水准测量和水准仪
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
建筑施工测量 第二节 水准测量与水准仪
二、水准仪的使用
2.照准
就是用望远镜照准水准尺，清晰地看清 目标和十字丝，并消除视差 。
照准转点或是水准点上的水准尺
二、水准仪的使用
2.照准
就是用望远镜照准水准尺，清晰地看清 目标和十字丝，并消除视差 。
望远镜对准天空(或明亮背景) 旋转目镜调焦螺旋，使十字丝分划板清晰。
二、水准仪的使用
含义：水准测量施测时所经过的路线，称为水准路线。 布设要求：水准路线应尽量沿公路、大道等平坦地面布设， 以保证测量精度。水准路线上两相邻水准点之间称为一个 测段。 布设形式：
1、单一水准路线 2、水准网
2.水准点和水准路线 （2）水准路线 单一水准路线布设形式
2.水准点和水准路线
1.闭合水准路线
3）望远镜的构造及成像和瞄准原理
调焦
螺旋
调焦
物镜
透镜
竖 丝
上丝
横丝
下丝
望远镜的十字丝
目 镜
视准轴
望远镜的构造
2.水准仪的构造
3）望远镜的构造及成像和瞄准原理
倒像望远镜成像原理
•放大倍数 ——V=β÷α •DS3水准仪——V=28
2.水准仪的构造 3）望远镜的构造及成像和瞄准原理
瞄准 原理
•旋转目镜调焦螺旋，使十字丝分划板清晰 •望远镜对准标尺 •旋转物镜调焦螺旋，使标尺像清晰
如下图，已知A点的高程为HA，只要能测出A点至B点的 高程之差，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
1、高差法
测量前进方向
水平视线
a
后视读数
A
前视读数 B
HA
（已知）
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
高程测量中常见的方法与工具介绍
高程测量中常见的方法与工具介绍高程测量是地理学、土木工程以及测绘学等领域中重要的一环。
它的目的是测量和记录一定地区的可观测高程差异，从而揭示地形的特征并提供有关地表和地下物理变化的信息。
在高程测量中，我们常常使用各种方法和工具来获得准确而精确的数据。
本文将介绍几种常见的高程测量方法和工具。
一、水准测量水准测量是高程测量中最传统和常见的方法之一。
它通过测量相对地面的水位差异来确定高程。
常见的水准测量工具包括水准仪、水准杆和水准点。
水准仪是一种设备，用于测量水平线与测站之间的夹角，从而确定地面上不同点之间的高程差。
水准杆是一种由分度线标记的长杆，被放置在待测地点，用于获取水准仪所测量的高度差。
水准点是一些已测量并记录高程的特定地点，通常位于稳定的基准面上。
二、大地水准大地水准是一种广泛使用的高程测量方法，用于测量地球表面上不同点的高程差异。
它基于椭球地球模型，并考虑到地球的曲率和重力变化。
大地水准涉及到大量的测量和计算，需要使用复杂的数学模型和仪器，例如全站仪和全站差分仪。
大地水准是高程测量中较为准确和精密的方法，适用于需要高精度数据的工程项目。
三、GPS测量近年来，全球定位系统（GPS）在高程测量中的应用越来越广泛。
GPS利用卫星信号来测量接收器与卫星之间的距离，并通过计算来确定测站的高程。
GPS测量速度快、操作简单，并且具有较高的精度。
在GPS测量中，接收器通常需要接收至少四颗卫星的信号才能进行精确定位和高程测量。
随着技术的不断发展，GPS测量方法越来越多样化，例如差分GPS和实时动态GPS。
四、雷达测距雷达测距是高程测量中一种非常有效的测量方法。
它利用雷达设备发射电磁波并接收其反射波来测量目标物体与测站之间的距离。
借助雷达测距，我们可以快速而准确地获取地表的高程数据。
正如其名称所暗示的，雷达测距主要用于测量到达目标物体的距离，因此在高程测量中常常与其他方法结合使用。
总结：高程测量是地理学和工程学中重要的一部分，为了获得真实和准确的高程数据，我们需要使用各种测量方法和工具。
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：
水准测量的基本原理
水准测量的基本原理水准测量是一种用来测量地球表面上不同点之间相对高度差的方法。
