水准测量原理及方法
02水准测量原理及操纵方法
02 水准测量原理及操纵方法一、水准测量的基本概念水准测量是通过水准仪对地面或建筑物进行水平方向上的测量，用以确定点的相对高差或地面的水平线。
水准测量是土木工程和建筑工程中常见的测量方法之一，其精度和准确性对工程的质量和安全性有着重要的影响。
二、水准测量的原理水准测量的原理基于重力的作用和液体自由面的平衡，利用水准仪的气泡管来测量点相对于水平面的高差。
水准测量依赖于保证水准仪的准确性和稳定性，以获取精确的测量结果。
三、水准测量的仪器和设备水准测量的主要仪器是水准仪，现代水准仪通常有精密的气泡管和自动补偿系统，能够实时校正和调整，提高测量的精度和效率。
此外，还需要支架、三脚架等配套设备来保证仪器的稳定性。
四、水准测量的精度要求水准测量的精度要求取决于工程的具体要求和使用场景，一般要求测量误差在一定范围内。
为了提高测量的精度，需要在测量前对仪器进行校准和调试，并根据测量场地的情况采取适当的补偿措施。
五、水准测量的操纵方法1.设置基准点：在测量前需要设置基准点，用以作为测量的起点和参考点。
2.调整水准仪：在使用水准仪前，需要进行调整和校准，确保仪器的准确性和稳定性。
3.测量高差：利用水准仪测量点的高差，确保测量结果的准确性和精度。
4.记录数据：在测量过程中需要及时记录数据，包括基准点、测量点、高差值等信息，以便后续的处理和分析。
5.验收和修正：完成测量后需要进行验收和修正，对测量结果进行核对和校正，确保测量的准确性和可靠性。
结语水准测量是一种重要的测量方法，对工程建设和地理测量有着重要的作用。
掌握水准测量的原理和操纵方法，能够提高测量的准确性和精度，为工程的设计和施工提供可靠的数据支持。
希望本文对水准测量感兴趣的读者有所帮助。
水准测量计算方法
水准测量计算方法1. 水准测量的基本原理。
水准测量是利用水准仪测量地面上各点的高程，其基本原理是利用重力作用下液面的水平面来确定高程。
在水准测量中，首先需要确定一个基准点的高程，然后通过水准仪测量其他点相对于基准点的高程差，最终得出各点的高程数据。
2. 水准测量的误差处理。
在实际的水准测量中，由于各种因素的影响，测量结果往往会存在一定的误差。
因此，在进行水准测量计算时，需要对误差进行处理。
常见的误差包括仪器误差、观测误差、环境影响等，需要通过合理的方法进行校正和处理，以提高测量的精度和准确性。
3. 水准测量的计算方法。
水准测量的计算方法包括前方高差计算、后方高差计算、高程闭合差计算等。
在进行水准测量时，需要根据实际情况选择合适的计算方法，并进行精确的计算，得出准确的高程数据。
同时，还需要注意测量数据的记录和整理，确保数据的完整性和可靠性。
4. 水准网的建立。
水准测量通常是通过建立水准网来完成的，水准网是由一系列基准点和测量点组成的网络系统，用于确定各点的高程。
在建立水准网时，需要考虑网点的选择、布设方式、观测方法等因素，以确保水准网的稳定性和精度。
5. 水准测量数据的应用。
水准测量数据广泛应用于工程建设、地质勘探、地图制图等领域。
通过水准测量数据，可以确定地面的高低差，为工程设计和施工提供重要的参考依据。
同时，水准测量数据也是制作高程图、地形图等地图产品的重要数据源。
综上所述，水准测量计算方法是水准测量的重要组成部分，它直接影响着测量结果的准确性和可靠性。
在进行水准测量时，需要严格遵循计算方法，处理好测量数据的误差，确保测量结果的准确性。
同时，也需要充分应用水准测量数据，为工程建设和地理信息制图提供可靠的高程数据支持。
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。
精密水准测量技术的原理与方法讲解
精密水准测量技术的原理与方法讲解一、引言精密水准测量是一种用来测量地球表面高程差异的技术，广泛用于建筑、道路、桥梁等工程项目的设计和施工过程中。
本文将要讲解精密水准测量技术的原理与方法，帮助读者深入了解这一重要的测量技术。
二、基本原理精密水准测量的基本原理是利用重力的作用和水准仪的测量观测，得到不同位置之间的高程差。
其核心原理为水准仪的测量结果与水平面的判定相结合。
1. 重力的作用重力是地球吸引物体的力，使物体朝向地球的中心运动。
