水准测量规范

BMA
DAB＝50m
C hAC A
HA
HC
D＝1000m
大地水准面
提出问题： 当已知高程的水准点距欲测定高程点较 远或高差较大时，不能安置一次仪器即可测 得两点间的高差。 解决方法： 这时需要在两点间加设若干个立尺点， 分段设站，连续进行观测。
加设的这些立尺点并不需要测定其高程，它 们只起传递高程的作用 ，故称之为转点，用 TP （Turning Point）表示。
表2-1 水准测量手簿 仪器：DS3水准仪 地点：校内实训基地 高差/m
观测：张鹏
记录：李翔 备注
水准尺读数/m 后视读数 前视读数
平均高差/m
高程/m
进行方向
C
前视点 TP1 后视点
hAC HC D＝1000m 大地水准面
A
h1
Ⅰ
HA
测站
测点 BMA
水准尺读数/m 后视读数 2.014 1.223 前视读数
高差/m +0.791
平均高差/m 高程/m
备注
Ⅰ TP1
32.186
进行方向
后视读数 2.014
前视读数 1.223 前视点 TP1
C hAC HC D＝1000m 大地水准面
后视点
A
h1
Ⅰ HA
2.测站检核 （1）变动仪器高法
在同一个测站上用两次不同的仪器高度， 测得两次高差进行检核。即测得第一次高差 后，改变仪器高度（大于10cm），再测一次高 差。两次所测高差之差不超过容许值（例如等 外水准测量容许值为±6mm），则认为符合要 求。取其平均值作为该测站最后结果，否则 须要重测。
进行方向
2.413 2.287 2.077 1.955 0.866 0.740 TP3 2.424 2.312 2.014 1.901 1.223 1.108 TP1 h2 0.558 0.450 TP2 h3 Ⅲ
0.901 0.533 0.771 0.418 TP4 h4
2.467 2.350
Ⅳ Ⅴ
（2）双面尺法
仪器的高度不变，而分别对双面水 准尺的黑面和红面进行观测。这样可以 利用前、后视的黑面和红面读数，分别 算出两个高差。如果不符值不超过规定 的限差，取其平均值作为该测站最后结 果，否则须要重测。
测站
测点 BMA
水准尺读数/m
后视读数 2.014 1.901 1.223 1.108
进行方向
HC D＝1000m 大地水准面
测站
测点 BMA
Ⅰ TP1 TP1 Ⅱ
水准尺读数/m 后视读数 前视读数 2.014 1.901 1.223 1.108 2.312 0.450
高差/m +0.791
平均高差/m 高程/m
备注
+0.792 +0.793 +1.864
32.186
TP2
进行方向
前视读数 后视读数 2.312 前视点 0.450 TP2
2.413
2.287 2.077 1.955 0.866 0.740 TP3 2.424 2.312 2.014 1.901 1.223 1.108 TP1 h2 0.558 0.450 TP2
0.901 0.533 0.771 0.418 TP4
h4
2.467 2.350
Ⅳ
h3
h5
Ⅲ
Ⅴ C hAC HC
在本例题中：
1 1 ( a b) (18.334 Βιβλιοθήκη Baidu 11.434 m) 3.450 m 2 2
1 1 h ( 6.900 m) 3.450 m 2 2
h
C A
3.450 m
H H 35.636 m 32.186 m 3.450 m
一个测站上的这种观测程序简称“后—前—前—后” 或“黑—黑—红—红”。四等水准测量也可采用“后— 后—前—前”或“黑—红—黑—红”的观测程序。
C
h2
后视点 TP1
hAC
Ⅱ
h1
A Ⅰ HA
HC
D＝1000m 大地水准面
测站
测点 BMA
Ⅰ TP1 TP1 Ⅱ
TP2
水准尺读数/m 后视读数 前视读数 2.014 1.901 1.223 1.108 2.312 2.424 0.450 0.558
高差/m +0.791
平均高差/m 高程/m
备注
+0.792 +0.793 +1.862 +1.864
+0.792 +0.793 +1.862 +1.864 +1.866 +1.211 +1.213 +1.215 +1.512
