水准仪及其测量方法
有关水准仪测量方法
有关水准仪测量方法水准仪是一种测量高度差的仪器，常用于建筑工程、道路工程、水利工程等领域。
它通过测量不同高程的点之间的高度差，确定地面高程的变化情况。
下面介绍一下水准仪的测量方法。
一、三基点法三基点法是水准测量中最常用的方法之一，它是建立在世界上所有地球表面上点的高程均可归算至海平面的基础之上，通常由当地至少三个基准点组成。
利用三角测量的方法，得出三个基准点之间的距离和之间的高度差，确定出各基准点的高程，然后通过与基准点的测量，得出其他点的海拔高度。
三基点法需要精心选择基准点，并配合先进的测量仪器使用，才能得到较为精确的结果。
二、回程法回程法是指在测量过程中，先从起始点测量到结束点，然后返回起始点再次测量，并计算出两次测量值之间的平均高度差。
这种方法可以消除误差，并提高测量的准确度。
三、闭合路线法四、高程转换法高程转换法是指利用已知高程点的高程值，进行计算与转换，以测定待测点的高度。
该方法主要用于区域高程控制点之间的高程调整，而不是用于精细的高程测量。
五、平面有交线法平面有交线法是指通过在两个交线（一纵一横）之间进行高程测量的方法，可以测定一条横断面上多个点的高程。
该方法适用于测量横断面上各处地面高度的均匀性和变化规律。
六、剖面测量法剖面测量法是指在确定了剖面的位置和直线，再通过水准测量仪进行高程测量的方法，以便测定该直线上各点的高程。
该方法适用于短剖面测量，如道路、桥梁等工程部位的剖面测量。
综上所述，水准仪的测量方法有多种，测量准确度与选址、仪器、测量方法的合理使用密切相关。
在进行水准测量时，必须根据实际情况，选择合适的方法进行测量，以获得更为准确的结果。
测量学第2章水准仪及水准测量
1、水准测量原理 2、水准测量的仪器及设备 3、水准仪的使用 4、水准测量的一般方法和要求 5、高差闭合差的调整与高程计算 6、水准仪的检验与校正 7、水准测量中产生误差的原因及其消减方法 8、自动安平水准仪 9、电子水准仪的基本原理
a
A
HA
前进方向 HI
水平视线
大地水准面
电子水准仪的使用特点： 读数客观 精度高 速度快 效率高
图2-1 水准测量原理
后视点A—后视尺—后视读数a 前视点B—前视尺—前视读数b
b
B
hAB
HB
hAB=a－b
由图2-1可知， HB=HA+hAB=HA+(a－b)
DS3型水准仪 水准尺 尺垫
图２-２ 水准仪外型图
1-微倾螺旋； 2-分划板护罩； 3-目镜； 4-物镜对光螺旋； 5-制动螺旋；6-微动螺旋； 7-底版； 8-三角压板； 9-脚螺 旋； 10-弹簧帽； 11-望远镜；12-物镜； 13-管水准器； 14-圆水准器；15-连接小螺丝； 16-轴座
式中：ρ″=206265″
(2-16)
削减方法：每次读数前必须使符合气泡严格居中。
读数误差
原因：①十字丝视差影响， ②估读毫米的误差。
削减方法：为保证读数精度，在观测中除应仔细对 光以消除视差外，还规定普通水准测量，望远镜放 大率不小于20倍，视线长度不超过100米。
扶尺不直的误差
原因：如图所示，由于水准尺未垂直立于地面，无论是前 倾或后仰，其读数都比水准尺扶正时的读数b增大。
HBM2=22.032m,HBM1=19.479m
1
3
BM 1
2
BM 2
图1 附合水准路线
三等水准仪测量的方法和计算的方法
三等水准仪测量的方法和计算的方法三等水准仪是测量大地高程的仪器，它的测量精度和适用范围介于一等水准和二等水准之间。
在工程测量和地形测量中，常常使用三等水准仪进行高程测量。
三等水准仪的测量方法主要分为测高方法和相对方法两种。
一、测高方法1.正射法：利用水平线和天线所在的垂直平面即观察方向所在的垂直平面相交于一条水平线，通过测算观察点的高程差，从而确定目标点的高程。
这种方法适用于平坦地区和近似平面的地形，观察点和目标点的高程差较小。
2.双面视线测量法：在目标点的两个方向上分别设置观察点，通过在两个方向上观测与目标点相对高差，再经过后续计算可确定目标点的高程。
这种方法适用于地势复杂、陡坡地区和近似垂直面的地形。
3.高差闭合测量法：将测量线路的起点和终点相接合，形成闭合回路，通过测算回路的高差闭合差，然后按照一定比例分摊闭合差，从而确定每个控制点的高程。
这种方法适用于较大范围的高程测量，更适合处理复杂地形的控制点高程测量。
二、相对方法1.单面视线法：在水准线上的固定基点上设立测站，通过观测水准仪视线和目标点的交点的高差来确定目标点的高程。
这种方法适用于地势起伏不大的平整地区，适合测量局部高程控制点。
2.利用已知控制点法：在已知高程的控制点上设置测站，通过测算测站与目标点的高差，然后与已知控制点的高程差比较，从而求得目标点的高程。
这种方法适用于需要测量大范围高程的场合，要求控制精度高。
在三等水准测量中，我们通常要计算一些重要的参数，如高程差、尺度差、闭合差等。
1.高程差计算：高程差是指测量线路中相邻两个控制点的高程差。
计算高程差时，首先需要记录水平线的观测读数和天线的观测读数，然后根据高程仪的常数和观测读数进行计算。
2.尺度差计算：尺度差指的是在同一观测方向上，目标点与测站之间的垂直距离。
计算尺度差时，需要记录观测读数和观测方向的读数。
根据高程差和观测方向的读数进行计算。
