / R ] M D = ? ( 4 gn ) D:测 段 往 返 测 高 差 不 符 值 ， 单 位 为 毫 米 （ mm） R:测 段 长 度 ， 单 位 为 千 米 （ km） n:测 段 数
[WW / F ]
MW = ?
N
W :经过各项改正后的水准环闭合差，
单位为毫米（mm）
2、往、返测偶数站照准标尺顺序为： a) 前视标尺 b) 后视标尺 c) 后视标尺 d) 前视标尺
3.1 二等水准测量的观测程序
一测站操作程序
一测站操作程序如下（以奇数站为例）
a) 首先将仪器整平（望远镜垂直轴旋转，圆气泡始终位于指标环中央） b) 将望远镜对准后视标尺（此时，标尺应按圆水准器整置于垂直位置），
• 2.1 外业观测限差 • 2.2 外业计算限差 • 2.3 外业观测计算取位 • 2.4 内业计算测量精度要求
水准测量的等级
• 一等水准测量——仅在国家等级中存在
作为国家的高程控制，建立统一的高程基准；科学研究（地壳形变、 地面沉降、精密测量）
• 二等水准测量：作为大城市的高程控制；地面沉降；精密工程测量 • 三、四等水准测量—作为小地区的高程控制；普通工程测
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B
b a
A
原因:两点地势起伏较大
视距长>150m
a
A
原因:两点相距较远
B
b
解决方法:
在两点间设转点,安置多次仪器,进行连
续观测。如图示
不难看出：
各测站所得高差：
h1 a1 b1 h2 a2 b2
……
hn an bn
hAB h (a1 b1) (a2 b2 ) (an bn ) a b
b
hAB HB
（待定）
结论： 水准测量原理是利用水准仪提供
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。
二、计算待定点高程的方法
1.高差法
前进方向
水平视线
a A
HA
（已知）
大地水准面
b B
hAB
Байду номын сангаасHB
（待定）
A、B两点间高差hAB为：
HB H A h
转点：传递高程的临时立尺点。
如图中 TP1 、TP2等 测站：安置仪器的地方。
水准仪操作方法
电子水准仪
徕卡电子水准仪
索佳电子水准仪
以上两款电子水准仪为目前测量班组试用水平测量仪器
水准仪的操作
水准仪的使用： 水准仪的使用包括：水准仪的安置、粗平、精平、瞄
准、读数五个步骤。 1. 安置
h AB
a
b
高差=后视读数-前视读数
待定点B高程HB为：
H H h
B
A
AB
2.视线高法
水平视线
前进方向
a Hi
A
HA
（已知）
大地水准面
水准仪的水平视线高程Hi:
待定B点高程HB:
b B
HB
（待定）
Hi HA a HB Hi b
三、转点与测站 在实际工作中常常会碰到以下等情况：
水准仪的操作
5. 读数 用十字丝，截读水准尺上的读数。现在用的基本是电
子水准仪，读数时直接按下测量键读取及记录（老水准仪） 电子水准仪直接按测量键，读数直接在显示器上显示。
注意：水准仪使用步骤一定要按上面顺序进行，不能颠倒； 在观测过程中，严禁触碰三脚架。
知识回顾 Knowledge Review
安置是将仪器安装在可以伸缩的三脚架上并置于两观 测点之间。首先打开三脚架并使高度适中，用目估法使架头 大致水平并检查脚架是否牢固，然后打开仪器箱，用连接螺 旋将水准仪器连接在三脚架上。
2. 粗平 粗平是使仪器的视线粗略水平，利用脚螺旋置圆水准
气泡居于圆指标圈之中。在整平过程中，气泡移动的方向与 大姆指运动的方向一致。
二等水准测量原理及水准仪操作讲解
学习目标
理解在建筑工程测量及地铁沉降监测中 被广泛应用的视线高测量方法,转点和测 站的含义
掌握水准测量的原理 熟练操作水准仪与规范,填写记录手册
水准测量原理
一、水准测量原理
高程、高差概念，并理解水准测量原理（如图示）
前进方向
水平视线
a A
HA
（已知）
B 大地水准面
水准仪的操作
3. 精平 精平是使望远镜的视线精确水平。仪器粗平后，转动
90°后圆水准气泡是否还在圆指示圈之正中，如在，精平完 成，反之则需要来回轻微调试脚螺旋使其居中。
4. 瞄准 瞄准是用望远镜准确地瞄准目标。首先是把望远镜对
向远处明亮的背景，转动目镜调焦螺旋，使十字丝最清晰。 再旋转望远镜，使照门和准星的连接对准水准尺，最后转动 物镜对光螺旋，使水准尺清晰地落在十字丝平面上，再转动 微动螺旋，使水准尺的像靠于十字竖丝的一侧。