水准测量利用重力的作用，通过测量地球表面上的高度差，推断出不同位置之间的高程差。
2. 水准仪的测量水准仪是精密水准测量的主要工具，其基本原理是利用建立在自然水平面上的平衡气泡来测量高程差。
通过调整气泡使其处于中央位置，就可以确定所测点与水准仪基准点之间的高差。
三、测量方法精密水准测量主要有两种方法：几何水准测量和重力高程测量。
1. 几何水准测量几何水准测量是一种通过观测目标点与测站之间的水平线来测量高程差的方法。
它需要设置测站和观测目标点，并进行直接或间接的水准测量。
直接水准测量是利用水准仪直接观测目标点和测站之间的高程差，间接水准测量则通过测量测站与参考点之间的高程差来间接得到目标点与测站之间的高程差。
2. 重力高程测量重力高程测量是一种通过观测重力加速度变化来测量高程差的方法。
它利用重力加速度与地壳运动及大地水准面测量的相关性，通过测量重力加速度的变化来推算出不同位置之间的高程差。
四、精密水准测量的应用精密水准测量技术在建筑、道路、桥梁等工程项目的设计和施工过程中具有重要作用。
它可以帮助测量人员准确把握地势高低差异，为工程项目的规划、设计和施工提供基础数据。
1. 建筑项目中的应用在建筑项目中，精密水准测量用于确定建筑物的高程，保证建筑物的平坦度和水平度。
它可以帮助建筑师在设计过程中避免出现高低错位或不平衡的问题，提高建筑物的整体质量。
2. 道路和桥梁项目中的应用在道路和桥梁项目中，精密水准测量用于确定路面和桥梁的高程，保证道路和桥梁的平整度和水平度。
第四单元 水准测量原理及方法
普通水准测量记录表
测 点 A 标尺读数（m） 后 前视 视 1.851 1.268 0.672 0.718 ZD3 1.219 B Σ 计 算 检 核 5.358 1.581 0.346 3.867 2.209 0.718 0.873 50.618 51.491 0.583 0.753 ZD2 0.863 51.336 高 + 差 – 高 程 （m） 50.000 50.583 备 注 HA=50.000m
第二单元
水准测量原理及方法
一、水准测量原理 二、水准仪与水准尺 三、水准仪的技术操作 四、普通水准测量 五、四等水准测量
一、水准测量原理
水准测量的基本测法是：在下图中，已知 A点的高 程为HA，只要能测出A点至B点的高程之差，简称高差 hAB。则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
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，从图中可以看出：
视线高Hi=HBiblioteka + aHB=Hi- b
Ｂ点高程
要测算地面上两点间的高差，所依 据的就是一条水平视线，如果视线不水 平，上述公式不成立。因此，视线必须 水平，是水准测量中要牢牢记住的操作 要领。
12 11 10
13 14 15
16
1.微倾螺旋；2.分划板护罩；3.目镜；4.物镜调焦螺旋；5.制动螺旋；6.微动螺旋； 7.底板；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.连接小螺钉；16.轴座
自动安平水准仪的构造示意图
自动安平水准仪与普通光学水准仪大致相同，但由于采用了摩擦制动技 术，所以在构造上没有制动螺旋；另一方面仪器采用了自动补偿，这使得仪器 能够使视准轴实现自动水平。使用时为了确保自动补偿器能够起到补偿作用， 整平圆水准气气泡之后，在读数之前只要按一下掀钮，若标尺影像上下稍微摆 动，最后十字丝横丝恢复原来位置，则补偿器处于正常工作状态，视线水平， 就可以读数了，因此大大提高了观测速度和观测精度。
水准仪使用方法和原理
仪器 安放整平
脚架张开 角度勿太 大或太小
目、物镜 对光螺旋
对光照准 消除视差
不可对准 太阳
水平微调 螺旋
照准读数
刻度大小 正、倒像
注意：怎样辨别及消除视差？
用脚螺旋整平仪器
视差存在旳根本原因： 目旳像和十字丝
分划板不重叠！！！
水准尺读数措施：
2.375m
2.4 水准测量旳实施
1. 水准点及其选择 水准测量必须要有已知水准点（即其高程已 知旳点，用BM表达，如BM0、BM1等）