3.闭合差计算：闭合差是指测量线路的起点和终点之间的高程差。
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。
水准仪测量原理及操作方法步骤
水准仪测量原理及操作方法步骤以水准仪测量原理及操作方法步骤为标题，写一篇文章。
水准仪是一种用于测量地面高程差的仪器，广泛应用于建筑、道路施工以及地形测量等领域。
本文将介绍水准仪的测量原理及操作方法步骤。
一、水准仪的测量原理水准仪的测量原理基于光学的水平线性质，利用水平线的反射和折射特性来进行测量。
水准仪的主要部件包括望远镜、测量杆、水平仪和基准面等。
测量过程中，通过调整水准仪的望远镜和水平仪，使其保持水平状态，然后观测测量杆上的刻度值，就可以得到地面的高程差。
二、水准仪的操作方法步骤1. 设置基准点：在进行水准测量之前，首先需要确定一个基准点，作为测量的参考点。
基准点的选择应该是稳定、平整且不易移动的地面。
2. 放置水准仪：将水准仪放置在基准点附近的平坦地面上，并调整其脚底螺丝，使其保持水平状态。
在调整水准仪的过程中，可以使用水平仪来辅助调整。
3. 校准水准仪：在放置水准仪后，需要进行校准操作，以确保测量的准确性。
校准操作包括调整望远镜的焦距、调整水平仪的准确度以及校正仪器的误差。
4. 观测测量杆：在进行测量之前，需要将测量杆放置在待测点上，并确保测量杆垂直于地面。
然后，通过望远镜观测测量杆上的刻度值，并记录下来。
5. 移动水准仪：当观测完一个测点后，需要将水准仪移动到下一个测点。
在移动水准仪时，需要小心操作，以保持仪器的稳定和水平状态。
6. 计算高程差：测量完所有的测点后，需要根据观测到的刻度值计算出各个测点之间的高程差。
计算方法可以根据实际情况选择合适的数学公式进行计算。
7. 分析结果：根据计算得到的高程差数据，可以进行进一步的分析和处理。
通过对高程差数据的分析，可以了解地面的高程变化情况，为后续的工程施工和规划提供参考。
总结：水准仪是一种常用的测量仪器，可以精确测量地面的高程差。
使用水准仪进行测量时，需要注意仪器的放置和校准，以及测量杆的垂直度。
通过观测测量杆上的刻度值，可以计算出各个测点之间的高程差。
简述水准仪的使用方法和步骤
简述水准仪的使用方法和步骤一、水准仪简介水准仪是一种测量地面高程差异的仪器，广泛应用于建筑、工程、测绘等领域。
它通过测量水平线与地面的夹角来确定地面的高程，具有高精度和可靠性的特点。
二、水准仪的组成水准仪主要由望远镜、水平仪、支架和测量尺等部分组成。
望远镜用于观测目标点，水平仪用于判断水平状态，支架用于固定水准仪，测量尺用于测量高差。
三、水准仪的使用方法和步骤1. 设置基准点：在测量前，需要选择一个基准点，通常选择地面上的一个固定点作为基准点，可以是一个钉子或标志物。
确保基准点的高程已知或已测量。
2. 安装水准仪：将水准仪放置在基准点附近的平稳地面上，使用支架将其固定。
确保水准仪的望远镜与基准点在同一水平线上。
3. 校准水平仪：通过调整水平仪，使其气泡位于中央位置。
这样可以确保水准仪的水平度达到最佳状态。
4. 观测目标点：通过望远镜观测目标点，目标点可以是地面上的标志物或其他测量点。
确保望远镜准确对准目标点。
5. 读取测量结果：在观测目标点后，通过水准仪上的测量尺读取高差数值。
高差是指目标点与基准点之间的垂直距离差异。
6. 移动水准仪：根据需要，将水准仪移动到下一个目标点的位置。
重复步骤4和步骤5，直到完成所有目标点的测量。
7. 计算高程差：将每个目标点的高差数值与基准点的高程相加或相减，即可得到各目标点的高程差。
根据需要，可以进行进一步的计算和分析。
8. 检查和记录：在完成测量后，应仔细检查测量结果的准确性。
将测量结果记录下来，包括目标点的编号和对应的高程差数值。
四、注意事项1. 在使用水准仪前，应检查仪器的状态和精度，确保其正常工作。
2. 在观测目标点时，要保持仪器的稳定性，避免震动和干扰。
3. 在移动水准仪时，要小心轻放，避免损坏仪器。
4. 在测量过程中，要注意环境因素的影响，如风力、温度等，以保证测量结果的准确性。
5. 在记录测量结果时，要清晰、准确地标注每个目标点的编号和高程差数值。
总结：水准仪是一种测量地面高程差异的重要工具，使用水准仪进行测量需要按照一定的步骤进行操作。
水准仪视距测量的计算公式或方法
水准仪视距测量的计算公式或方法
宝子，今天咱来唠唠水准仪视距测量的计算公式和方法哈。
水准仪视距测量呢，主要是利用水准仪的光学原理来测量距离的。
它有个很简单的公式哦。
视距D等于（上丝读数 - 下丝读数）乘以一个常数K。
这个常数K呢，一般是100。
比如说，你在水准仪里看到上丝读数是1.5米，下丝读数是1.0米，那视距D就等于（1.5 - 1.0）×100 = 50米啦，是不是还挺简单的呀？
那这个测量方法呢，首先要把水准仪架好哦。
要找个平稳的地方，就像给水准仪找个舒服的小窝一样。
然后呢，调好水准仪，让那个十字丝看得清清楚楚的。
接下来就可以开始读数啦。
眼睛要盯着水准仪的目镜，仔细看那上丝和下丝的读数。
在测量的时候呀，可不能马虎呢。
要是读数读错了，那算出来的视距可就不对喽。
而且要多测几次，取个平均值，这样结果就更准确啦。
就像我们做事情一样，多检查几遍总是好的嘛。