它基于测量点的水平线，并利用重力的垂直方向来确定高度差。
水准测量的基本原理可以概括为以下几点：1. 水准仪的使用：水准仪是水准测量的基本工具。
它通过观测水平线的位置来确定测量点的高度差。
水准仪的核心部件是一个具有液面平稳性的管道，管内装有液体（通常是水或硅油）。
当水准仪放置在水平面上时，液面会保持水平。
通过观察液面的位置，可以确定测量点的高度。
2. 参考基准面：水准测量需要一个参考基准面，用来作为高度测量的起点。
通常选择的参考基准面是海平面，因为海平面是地球上高度变化最小的地方。
通过将测量点的高度与海平面作比较，可以确定其相对高度差。
3. 线性传递原理：水准测量中的一个重要原理是线性传递原理。
根据这个原理，当水准仪放置在水平面上时，液面的高度差会在管道中传递，保持相对高度差不变。
这意味着，无论测量点之间的距离有多远，测量结果都是准确可靠的。
4. 线路选择和测量：水准测量需要选择一条合适的线路来连接测量点。
线路的选择应考虑到地形的变化和测量的精度要求。
在进行测量时，需要在每个测量点上设置水准仪，并观测液面的位置。
通过记录每个测量点的高度差，可以计算出相对高度差。
5. 数据处理和分析：在水准测量完成后，需要对测量数据进行处理和分析。
这包括对测量误差的校正、计算相对高度差的精度等。
处理后的数据可以用来制作高程图或用于其他地理信息系统的应用。
水准测量是地理测量学中重要的一部分，广泛应用于土地测量、建筑工程、地质勘探等领域。
它为我们提供了准确的地面高度信息，为各种工程项目的规划和设计提供了基础数据。
水准测量的基本原理简单易懂，但实际操作中需要注意仪器的使用和测量误差的控制，以保证测量结果的准确性。
水准测量与水准仪使用
第11卷第12期中国水运V ol.12N o.112011年12月Chi na W at er Trans port D ecem ber 2011收稿日期：作者简介：余传礼（5）男，长江委长江下游水文水资源勘测局，毕业河海大学。
水准测量与水准仪使用余传礼（长江委长江下游水文水资源勘测局，江苏南京210000）摘要：光学水准仪介绍、水准测量原理和方法、实际操作经验与技巧以及水准测量误差等可鉴的经验和相关内容介绍。
关键词：水准测量；操作与技巧；经验介绍中图分类号：TH 7文献标识码：A 文章编号：1006-7973（2011）12-0245-02一、光学水准仪的构造水准仪类别型号品种很多，目前主要有光学水准仪D S3型、自动安平补偿水准仪和电子红外线水准仪。
下面介绍应用最为广泛的光学水准仪DS3型。
DS3型水准仪的结构可分望远镜、托板和基座三大部分。
望远镜部分主要有望远镜和水准管两大部件，（自动补偿水准仪在望远镜与托板之间增加补偿结构连为一体）。
托板部分包括竖轴微倾结构装置和微动螺旋，基座部分有竖轴套，制动机构（自动安平仪器省略了这部分）和脚螺旋等部件。
细分为物镜、调焦透镜、调焦螺旋、十字丝分划板、目镜圆水准器、竖轴、脚螺旋、基座、微动螺旋、水准管轴、视准轴、对准器等。
光学水准仪核心就是望远镜与水准管，而这两部分是固连在一起的。
经过校正的水准仪只要使水准管气泡居中，望远镜中的视线就是一条水平视线。
望远镜由物镜、调焦透镜、十字丝分划板和目镜等组成。
十字丝交点和物镜光心的连线称为望远镜的视准轴也称为视线。
它的成像原理是根据几何光学原理，光线通过透镜有下列三条规律：（1）平行光轴的光线经过透镜后光线通过像方焦点。
（2）经过透镜物方焦点的光线再通过透镜后光线平行于光轴。
（3）经过透镜光心（可以近似地认为与透镜中心重合）的光线不改变方向。
二、水准测量水准测量强调的是一个整体作业过程，要有团结协作精神，每一个人在某一环节如有问题就会影响整个测量精度，所以工作时要求每一个人要认真学习并牢记规范对各项限差的规定和任务设计书要求，树立较强责任心，细心地作业。
水准测量知识点
水准测量知识点
水准测量是一种用来确定地面高程差异的测量方法。
以下是水准测量的一些基本知识点：
基准点：水准测量的起始点和参考点，通常选择稳定、不易受影响的地物作为基准点，例如测量塔、基坑墙等。
水准仪：用于测量地面高程差异的仪器。
常见的水准仪有自动水准仪和经纬仪。