4. 常用水准仪旳等级划分及主要用途
5. 水准仪旳主要构造构成
主要为三部分：
（1）望远镜 （2）水准器 （3）基座
其中望远镜为主要构成部分。下图为WILD NAK-0X型 水准仪（由北京测绘仪器厂组装）
目镜对光螺旋
准星 物镜对光螺旋
物镜
目镜
水平微调螺旋 脚螺旋
6. 望远镜构成及其成像原理 望远镜由物镜、目镜、对光凹透镜和十字丝四个 主要部分构成。 成像原理：目旳经过物镜和对光凹透镜旳作用， 在镜筒内造成倒立、缩小旳实像，经过调整对光 凹透镜，就能够使像清楚地成在十字丝平面上。 （望远镜旳放大倍数）
光心旳连线 （水准仪四条轴线
之一）
• 竖轴：望远镜底部与基座相连旳
轴旳中心线。 （水准仪四条轴
线之一）
视距丝
7. 水准器
（1）水准器旳用途： 衡量视线是否水平、竖轴是否铅垂旳标志。
（2）水准器种类：水准盒及水准管 水准盒用于粗调整平，水准管则用于精密整平
（3）水准盒轴线：水准盒顶面中心（水准盒零点） 旳球面法线（水准仪四条主要轴线之一）
（2）测量成果校核
1）计算校核：检验计算成果有无错误：高差计 算成果；采用公式是否正确等。
水准测量方法原理
⼀、⽔准测量原理测定地⾯点⾼程的测量⼯作，称为⾼程测量，根据仪器不同分为⽔准测量，三⾓⾼程测量，⽓压⾼程测量。
⽔准测量原理是利⽤⽔准仪提供⼀条⽔平线，借助竖⽴在地⾯点的⽔准尺，直接测定地⾯上各点间的⾼差，然⽽根据其中⼀点的已知⾼程，推算其他各点的⾼程。
⼆、⽔准仪和⽔准尺⽔准测量所⽤的仪器有：⽔准仪，⽔准尺和尺垫三种。
DS３型微倾⽔准仪由望远镜，⽔准器和基座等部件构成。
⽔准尺有双⾯⽔准尺和塔尺两种。
尺垫⽤于⽔准测量中竖⽴⽔准尺和标志转点。
使⽤微倾⽔准仪的基本*作程序为：安置仪器、粗略整平(简称粗平)、调焦和照准、精确整平(简称精平)和读数。
三、⽔准测量⽅法为了统⼀全国的⾼程系统、满⾜各种⽐例尺测图、各项⼯程建设以及科学研究的需要，在全国各点埋设了许多固定的⾼程标志，称为⽔准点，常⽤“BM”表⽰。
⽔准点有永久性和临时性两种。
⽔准测量通常是从某⼀已知⾼程的⽔准点开始，引测其他点的⾼程。
在⼀般的⼯程测量中，⽔准路线主要有三种形式：闭合⽔准路线，附合⽔准路线，⽀线⽔准路线。
⽔准测量的⽅法和记录。
⽔准测量的测站检核⽅法有变动仪⾼法和双⾯尺法。
四、⽔准测量成果计算计算⽔准测量成果计算时，要先检查野外观测⼿簿，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。
五、微倾⽔准仪的检验与校正微倾⽔准仪有四条轴线，轴线应满⾜的条件：园⽔准器轴∥仪器竖轴、⼗字丝横丝⊥仪器竖轴、⽔准管轴平⾏于视准轴。
五、⽔准测量误差及其消减⽅法⽔准测量误差包括：仪器误差、⽔准尺误差、⽔准管⽓泡居中误差、读数误差、视差影响、⽔准尺倾斜误差、仪器和尺垫下沉、地球曲率和⼤⽓折光的影响、温度的影响等。
六、精密⽔准仪和⽔准尺精密⽔准仪是能够提供⽔平视线和精确照准读数的⽔准仪。
主要⽤于国家⼀、⼆等⽔准测量和⾼精度的⼯程测量中。
如国产DS１型精密⽔准仪。
七、⾃动安平⽔准仪和激光扫平仪⾃动安平⽔准仪不⽤⽔准管和微倾螺旋，⽽是在望远镜中设置⼀个补偿装置进⾏⽔平调整。
精密水准测量技术的原理及操作要点解析
精密水准测量技术的原理及操作要点解析精密水准测量技术是一种广泛应用于工程测量领域的高精度测量方法，其原理基于光学原理和几何学原理。
本文将对精密水准测量技术的原理及操作要点进行解析。
一、精密水准测量技术的原理精密水准测量技术依赖于光线的传播和反射原理，通过对比测量点与基准点的光线高差，从而确定测量点的高程。
其主要原理包括天顶线法、水平线法和视线法。
天顶线法是利用天顶望远镜观测到的视线与视线平面的垂直角，通过测量不同点的视线垂直角差值来确定高程差。
该方法适用于近距离、小范围的高程测量。
水平线法是利用水平仪或水平望远镜在不倾斜的情况下，观测到的视线水平角，通过观测不同点间的水平角差值来确定高程差。
该方法适用于相对较远、大范围的高程测量。
视线法是利用反射棱镜接收入射光线，并将反射光线反射回观测仪器，通过观测反射光线的位置，从而确定测量点与基准点间的高差。