要是在野外测量的话，还有很多小细节要注意呢。
比如说风大的时候，水准仪可能会有点晃悠，这时候就得等它稳当了再读数。
不然就像在晃荡的小船上写字，肯定写不好呀。
宝子，你要是刚开始学这个水准仪视距测量，可不要被那些仪器吓倒哦。
多练几次就熟啦。
就像骑自行车，一开始可能会歪歪扭扭的，骑多了就可以潇洒地在路上飞驰啦。
希望你能很快掌握这个水准仪视距测量的小技能哦。
。
水准测量水准测量的施测方法水准仪的检验和校正
观测高差(m) ——
-13.685 -5.619 -0.284 19.61
0.022
水准测量的成果处理
改正数(m) 改正后高差(m)
——
——
-0.006 -13.691
-0.006 -5.625
-0.003 -0.287
-0.007 19.603
-0.022
0.000
高程(m) 27.361
-0.761
1.654
1.811
-0.157
374.063
7.677
5.868
+1.809
∑a - ∑b =7.677 - 5.8687= +1.809 ∑h= +1.809 HB - HA=374.063-372.254= +1.809
日期：2002.3.26 天气：晴
仪器名称： 仪器号码：
观测者： 记录者：
Ⅳ
TP2
TP3
V
TP3
TP4
VI
TP4
BM B ∑
校核计算
2.345
0.412
1.933
2.403
0.510
1.893
0.724
2.105
0.816
1.749
9.866
6.740
5.350
∑a－∑b= 9.866-6.740= +3.126 ∑h=5.350+(-2.224)=+3.126
H B H A 3.126
单位高差改正数(m/KM):
改正数(m) 改正后高差(m) 高程(m)
——
——
21.126
0.001
-2.891
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_0
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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：1 / 20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－ba －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。
水准仪的使用方法、扫平仪的使用方法、高程测量方案
水准仪的使用方法、扫平仪的使用方法、高程测量方案一、水准仪使用1操作前技术预备1.1生疏施工图纸：主要了解拟建工程所处地区的水准点的位置和标高，和建筑物首层和各层确实定标高。
1.2确定测量方案：方案一：依据四周原有建筑物、构筑物或道路等的某一指定部位为准，用相对标高定位。
方案二：依据设计部门给定的水准点或导线点的标高，用确定标高定位。
2 操作前仪器预备2.1选择满足测量精度要求的水准仪。
2.2水准仪必需经过检定部门检定合格，并且在检定有效期内〔水准仪的检定周期为 12 个月〕。
2.3操作人员具有肯定的专业业务学问，明确测量方案并生疏仪器的操作要领。
3 水准仪的操作3.1安置水准仪先将水准仪三脚架安置于平坦、结实的地面上，高度适中、架头大致水平，然后用连接螺旋固定水准仪，将脚架踩实。
3.2粗略整平借助于圆水准器的气泡居中使仪器竖轴处于大致铅垂位置，视准轴粗略水平。
3.3瞄准水准尺将望远镜对向目标，转动目镜对光螺旋，使十字丝清楚。
再用望远镜的准星瞄准水准尺，以制动螺旋固定望远镜，然后从望远镜中观看，转动物镜对光螺旋，使目标成像清楚，最终转动微动螺旋，使十字丝竖丝对准水准尺。
3.4精平与读数转动微倾螺旋，长水准器中线两端气泡影象重合，且稳定不动，此时，视准轴处于准确水平状态。
视准轴水平后，即可用十字丝中丝在水准尺上读数。
水平后，即可用十字丝中丝在水准尺上读数。
3.5校核水准点测设完毕后，承受转变仪器高的方法重测设进展复核。
二、扫平仪使用〔一〕技术参数1.扫平精度：40″2.上投点精度：40″3.下对点精度：40″4. 转速：0~600r/min5.小扫描角度：10°6.大扫描角度：20°7.电源：DC6V，4 节2 号干电池8.连续工作时间: 8 小时9. 外型尺寸：118X118X210 mm10.基座连接螺纹：5/8″X1111.工作距离：直接使用: 30m，使用接收器:150m12. 工作温度：-20℃～+50℃13. 水泡精度：水平水泡：1.5＇；竖直水泡：2＇〔二〕水平使用方法1、功能：供给一个水平面、一条竖直线和下对点功能〔只对 NMRL99〕2、掌握键说明：在掌握面板上有四个键，说明如下：（1）power：启动键，掌握开机和关机（2）speed up：加速键，可以掌握仪器旋转速度在 0～600r/min 渐渐加速。
水准测量步骤（以四等水准测量为例）
水准测量步骤（以四等水准测量为例）一、水准测量的概念水准测量：又叫几何水准测量。
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。
本文以四等水准为例进行讲解。
