任务二普通水准测量工作页
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
二等水准测量实习指导书
二等水准测量实训项目指导书二〇〇九年七月二等水准测量实训项目指导书1 任务概述某地占地面积1000余亩，平均海拔73m，地势平坦，便于测量作业。
实训内容有：测区踏勘、实地选点、二等水准观测（往返）、外业高差与概略高程表编算、水准网平差计算。
2 测区已有资料2.1 1：1000地形图；2.2控制点成果表；2.3控制点点之记。
3 作业依据3.1《国家一、二等水准测量规范》（GB12897-91）,以下简称规范。
3.2本实训项目指导书。
4 高程基准与作业方法4.1高程基准本次作业采用1985国家高程基准。
4.2 作业方法4.2.1根据地形条件沿主干道布设5-8个水准点组成闭合环，并绘制水准点点之记。
相邻两水准点之间的水准路线为一测段，相邻的2-3个测段为一区段。
4.2.2 作业开始后的一周内，应每天检验i角，若i角较为稳定时，以后每隔15天检验一次，直到作业结束。
4.2.3二等水准测量采用单路线往返观测，一条路线的往返测，应使用同一类型的仪器和转点尺乘，沿同一道路进行。
4.2.4 在一个区段内，先进行所有测段的往测（或返测），随后再连续进行该区段的返测（或往测）。
同一测段的往测（或返测）与返测（或往测）应分别在上午和下午进行，在日间温度变化不大的阴天和观测条件较好时，若干里程的往返测可同时在上午或下午进行，但不应超过该区段总站数的30%。
4.2.5观测时间与气象条件要求水准观测应在标尺分划线成像清晰而稳定时进行。
下列情况，不应进行观测：a.日出后与日落前30分内；b.太阳中天前后各约2h内（可根据地区、季节和气象情况，适当增减中午间歇时间）；c.标尺分划线的影像跳动而难以照准时；d. 气温突变时；e.风力过大而使标尺与仪器不能稳定时。
4.2.6测站观测程序a.往测奇数站：后（基）→前（基）→前（辅）→后（辅），b.往测偶数站：前（基）→后（基）→后（辅）→前（辅）；c.返测奇数站：前（基）→后（基）→后（辅）→前（辅）；d.返测偶数站：后（基）→前（基）→前（辅）→后（辅）。
二等水准测量
标尺读数
基本分划①
(4) (2) (7)
辅助分划②
(5) (6) (8)
· · · ·
基+K 减辅
备 考
(11)
810 995 815 -23
162 077 085
· · ·
(12)
802 010 792 085
后
1
26.20 -0.45 26.65 0.17
162 076 085
·
前 后-前
-
804
1.0
往返测高差不 符值或环线闭 合差 1.8
L和
一等
二等
2
L
L
4
对于数字水准仪，同一标尺两次读数差不设限差，两次读数所测高 差的差执行基辅分划所测高差之差的限差
三等水准测量的观测限差：
等级
仪器类 型
标准视 线长度 (m)
后前视 后前视 距差(m) 距差累 计(m)
黑红面 读数差 (mm)
黑红面 所测高 差之差 (mm)
备 考
(11)
后
1
14.53 0.28 14.25 0.28
575 933
·
567
前 后-前
178
-046
927
360 2
-046 · 358
-
046
359
3.2 观测手簿记录
测 站 编 号 后 下丝 前 下丝 尺 上丝 尺 上丝 方向 后距 前距 及 å d 尺号 视距差 后 前 后-前 (1) (3) (9) (10)
普通工程测量量?等外水准测量普通水准图根水准测量工程建设测图等水准测量的等级精品资料21外业观测限差等级仪器类型标准视线长度m前后视距差m任一测站上前后视距累积差m视线高度数字水准仪重复测量次数光学数字光学数字光学数字光学下丝数字一等dsz05ds05304且300510153005065且283二等503且501015306003055且282精品资料等级上下丝读数平均值与中丝读数的差基辅分划读数的差基辅分划所测高差的差检测间歇点高差的差往返测高差不符值或环线闭合差05cm刻划标尺1cm刻划标尺一等1530030407二等15300406104ll22外业计算限差
水准仪的基本操作和读数练习
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任务二 水准仪的基本操作和读数练习
在物镜调焦后， 眼睛在目镜前上下少量移动， 有时出现十字丝与目标 有相对运动， 这种现象称为视差。 产生视差的原因是目标通过物镜所 成的像没有与十字丝平面重合。 视差的存在将影响观测结果的准确性， 应予消除。 消除视差的方法是仔细地反复进行目镜和物
三、在实训场地熟悉仪器， 对仪器进行基本检验
例如， 水准仪的检验项目如下: (１) 圆水准器的检验与校正。 (２) 十字丝横丝的检验。 (３) 管水准器的检验与校正。
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任务一 实训动员、借领仪器