该方法适用于中、远距离的高程测量。
二、精密水准测量技术的操作要点1. 仪器准备：在进行精密水准测量之前，必须确保使用的仪器具备高精度的测量能力。
测量仪器的准备包括校准仪器、检查仪器读数的准确性、确认仪器是否处于稳定状态等。
只有准备充分的仪器才能保证测量结果的准确性。
2. 基准点设置：精密水准测量的准确性与基准点的选取有关。
应根据测量范围、地形特点和工程实际需求，合理选择基准点的位置。
基准点应具备稳定性高、标志明显、与测量点之间的距离适宜等特点。
3. 观测过程：精密水准测量的观测过程应井然有序，确保每个步骤都符合规范操作。
在进行观测之前，应先进行预测、估算和预测任务，确保测量结果的精度要求。
观测过程中，应保证观测站的稳定性，避免外界干扰。
4. 数据处理：精密水准测量的数据处理是确保测量结果准确性的重要环节。
数据处理包括测量数据的整理、计算和分析。
在进行数据处理时，应注意对误差的判断和修正，确保测量结果的准确性和可靠性。
5. 测量结果的分析和应用：完成精密水准测量后，需要对测量结果进行分析和应用。
水准测量实验报告总结(3篇)
第1篇一、实验背景与目的水准测量是工程测量中一项基础且重要的工作，其主要目的是通过测量地面两点间的高差，进而推算出待测点的高程。
本次实验旨在通过实际操作，使学生了解水准测量的基本原理、方法及操作步骤，提高学生对工程测量的实际操作能力。
二、实验原理与方法1. 实验原理水准测量是利用水准仪提供的水平视线，借助带有分划的水准尺，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。
实验中，水准仪的视线高程（Hi）和水准尺上的读数（a、b）是计算高差的关键参数。
2. 实验方法（1）水准仪的认识与使用：了解水准仪各部件的名称、作用及操作方法，包括安置、瞄准、精平和读数等。
（2）水准测量操作：根据实验要求，进行水准测量操作，包括安置水准仪、粗略整平、瞄准、精平、读数等步骤。
（3）数据记录与计算：将实验过程中获取的数据进行记录，并按照水准测量公式计算高差和高程。
三、实验过程与结果1. 实验过程（1）分组：将学生分成若干小组，每组由操作、记簿和扶尺人员组成。
（2）仪器准备：检查水准仪、水准尺、脚架等设备的完好性。
（3）水准测量操作：按照实验要求，进行水准测量操作，包括安置水准仪、粗略整平、瞄准、精平、读数等步骤。
（4）数据记录与计算：将实验过程中获取的数据进行记录，并按照水准测量公式计算高差和高程。
2. 实验结果通过本次实验，各组成功完成了水准测量任务，并计算出各待测点的高程。
实验结果如下：- A点高程：1960.000米- B点高程：1975.500米- C点高程：1990.000米- D点高程：2005.500米- E点高程：2010.000米四、实验总结与心得1. 实验总结本次实验使学生掌握了水准测量的基本原理、方法和操作步骤，提高了学生对工程测量的实际操作能力。
实验过程中，学生们积极参与，相互协作，取得了良好的实验效果。
2. 心得体会（1）实验过程中，同学们要严格遵守操作规程，确保实验安全。
简述水准测量原理
简述水准测量原理水准测量是一种地面测量方法，主要用于测量地面高程差异，以确定地面的高低起伏，为土建工程、道路工程等提供重要的测量数据。
本文将从水准测量的原理、仪器和方法等方面进行简述。
一、水准测量的原理水准测量的原理基于重力场的作用，即重力场沿着垂直方向产生的等势面是水平面。
在水准测量中，使用水准仪测量不同位置的水平面高度差，从而确定地面的高低起伏。
二、水准测量的仪器水准仪是进行水准测量的主要仪器，它包括三角架、水平仪、望远镜和测量杆等部件。
其中，三角架用于支撑水准仪，水平仪用于确定水准仪的水平状态，望远镜用于观测目标点的高度，测量杆用于测量目标点的高度。
三、水准测量的方法水准测量主要分为两种方法：直接水准测量和间接水准测量。
1.直接水准测量直接水准测量是指直接观测目标点的高度差，从而确定地面高程差异的方法。
直接水准测量通常采用双面读数法，即分别在起点和终点测量目标点的高度，并记录两次读数，然后取平均值作为目标点的高度值。
2.间接水准测量间接水准测量是指通过已知高程点的高度值，计算目标点的高度差异的方法。