二、水准测量的原理利用水准仪提供的水平视线，在两把水准尺上获取读数，来求得该两尺之间的高差，然后推算出高程。
高程—点到大地水准面的铅垂距离，一般用H A表示；高差—地面上两点的相对高程或绝对高程之差叫做高差，一般用h表示。
（高差用正负之分，而高程没有）h AB=a-b；H b=H A h AB视线高测量有时安置一次仪器须测算出较多点的高程，可先求出水准仪的视线高程，然后再分别计算各点高程，从下图中可以看视线高H i=H A aB/C点高程H B=H i-b ；H C=H i-C三、水准仪的构造（微倾式水准仪）1、物镜2、目镜3、调焦螺旋4、管水准器5、圆水准器6、脚螺旋7、制动螺旋8、微动螺旋9、微倾螺旋10、基座四、四等水准测量的主要技术要求四等水准路线一般沿道路布设，尽量避开土质松软地段，水准点间的距离一般为2-4km，在城市建筑区为1-2km。
水准点应选在地基稳固能长久保保存和便于观测的地点。
根据国家标准《工程测量规范》（GB50026－2007），四等水准测量基本技术要求如下表所示。
五、四等水准测量的方法（1）观测方法四等水准测量的观测应在通视良好、望远镜成像清晰、稳定的情况下进行。
（2）观测步骤引入K值的概念：K为双面水准尺的红面分划与黑面分划的零点差(常数4.687m或4.787m)对于四等水准测量读数差不能超过3mm（3）观测时前、后视距离必须读取上、下丝读数计算，上、下丝读数应记录在手簿中。
（4）观测顺序按“后－后－前－前”进行，在没有换站时，后视尺不得移动。
（5）记录字迹工整、清晰，不得任意修改，记录者必须回报读数。
水准仪测量的方法
水准仪测量的方法水准仪是测量地面高程差的一种测量仪器。
水准仪的主要工作原理是基于大地水平面的存在，通过测量与水平面的夹角来确定地面高程的变化。
水准仪的测量方法一般分为直接测量和间接测量两种。
直接测量是指使用水准仪直接测量目标点与水准仪之间的高差。
直接测量方法主要包括下视、上视、双视和反视四种，下面将逐一进行介绍。
1. 下视法：下视法是在基准点放置水准仪，目标点在水准仪的下方。
观测者通过目镜观测水平丝与目标点的对准情况，并记录下相应读数。
此时，观测者与基准点之间的高差即为目标点的高差。
2. 上视法：上视法与下视法相反，观测者站在目标点处，通过目镜观测水平丝与基准点的对准情况，并记录下相应读数。
此时，观测者与目标点之间的高差即为目标点的高差。
3. 双视法：双视法是将水准仪先放置在基准点，观测者站在目标点处通过目镜观测水平丝与基准点的对准情况，并记录下相应读数；然后将水准仪移至目标点处，观测者回到基准点处，再次通过目镜观测水平丝与目标点的对准情况，并记录下相应读数。
观测者在两个位置分别与基准点和目标点之间的高差之和即为目标点的高差。
4. 反视法：反视法是在基准点和目标点之间设立视准杆，水准仪放在基准点一侧，观测者观测水平丝与基准点和目标点的对准情况，并记录下相应读数。
观测者与基准点和目标点之间的高差差即为目标点的高差。
除了直接测量，水准仪还可以通过间接测量方法来测量地面高差，其中常用的有三角测量法和水准差测量法。
三角测量法是利用三角形的相似性原理来测量地面高差的方法。
具体而言，首先在水准仪基准点和目标点之间选取一点作为参照点，通过测量两点之间的距离和参照点与两点之间的高差，再利用三角形的相似性原理，可以计算出目标点的高差。
水准差测量法是利用水准仪的精度进行测量的方法。
首先在基准点上确定一个水准面，然后通过水准仪测量其他地点与该水准面的高差，再根据水准仪的测量精度，可以计算出目标点的高差。
总结起来，水准仪的测量方法包括直接测量和间接测量两种。
水准测量观测方法
水准测量观测方法
水准测量是一种测量地面高程差异的方法，主要用于测量地面的高低关系或者建筑物的垂直偏差。
水准测量观测方法主要包括以下几种：
1. 直读法：使用直读水准仪进行测量，通过读取水平线上的刻度值，直接得到高差数值。
2. 差级法：使用差异水准仪进行测量，通过测量两个参照点（基准点和目标点）之间的高差，并校正仪器的误差，得到目标点的高差数值。
3. 微分水准法：通过设置多个测点，在相邻两个测点之间进行直读法或差级法的测量，依次递推计算各个测点之间的高差数值。
4. 铺设水准尺法：将水准仪放置在参照点上，然后铺设一根水准尺，通过直读尺上的刻度值来测量各个测点与参照点之间的高差。
5. 闭合水准法：通过设置起始点和终止点，闭合成一个回路，在回路内进行多次观测，计算平差值，减小误差，并最终得到准确的高差数值。
以上是常见的水准测量观测方法，根据实际的测量要求和场地条件，选择适合的方法进行测量。
三等水准仪测量的方法和计算的方法
三等水准仪测量的方法和计算的方法三等水准仪是一种常用的测量工具，用于测量地面高程的变化，用于工程测量中的控制点的建立和高程控制的确定。
三等水准仪的测量方法主要包括目视测量法和相对测量法，而计算方法则是通过观测数据进行数据处理和计算得到最终的测量结果。
一、目视测量法：目视测量法是指测量员直接观测临近标志物的高程，通过比较目视读数来确定高差的一种测量方法。
1.设站法：在测量中，需要先确定基准点（即控制点），然后选择一个合适的测站点，将三等水准仪安装在测站上，并进行精确定位，保证仪器的稳定性和准确性。