四、示范讲解
示范讲解ＤＳ３ 型微倾式水准仪和自动安平水准仪的操作与各螺旋的作 用， 讲解完后分组进行水准仪操作练习。
(４) 水准测量记录要特别细心， 当记录者听到观测者所报读数后， 要 回报观测者， 经许可后方可记入记录表中。 观测者应注意复核记录者 的复诵数字。
(５) Байду номын сангаас测结束后， 立即算出闭合差ｆｈ测＝ Σｈ测。 如果ｆｈ测≤ｆｈ容 ＝ ±４０ √ (ｍｍ) (Ｌ为测段长度ｋｍ)， 或ｆｈ测≤ｆｈ容＝ ±１２ √ｎ (ｍｍ) (ｎ 为测站数)， 说明观测成果合格， 即可算出各点高程(假定起 点高程为２００.０００ ｍ)。 否则， 要进行重测。
消除视差。 读数前必须将管水准器的符合气泡严格符合。 读数时要读 取中丝刻划数， 并将读数记入记录表中。 读完后视读数， 紧接着照准 前视尺， 用同样的方法读取前视读数。 至此完成了一测站的观测任务。 (３) 用(２) 叙述的方法依次完成本闭合线路的水准测量。
02、实验二_普通水准测量
《土木工程测量》课程实验报告实验编号： 2实验内容：普通水准测量年级专业：____________________________组别：No._________________________组长：___________ 学号：______________组员：___________ 学号：_________________________ _________________________ _________________________ _________________________ ______________报告日期：________年_________月________日《土木工程测量》实验任务书实验二：普通水准测量（两次仪器高法）一、目的与要求1. 熟悉练习图根水准测量的施测、记录、计算、闭合差调整及高程计算方法；2. 掌握水准测量中“两次仪器高法”的施测方法；3. 各项操作轮流进行，每位组员至少作一个测站的观测操作工作。
二、计划与仪器准备1. 实验学时：2学时2. 主要设备：水准仪 1台三角架 1副水准尺（塔尺） 2把钢钎 5支记录板 1块遮阳伞 1把（如果有需要）三、方法与步骤1.场地布置：选一适当场地，在场中选1个坚实点作为已知高程点A（高程假定为HA ＝100.000m），选定B，C，D，E四个坚实点作为待测高程点，进行闭合水准路线测量（具体要求见“四、水准路线要求”）；2. 安置水准仪于A点和待测水准点（右例图为TP1）大致等距离处，进行粗略整平和目镜对光；3. 后视A点的水准尺，精平后读取后视读数a，记入手薄；前视TP1点的水准尺，精平后读取前视读数b，记入手薄。
并计算两点间高差hab；4. 依次连续设站，连续观测，最后测回至A点，形成一条闭合水准路线；5. 计算高差闭合差fh，并判定闭合差fh是否符合限差要求；限差公式为：（mm）或（mm）式中：n ——测站数L ——水准路线的长度，以km为单位6. 如果符合限差要求，则将闭合差fh分配改正，求出改正后各待测点的高程；7. 如果闭合差fh超限，则寻找原因，并重新测量。
建筑工程测量项目二
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任务三DS３微倾式水准仪的认识与使用
• 物镜使目标形成一个倒立缩小的实像,调焦透镜使目标在不同位置上 成像.十字丝分划板如图２-８所示,其中,中丝用于截取水准尺上读数, 上、下丝又叫视距丝,用于测定水准仪至水准尺的距离(视距)(详见以 后章节),目镜将十字丝和物镜中成像同时放大.物镜调焦螺旋可使目标 准确成像在十字丝平面上,目镜调焦螺旋用于调节十字丝像以使之清 晰.视准轴即物镜光心与十字丝交点的连线.
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任务三DS３微倾式水准仪的认识与使用
• 当目标成像与十字丝平面不重合时, 会产生视差现象,如图２-１０所 示,即当观测者眼睛上下移动(如图中１、２、３位置)时,目标影像与 十字丝有相对移动(如图中１′、２′、３′位置),影响精确瞄准和读数,因 此,必须消除视差.消除的方法是反复调目镜、物镜调焦螺旋, 使十字丝 与目标均十分清晰.
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任务三DS３微倾式水准仪的认识与使用
• 五、 水准仪的使用 • 水准仪的使用包括安置、粗略整平、瞄准水准尺、精平和读数等操作
步骤. • (１)安置水准仪.打开三脚架并使其高度适中,目估架头大致水平,拧紧
脚架.取出水准仪,用连接螺旋将仪器固连在三脚架头上. • (２)粗平.粗平即粗略整平仪器.转动脚螺旋使圆水准器气泡居中.气泡
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任务四 普通水准测量的方法与成果处理
所示.