间接水准测量通常采用三角高程法或水准回线法。
（1）三角高程法三角高程法是指在已知高程点之间设置一个三角形，通过三角形内角的测量和三角形边长的计算，确定目标点的高度差异。
三角高程法适用于地形较为平坦的区域。
（2）水准回线法水准回线法是指在已知高程点之间设置一条水准回线，通过测量水准回线上的高度差异，确定目标点的高度差异。
水准回线法适用于地形较为复杂的区域。
四、水准测量的注意事项在进行水准测量时，需要注意以下几点：1.水准仪的水平状态必须保持稳定，以确保测量结果的准确性。
2.测量过程中应注意照明条件，以确保目标点的清晰度和测量精度。
3.测量前应检查测量杆的刻度是否清晰，以确保测量结果的准确性。
4.在进行间接水准测量时，应注意三角形或水准回线的设置，以确保测量结果的准确性。
五、结论水准测量是一种重要的地面测量方法，可以用于测量地面高程差异，为土建工程、道路工程等提供重要的测量数据。
水准、角度、测距测量的原理、公式、图解都给你汇总好了
水准测量的原理：利用水准仪提供的一条水平视线，借助水准尺进行读数，测定地面上两点的高差，从而由已知高程推求未知高程。
如图2- 1。
高差法：HB = HA + hAB = HA + ( a - b )仪高法：Hi = HA + a HB = Hi - bDS3水准仪及水准点水平角测量原理（一）定义：水平角就是地面上某点到两目标的方向线铅垂投影到水平面上所成的角度，其取值范围为0 ~ 360。
（二）测角原理：如图3-1测回法测回法是测水平角的基本方法，用于两个目标方向之间的水平角的观测。
如图，设O为测站点，A、B为观测目标，用测回法观测OA与OB两方向之间的水平角β。
竖直角测量原理：（一）定义地面某点至目标的方向线与水平面之间的夹角，取值范围为–90~90。
仰角为正，俯角为负。
（二）测角原理：如图距离：两标志点之间的水平直线长度。
直线定线：把多根标杆标定在已知直线的工作。
方法有目估定线和经纬仪定线。
钢尺量距：精密钢尺量距时必须对所量距离施加尺长改正、温度改正，倾斜，即用钢尺的实际长度。
其实际长度用尺长方程式表示，它的一般形式为：l t = l + Δl + a ×l（t - t0 ）视距测量：利用望远镜的视距丝装置，根据几何光学原理同时测定距离和高差的方法。
视线水平时：距离：D = k·l 高差：h = i –v斜距情况下：距离：D = kl cos2α高差：h = ( 1 / 2 ) kl sin2α+ i –v式中：l为上下丝读数之差；α为竖直角；i为仪器高；v为目标高（中丝读数）；k = 100光电测距：原理：通过测定光波在两点间传播的时间计算距离的方法。
公式：D′= ( 1 / 2 )* c* t式中：c为空气中的光速；t为光波在两点间往返的时间。
水准测量原理与方法
国际化标准制定
积极参与国际水准测量标准的制 定，推动水准测量技术的国际交 流与合作。
持续创新与发展
鼓励技术创新和人才培养，推动 水准测量技术的持续发展，满足 社会经济发展的需求。
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感谢您的观看
采用光学测微器读取测量数据，精度较高，但速 度较慢，且需要经验丰富的操作员。
自动安平水准仪
利用自动安平补偿器确保测量精度，操作简便， 适合一般工程测量。
水准仪的构造
望远镜
用于瞄准水准标尺，具有调焦功能。
读数系统
包括光学测微器和读数设备，用于读取水准标尺上的测量数据。
基座
保证水准仪的稳定性和测量精度。
技术创新与改进
新型传感器技术
研发更精确、稳定、耐用的传感器，提高水准测量的 可靠性和精度。
数据处理与分析技术
利用机器学习、深度学习等技术，提高数据处理和分 析的自动化程度，挖掘更多有价值的信息。
通信与传输技术
提升数据传输速度和稳定性，实现实时传输和远程监 控。
展望未来发展前景
广泛应用领域
水准测量技术在城市规划、土地 调查、资源开发、环境保护等领 域具有广泛应用前景。
脚螺旋
调节水准仪的水平和垂直方向。
水准仪的使用方法
粗平
调节脚螺旋，使水准仪大致水 平。
读数
根据读数系统读取水准标尺上 的测量数据，并进行记录。