2.观测目标：根据地面的实际情况和测量要求，选择合适的目标作为观测目标，可以是杆子、铜钉等。
3.目视测量：在观测目标上方悬挂一个目视标尺，然后通过调节三等水准仪使目视标尺的刻线与视线重合，记录测量读数。
4.记录数据：将测量读数记录在测量记录表格中，包括测站号、观测目标点号、前视高程、后视高程等。
5.计算高差：根据测站前后视高程的差值，即可得到该测站点的高差。
二、相对测量法：相对测量法是指在已知控制点的情况下，通过多个测站点之间的高差测量，来确定控制点之间的高程变化的一种测量方法。
1.测量路线确定：选择一条经过已知控制点和待测控制点的连续路线，将该路线划分为多个测站点，以便进行相对高程的测量。
2.设站法：在每个测站点上安装三等水准仪，并进行精确定位。
3.直接观测：观测连续测站点之间的高程，记录测站点的前视高程和后视高程，并计算出高差。
4.戴尔塞法：通过不同测站点之间的高差进行计算，可以得到控制点之间的相对高差。
其中，戴尔塞法是应用最广泛的计算方法之一，在计算过程中需要根据测站点的前后视高程和高差进行计算。
5.数据处理：将测量数据进行整理，包括修正观测误差、检查数据异常等操作，以确保测量结果的准确性和可靠性。
6.计算高程：根据相对高差和已知控制点的高程，可通过逐步累积的方式计算出各个测站点的高程，最终得到测量区域内各个点的高程信息。
水准仪及水准测量
双面尺法可以同时进行两项检核： 1）同一根水准尺黑面读数（加常数后）与红面
读数之差，不超过3mm。 2）在普通水准测量中，如两尺测得高差之差不
超过5mm，取平均值作为该站观测高差，否则 重新观测。
（2）圆水准器 圆水准器分划值较大，精度比较低，
主要用来进行粗平。
2.2.1.3 基座
由轴座、脚螺旋和连接板组成。主要 起固定仪器和调平仪器的作用。
2.2.2 水准尺及尺垫
2.2.2.1 水准尺
直尺：单面尺和双面尺。单面尺尺底为零，其分划为黑 白刻划。双面尺：一面黑白相间刻划：黑面尺或主尺， 另一面红白相间刻划：红面尺或副尺。
（2）改变仪器高法
• 立尺，尺中间安置水准仪，粗平
• 照准后视尺，精平，读数 • 照准前视尺，精平，读数 • 计算高差 • 变动仪器高（升或降大于10cm）再观测
高差互差不大于±5mm，则取平均值， 否则重新观测。
（3）双面尺法 用双面尺，每尺均读黑、红面读数 • 立尺，尺中间安置水准仪，粗平 • 瞄准后视尺黑面，精平，读数 • 瞄准前视尺黑面，精平，读数 • 瞄准前视尺红面，精平，读数 • 瞄准后视尺红面，精平，读数 黑面：以零开始刻划
2.1 水准测量原理
水准测量是利用仪器提供的一条水平视 线，借助水准尺，测定地面上两点之间 的高差，由已知点高程推算待求点高程 的工作。
2.1 水准测量原理
已知HA,求HB？ 测量并计算高差：hAB=a-b 水准测量由已知向未知方向前进．
后视尺
前视尺
水平视线
计算高程的方法有两种： 一是高差法，即由高差计算高程： HB=HA+hAB=HA+（a-b） HA，HB为后视点高程和前视点高程；a, b为后视 读数和前视读数。
水准测量水准测量的施测方法水准仪的检验和校正
选择水准仪的注意事项
01
02
03
04
精度要求
根据实际测量需求选择合适精 度的水准仪。
使用环境
考虑使用环境对仪器的影响， 如温度、湿度、气压等。
操作简便性
选择操作简便、易于维护的水 准仪。
品牌信誉
选择知名品牌、有良好信誉的 水准仪。
03
水准仪的使用方法
水准仪的安置
场地选择
01
选择平坦、坚实的地面上安设水准仪，确保仪器稳定。
将望远镜对准水准尺，旋转望远镜 的微调螺旋，使水准尺的影像清晰。
瞄准水准尺
调整焦距
旋转望远镜的焦距调节环，使水 准尺的影像清晰。
消除视差
通过前后移动目镜和物镜之间的 距离，消除视差，确保读数准确 。
精平和读数
精平
通过旋转水准仪的三个脚螺旋，使望 远镜的视线精确水平。
读数
从望远镜中读取水准尺上的读数，并 记录下来。
通过调节圆水准器的位置，使气泡居中，达 到校正目的。
水准器校正
通过调节水准器的位置，使气泡居中，达到 校正目的。
望远镜校正
通过调节望远镜的位置，使十字丝清晰可见， 达到校正目的。
光学零件校正
通过调节光学零件的位置，消除畸变和色差， 达到校正目的。
注意事项和误差来源分析
注意事项
在检验和校正过程中，应注意保护仪器，避 免碰撞和摔落。同时，应遵循操作规程，避 免人为误差。
04
水准测量的施测步骤
踏勘选点
踏勘现场
在实施水准测量之前，应对测量区域进行实地踏勘，了解地形、 地貌和交通情况，以便合理选择水准点。
确定水准点
根据测量要求和地形特点，确定水准点的位置，并保证其稳定可靠。
水准测量水准测量的施测方法水准仪的检验和校正
三.测段的高差计算：
1)概念：往测，前进方向从A到B 的逐站水准测量； 返测，前进方向从B到A的逐站水准测量。
2)测段高差计算：(1)往返测高差计算： h往= hi往。检核： hi往= ai往-bi往。 h返= hi返。检核： hi返= ai返-bi返。
(2)测段高差计算：Δh= h往+ h返
二、测段高差的观测
1.测段:二个水准点之间构成的水准路线。
2.测站的搬设：测段多测站连续观测，水准仪、标尺按前 进方向逐一搬站，