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任务三DS３微倾式水准仪的认识与使用
• 一、 水准仪的等级及用途 • 水准仪分为微倾式和自动安平式.前者完全根据水准管气泡安平仪器
视线;后者先用水准气泡粗平,然后用水平补偿器自动安平视线.现代的 电子水准仪是用条纹码水准尺和仪器的光电扫描进行自动读数的水准 仪,其安平方式也属于自动安平式.水准仪按其高程测量精度分为DS０. ５、DS１、DS２、DS３、DS１０几种等级.“D”和“S”是“大 地”和“水准仪”的汉语拼音的第一个字母,下标为每千米水准测量 的高差中误差(毫米计). DS０.５、DS１等级的水准仪称为精密水准 仪.DS２、DS３、DS１０等级的水准仪属于普通水准仪.如果将“DS” 改为“DSZ”,则表示该仪器为自动安平水准仪.
任务二普通水准测量
五.注意事项
（1）水准仪离两测点的距离应用目估 或步量使前后视距距离应大致相等。 （2）同一测站圆水准器只能整平一次。 （3）每次读数前都要精平。 （4）水准尺应竖直，水准点和待测点 上不放尺垫，只在转点处放尺垫，也 可选择有凸出点的坚实地物点作为转 点而不用尺垫。
（5）仪器未迁站，前、后视点处的水准尺不得 移动。仪器迁站后，后视尺才能前进。 （6）弄清每一个测站的前视点、后视点、前视 读数、后视读数、转点、中间点的概念， 不要混淆，数据记录要细心，不能记错， 以免造成后面全部结果的错误。 （7）弄清已知高程点只有后视读数，转点既有 后视读数，又有前视读数，中间点与最后 待定高程点只有前视读数。
水准测量是利用水准仪提供的一条水平视线，测
定地面两点间的高差，然后根据已知点的高程推
算出未知点高程的方法。
测定待定点高程的方法有高差法和仪高法两种。
2.普通水准测量 （1）在地面选定A、B、C三个坚固点作为待定高程点，
BM0点为已知高程点，其高程由指导教师提供。安
置仪器于BM0点和A点之间，目估前后视距相等，进 行粗略整平。测站编号为1。
（2）后视BM0点上的水准尺，消除视差，精 平后读取后视读数，记录表1-2-1。 （3）前视A点上的水准尺，消除视差，精平 后读取前视读数，记录表1-2-1。 （4）计算高差：高差=后视读数—前视读数。
（5）迁至第二站继续观测，沿选定的路线，
将仪器迁至A点和B点的中间，仍用第
一站施测的方法，后视A点，前视B点。
三.实习准备
1．人员组织 每六人一组，轮流操作。 2．仪器工具 每个小组配备DS3水准仪1台、三脚架1个，水准 尺1付，尺垫2个，记录板1块，测伞1把、记录表 几张、记录笔自备 3．组织程序 安全教育与分组→领用仪器及工具→测站观测、 记录、计算→内业计算→交还仪器→整理→考核
测量实验报告 (已填写答案 )
⑴对中：采用垂球对中器和光学对中器分别进行。 ⑵整平：经纬仪的整平分粗平与精平两个方面。粗略整平是调节三 脚架腿高度使圆水准气泡居中，精神整平是调节脚螺旋使管水准气泡在 相互垂直的两个方向上都居中。 ⑶瞄准目标： 先通过粗瞄准器粗略瞄准目标，制动照准部，再调节望远镜调焦螺 旋，使目标成像，最后调节照准部微动螺旋，精确瞄准目标。 ⑷读数 调节反光镜，使读数窗口光线明亮，再调节读数显微镜目镜，使度 盘分划和测微尺分划清晰，然后找到读数指标线读数。
2、实验数据记录：
测站 测点 后视读数 （m）
1 A-1 1.234
2 1-2
1.682
3 2-3
1.065
4 3-4
1.519
5 4-5
1.265
6 5-A 1.122
前视读数 （m） 0.807 0.684 1.848 1.288 1.659 1.577
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
高差（m）
+0.427 +0.998 -0.783 +0.231 -0.394 -0.455
备注
3、水准测量内业计算：
点 号
测站 数
实测高 差
（m）
A
高差改正 改正后高 数（m） 差（m）
高程 （m）
100.000
备注 HA=100m
3
3
+0.642
-0.012
1
+0.231
-0.004
+0.630 +0.227
100.630
4
2
-0.849
-0.008
A
-0.857
100.857 100.000
建筑工程测量2水准测量PPT课件
