水准仪及高程测量
使用水准仪进行高程测量的步骤与注意事项
使用水准仪进行高程测量的步骤与注意事项高程测量是土地测绘和工程设计中常见的一项任务，而使用水准仪进行高程测量是一种非常常见和有效的方法。
水准仪可以通过测量水平线的相对高差，来确定地面上各个位置的绝对高程。
下面将介绍使用水准仪进行高程测量的步骤与注意事项。
1. 选择测量位置首先，在进行高程测量之前，需要选择测量的起点和终点。
起点可以选择一个已知的高程点，如大地基准点或已经测量好的控制点。
而终点则取决于实际的测量任务，可能是待测点或者其他需要了解高程的位置。
2. 准备水准仪及附属设备在进行测量之前，需要确保水准仪处于良好的工作状态。
检查水准仪的准确度、稳定性和调整，以确保其能够提供可靠的测量结果。
同时，还需要准备好脚架、水平尺等附属设备，以便稳定水准仪的位置和方向。
3. 安装水准仪将水准仪放置在平稳的地面上或专用脚架上，确保其稳定且水平。
对于长距离的测量任务，可以使用三脚架来提高测量的准确性和稳定性。
4. 调整水准仪在水准仪安装好之后，需要进行调整以确保其水平线的准确性。
首先，对水平尺进行调整，使其气泡位于中央，表示水平线已经调整到正常水平。
然后，调整水准仪的细调装置，使其准星或视线对准测量点。
5. 进行测量当水准仪调整好之后，可以开始进行高程测量。
首先，测量起点的高程，将准星或视线对准起点，记录下当前的高程读数。
接着，将准星或视线对准终点，记录下终点的高程读数。
这样就可以通过两个高程读数的差值，计算出起点和终点之间的高程差。
6. 反复验证并记录结果为了提高测量的准确性，通常需要反复进行多次测量，并记录下每次的测量结果。
在每次测量之前，都要重新调整水准仪的水平线，确保测量的准确性。
将每次测量的高程差值进行平均，可以得到更为可靠的测量结果。
使用水准仪进行高程测量时需要注意以下几点：1. 天气状况天气状况会对水准仪的测量结果产生一定影响，特别是在雨雪天气、强风天气或高温环境下。
因此，在选择测量时间时，尽量选择晴朗、无风的天气条件。
水准仪与高程测量
5)、照准前视标尺后使水准管气泡居中，用上、中、下三丝读取前视读数，
并记入手簿，见表3-3 ，比较前后视距差（一半不大于5m）。
6)、将仪器按前进方向迁至第二站，此时，第一站的前视尺不动，变成第二
站的后视尺，第一站的后视尺移至前面适当位置成为第二站的前视尺，按第 一站相同的观测程序进行第二站测量。
7)、顺序沿水准路线的前进方向观测、记录，直至终点。
远镜 ）
倒像望远镜
组成：物镜、物镜调焦镜、十字丝分划板、目镜等。 视准轴：
1、定义：物镜光心与十字丝交点的连线称为望远镜的视准轴； 2、作用：视准轴是瞄准目标和读数的依据。
成像原理
十字丝分划板
十字丝分划板：是一块圆形平板玻璃，上面刻有相互正交的十字丝； 十字丝组成及其功能：
1、纵丝（也叫竖丝）用来照准水准尺；
1)、读数客观； 2)、精度高； 3)、速度快； 4)、效率高； 5)、仪器菜单功能丰富，内置功能强、操作界面友好，有各种信息提示，大大
方便了实际操作。
3.1.7
电子水准仪的基本原理
电子水准仪又称数字水准仪，它是在自动安平水准仪的基础上发展起来的
。当前电子水准仪采用原理不同的三种自动电子读数方法。 1)、几何法（德国蔡司DiNi12/12T/22） 2)、相关法（瑞士徕卡NA3002/3003/DNA03） 3)、相位法（日本拓普康DL-101C/102C/103）。 由于各厂家采用条码标尺编码的条码图案不相同，不能互换使用。目前照准
水准仪的基本部件
望远镜 物镜 目镜 十字丝 水准器 圆水准器 管水准器 基座
（1）. 望 远 镜
定义：构成水平视线、瞄准目标并对水准尺进行读数的主要部件。 分类：根据在目镜端观察到的物体成像情况，望远镜可分为：
水准仪高程测量计算方法
水准仪咼程测量计算方法
如图所示：
4 —
■■
I________________________ i_________
公式：前视点高程=后视点高程+后视读数-前视读数