方法：(1)一测站检核无误，记录员发"搬站"口令；(2)观测 员、扶尺员按口令搬站：①前视尺扶尺员不离原立尺点， 确保尺垫不变动;新设站的后视尺。②观测员将水准仪搬到 下一测站适当位置，距离适当。③后视尺扶尺员在新设站
+16.096
辅
助 fh h (H终 H起 ) 16.027 (38.555 22.459 ) 0.024 m
计
算 fh容 10 n 10 12 34.6mm f h f h容
测段号 1 一
二 三
四
表2-2
点号
距离 (km)
2
3
.A 1.2
1
1.0 2
0.8 3
1.0
水准测量成果整理
fh 允= 40L （mm） 或 fh允= 10n （mm）
式中 L——路线长度，Km； n——测站数。
2、附合水准路线
fh = ∑h测 —（H终—H始）
3、支水准路线
fh = ∑ h往 + ∑h返
四、水准测量的内业计算
（一） 高差闭合差及允许闭合差的计算
若| fh |<| fh允|，说明精度符合要求，可进行闭合差调整，否则应查找原因重
水准仪及其测量方法
水准测量1.1 基本知识测量地面上各点高程的工作，称为高程测量。
高程测量根据所使用的仪器和施测方法的不同分为水准测量、三角高程测量、欺压高程测量和GPS高程测量等，其中水准测量是高程测量中最基本的和精度较高的一种测量方法。
水准测量就是利用一条水平视线，并借助水准尺，来测定地面两点间的高差，进而由已知点的高程推算出未知点的高程的方法。
如图2.1.1所示，设在地面、两点上竖立水准尺，在和两点间安置水准仪，利用水准仪提供一条水平视线，分别截取、两点视距尺上的读数a、b，可以得到(2.1.1)式中，点水准尺读数称为后视读数，点水准尺读数为前视读数。
、两点的高差也可以写为(2.1.2)若点高程已知，则由式(2.1.1)和(2.1.2)可求出点高程为(2.1.3)图2.1.1 水准测量原理如果、两点距离较远、高差较大或遇到障碍物使视线受阻，不能安置一站仪器完成观测任务时，可采取分段、连续设站的方法施测，在线路中间设置一些转点（临时高程传递点，须放置尺垫）来完成测量工作。
水准路线可分为闭合水准路线、附合水准路线和支水准路线三种。
如图2.1.2所示，可容易得到高程计算公式：(2.1.4)或(2.1.5)1.2 水准线路测量水准测量的工具是水准仪，它主要由望远镜、水准器、基座三部分组成。
按仪器精度分，有DS05、DS l、DS3、DS l0等四种型号的仪器。
D和S分别为“大地测量”和“水准仪”的汉语拼音第一个字母；数字05、1、3、10表示每千米该仪器往返测量平均值的中误差，单位为毫米。
DS05、DS l型适用于精密水准测量，DS3、DS l0型适用于普通水准测量。
按结构分为微倾水准仪、自动安平水准仪和激光水准仪。
(1) 微倾水准仪。
借助微倾螺旋获得水平视线。
其管水准器分划值小、灵敏度高。
望远镜与管水准器联结成一体。
凭借微倾螺旋使管水准器在竖直面内微作俯仰，符合水准器居中，视线水平。
(2) 自动安平水准仪。
借助自动安平补偿器获得水平视线。
水准仪测量原理及操作方法步骤
水准仪测量原理及操作方法步骤水准仪是一种用来测量地面高程差的仪器，它利用水平面的特性进行测量。
水准仪的测量原理及操作方法步骤如下所述。
一、测量原理：水准仪的测量原理基于水平面的特性。
当水平仪的两端都放在同一水平面上时，水泡会在中央的刻度线上停留，这时可以认为仪器所测得的是水平面。
而当水泡不在刻度线上时，可以通过调节器件使其回到刻度线上，这样就可以保证测量结果的准确性。
二、操作方法步骤：1. 设置测量基准点：在进行水准测量之前，首先需要选定一个合适的基准点作为参考。
基准点通常选取在地面上固定的建筑物或者其他稳定的物体。
2. 安装水准仪：将水准仪放置在基准点附近的平稳的地面上，水准仪的刻度线应与参考点的高度相同。
同时，要确保仪器的稳定性，避免因为晃动而影响测量结果。
3. 调节水准仪：在安装好水准仪之后，需要进行调节，使水泡在刻度线上保持平衡。
调节水准仪的方法通常是通过调节仪器底部的调节器件，使水准仪的两端都保持水平。
4. 开始测量：当水准仪调节好后，即可开始测量。
将水准仪移至待测点，将仪器的两端放置在待测点的位置上，确保仪器平稳。
5. 读取测量结果：当水准仪放置好后，可以通过观察水泡的位置来读取测量结果。
如果水泡在刻度线上，则说明待测点与参考点在同一水平面上；如果水泡不在刻度线上，则需要调节仪器，使水泡回到刻度线上。
6. 记录测量数据：在测量过程中，需要及时记录下测量结果。
可以使用测量纸或者其他工具来记录测量点的高程差。
7. 移动到下一个测点：完成一次测量后，可以将水准仪移动到下一个待测点进行测量。
重复步骤4至步骤6，直到完成全部测量。
8. 数据处理与分析：完成测量后，需要对测量数据进行处理与分析。
可以计算各个测点之间的高程差，绘制高程差图等。
9. 注意事项：在进行水准测量时，需要注意以下几点：保持仪器的稳定性，避免晃动；避免阳光直射仪器，以免影响测量结果；在移动仪器时要轻拿轻放，以免损坏仪器。
总结：水准仪的测量原理基于水平面的特性，通过调节水准仪的位置使水泡保持在刻度线上，从而得出测量结果。
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水准测量基本知识测量地面上各点高程的工作，称为高程测量。