32.186
0.901 0.771
0.418 0.533 2.350 2.467
+1.514 +1.516 -1.932 -1.934 -1.933
35.636
计 算 检 核
∑
h5
C
hAC HC
Ⅱ
h1
A Ⅰ
HA
D＝1000m 大地水准面
1.观测与记录
[例] 已知水准点BMA的高程 HA＝32.186m， 现欲测定C点的高程HC，由于A、C两点相距较远， 需分段设站进行测量，具体施测步骤如下。
C hAC A HC D＝1000m 大地水准面
HA
日期：2003年5月14日天气：多云 测站 测点
hth
0
m
如果不等于零，则高差闭合差为
f h
h
3．支水准路线
（1）支水准路线的布设方法 从已知高程的水准点 BMA出发，沿待定 高程的水准点1进行水准测量，这种既不闭合 又不附合的水准路线，称为支水准路线。支 水准路线要进行往返测量，以资检核。
hf
hb
BMA
1
（2）成果检核
从理论上讲，支水准路线往测高 差与返测高差的代数和应等于零。即
第四节 水准测量的方法
一、水准点 我们将用水准测量的方法测 定的高程控制点，称为水准点。 水准点记为BM (Bench Mark)。
水准点有永久性水准点和临 时性水准点两种。
（1）永久性水准点
国家等级永久性水准点 建筑工地上的永久性水准点
国家等级永久性水准点
国家等级永久性水准点
建筑工地上的永久性水准点
山地 /mm
±4 n
四
≤16
DS3
双面
往返各 往一次 ±20 L 一次
±6 n
•注：L为水准路线长度（km）；n为测站数。
2．等外水准测量 等外水准测量又称为图根水准测量或普 通水准测量，其主要用于测定图根点的高程 及作工程水准测量之用。
等外水准测量的主要技术要求
路线 视线 观 测 次 数 往返较差、附合或 环线闭合差 长度 水准仪水准尺 长度 等级 山地 /m 与已知 符合或 平地 /km 点联测 环线 /mm /mm 等外 ≤5 DS3 单面 往返各 往一次 100 ±40 一次
32.186
+1.866
进行方向
2.424 2.312
0.558 0.450 TP2
C
h2 TP1
hAC HC
Ⅱ
h1
A Ⅰ HA
D＝1000m 大地水准面
进行方向
TP3 2.424 2.312 0.558 0.450 TP2
C
h2
TP1
HAC HC
Ⅱ
h1
A Ⅰ HA
D＝1000m 大地水准面
进行方向
hf
h 0
b
如果不等于零，则高差闭合差为
f h h
h f
b
各种路线形式的水准测量， 其高差闭合差均不应超过容许值， 否则即认为观测结果不符和要求。
不同等级的水准测量其高差 闭合差的容许值不同。
三、水准测量的施测方法
前进方向
a A HA 大地水准面
B hAB
b
HB
B
hAB＝＋12.500m
前视读数
高差/m +0.791
平均高差/m 高程/m
备注
Ⅰ TP1
+0.792 +0.793
32.186
2.014 .901
1.223 1.108 TP1
C hAC
h1
A Ⅰ HA
HC D＝1000m 大地水准面
进行方向
TP2 2.014 1.901 1.223 1.108
C
TP1
hAC
Ⅱ
h1
A Ⅰ HA
+0.792 +0.793 +1.862 +1.864 +1.866 +1.211 +1.213 +1.215 +1.512 +1.514 +1.516 -1.932 -1.933 -1.934
32.186
3.计算与计算检核
（1）计算
AC两点的高差等于各测站的高差总和，即
hAC h
则C点高程为： 在本例题中：
三、四等水准测量，常作为小 地区测绘大比例尺地形图和施工 测量的高程基本控制。
三、四等水准测量的主要技术要求
路线长度 等级 水准仪 水准尺 /km 与已知 符合或 平地/mm 点联测 环线 DS1 三 ≤50 DS3 双面 因瓦 往返各 一次 往一次 ±12 往返各 一次
L
观
测 次 数
往返较差、附合 或环线闭合差
h1 C h2 D
h3
E
h4
BMB
BMA