安置仪器
选择合适的位置，将水准仪安 置在三脚架上，并确保稳定。
瞄准水准标尺
使用望远镜瞄准水准标尺，根 据光线条件调焦，使标尺清晰。
转移仪器
完成一个点的测量后，需要将 水准仪转移到下一个点，重复 以上步骤。
06 水准测量的未来发展与展 望
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
水准测量原理与方法
双面水准尺多用于三、四 等水准测量。其长度有2m和 3m两种，且两根尺为一对。 尺的两面均有刻划，一面为红 白相间称红面尺；另—面为黑 白相间，称黑面尺(也称主尺)， 两面的刻划均为1cm，并在 分米处注字。两根尺的黑面均 由零开始；而红面，一根尺由 4.687m开始至6.687m或 7.687m，另一根由4.787m 开始至6.787m或7.787m。
粗平的操作
a
b
c
视差
三、瞄准
首先，进行目镜对光。即把望远镜对着明亮的背景，转 动目镜对光螺旋，使十字丝清晰。
再次，瞄准目标。松开制动螺旋，转动望远镜，用望远 镜筒上的照门和准星瞄准水准尺，拧紧制动螺旋。然后从 望远镜中观察；转动物镜对光螺旋进行对光，使目标清晰， 再转动微动螺旋，使竖丝对准水准尺。
3.基座
基座的作用是文承仪器的上部并与三脚架连接。 它主要由轴座、脚螺旋、底板和三角压板构成。
二、水准尺
水准尺是水准测量时使用的标尺。其质量好坏 直接影响水准测量的精度。因此，水准尺需用不易 变形且干燥的优质木材制成； 要求尺长稳定，分划 准确。常用的水准尺有塔尺和双面尺两种。塔尺多 用于等外水准测量，其长度有2m和5m两种，用两 节或三节套接在一起。尺的底部为零点，尺上黑白 格相间，每格宽度为1cm，有的为0.5cm，每一米 和分米处均有注记。
《测量学》学习辅导
一、水准仪
水准仪是一种能够提供水平视线的仪器。水准 仪根据精度可以分为：DS05，DS1，DS3，和 DS10四个等级。D、S分别为“大地测量”和“水准 仪”汉英拼音的第一个首字母。05，1，3，10是指 该仪器能达到每公里往返测量高差中数的中误差（单 位毫米）。
因为一般建筑工程广泛使用DS3水准仪，所以本 章就以DS3水准仪为例，给大家介绍DS3水准仪的构 造。
水准测量的原理和使用方法
水准测量的原理和使用方法确定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基本工作之一。
根据使用仪器和施测方法的不同，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，它是高程测量中最常用、最精密的方法。
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，这样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法有高差法和仪高法两种。
1．高差法如图2-1所示，若已知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 两点之间安置一架可以得到水平视线的仪器。
假设水准仪的水平视线在尺子上的位置读数分别为A 尺（后视）读数为a ，B 尺（前视）读数为b ，则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法，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可以写为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，就可以测算出几个前视点的高程。
即放置一次仪器，可以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。
必须注意①前视与后视的概念一定要清楚，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 点相对于A 点的高差；BA h 则表示是A 点相对于B 点的高差。
AB h 与BA h 的绝对值相等，但符号相反。
简述水准测量的原理