高程测量根据所使用的仪器和施测方法的不同分为水准测量、三角高程测量、欺压高程测量和GPS 高程测量等，其中水准测量是高程测量中最基本的和精度较高的一种测量方法。
水准测量就是利用一条水平视线，并借助水准尺，来测定地面两点间的高差，进而由已知点的高程推算出未知点的高程的方法。
如图2.1.1所示，设在地面A 、B 两点上竖立水准尺，在A 和B 两点间安置水准仪，利用水准仪提供一条水平视线，分别截取A 、B 两点视距尺上的读数a 、b ，可以得到ABH a H b +=+(2.1.1)式中，A 点水准尺读数a 称为后视读数，B 点水准尺读数b 为前视读数。
A 、B 两点的高差abh 也可以写为abh a b =-(2.1.2)若A 点高程AH 已知， 则由式(2.1.1)和可求出B点高程为()B A A abH H a b H h =+-=+(2.1.3)图2.1.1 水准测量原理如果A 、B 两点距离较远、高差较大或遇到障碍物使视线受阻，不能安置一站仪器完成观测任务时，可采取分段、连续设站的方法施测，在线路中间设置一些转点TP （临时高程传递点，须放置尺垫）来完成测量工作。
水准路线可分为闭合水准路线、附合水准路线和支水准路线三种。
如图2.1.2所示，可容易得到高程计算公式：(1,2,,)i i i ab B A ab h a b i n h h a b H H h =-=⎧⎪==-⎨⎪=+⎩∑∑∑L (2.1.4)或11122121A B n nTP H H h TP H H h B H H h -=+⎧⎪=+⎪⎨⎪⎪=+⎩M 高程：高程：点高程： (2.1.5)水准线路测量水准测量的工具是水准仪，它主要由望远镜、水准器、基座三部分组成。
按仪器精度分，有DS 05、DS l 、DS 3、DS l0等四种型号的仪器。
D 和S 分别为“大地测量”和“水准仪”的汉语拼音第一个字母；数字05、1、3、10表示每千米该仪器往返测量平均值的中误差，单位为毫米。
DS 05、DS l 型适用于精密水准测量，DS 3、DS l0型适用于普通水准测量。
按结构分为微倾水准仪、自动安平水准仪和激光水准仪。
(1) 微倾水准仪。
借助微倾螺旋获得水平视线。
其管水准器分划值小、灵敏度高。
望远镜与管水准器联结成一体。
凭借微倾螺旋使管水准器在竖直面内微作俯仰，符合水准器居中，视线水平。
(2) 自动安平水准仪。
借助自动安平补偿器获得水平视线。
当望远镜视线有微量倾斜时，补偿器在重力作用下对望远镜作相对移动，从而迅速获得视线水平时的标尺读数。
这种仪器较微倾水准仪工效高、精度稳定。
(3) 电子水准仪。
利用激光束代替人工读数。
将激光器发出的激光束导入望远镜筒内使其沿视准轴方向射出水平激光束。
在水准标尺上配备能自动跟踪的光电接收靶，即可进行水准测量。
实验目的(1) 熟悉水准仪的基本构造及主要部件的名称和作用；(2) 了解三脚架的构造和作用，熟悉水准尺的刻划、标注规律，尺垫的作用；(3) 掌握水准仪测量高差的基本步骤；(4) 掌握水准测量的闭合差检核与调整方法。
实验仪器(1) 实验室配备：水准仪1台，三脚架1个，水准尺1把，尺垫1个，记录板1块。
(2) 自备：计算器1个，铅笔1支，橡皮1块，小刀1把。
实验内容熟悉水准仪各部件的名称和作用，练习从安置水准仪、粗略整平、瞄准水准尺、精平与读数整个操作流程，学习消除视差的方法，掌握闭合差的计算与调整步骤，每小组完成1次闭合水准路线或附合水准路线的测量，要求转点不少于4个，精度符合要求。
实验步骤(1) 安置仪器，熟悉水准仪基本构造、各部件名称和作用1) 选择坚固、平坦、空阔的地方打开三角架，使三角架的三条腿近似等距，架设高度应该适中，架头应该大致水平，架腿制动螺旋应该固紧；2) 打开仪器箱，双手取出水准仪，将仪器小心地安置到三角架顶面上，用一只手握住仪器，另一只手松开三脚架中心连接螺旋，将仪器固定在三脚架上；3) 对照教材，观察仪器的各个部件的构造，熟悉各螺旋的名称和作用，试着旋拧各个螺旋以了解其功能。
(2) 学习水准仪粗略整平、瞄准水准尺、精平与读数的操作流程1) 粗略整平粗略整平是借助圆水准器的气泡居中，使仪器竖轴大致铅直，从而视准轴粗略水平。
如图2.1.3（a）所示，气泡未居中而位于a处；则先按箭头所指方向，用双手相对转动脚螺旋①和②，使气泡移动到b的位置（图（b））；再左手转动脚螺旋③，即可使气泡居中。
在整平的过程中，气泡移动的方向与左手大拇指运动的方向一致。
(a) 两个脚螺旋转动方向(b) 第三个脚螺旋转动方向图2.1.3 概略整平方法2) 瞄准水准尺①将望远镜对着明亮的背景，转动目镜螺旋，使十字丝清晰；②松开制动螺旋，转动望远镜，采用望远镜镜筒上面的照门和准星瞄准水准尺，然后拧紧制动螺旋；③从望远镜中观察，转动物镜螺旋进行对光，使目标清晰，再转动微动螺旋，使竖丝对准水准尺；④眼睛在目镜端上下微微移动，若十字丝与目标影响有相对移动，则应重新仔细地进行物镜对光，直到读数不变为止。
3) 精平眼睛通过位于目镜左方的符合气泡观察窗看水准管气泡，右手转动微倾螺旋，使气泡两端的像吻合，即表示水准仪的视准轴已精确水平。
4) 读数观察十字丝的中丝在水准尺上的分划位置，读取读数。