（2）成果检核 从理论上讲，附合水准路线各测段高差 代数和应等于两个已知高程的水准点之间的 高差，即
hth
H H
B
m
A
各测段高差代数和 h 与其理论值 h 的 差值，称为高差闭合差 Wh ，即
th
Wh hm hth hm ( H B H A )
L
±12 n
五、三、 四等水准测量
1．三、四等水准测量观测的技术要求
等 级 水准 仪 视线 长度 /m 100 3 6 10 三丝能读数 前后 视距 差 /m 前后视 距累积 差 /m 视线高度 黑面、红 面 读数之差 /mm 1.0 黑面、红面 所测高差之 差 /mm 1.5
三 四
DS1
DS3
DS3
H H h
C A
AC
hAC 3.450 m
H C 35.636 m
（2）计算检核
为了保证记录表中数据的正确，应对记录表中 计算的高差和高程进行检核。
检查内容：
后视读数总和减前视读数总和的二分之一 高差总和的二分之一 平均高差总和
C点高程与A点高程之差 以上这四个数字应相等。
否则，计算有错。
Ⅱ
h1
A
Ⅰ HA
D＝1000m
大地水准面
测站
测点 BMA
水准尺读数/m 后视读数 2.014 1.901 前视读数
高差/m +0.791
平均高差/m
高程/m
备注
Ⅰ TP1 TP1 Ⅱ TP2 TP2 Ⅲ TP3 TP3 Ⅳ TP4 TP4 Ⅴ BMC
1.223 1.108 2.312 2.424 0.450 0.558 2.077 1.955 0.866 0.740 2.413 2.287 0.901 0.771 0.418 0.533 2.350 2.467
18.334
11.434
+6.900
+3.450
∑a-∑b=18.334-11.434=+6.900 ∑h=+6.900 HC-HA=+3.450
(∑a-∑b)/2=+3.450 ∑(h/2)=+3.450
四、水准测量的等级及主要技术要 求
在工程上常用的水准测量有：
三、四等水准测量 等外水准测量
1．三、四等水准测量
测站
测点 BMA
水准尺读数/m 后视读数 2.014 1.901 前视读数
高差/m +0.791
平均高差/m
高程/m
备注
Ⅰ TP1 TP1 Ⅱ TP2 TP2 Ⅲ TP3 Ⅳ TP3 TP4 TP4 Ⅴ BMC
1.223 1.108 2.312 2.424 0.450 0.558 2.077 1.955 0.866 0.740 2.413 2.287
2．闭合水准路线 （1）闭合水准路线的布设方法
从已知高程的 水 准 点 BMA 出 发 ， 沿各待定高程的水 准点 1 、 2 、 3 、 4 进行 水准测量，最后又 回 到 原 出 发 点 BMA 的环形路线，称为 闭合水准 路线。
1 h2 2
h1
BMA h5 4
h3
3
h4
（2）成果检核
从理论上讲，闭合水准路线各测段 高差代数和应等于零即
（2）临时性水准点
水准点的“点之记”
H24＝58.392m BM24 H23＝56.437m BM23
8.4m 9.8m
9.0m H25＝53.168m BM25
二、水准路线及成果检核
在水准点间进行水准测量所经过的 路线，称为水准路线。
h1 1 h2
BMA
2
h3
3
h4
BMB
相邻两水准点间的路线称为测段。
75
100 5 三丝能读数
2.0
3.0
3.0
5.0
2．一个测站上的观测程序和记录
（1）瞄准后视黑面尺，精平，读下丝、上丝和中丝 读数，分别记入表2-5中⑴、⑵、⑶位置； （2）瞄准前视黑面尺，精平，读下丝、上丝和中丝 读数，分别记入表2-5中⑷、⑸、⑹位置； （3）瞄准前视红面尺，读中丝读数，记入表2-5中⑺ 位置； （4）瞄准后视红面尺，读中丝读数，记入表2-5中⑻ 位置。
在一般的工程测量中，水准路线布 设形式主要有以下三种形式：
1．附合水准路线 2．闭合水准路线 3．支水准路线
1．附合水准路线
（1）附合水准路线的布设方法 从已知高程的水准点 BMA 出发，沿待定 高程的水准点 1、2、3进行水准测量，最后附 合到另一已知高程的水准点 BMB 所构成的水 准路线，称为附合水准路线。