（ （
2）先在中点安仪器，测出A 改变仪器高测两次取中数）
B
两
点
的
正
确高
差
h
A
B=
a
1
-
b
1. 附合水准路线计算
点 测站 名数
A
2
B
C
2
3
D
3
E
观测值 （m）
+2.150
-1.506 -0.502
+1.828
高差 改正数 （mm）
+6
+6 +9
+9
改正后高 差（m）
+2.156
-1.500 -0.493
+1.837
高程（m） 80.000 82.156
80.656 80.163 82.000
2.1.1 高程测量的方法
1. 气压高程测量：利用地面 高度不同、大气的压力也不 同，气压与海拔高度成比例 的原理来测定高程。 此法简便，但精度很低。通 常用在登山探险、资源考察 方面。
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surveying
2.三角高程测量：根据几何原理测定高差。
（精度较水准测量低，但传递快，平原、
山区均可用，特别适用于山区）。
surveying
本章内容
2.1 水准测量原理 2.2 水准测量仪器和工具 2.3 水准仪的使用 2.4 水准测量的施测方法 2.5 水准测量的成果计算 2.6 水准仪的检校与校正 2.7 水准测量误差与注意事项 2.8 其他水准仪简介
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surveying 2.1 水准测量原理
普通水准测量(2.28)
hi/m
+1.331 +1.831
vhi/m
Hi’/m
H/m
6.543
1.60 2.05
6.25
-1.424 +1.340
+3.060 9.578 已知
3
BM.B
计算 检核
水准测量的内业计算
高差闭合差的计算：
f h h测－（H B H A） 3.060 (9.578 6.543) 25mm
f h容＝40 L 100 mm
高差闭合差的计算和调整
fh Li L vh1 0.002 vh2 0.008 vh3 0.007 vhi vh4 0.008
计算各点改正后的高差
hi hi vhi
计算各点改正后的高差
H i H i hi
水准测量的内业计算
高差改正数计算填表
点号 BM.A 1 2 1.60 3 BM.B 2.05 6.25
fh
路线长度 L/km 0.60 2.00
观测高差 Hi/m +1.331 +1.831 -1.424 +1.340 +3.060
测
高差改正数 Phi/m
改正后高差 hi/m
高程 H/m 6.543
水准测量的实施
已知水准点BMA的高程 HA＝19.153m，现欲测定B点的高 程HB，由于A、B两点相距较远，需分段设站进行测量，具 体施测步骤如下。 B
hAB HB 大地水准面
A
HA
水准测量的实施
测站
1
测点
BMA ZD1
普通水准测量实验报告
普通水准测量实验报告一、实验目的1、掌握普通水准测量的原理和方法。
2、熟悉水准仪的使用和操作步骤。
3、学会进行水准测量的外业观测和内业数据处理。
4、培养团队合作精神和严谨的科学态度。
二、实验仪器和工具1、水准仪一台。
2、水准尺两根。
3、尺垫两个。
三、实验原理水准测量是利用水准仪提供的水平视线，读取竖立于两点上的水准尺的读数，来测定两点间的高差，进而由已知点高程推算出未知点高程。
假设已知点 A 的高程为 HA，要测定未知点 B 的高程 HB。
在 A、B 两点之间安置水准仪，在 A、B 两点上分别竖立水准尺。
通过水准仪的望远镜瞄准水准尺，读取 A 点上水准尺的读数 a 称为后视读数，读取 B 点上水准尺的读数 b 称为前视读数。
则 A、B 两点间的高差 hAB 为：hAB ＝ a b若 A 为已知高程点，则 B 点的高程 HB 为：HB ＝ HA ＋ hAB四、实验步骤1、水准路线的布设根据实验场地的地形条件，选择闭合水准路线或附合水准路线。
闭合水准路线是从已知高程的点出发，经过一系列的测量点，最后又回到起始点；附合水准路线是从一个已知高程的点出发，经过一系列的测量点，最后附合到另一个已知高程的点上。
2、观测站点的设置在水准路线上，每隔一定距离设置一个观测站点。
观测站点应选择在地面坚实、视野开阔、便于立尺和观测的地方。
3、水准仪的安置（1）打开三脚架，使其高度适中，架头大致水平，并将三脚架的脚尖踩入土中，使之稳固。