（如需多次转点，则不断向前移动水准仪，把前一次测得的前视点高程作为后视点高程即可，如此反复循环）
例一：如已知后视点A高程为32.500m,将水准仪架设在后视点A 与前视点B之间，立标尺在A点读数假设为4.225m （后视读数），然后转动水准仪望远镜向B处,立标尺在B点读数（前视读数）假设为
1.562m
B 点高程=32.500+4.225-1.562=35.163m
例二：已知A点高程为48.65 m求B点高程（标高）？：
将水准仪架设于后视点A与前视点B之间，将水准仪调整水平状态, 将水准尺（标尺）立于A点读的读数3.538 m转动水准仪望远镜处向B处，并将将水准尺（标尺）立于B读的读数1.645m则B点高程计算如下：
B 点高程=48.65+3.538-1.645=50.543 m。
高程测量水准仪观测步骤
高程测量水准仪观测步骤高程测量是地理测量中的一项重要内容，它主要用于测量地面上各点的高程差，为工程建设、地图制作等提供准确的高程数据。
在高程测量中，水准仪是一种常用的测量仪器。
本文将介绍高程测量水准仪的观测步骤。
1. 设置基准点：在进行高程测量之前，首先需要选择一个基准点作为参照点。
这个基准点通常是已知高程的点，比如某个测量中心或者已经过精确测量的点。
在实际观测中，可以选择地面上的一块平整稳定的区域作为基准点，然后使用水准仪进行观测。
2. 安装水准仪：将水准仪安装在三脚架上，并确保其稳定平衡。
调整水准仪的水平，使其保持水平状态。
这一步非常重要，因为水准仪的准确度和测量结果的精确度都与其水平状态有关。
3. 观测目标点：选择待测高程的目标点，通常是地面上的一些标志物或者测量杆。
将水准仪对准目标点，并使用准星进行观测。
注意，观测时需要保持水准仪的水平状态，并记录准星的读数。
4. 读取读数：在观测过程中，水准仪上会有一个水平圆盘，上面刻度表示仪器的倾斜度。
观测时，要将准星对准目标点，然后读取水平圆盘上的刻度数值。
这个数值表示了目标点相对于水准仪的高差。
5. 计算高程差：观测完一个目标点后，需要将观测得到的高差数据进行计算，得到目标点的高程差。
高程差的计算可以利用已知高程的基准点来进行，通过基准点的高程减去观测点的高差，即可得到目标点的高程差。
6. 移动水准仪：在观测完一个目标点后，需要将水准仪移动到下一个观测点。
移动时需要确保水准仪的位置和水平状态与前一次观测时一致，以保证测量的准确性。
7. 重复观测：根据需要，可以选择观测更多的目标点，以获得更全面的高程数据。
在观测时，要保持每次观测的准星对准目标点，并记录准星的读数。
8. 数据处理：观测完所有目标点后，需要对观测数据进行处理。
数据处理包括对观测得到的高差数据进行计算和校正，以得到最终的高程数据。
处理过程中需要注意数据的准确性和可靠性，可以进行多次观测和重复计算来提高数据的精确度。
高程测量的四种方法
高程测量的四种方法全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：高程测量是地图制图、城市规划、道路建设等工程领域中不可或缺的一环，它可以帮助我们准确地测量出地表或地物的高度。
在高程测量中，有许多不同的方法可以使用，不同的方法适用于不同的环境和需求。
本文将介绍四种常用的高程测量方法。
第一种方法是水准测量法。
水准测量法的原理是利用重力和液面的平衡来确定测量点的高程。
通过在不同地点放置水准仪并观测水准仪的液面，可以得出测量点的高程。
水准测量法是一种较为传统和准确的高程测量方法，常用于平坦且较小区域的高程测量。
第四种方法是激光测量法。
激光测量法是利用激光技术来测量测量点的高程。
通过激光测距仪器在不同位置测量地面或地物的高度，可以计算出测量点的高程。
激光测量法具有高精度、高效率和非接触性的优点，适用于对地形进行精细和高精度的测量。
高程测量是地图制图、城市规划、道路建设等工程领域中的重要环节，不同的测量方法可以根据不同的需求和环境条件选择使用。