简述水准测量的原理水准测量是测量地球表面高程差异的一种方法，主要应用于建筑工程、地质勘探、道路铁路建设等领域。
其原理基于重力作用，通过测量不同位置的水平面高度差，以确定地球表面的高低差异。
本文将从测量方法、仪器设备以及应用领域等方面，对水准测量的原理进行详细介绍。
一、测量方法水准测量的基本方法是采用水准仪进行测量，将水准仪放置于起点和终点两个位置，通过观测两个位置上的水平面高度差异，以计算出地球表面的高低差异。
由于地球的曲率和引力的影响，在进行水准测量时需要考虑这些因素的影响，以获取准确的测量结果。
在水准测量中，通常采用高程基准面作为测量参考系，以消除地球表面的起伏和山峰的影响。
高程基准面通常是由一组基准点组成的，这些基准点的高程值经过多次重复测量和计算后，得出其相对位置和高程值，作为整个区域的高程基准面。
二、仪器设备水准仪是进行水准测量的主要工具，它是一种精密的测量仪器，用于测量水平面的高度差异。
水准仪的基本结构包括望远镜、准线、水平圆和支架等部分，通过调节水平圆和准线，使望远镜与水平面平行，以测量起点和终点的高度差异。
除了水准仪外，水准测量还需要其他辅助设备，如三角板、支杆、测量杆等，这些设备主要用于测量障碍物的高度和支撑水准仪。
三、应用领域水准测量广泛应用于建筑工程、地质勘探、道路铁路建设等领域。
在建筑工程中，水准测量可用于检测建筑物的垂直度和高度；在地质勘探中，水准测量可用于确定地质构造的高程差异；在道路铁路建设中，水准测量可用于确定路基的高低差异，以保证道路和铁路的平稳运行。
水准测量是一种基于重力原理的高度测量方法，通过测量不同位置的水平面高度差异，以确定地球表面的高低差异。
在实际应用中，需要采用精密的仪器设备和严谨的测量方法，以保证测量结果的准确性和可靠性。
简答题水准测量的原理和使用方法
简答题水准测量的原理和使用方法
嘿呀！今天咱们来聊聊简答题水准测量的原理和使用方法。
首先呢，咱们得搞清楚水准测量到底是啥？哎呀呀，其实水准测量就是一种测定两点之间高差的方法啦！
那水准测量的原理是啥呢？哇哦，简单来说就是利用水准仪提供的水平视线，测定两点间的高差，从而由已知点高程推算出未知点高程呢！这就好像我们在平地上看远处的两个点，通过比较它们在我们眼中的高低位置，来算出它们之间的高度差呀！
接下来，咱说说使用方法。
第一步，要先选好测量的路线和站点哟！这可重要啦，要是选错了，那后面的测量可就全乱套啦！
第二步，安置水准仪呀！嘿，得把水准仪稳稳地架在选好的点上，调整好脚架的高度和水平度，让水准仪稳稳当当的呢！
第三步，粗平水准仪！哎呀呀，这一步可不能马虎，得通过调整脚螺旋，让圆水准气泡居中哟！
第四步，瞄准水准尺！哇，要认真瞄准，可不能看偏啦！
第五步，精平水准仪！这时候要微调，让管水准气泡符合居中，这样测量才更准确呢！
第六步，读数！读准水准尺上的数字，可别读错啦！
在使用水准仪的过程中，还有好多要注意的地方呢！比如说，测量的时候要避免阳光直射水准仪和水准尺，不然会影响测量的精度呀！还有呀，读数的时候要保持视线与水准尺垂直，不然也会有误差哟！
总之呢，水准测量虽然看起来有点复杂，但是只要咱们按照步骤认真操作，注意细节，就一定能得到准确的测量结果！哇，是不是感觉挺有意思的？赶紧去试试吧！。
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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2020/3/10
实验一、二
1、内容：①水准仪的认识和使用
②闭合水准路线测量
2、要求：
（1）每人独立观测完成一条水准路线， 已知点
设待测点1~2个，测站总数n≥4
HBMi=10m
（2） fh 12 nmm
3、仪器安排 1台/4人；水准尺一付； 尺垫一付；记录板一只
N
排
实
球
验
场
室
待测点
§2-8 微倾式水准仪的检验与校正
CHAPTER 2 水 准 测 量
水准测量 三角高程测量 高程测量的方法 气压高程测量 GPS高程测量
§2-1 水准测量原理 利用仪器提供水平视线，
前进方向
测定地面上两点间的高差， 推算待测点的高程
a 水平视线
b
A
HI
HA
平均海水面
B hAB
HB?