（2）将水准仪从仪器箱中取出，用连接螺旋将水准仪固定在三脚架上。
（3）调节三脚架的三条腿，使圆水准器气泡居中。
4、粗略整平通过调节脚螺旋，使圆水准器气泡居中，使仪器大致水平。
5、瞄准水准尺（1）目镜对光：转动目镜调焦螺旋，使十字丝清晰。
（2）初步瞄准：松开制动螺旋，转动望远镜，用望远镜筒上的准星和照门大致瞄准水准尺。
（3）物镜对光：转动物镜调焦螺旋，使水准尺的成像清晰。
（4）精确瞄准：转动微动螺旋，使十字丝的竖丝瞄准水准尺的边缘或中央。
普通水准测量
普通水准测量一、水准点为了统一全国高程系统和满足各种测量的需要，测绘部门在全国各地设立并用水准测量方法获得其高程的固定点，这些点称为水准点（Bench Mark），简记为BM。
水准点有永久性和临时性两种。
1. 永久性水准点永久性水准点一般用混凝土制成标石，标石的顶部嵌有半球形的金属标志，其顶部标志着该点的高程。
水准点标石的埋设处应选在地质稳定牢固、便于长期保存又便于观测的地方。
标石的顶部一般露出地面，如图2-15所示。
但等级较高的水准点的标石顶面埋于地表下，使用时，按指示标记挖开，用后再盖土，如图2-16所示。
永久性水准点也可以用金属标志将其埋设在坚固稳定的永久性建筑物的基角上，称为墙上水准点，如图2-17所示。
图2-15 水准点标石及埋设（尺寸单位：cm）图2-16 高等级水准点标石及埋设（尺寸单位：cm）2.临时性水准点临时性水准点可以用大木桩打入地面下，桩顶钉入顶部为半球形的铁钉。
也可以利用地面上突出的坚硬岩石或在建筑物的棱角处、电线杆上、大枯树上以及其它固定的、明显的、不易破坏的地物上，用红油漆画出临时水准点的标志“○+BM i ”或“○·BM i ”。
水准点做标志后，还应在记录簿上绘制“点之记”，即绘记水准点附近的草图或对点周围的情形加以说明，注明水准点的编号i ，一般在编号前加BM 作为水准点的代号BM i 。
二、 施测方法如图2-18所示，已知A 点高程H A ，现要求出B 点高程H B 。
因两点的距离较远或高差较大，则安置一次仪器无法测出A 点与B 点的高差h AB ，此时可在两点间加设若干个临时立尺点，称为转点（以符号ZD 表示），转点（ZD ）是指在水准测量中既有前视读数，又有后视读数，只起传递高程作用的点。
然后连续多次安置水准仪，测定两相邻点间的高差，最后取各个高差的代数和，可得到A 、B 两点的高差。
图2-18 普通水准测量施测示意图具体观测步骤如下：(1)如图2-18，置水准仪于距已知后视高程点A 一定距离的Ⅰ处，并选择好前视转点ZD 1，将水准尺置于A 点和ZD 1点上。
工程测量之普通水准测量的观测程序水准路线的布设形式
根据测量误差和精度要求，对测量结果进行评价，确 保满足工程要求
反馈调整
根据测量结果和评价，对观测程序、水准路线等进行 调整优化，提高测量精度和效率。
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3
观测程序ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
每个观测点进行往返测量，取平均值作为最终结 果
水准路线布设与优化
水准路线布设原则
尽量选择地势平坦、视野开阔的路线，避开高层建筑、高压 线等障碍物
水准路线优化
根据实际情况，对部分路段进行优化调整，确保测量精度和 效率
测量结果评价与反馈
数据处理
对观测数据进行整理、计算和分析，得出各观测点的 最终高程值
水准路线。
已知点的分布
03
充分利用已知高程点，合理规划水准路线，以减少测量工作量
和成本。
水准路线的优化设计
优化路线长度
在满足精度要求的前提下，尽量 选择长度较短的水准路线，以减 少测量时间和成本。
合理安排测站
根据地形起伏和已知点分布情况 ，合理安排测站，以提高测量效 率和精度。
考虑交通和安全因
素
在选择水准路线时，应充分考虑 交通和安全因素，以确保测量工 作的顺利进行。
02
普通水准测量的观测程序
测量前的准备工作
确定测量范围和测量点
根据工程需求和地形情况，确定需要测量的范 围和测量点的位置。
准备测量工具和设备
根据测量需求，准备合适的水准仪、水准尺、 尺垫等测量工具，确保设备完好、精度可靠。
熟悉测量规范和要求
了解相关测量规范和标准，明确测量精度和误差要求。