水准测量法适用于小范围的高程测量，三角测量法适用于大范围的高程测量，GPS测量法适用于快速和精确的高程测量，激光测量法适用于高精度和非接触的高程测量。
在实际的工程测量中，可以根据具体情况选择合适的高程测量方法，以确保测量结果的准确性和可靠性。
第二篇示例：高程测量是地形测量的一种重要方法，主要用于测定地表点的海拔高度。
在工程、建筑、地质、环境科学等领域都有广泛的应用。
高程测量的准确性和精度对于工程设计和施工至关重要，因此选择合适的测量方法对结果的准确性具有重要影响。
下面将介绍高程测量的四种常用方法。
一、水准测量水准测量是最常用的一种高程测量方法，主要通过水准仪、水准杆和钢尺等仪器设备来测定地表点的高程。
水准测量分为精密水准和工程水准两种，精密水准用于要求高精度的测量，如国家高程准顶点的测量，而工程水准用于工程测量中。
水准测量的原理是利用水平线的性质，通过测定水准仪的读数和水准线与地面的交点高度，计算出地表点的高程。
水准仪高程测量实训报告
一、实习概况1. 实习时间：2023年X月X日至X月X日2. 实习地点：XX省XX市XX区XX镇3. 指导老师：XX教授4. 实习目的：通过本次水准仪高程测量实训，掌握水准仪的使用方法，熟悉水准测量的基本原理和操作流程，提高实际操作技能，培养严谨细致的工作态度和团队协作精神。
5. 实习设备：水准仪、三脚架、水准尺、记录簿、铅笔、水准尺夹具等。
二、实训内容1. 水准仪的基本操作（1）水准仪的安置：将水准仪三脚架支稳，调整仪器高度，使水准仪底部与地面平行。
（2）水准尺的架设：将水准尺夹具固定在三脚架上，调整水准尺高度，使水准尺底面与地面平行。
（3）瞄准：通过望远镜观察水准尺，调整瞄准器，使水准尺成像清晰。
（4）整平：通过调整水准仪的脚螺旋，使望远镜视准线与水准尺成像平行。
（5）读数：读取水准尺上的读数，记录水准仪视线高和水准尺读数。
2. 水准测量的基本原理水准测量是利用水准仪和水准尺测定两点间高差的方法。
其基本原理是利用水平面内两点间的高差与视准线倾斜角度成正比的关系。
3. 水准测量的操作流程（1）建立水准路线：根据测区地形和需要测量的点，确定水准路线。
（2）观测：在水准路线上，按照一定距离和精度要求，依次安置水准仪和水准尺，进行观测。
（3）计算：根据观测数据，计算水准点间的高差。
（4）检查：检查计算结果，确保测量精度。
三、实训过程1. 实训前准备（1）熟悉水准仪的使用方法，掌握水准测量的基本原理。
（2）了解测区地形，确定水准路线。
（3）准备好水准仪、水准尺、三脚架等设备。
2. 实训过程（1）按照实训指导书的要求，进行水准仪的安置和水准尺的架设。
（2）进行观测，记录观测数据。
（3）计算水准点间的高差。
（4）检查计算结果，确保测量精度。
3. 实训总结（1）本次实训，掌握了水准仪的使用方法，熟悉了水准测量的基本原理和操作流程。
（2）提高了实际操作技能，培养了严谨细致的工作态度和团队协作精神。
（3）发现了自己在实训过程中存在的问题，如操作不够熟练、计算不够精确等。
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
---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------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：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。
水准仪及其使用方法高程测量是测绘地形图的基本工作之一
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。
水准仪测量高程的方法和步骤-水平仪测量高程的方法
水准仪测量高程的方法和步骤内容：理解水准测量的基本原理；掌握 DS3 型微倾式水准仪、自动安平水准仪的构造特点、水准尺和尺垫；掌握水准仪的使用及检校方法；掌握水准测量的外业实施（观测、记录和检核）及内业数据处理（高差闭合差的调整）方法；了解水准测量的注意事项、精密水准仪和电子水准仪的构造及操作方法。