(3) 进行闭合或附合水准路线测量1) 选定一条闭合或附合水准路线，长度以安置4~6个测站为宜，确定起始点及水准路线的前进方向；2) 在起始点和第一个待定点分别立水准尺，在距该两点大致等距处安置仪器，按照粗略整平、瞄准水准尺、精平与读数的操作流程，分别观测后视读数和前视读数，计算高差h，然后将1仪器搬至第1和第2点的中间设站观测，得到h，2依次推进测出h、4h、…；33) 根据已知点高程及各观测站的观测高差，计算水准路线的高差闭合差，并检查是否超限，如果超限，则应重新观测；如没有超限，则对闭合差进行分配，进而推算出各待测点的高程。
注意事项(1) 立尺时应站在水准尺后面，双手扶尺，使尺身保持竖直；(2) 前后视距可先由步数概量，使前、后视距大致相等；(3) 读取读数前，应仔细对光以消除视差；(4) 观测过程中不应进行粗平，若圆水准器气泡发生偏离，应整平仪器后重新观测；每次读数时都应进行精平；(5) 测量完毕后，应立刻检核，一旦误差超限，应立即重测；(6) 实验中严禁专门化作业，小组成员应轮换操作每一项工作。
2.1.7 记录表格附1 微倾式水准仪基本构造和功能介绍附图中为DS3微倾式水准仪的结构示意图，其主要由望远镜、水准器和基座3部分组成，附图为钟光DS3-Z微倾式水准仪各部件名称。
附图DS3微倾式水准仪结构示意图1. 连接压板；2. 基座；3. 管水准盒；4. 瞄准器；5. 水准气泡观察窗；6. 目镜；7. 圆水准器；8. 水平微动螺旋；9. 微倾螺旋；10. 调焦螺旋；11. 准星；12. 物镜；13. 水平制动螺旋；14. 脚螺旋附图钟光DS3-Z微倾式水准仪的各部件名称(1) 望远镜的构造望远镜用来瞄准水准尺并在水准尺上进行读数，其构造如附图所示。
1. 物镜；2. 齿条；3. 调焦齿轮；4. 调焦镜座；5. 物镜调焦螺旋；6. 十字丝分划板；8. 目镜组附图DS3微倾式水准仪的望远镜构造为了精确瞄准目标进行读数，望远镜里都安置了十字丝分划板，如附图所示。
竖丝用于瞄准目标，中间的横丝用来读取前、后视读数，上下两根与中丝平行的短丝用力测量视距，称为视距丝。
1. 十字丝横丝；2. 十字丝竖丝；3. 视距丝附图十字丝分划板为使不同视力的人都能观测到清晰的目标，首先将望远镜对准天空（或明亮背景），然后旋转目镜上的调焦螺旋，调节目镜与十字丝分划板的距离，即可使十字丝分划板清晰，如附图所示。
（a）十字丝调整前（b）十字丝调整后附图十字丝调整前后对比由于目标距仪器远近不同，所以成像位置有前有后，为了使远近目标的成像都落在十字丝分划板上，可通过旋转物镜调焦螺旋，移动调焦透镜，改变物镜的等效焦距，使目标的像清晰的落在十字丝分划板平面上，如图所示。
（a）调整前目标的像（b）调整后目标的像附图调整前后目标像的对比水准仪的望远镜可绕水准仪的竖轴在基座上水平转动，控制这一转动的是制动螺旋和微动螺旋。
放松制动螺旋，望远镜便可转动，微动螺旋此时不起作用；旋紧制动螺旋，望远镜则被固定，此时，旋转微动螺旋可使望远镜在水平方向上做微小转动。
利用制动螺旋和微动螺旋，可使望远镜精确地照准目标。
(2) 水准器水准器包括圆水准器和管水准器。
圆水准器是一个内壁顶面为球面的玻璃圆盒，如附图所示。
球面的正中有圆分划圈，分划圈的中线为圆水准器的零点，通过零点的球面法线称为圆水准器轴，当气泡居中时，圆水准器处于铅垂状态。
圆水准器的分化值一般为8~10''，精度较低，一般只用于粗略整平。
管水准器是将一个纵向内壁顶面磨成一定半径圆弧的玻璃管，管内装满酒精和乙醚的混合液，加热融封冷却后在管内形成一个空隙，如附图所示。
水准管圆弧对称点O称为水准管的零点，当气泡两端以零点为中心对称时，称为气泡居中，此时水准管轴处于水平位置。
如果视准轴与水准管轴平行，则视准轴亦处于水平位置。
管水准器的分划值一般为20/2mm''，精度较高，一般用于精确整平。
附图圆水准器附图管水准器(3) 基座基座由轴座、脚螺旋、三角压板和底板构成，其作用是支撑上部仪器并连接三脚架，通过旋转基座上的3个脚螺旋可整平仪器。
附2 自动安平水准仪基本构造和功能介绍自动安平水准仪与微倾式水准仪外形相似，操作也十分相似，这里就不再一一介绍。
两者区别在于：(1) 自动安平水准仪的机械部分采用了摩擦制动（无制动螺旋）控制望远镜的转动，(2) 自动安平水准仪的在望远镜的光学系统中装有一个自动补偿器代替了管水准器起到了自动安平的作用，当望远镜视线有微量倾斜时补偿器在重力作用下对望远镜作相对移动从而能自动而迅速地获得视线水平时的标尺读数。
自动安平水准仪由于没有制动螺旋、管水准器和微倾螺旋，在观测时候，在仪器粗略整平后，即可直接在水准尺上进行读数，因此自动安平水准仪的优点是省略了“精平”过程，从而大大加快了测量速度。
附图为自动安平水准器的结构示意图，附图苏一光NAL124自动安平水准仪的各部件名称。
1. 物镜；2. 物镜调焦透镜；3. 补偿器棱镜组；4. 十字丝分划板；5. 目镜附图自动安平水准器的结构示意图1. 目镜；2. 目镜调焦螺旋；3. 粗瞄器；4. 调焦螺旋；5. 物镜；6. 水平微动螺旋；7. 脚螺旋；8. 反光镜；9. 圆水准器；10. 刻度盘；11. 基座附图苏一光NAL124自动安平水准仪的各部件名称附3 电子水准仪基本构造和功能介绍电子水准仪又称数字水准仪，是在自动安平水准仪的基础上发展起来的。