测量过程中的操作流程
特点
普通水准测量具有精度高、可靠性好 、适用范围广等优点，是工程测量中 常用的方法之一。
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
水准测量—水准路线施测简介(工程测量)
闭合水准路线
1
2
BM
3 4
三、水准测量成果计算
1.高差闭合差及其允许值的计算
3）支水准路线高差闭合差
fh = ∑h往+∑h返 ∑ h往——往测高差之和； ∑ h返——返测高差之和。
支水准路线
2
1
BM
项目二 水准测量
任务四 水准路线施测简介
一、水准点和水准路线 1.水准点 高程控制点 用水准测量方法测定的高程控制点称为水准点(记为BM. (Bench Mark)) 有永久性和临时性两种 国家水准点分为一、二、三、四等，按规范规定埋设永久性 标石标志。 图根水准点和施工测量水准点常采用临时性标志。
一、水准点和水准路线 1.水准点 一、二等水准测量——科学研究、提供高程起算数据（精密水准测 量） 三、四等水准测量——工程建设、提供高程起算数据（普通水准测 量） 注：采用某等级的水准测量方法测出其高程的水准点称为该等级水 准点；各等水准点均应埋设永久性标石或标志，水准点的等级应注 记在水准点标石或标记面上。水准点标石的类型可分为：基岩水准 标石、基土水准标石、普通水准标石和墙脚水准标志四种。
备注
三、水准测量成果计算 成果计算步骤：检查野外观测手薄，计算各点间高差，经检 核无误，则根据野外观测高差计算高差闭合差，若闭合差符 合规定的精度要求，则调整闭合差，最后计算各点的高程。 以上工作，称为水准测量的内业。
三、水准测量成果计算
1.高差闭合差及其允许值的计算
1） 附合水准路线的高差闭合差
附合水准路线 BM1
1
3 2
BM2
一、水准点和水准路线 2.水准路线 2）闭合水准路线 从一已知高级水准点出发，沿一条路线进行施测，以测定待 定水准点的高程，最后仍回到原来的已知点上，从而形成一 个闭合环线，这样的观测路线形式称为闭合水准路线。
2课程设计—水准测量
子项目1水准测量原理[第一部分]：导入新课：本章主要介绍高程测量的一种仪器，水准仪。
包括水准测量的基本原理；水准仪的各个组成部分，如水准器、水准尺和尺垫、望远镜；水准仪的构造和使用以及最新式的水准仪。
首先来了解水准测量的原理。
[第二部分]：新课讲解：基本测法：从已知高程点A出发，测出A点到B点的高程之差，即高差h AB，则B点高程H B为：H B = H A + h AB一、水准测量的原理在A 、B 两点上各立一根尺子（水准尺），在A 、B 之间安置一架可以得到水平袖线的仪器（水准仪），由水平视线在尺子上读数，分别为a 、b ，则两点的高差h AB =a-b 。
这其中的关键是水准仪能够给出水平视线。
a ——后视读数；b ——前视读数注意：1．高差h AB 本身可正可负，当a 大于b 时h AB 为正，此时B 点高于A 点；当a 小于b 时h AB 为负，即B 点低于A 点。
2．高差h AB 的书写其下标的次序是固定的，不能随意变换，h AB 表示从A 到B 的高差；h BA 则表示从B 到A 的高差。
二、转点、测站转点：临时立尺点，作为传递高程的过渡点。
（一般转点上均需使用尺垫） 测站：每安置一次仪器，称为一个测站。
当欲测点B 离已知点A 较远，安置一次仪器就不可能测出它们的高差，这时，选择一条施测路线，在A 、B 之间加设一些转点，每相邻两点测一测站，求出它们的高差，则AB 的高差即为这些高差的总和。
h AB = h 1 + h 2 + h 3 + ……=（a 1-b 1）+（a 2-b 2）+（a 3-b 3）+……=∑∑∑-=-b a b a )(三、地球曲率的影响实际上大地水准面接近于球面，一个测站上的水准测量应如下图所示，图中用圆弧表示过A 点的大地水准面。
因θ角很小（AB 相距200m 时，θ≈6″），故在A 、B 两点竖立的水准尺接近于平行，实际此时高差AB h 为：AB AB h b a h ∆--= 式中AB h ∆称为地球曲率的影响。
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任务二普通水准测量1、通过互联网查询或其他方法收集水准测量方法及其记录计算的相关信息。
2、根据收集的信息，通过小组讨论，设计出合理的测量方案——施测方案、计算方案。