重点：水准测量原理；水准测量的外业实施及内业数据处理。
难点：水准仪的检验与校正。
§2.1 高程测量（ Height Measurement ）的概念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：（1）水准测量 (leveling)（2）三角高程测量 (trigonometric leveling)（3）气压高程测量 (air pressure leveling)（4）GPS 测量 (GPS leveling)§2.2 水准测量原理一、基本原理水准测量的原理是利用水准仪提供的“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。
a ——后视读数 A ——后视点b ——前视读数 B ——前视点1、A 、 B 两点间高差：2、测得两点间高差后，若已知 A 点高程，则可得B点的高程：。
3、视线高程：4、转点 TP(turning point) 的概念：当地面上两点的距离较远，或两点的高差太大，放置一次仪器不能测定其高差时，就需增设若干个临时传递高程的立尺点，称为转点。
二、连续水准测量如图所示，在实际水准测量中， A 、 B 两点间高差较大或相距较远，安置一次水准仪不能测定两点之间的高差。
此时有必要沿 A 、 B 的水准路线增设若干个必要的临时立尺点，即转点（用作传递高程）。
根据水准测量的原理依次连续地在两个立尺中间安置水准仪来测定相邻各点间高差，求和得到 A 、 B 两点间的高差值，有：h 1 = a 1 － b 1h 2 = a 2 － b 2……则：h AB = h 1 + h 2 +…… + h n = Σ h = Σ a －Σ b结论： A 、 B 两点间的高差等于后视读数之和减去前视读数之和。
测量高程的方法有
测量高程的方法有
测量高程的方法通常有以下几种：
1. 水准测量：使用水准仪和水平尺测量地面或其他物体的高程差。
水准测量基于水平面的概念，在平坦的地面上测量较为准确。
2. 卫星测高：利用全球定位系统（GPS）或其他卫星导航系统的高程数据进行测量。
这种方法适用于大范围的高程测量，但精度一般较低。
3. 气压测高：通过测量大气压力的变化来推断高程差。
该方法常用于气象观测和气候研究中，但精度相对较低。
4. 雷达测高：利用雷达波束测量地面或其他物体的高程差。
这种方法适用于需要高精度的高程测量，例如航空、地质勘探等领域。
5. 激光测距：使用激光测距仪测量地面或其他物体距离的变化，从而推断高程差。
这种方法精度较高，适用于工程测量和地形测绘等领域。
6. 双目视差法：通过测量观察者的两只眼睛之间的视差来推算高程差。
这种方法常用于人眼视觉测量和立体视觉研究中，但对仪器和参考点要求较高。
水准仪和全站仪测量高程有何区别
水准仪和全站仪测量高程有何区别
1、首先是测量高程的原理不同，水准仪是通过测量前后高程，来确定最终高程，而全站仪是三角高程，也就是用全站仪的垂直角来计算三角函数的原理。
2、仪器本身的差别，水准仪的视准轴是不会轻易动的，而用全站仪测量高程时，垂直角是不可能一直不变的，即使把垂直角锁定成90°00′00〃，也还是会产生一些人为的误差
3、全站仪的精度和稳定性的问题，如果徕卡或者稳定性非常好的全站仪测量四等水准仪也是可以的。
但高等级水准仪还是必须用水准仪
为何水准测量的高程与全站仪所测出的高程差近2公分？
只要你水准测量的闭合差越小，精度就越高~~
一般不会超出5MM
为什么全站仪能代替经纬仪而不能直接代替水准仪？除非是好几十万的机器~才能做到高程测量的精度要求~~
曾今做过实验：用全站仪回复中桩，仪器架好~后视点不变的情况下~连续放了10次同一个坐标~
结果是在10公分以内的范围内有10个点~
当然这个仪器也就2W多的机器~