水准仪通过望远镜和水平仪测量地面上的水平线位置，从而确定高程差异。
测量线路：水准测量需要确定测量的线路，通常是一条连接基准点和目标点的直线或曲线。
测量线路可以通过测量标杆、测量杆、测量尺等工具确定。
测量点：测量线路上的特定地点，用于确定高程差异。
测量点通常通过测量尺或测量杆的读数确定其高程。
高程差：测量点的高程与基准点的高程之间的差值，表示地面的高程差异。
高程差可以通过测量点和基准点的高程测量值计算得出。
级差：相邻两个测量点之间的高程差，表示沿测量线路的高程变化。
测量误差：水准测量中存在测量误差，包括仪器误差、环境误差和操作误差等。
为了提高测量精度，需要进行合适的仪器校准和误差控制。
数据处理：水准测量后需要进行数据处理，包括高程差的计算、误差校正和数据分析等。
常用的数据处理方法有闭合水准法和开放水准法。
需要注意的是，水准测量是一项精密的测量工作，需要经验丰富的测量人员和准确的仪器设备来进行。
在进行水准测量时，应严格遵循测量规范和程序，以确保测量结果的准确性和可靠性。
第7讲水准测量与水准仪
§4-5 水准仪的检验与校正
一、水准仪应满足的条件 主要条件： 水准管轴LL∥视准轴CC 视准轴位置不因调焦而变 动 次要条件： 圆水准轴L’L’ ∥竖轴 VV 横丝要水平（即⊥VV）
V L' L C
L C
V
L'
二、圆水准器轴平行于仪器的竖轴的检验和校正
1、检验： 转动脚螺旋， 使圆水准器的气泡居中， 然后将仪器旋转180，如 果气泡仍居中，则说明满 足此条件，否则，需要校 正。 2、校正 ：旋转脚螺旋使 气泡向中心移动偏距的一 半，然后用校正针拨圆水 准器底下的三个校正螺丝 使气泡居中。在拨动各个 校正螺丝以前，应先松一 下松紧螺丝，校正完毕后 勿忘把松紧螺丝再旋紧。 此项检验和校正应反复进 行，直至满足条件为止。
5、经纬仪有哪些轴线？各轴线之间应满足哪些条件？ 为什么要满足这些条件？ 经纬仪主要轴线 水准管轴、竖轴 圆水准轴、横轴 视准轴 各轴线应满足的条件 圆水准轴∥竖轴 水准管轴⊥竖轴 视准轴⊥横轴 竖轴⊥横轴 C
H
L C V V L’ L’
H L
6、测量水平角时为什么要进行盘左、盘右观测？ 盘左盘右观测可以消除仪器误差中水平度盘偏心 差、视准轴误差和横轴误差对角度观测的影响；同时 可检核观测过程中有无错误。 7、何为竖直度盘指标差？在观测中如何抵消指标差？ 正常状态下视线水平时竖直度盘应为90°的整倍 数，但由于竖盘读数指标线偏离正确位置，使得视线 水平时竖盘读数大了或小了一个数值X，该偏离值即 为指标差； 盘左盘右观测取平均值消除指标差的影响。
4.温度对仪器的影响 温度会引起仪器的部件涨缩，从而可能引起视准轴的构件 （物镜，十字丝和调焦镜）相对位置的变化，或者引起视准轴 相对与水准管轴位置的变化。由于光学测量仪器是精密仪器， 不大的位移量可能使轴线产生几秒偏差，从而使测量结果的误 差增大。 不均匀的温度对仪器的性能影响尤其大。例如从前方或后方 日光照射水准管，就能使气泡“趋向太阳”---水准管轴的零位 置改变了。 温度的变化不仅引起大气折光的变化，而且当烈日照射水准 管时，由于水准管本身和管内液体温度升高，气泡向着温度高 的方向移动，影响仪器水平，产生气泡居中误差，观测时应注 意撑伞遮阳。
水准测量基础课件
a
b
B
水准测量原理
一、定义：1、利用水准仪测定地面点高程的方法称为水准测量。 2、利用水准仪提供的水平视线对竖立在两点之间的水准尺 进行观测 ，并通过其中一个点（A点）的高程推算另一个点(B点)的 高程，称为水准测量的原理； hAB=a-b 前进方向
=后视读数--前视读数 B点高程为：
水准尺 水平视线 B b
伸缩螺旋
整平
粗平：调节脚螺旋，使圆水准气泡居中。 方法： 对向转动脚螺旋1、2——使气泡移至1、2 方向中间——转动脚螺旋3，使气泡居中。 规律：气泡移动方向与左手大拇指运动的方向一致；
塔尺（3米、5米、7米）
卡簧
双面尺（3米）
双面板尺：A尺和B尺黑面0～3m; A尺红面4.687～7.687m； B尺红面4.787～7.787m； 读数在尺面上由小到大的方向读，故仪器若成倒像的，从 上往下读；若成正像，即从下往上读。