3、每人完成一次水准测量的现场实测任务；4、每人完成一次记录。
5、能完成水准测量的观测方法步骤6、能进行水准测量的成果校核7、能进行水准测量的成果计算8、能根据测量任务合理设置测站和转点；9、能根据测量任务选择正确的测量路线；10、能根据任务要求，多途径收集水准测量方法及其记录计算的相关信息；11、能正确操作水准仪；12、能正确扶尺；13、按分组情况，分别派代表展示测量方案、测量成果，说明本次任务的完成情况并作分析总结。
14、能对完成任务的情况进行自评和互评30学时校园内地面上A、B两点，先已知A点的高程H，根据现场实际选择一种A合适的水准路线形式，按普通水准测量方法及精度要求测量指定地面点高程，并完成高差闭合差的计算和调整。
正确操作水准仪及水准尺等工具，与同组工作人并推算B点的员密切配合，通过水准测量的方法，测出A、B两点间的高差hAB，高程H。
如下图：B在接受工作任务后，应首先了解测量场地的环境、测量仪器、和工具的管理要求；指导教师向每个实训小组提供“校园水准点分布图”一份，并为各小组指定待测水准点的实地位置；各实训小组自行拟订水准路线，指导教师参与讨论；按普通水准测量的方法及精度要求施测并进行计算校核，如闭合差超限，需重测；学习活动1 设计测量方案(4学时)学习活动2 外业施测（22学时）学习活动3 内业计算（4学时）学习活动1 设计测量方案能说出水准路线的形式、分类。
能计算高差闭合差。
能计算容许闭合差。
会根据不同的水准路线的形式进行计算校核。
能根据任务实际确定实际测量方案能根据测量任务选择正确的测量路线；建议学时；6学时仪器：DS3水准仪工具：三脚架、水准尺计算机资料：关于水准测量的资料教学多媒体展示板1、收集测区内已有的水准测量资料本次操作练习的测区是学校校园，校园内一般均分布有一定数量的已知高程点，可以从老师处查阅水准点（已知点）分布图。
2、确定待测水准点的位置。
普通水准测量所测定的水准点往往与具体任务密切相关，因此，待测水准点的位置及埋设形式要根据具体任务合理选择。
本次练习将由教师指定待测点。
在明确待测点位置的基础上，结合已知高程点的分布位置和数量确定采用何种水准路线形式，进一步选择水准仪由起点连续测量至终点的实地路线。
3、查阅质料完成下列问题：（1）水准路线规定了水准仪由起点连续测量到终点所经过的测量路线，并且形成了对水准测量成果进行校核的条件。
单一水准路线有、、三种水准路线形式的主要区别是它们所形成的校核条件不同。
实施水准测量的首要问题是选择一种合适的水准路线形式，到底采用何种水准路线形式为宜，应根据已知高程点(高级水准点)及待测水准点的分布位置及数量而定。
（2）闭合水准路线的高差闭合差计算公式：附合水准路线的高差闭合差计算公式：支水准路线的高差闭合差计算公式：4、高差闭合差是对水准测量成果进行校核的评价指标，其限差是根据水准路线长度或测站数计算高差闭合差允许值。
《工程测量规范》（GB50026—93）规定，五等水准测量的高差闭合差容许值为：5、在水准测量中，测定待测点高程有哪两种基本方法?各在什么情况下应用?6、DS3水准仪的技术操作分为哪几步?7、什么是水准测量中的高差闭合差?试写出各种水准路线的高差闭合差的计算公式？8、拟订水准路线级专业课题完成情况年月日序号项目姓名设计测量方案总评1 2 3 4 5 6学习活动2 外业施测每人完成一次水准测量的现场实测任务；每人完成一次记录。
能正确选择测站能正确选择转点能完成水准测量的观测方法步骤能正确操作水准仪；能正确扶尺；能根据测量任务合理设置测站和转点；建议学时；22学时仪器：DS3水准仪工具：三脚架、水准尺计算机资料：关于水准测量的资料教学多媒体展示板1．你实地勘察了水准点的分布位置吗?2．你对水准路线的选择有自己独立的看法吗?3．你所在的小组经过讨论确定了水准路线布设方案吗?4、测站选择注意事项？5、转点选择注意事项？6、扶尺注意事项？7、施测前先完成下列自测题：判断题（1）如果测站高差为正值，则后视立尺点位置低于前视立尺点位置。
( )（2）水准测量时，无论水准尺前倾还是后仰，水准仪读数总是比正确读数偏大。
( )（3）前、后视距(水准尺与水准仪之间的距离)愈短，愈有利于提高水准测量的精度。
( )（4）水准仪后视观测完毕转向前视时，如果圆水准气泡偏离零点，应转动脚螺旋使气泡居中后继续观测。