A：后视点， a：后视读数； B：前视点， b：前视读数。
一、水准仪的一般检查
二、水准仪应满足的条件 1、L′L′∥VV 2、十字丝横丝⊥VV 3、LL∥CC →主条件
三、检验与校正
1、L′L′∥VV的检校
方法和步骤：
（1）检验：用脚螺旋整平仪器， 转动仪器180°，若气泡居中， 不需要校正，否则，需要校正 。
（2）校正：用校针拨动圆水准管 校正螺丝，使气泡向中间移动 偏离量的一半，再用脚螺旋整 平仪器，反复1、2、两步，直 到条件满足为止。
作用：衡量竖轴是否竖直粗平
圆水准器
分划值：=2mRm " ; 4'、8'、15'
L0
管水准器作分用划：值衡：量视准2mR轴m是否"; 水 20平 "、30"、精60平"
L0
二、水准尺和尺垫
直尺
1、水准尺 折尺 塔尺
尺底起始刻划： 黑面：0m 红面：4.687m or 4.787m 2、尺垫：三角形、半圆形；铸铁制造 作用：标志转点位，防止土质下沉
在一等水准网上 加密，一般沿铁 路、公路和河流 布设，环长为 300～700公里， 有822个闭合环， 全长为 137 000 多公里
它是确定地形海拔高程的坐标系统， 按等级和精度分为一、二、三、四 等网。目前提供使用的85国家高程 系统共有水准点114041个，水准路 线长度为416619.1公里。
§2-3 水准仪的使用
步
骤
安
概
瞄
精
置 略 准 平
仪 整 水 与
器 平 准 读
调目镜，看清十字丝
尺 数
用照门、准星，初找目标 对光、精瞄 检查、消除视差
2020/3/10
2020/3/10
2020/3/10
三、水准测量的检核
（一）测站校核 １、变仪器高法 (两次成果之差≤5mm) ２、双面尺法
0.1829m 0.0289m
江苏境内各新旧高程系统 的关系 1985年国家高程基准 1956年黄海高程系
废黄河零点
吴淞零点
国家一等水准网
沿地质构造稳定和 坡度平缓的交通线 布满全国，构成网 状。路线全长为 93 000多公里，有 100个闭合环，环 长为800～1500公 里
加密
二等水准网
三等、四等水准网
V
L′
L′ V V L′
V L′
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2020/3/10
实验三： 1、内容：水准仪的检校 2、要求：按序检查仪器应满足的几何条件 3、仪器安排： 1台/2人；水准尺一付； 尺垫一付；记录板一只；皮尺一把
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2、 观 测 误 差
（ 1） 整
平
误 差 ： m
0 .1 5 " 2"
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双面尺法
（二）观测方法
观测顺序：“先黑后红”
1、安置仪器
“后后前前”
2、先黑：
①读后视尺黑面：下、上、中（a黑）
先 黑
左右微 动螺旋
水平制 动螺旋
1、基 座
2、望远镜 ① 组成：由物镜、对光透镜 十字丝分划板 和目镜等部分组成。
② 视准轴（CC）：十字丝交点与望远 镜物镜光心的连线
③ 十字丝作用：瞄准目标时的读数基准线。
④ 望远镜的作用: 瞄准远方的目标
⑤
性能指标：
放大率
像 实物
f物 f目
3、水 准 器
D
(2)读
数
误
差
：
m
v
60" V
D
"
(3)视 差 影 响
（ 4） 水 准 尺 倾 斜 影 响
3、外界条件的影响 （1）仪器垂直位移 “后、前、前、后” （2）尺垫垂直位移 “往返观测取中数” （3）温度影响 “撑伞遮阳” （4）地球曲率及大气折光影响
地球曲率与大气折光影响
水平视线
c1γ1
0
L mm
1 2 n m m
式中：L----路线长度，以km计。 n----测站总数。
※支：L、n 以单程计。
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支 前提条件：fh fh允；否则重测。
水 准 路
第i测段的正确高差：hi正
12（hi往hi返）
线 第i待测点的高程：Hi Hi1 hi正
γ2 c2
f1
D后 A
B f2
D前
D2
f1 1 1 0.43
后
R
f2
2
2
0.43
D
2 前
D后≈D前 f1 ≈ f2
习题：
P29：1、2、5、6、9、 10、11、12
§2-7 自动安平水准仪、电子水准仪简介
一、自动安平水准仪（DSZ3） 补偿器→管水准器、微倾螺旋， 补偿角：8′～10′
二、电子（数字）水准仪 电子(数字)水准仪是集电
子、光学、图像处理、计算 技术于一体的水准仪。
1、望远镜
2、铟钢RAB标尺
3、电子水准仪的主要特点： 1）精度高（电子读数±0.4mm/km ，人 工读数±1.0mm/km ） 2）自动化程度高 3）较强的储存功能 4）菜单和按键操作功能丰富
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（二）计算校核
abh
（三）成果校核（路线校核）
h1
１、闭合水准路线
高差闭合差：
A
ƒh= h测≤fh允 ２、附合水准路线
h5
4 h4 3
ƒh= h测-（H终-H始)≤fh允
2 A
1
３、支水准路线
A
ƒh= h往+ h返≤fh允
1
1 h2 2
h3 B
3
2
精度要求：fh允
=
4
计算高程的方法：
高差法 ：hAB =a-b ; HB=HA+hAB 视线高程法 ： HI= HA+a
HB=HI -b
§2-2 水准测量的仪器和工具
水准仪按精度分 精密水准仪 DS05 DS1 普通水准仪 DS3 DS10
一、DS3型水准仪的构造
望远镜
水准器 基座
目镜
物镜调焦螺旋
准星
微倾螺旋
物镜
脚螺旋