但能说明全站仪他的测量结果受自身精度影响~会有一定误差~
所以会出现你说的那种情况.2公分的话说明你这机器还是挺不错的。
水准仪与高程测量
第二章 水准仪与高程测量第一节 水准测量的原理确信地面点高程的测量工作，称为高程测量。
高程测量又是测量三项大体工作之一。
依照利用仪器和施测方式的不同，高程测量可分为水准测量、三角高程测量和气压高程测量。
用水准仪测量高程，称为水准测量，它是高程测量中最经常使用、最周密的方式。
水准测量的原理：水准测量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，如此就可由已知点的高程推算出未知点的高程。
测定待测点高程的方式有高差法和仪高法两种。
1．高差法如图2-1所示，假设已知A 点的高程A H ，欲测定B 点的高程B H 。
在A 、B 两点上竖立两根尺子，并在A 、B 两点之间安置一架能够取得水平视线的仪器。
假设水准仪的水平视线在尺子上的位置读数别离为A 尺（后视）读数为a ，B 尺（前视）读数为b ，那么A 、B 两点之间的高程差（简称高差AB h ）为b a h AB -= （2-1）于是B 点的高程B H 为AB A B h H H += （2-2）b a H h H H A AB A B -+=+= （2-3）这种利用高差计算待测点高程的方式，称高差法。
这种尺子称为水准尺，所用的仪器称为水准仪。
图2-1 水准测量原理 2．仪高法由式2-3能够写为 b a H H A B -+=)( （2-4）如图2-2所示，即 b H H i B -=上式中i H 是仪器水平视线的高程，常称为仪器高程或视线高程。
仪高法是，计算一次仪高，就能够够测算出几个前视点的高程。
即放置一次仪器，能够测出数个前视点的高程。
综上所述，高差法和仪高法都是利用水准仪提供的水平视线测定地面点高程。
必需注意 ①前视与后视的概念必然要清楚，不能误解为往前看或往后看所得的水准尺读数。
②两点间高差AB h 是有正负的，计算高程时，高差应连其符号一并运算。
在书写AB h 时，注意h 的下标，AB h 是表示B 点相关于A 点的高差；BA h 那么表示是A 点相关于B 点的高差。
使用水准仪进行高程测量的具体步骤与注意事项
使用水准仪进行高程测量的具体步骤与注意事项高程测量是土木工程和建筑工程中不可或缺的一部分。
它涉及到测量地面上任意两点之间的高程差，以及确定水平面相对高程的任务。
其中，使用水准仪进行高程测量是一种常用且精确的方法。
本文将详细介绍使用水准仪进行高程测量的具体步骤与注意事项。
一、仪器选择在进行高程测量之前，首先需要根据实际需求选择合适的水准仪。
常见的水准仪包括光学水准仪、电子水准仪和激光水准仪。
在选择水准仪时，需要考虑测量精度、测量范围、设备重量和使用成本等因素。
二、设定控制点在进行高程测量前，需要设定一些控制点来确保测量的准确性。
控制点应该分布在整个测区内，以确保能够获得全面而精确的测量数据。
设定控制点时，需参考已知的基准点，并使用全站仪或其他测量设备进行测量和标记。
三、水准线测量1. 设置水准仪在进行水准线测量前，需要先将水准仪进行垂直校准，以确保其准确水平。
水准仪的校准方法因仪器型号而有所不同，一般需根据仪器说明书进行操作。
校准完成后，将水准仪放置于稳定的三脚架上，并固定好。
2. 基准测量选择一个距离平整且无明显高差的基准点作为起点，将水准仪对准基准点，并记录下仪器的初始读数作为基准测量的起始值。
然后，沿着测量线一直前进，将水准仪对准每一个控制点，并记录下仪器的读数。
3. 改正在进行读数记录后，还需要进行一些改正。
首先，需要根据气温、大气压和湿度等因素进行气压改正和温度改正。
其次，还需要进行仪器误差改正，即仪器制造商提供的改正值。
最后，将所有改正值累加，并将其应用到测量结果中。
四、精度要求在进行高程测量时，精度要求非常重要。
在土木工程和建筑工程中，通常要求高程测量的精度为毫米级或亚毫米级。