( )（5）高差闭合差愈小，测量精度愈高。
( )（6）普通水准测量高差闭合差允许值的计算式统一规定为：，^一±40偷±12石。
( )选择题（1）水准测量立尺时，司尺员应( )。
A．单手扶尺站在水准尺侧面B．双手扶尺站在水准尺侧面（2）双手扶尺站在水准尺后面D．单手扶尺站在水准尺后面（3）水准测量时，转点的作用是传递( )。
A．方向B．高程C．距离（4）地面点到大地水准面的铅垂距离，称之为该点的( )。
A．绝对高程B．相对高程C．假定高程（5）水准仪后视观测完毕转向前视时，如果水准管气泡影像左右错开，这时应( )。
A．重新安置仪器B．转动微倾螺旋使气泡影像符合后继续观测C．校正仪器8、施测前熟记观测注意事项：造成水准测量中精度达不到要求而返工的原因，是由于对测量工作不熟悉和不够细心。
为此，要求测量人员除了要应认真负责以外，还应注意以下事项：1．观测(1)观测前，应对仪器进行认真的检验和校正。
(2)仪器放到三脚架上后，应立即把连接螺旋旋紧，以免仪器从脚架上摔下来，并做到人员不离开仪器。
(3)仪器应安置在土质坚硬的地方，并应将三脚架踏实，防止仪器下沉。
(4)水准仪至前、后视水准尺的距离应尽量相等。
(5)每次读数前，应严格消除视差，水准管气泡要严格居中，读数时要仔细、迅速、果断，大数(m、dm、am)不要读错，毫米数要估读正确。
(6)晴天阳光下，应撑伞保护仪器。
(7)迁站时，将三脚架合拢，用一只手抱住脚架，另一只手托住仪器，稳步前进，远距离迁站时，仪器应装箱，扣上箱盖，防止仪器受到意外损坏。
2．记录(1)记录员在听到观测员读数后，要正确记人相应的栏目中，并要边记录边回报数字，得到观测员的默许，方可确定，记录资料不得转抄。
字体要清晰、端正，如果记录有误，不准用橡皮擦拭，应在错误数据上划斜线后在其上方重新记录。
(3)每站高差应当场计算，检核合格后，方可通知观测员迁站。
3．立尺(1)立尺员必须将尺立在土质坚硬处，用尺垫必须将尺垫踏实。
(2)水准尺必须立直，当尺上读数在1．5m以上时，应采用“摇尺法”读数。
(3)水准仪迁站时，作为前视点的立尺员，在活动尺子时，要切记不能改变转点的位置。
9、由水准路线起点连续测量至终点并现场记录BMA H ABH Bh AB大地水准面ZD11h1后视点前视点进行方向2具体观测步骤如下：(1)如上所示，置水准仪于距已知后视高程点A一定距离的I处，并选择好前视转点ZDl，将水准尺置于A点和ZDI点上。
(2)将水准仪粗平后，先瞄准后视尺，消除视差。
精平后读取后视读数值a。
，并记人五等水准测量记录表中，见下表。
(3)平转望远镜照准前视尺，精平后，读取前视读数值bl，并记入五等水准测量记录表中。
至此便完成了普通水准测量一个测站的观测任务。
(4)将仪器搬迁到第Ⅱ站，把第1站的后视尺移到第Ⅱ站的转点ZD2上，把原第1站前视变成第Ⅱ站的后视。
(5)按(2)、(3)步骤测出第Ⅱ站的后、前视读数值a2、b2，并记入五等水准测量记录表中。
(6)重复上述步骤测至终点B为止。
级 专业课题完成情况年 月 日学习活动3 内业计算能计算各站后视读数之和：∑a能计算各站前视读数之和：∑b能计算分别计算高差：∑h=∑a-∑b会校核判断测量是否合格建议学时；4学时仪器：DS3水准仪工具：三脚架、水准尺计算机资料：关于水准测量的资料教学多媒体展示板1、根据测量数据，在水准测量记录表上完成如下内业计算（1）各站后视读数之和：∑a（2）各站前视读数之和：∑b（3）分别计算往、返测高差：∑h=∑a-∑b（4）算出高差闭合差。
如果fh≤Fh ，说明观测符合要求，假定起点高程为50.00m）。
否则要进行重测。
2、完成水准测量记录表：日期年月日仪器型号DS3仪器编号S3-32班级组别观测者：记录者：点号水准尺读数(m)高差h(m)高程H(m)备注后视(a)前视(b)+－50.000(已知)∑3、手簿记录应为现场原始记录，不得涂改、擦拭和转抄。
如发生读错、记错现象，除米、分米位可在错误数字上方及时更正外，一般应下移一行重测重记。
作废数据部分应从左上方到右下方用直尺划一条斜线划掉，并在备注栏内注明原因。
4、手簿中“高程”一栏不必计算转点高程，如要进行高差闭合差调整，水准点高程也可暂不计算。
5、高差闭合^计算值填写在手簿记录结束行对应的备注栏内。
6、小组讨论并相互检查计算结果。
级 专业课题完成情况年 月 日。