为了提高测量精度，可以采取一些措施，如增加测量次数、使用更精确的仪器和设备、选择合适的天气和测量时间等。
五、注意事项1. 天气条件高程测量的准确性受到天气条件的影响。
在进行测量前，需要确保天气晴朗、无雨且无浓雾，以保证仪器读数的准确性。
7-2水准仪测量
高差闭合差： 实测高差与其理论值之差应该为0，但由 于测量中不可避免带有误差，使得观测所 得高差与理论高差不相等，其差值称为高 差闭合差
水准测量的误差分析
一、仪器误差
１．视准轴不平行于水准管轴的残余误差（中间法消除）
２．望远镜调焦镜的运行误差（中间法消除） ３．水准尺误差
尺长误差：加改正数消除
零点误差：偶数站消除 二、观测误差
望远镜
DS3型
水准仪
水准器 基 座
水准仪结构
物镜调焦螺旋
目镜 准星 物镜
微倾螺旋
脚螺旋
左右微 动螺旋
水平制 动螺旋
2 1
4 11
3
5
6 7
9 10 8
自动安平水准仪
自动安平水准仪不需要水准管和微倾螺旋，只 有一个圆水准器，安置仪器时，只要使圆水准器的 气泡居中后，借助一种“补偿器”的特别装置，使 视线自动处于水平状态。
∑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)
三、水准测量的检核
1．计算校核 即：∑h=∑a – ∑b ＝ HB – HA 说明高差和各转点高程的计算是正确的。
二、条码水准尺
三、技术操作方法
电子水准仪用于测量时，其技术操作方法与自动 安平水准仪类似，分为粗平、照准、读数三步。
１．符合气泡居中误差
２．读数误差 ３．水准尺倾斜误差
三、外界条件的影响
１．地球曲率的影响（中间法消除）
２．大气折光的影响（中间法消除） ３．仪器下沉 （改变观测程序如后－前－前－后） ４．尺垫下沉 （采用往返观测） ５．温度变化 （选择观测时间，仪器打伞）
水准仪高程测量计算方法
水准仪高程测量计算方法
如图所示：
公式：前视点高程=后视点高程+后视读数-前视读数
(如需多次转点，则不断向前移动水准仪，把前一次测得的前视点高程作为后视点高程即可，如此反复循环）
例一：如已知后视点A高程为32.500m，将水准仪架设在后视点A 与前视点B之间，立标尺在A点读数假设为4.225m（后视读数），然后转动水准仪望远镜向B处,立标尺在B点读数（前视读数）假设为1.562m
B点高程=32.500+4.225-1.562=35.163m
例二：已知A点高程为48.65m，求B点高程（标高）？：
将水准仪架设于后视点A与前视点B之间，将水准仪调整水平状态，将水准尺（标尺）立于A点读的读数3.538m，转动水准仪望远镜处向B处，并将将水准尺（标尺）立于B读的读数1.645m, 则B点高程计算如下：
B点高程=48.65+3.538-1.645=50.543m。
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36
实验 水准测量
五、 实验步骤 两次仪器高法 （1） 安置水准仪，用圆水准气泡进行仪器的粗 平——使圆水准气泡居中，通过目镜调焦消除视差 （2） 在任意的两个位置放置水准尺（注意视距小 于100米，前后视距应该大致相等，可以用步测的 方法确定） （3） 用望远镜瞄准后视尺的黑面，仪器精平（管 水准气泡居中）后读取读数，记录在表格中。用望 远镜瞄准前视尺的黑面，仪器精平（管水准气泡居 中）后读取读数，记录在表格中。
H1= HA + h1改 H2= H1 + h2改
… … … … … …
逐点推算
47
水准测量的注意事项
水准测量的误差包括水准仪本身的仪器误
差、人为的观测误差以及外界条件的影响三个
方面。
48
仪器误差：
①视线不水平 ②水准尺误差
人为的观测误差：
①水准管气泡居中误差 ②读数误差 ③视差影响 ④水准尺倾斜的影响
TP3
HB 未知 高程(m) 50.000
测站 测点
1
2 3 4 A ZD1 ZD2 ZD3 B
高差(m)
+ 0.583 + 0.581 + 0.753 … ... … ... … ...
平均高差(m)
1.268 1.381 0.699 … ...
… ...
+ 0.582 + 0.753
50.583 51.336 50.618 51.491
41
- 0.718
+ 0.873
… ...
三、水准测量的注意事项
水准测量的误差包括水准仪本身的仪器误
差、人为的观测误差以及外界条件的影响三个
方面。
42
仪器误差：
①视线不水平 ②水准尺误差
人为的观测误差：
①水准管气泡居中误差 ②读数误差 ③视差影响 ④水准尺倾斜的影响
外界条件的影响：
①仪器下沉 ②尺垫下沉 ③地球曲率和大气折光的影响 ④大气温度和风力的影响
34
实验 水准测量
一、 实验目的 （1） 熟悉水准仪的构造，水准仪的操作 （2） 掌握水准尺的读数 （3） 掌握两次仪器高法进行水准测量 （4） 掌握水准的记录格式，并会进行计算 （5） 闭合水准（采用双面尺法）
35
实验 水准测量
二、 实验采用的仪器工具 DS3水准仪1台，水准尺2把，记录板1块，尺垫2个， 测伞1把 三、 人员组织 每组人员安排：立尺2人，观测1人，记录1人，轮 换操作 四、 实验路线 学校教学楼3前面共有若干个实验点，每组选择与 自己组号相同的试验点（第一组把S1作为起算点）， 求解路线上不少于三点的高程。
HA
铅垂线
铅垂线
2
我国的高程系统：水准原点 全国高程的起算点 1956年黄海高程系（72.289m） 目前我国统一采用: 1985年国家高程基准 （72.260m）
水准原点 海平面 H0 水
大地水准面
验潮站
3
埋设水准点 测绘部门在全国各地埋设并测定的高程点称 水准点，用BM（Bench Mark）表示。分永久性与临 时性 2种。
第1站 ：hA1 =a1- b1 第2站 ：h12 =a2- b2 第3站 ：h23 =a3- b3 ……………………… 第n站 ：hnB =an- bn ----------------∑h=hAB =∑a -∑b 已知HA，则 HB=HA+∑h
测站：安置仪器的位置称为测站 转点：两站之间的立尺点，仅起高
39
☆水准测量外业动画☆
a1
b1
b1
a2
ZD1
b2 ZD2
B
未知 HB
a1
A
HA 已知
大地水准面
水 准 尺 读 数 后 尺 (a) 1.851 1.962 1.452 … ... 前尺(b)
测站 测点
1
2
… ...
… ...
高差(m)
+ 0.583 + 0.581 + 0.753 … ...
平均高差(m)
永 久 水 准 点
临 时 水 准 点
4
第一节 水准测量原理
5
后 尺
测量前进方向
水平视线
前 尺
后视读数
a
B
b
前视读数 hAB 高差
A
HA A 后视点 高程已知点
大地水准面
HB=? 高程 B 前视点 待测点
测量、计算两点之间高差的方法: ( 后视读数 - 前视读数 )
hAB = a -b
HB = HA + hAB
44
一. 水准路线闭合差的计算
闭合水准路线的检核条件为： hi 0
45
二. 水准路线闭合差的分配
如果高差闭合差
f h f h容
，则为观测合格。
但是，闭合差要进行处理，方法是：加权平均将闭 合差反符号分配到各测段高差中。 计算改正数：
各段改正后高差 = 实测高差 + 改正数
46
三. 水准点高程的计算
十字丝无误差清况
62
3）水准管轴平行于视准轴的检验 (1)目的：LL∥CC (2)检验：将仪器安置在某两固定点中间。测出 它们之间的正确高 差。
D后 = D前
x a' A hAB正
i i
x
b' B
hAB正= a' － b' =(a ＋x) －(b ＋x)=a－b
63
将仪器放到某一立尺点（A）附近处，此时前后视 距不相等，在两尺上读数分别为a´´ 、b´´ ，A、B两点 的高差 hAB ′为： h´AB= a´´－ b´´ 如果 h´AB ＝hAB正 说明视准轴//水准管轴，无i角误差 如果 h´AB ≠hAB正 说明存在i角误差，其值为：
53
54
55
56
天宝Dini12 (蔡司)精密电子水准仪
57
58
第七节 水准仪的检验与校正
59
微倾式水准仪的检验
（1）水准仪结构应该满足的几何条件：
CC // LL VV // L1L1 十字丝横丝 ⊥ VV
V
长 水 准 管 轴
L1
视准轴
C L
C L
竖轴
V
L1
圆水准器轴
60
1）圆水准轴平行仪器竖轴的检验 (1)目的：L ′ L′∥VV (2)检验：把仪器安置好，并用脚螺旋将气泡居中，
2.微倾式水准仪构造 望远镜、水准器、托板、基座共4部分。 3.水准尺与尺垫 水准测量时还需配套的工具有水准尺 和尺垫。
9
望远镜 水准器
托板
基座
☆ S3级微倾水准仪像片 ☆
10
微倾水准仪 激光水准仪 激 光 垂 准 仪
自动供一条水平视线
12
望远镜
由物镜、目镜、十字丝组成
视准轴：物镜光心与十字丝交点的连线。
13
水准器
｛
管水准器 圆水准器
管水准器用来指示视准轴是否水平，圆水准 器用来指示仪器竖轴是否竖直。
14
15
☆水准尺与尺垫☆
使 用 时 水 准 尺 安 放 在 尺 垫 的 半 球 突 出 顶 上
4687 双面水准尺
塔尺
16
第三节 水准仪的使用
(1)安置仪器 (2)粗略整平（粗平） (3)瞄准水准尺 目镜对光，使十字丝清晰 物镜对光，使目标清晰，并消除视差。 (4)精确整平和读数
高差是确定地面点位的三要素之一，一般是通 过测量高差进而求得点的高程。
1.水准测量
高程测量可分为： 2.三角高程测量
3.物理高程测量
4.GPS高程测量
高程测量 --- 测量地面点高程的工作 水准测量 --- 实质是测定两点之间的高差 水准测量是最基本, 精度最高的一种方法。
1
地面点的高程位置
高差
hAB
6
hAB有正负之分，hAB为正,说明B点比A点 高，反之说明B点比A点低。
7
通常待测点 B 距离已知水准点 A 较远或高差很大， 就需要分段测量，计算两点高差，如下图：
h1 A
h2
B
8
第二节 水准测量的仪器与工具
1.水准仪的等级 按精度分：S05、S1、S3、S10共4级。 按构造分：微倾式水准仪、自动安平水准仪、 激光水准仪和数字水准仪。
4
3 2
21
消除视差
a' a a"
重新对光
｛调物镜 消除视差
22
调目镜
精确调平视线（精平）
用微倾螺旋精确调平视线
微倾螺旋
23
☆ 水 准 尺 读 数 1 ☆
3 2 1
4 3 2
24
正像
3 2
☆ 水准尺读数 ☆
倒像
2
3
25
☆ 水 准 尺 读 数 2 ☆
26
水准仪使用步骤总结
1.测站安置仪器：（测点上安置水准尺） 用中心螺旋把仪器与三脚架相连 用脚螺旋粗略整平（粗平） 2.瞄准水准尺： 目镜对光，使十字丝清晰。 物镜对光，使目标清晰，并消除视差。 3.精平： 使用微倾螺旋，使水准管气泡居中。 4.读数： 用十字丝横丝在尺上读数，从小向大读。
外界条件的影响：
①仪器下沉 ②尺垫下沉 ③地球曲率和大气折光的影响 ④大气温度和风力的影响
49
第六节 水准测量新仪器介绍
50
一、自动安平水准仪
自动安平水准仪的特点是没有管水准器和微倾 螺旋。在圆水准气泡居中的条件下，利用仪器内部 的自动安平补偿器，就能获得视线水平时的正确读 数，省略了精平过程。
43
第五节 水准测量内业
由于测量有误差实测高差值与实际（理论）高 差值不相等，其差值为高差闭合差 fh 。 测量误差不可避免，容许有高差闭合差，闭合 差容许值的单位为毫米mm 。 限差为： 山地