（2）视线高法（单站多测法）：
安置一次仪器可以测算多个点高程的方法；首先算出水准仪
的视线高程Hi，然后分别计算出各个点的高程：
Hi H M a
H j Hi bj
(j=1,2,3,……)
bj
bj为第j个前视点的读数； Hj为第j个前视点的高程； 这种方法常用于路线纵断面测量
M HM Hi
课后答题部分
（一）图中1、2的作用？
1目镜
调解十字丝清晰度。
2绞动手抡
调解目标清晰度。
（一） 什么叫测站点？ 什么叫前视？ 什么叫后视？ 测站点：测量仪器所安置的地点。 前视：水准路线的前进方向。 后视：水准路线的后视方向。
（二）问题：已知K23+400处有一已知点BM1，测 量中经过沿线C、D、E点到达汾湖大桥已知点BM2， 问测量路线属于哪一种水准路线？
水准测量原理和仪器
B
A
hAB
Digital Surveying
数字测量学
a——后视读数
高差法
前进方向
b前视读数
a A
HA
Digital Surveying
大地水准面
B
b
hAB
HB
HB b HA a
数字测量学 第一节 水准测量原理
➢ 在A、B两点上竖立水准尺，读数分别为a、b， ∵Hi=HA+a= HB +b
➢ 则A，B两点的高差为： hAB= HB -HA =a-b
➢3、水准器
（1）管水准器 管水准器的作用是仪器正确整平。
①构造原理：管水准器是用内表面经过专门打磨的 园弧形玻璃管，内部填充乙醇或乙醚液体，在制成封 口前内腔形成一个气泡。当气泡居中时，仪器水平， 垂直轴也就处于铅垂位置。
Digital Surveying
数字测量学 第二节 水准测量的仪器和工具
间的高程之差——高差，一般适用于平坦地区；
(2)三角高程测量
利用三角学原理可确定两点间的高差；
(3)气压高程测量
利用空气压力随高程而变化的原理确定高程。
Digital Surveying
数字测量学 第一节 水准测量原理
水准高程测量 ➢ 在青岛水准原点的基础上，按统一的作业
标准在全国范围内测定一系列一、二、三、 四等水准点作为高程控制点。 ➢ 进行一般工程测量时，可在这些点的基础 上进行水准测量，以确定所用点的高程。
➢ 若水准测量是从A点向B点进行的，则称A点为后 视点，其水准尺读数为后视尺读数；称B点为前 视点，其水准尺读数为前视尺读数。
➢ 两点间的高差:hAB=后视读数a-前视读数b=a-b。
水准仪及水准测量
1 水准仪及水准测量重点难点：水准测量的原理；内业数据处理。
教学方法：重点讲授第一、二、三、四、六、九节，第五、八节可略讲和自学。
第七节以渠道线路为主。
本章内容在课堂教学的基础上，结合演示课和实验课进行。
引子：基本观测元素：距离、角度、高差高程测量方法：①水准测量；②三角高程测量；③气压高程测量。
1.1 水准测量的原理A 原理：测高差，算高程。
B 方法：图C 概念：后视点（尺、读数），前视点（尺、读数） 高差h=后视读数a-前视读数bD 高程计算：1.高差法：b a H h H H A AB A B −+=+= 2.视线高法：b H b a H b a H H i A A B −=−+=−+=)( 问题：1.h AB >0, h AB =0, h AB <0,A,B哪点高？ 2. h AB 与h BA 的关系1.2 水准测量的仪器与工具 1.2.1 水准仪微倾水准仪：DS 05，DS 1，DS 3，DS 10，DS 20 自动安平水准仪：DSZ 31、构造：（仪器演示）（1）望远镜：A：组成B：成象原理（放大的倒（正）象）C：视准轴：物镜光心与十字丝交点的连线。
D：十字丝分划板（2）水准器：A：圆水准器：粗平；圆水准轴；分化值τ=4′，8′，10′B：长水准管：精平；水准管轴；分化值τ=20″，40″，60″， C：符合水准器：精平，提高观察精度。
（3）基座2、水准仪提供视线的基本原理（1） 水准管轴//视准轴（2） 气泡居中，水准管轴水平→视准轴水平1.2.2 水准尺1）作用：用于读数2）分类：直尺(3m)；折尺(4m)；塔尺(3-5m)(木质、铝合金) 3）刻划：最小刻划为0.5cm,1cm。
1.2.3 尺垫：防止尺子下沉，便于尺子转动1.3 水准仪的基本操作1、安置： 要求高度适中，架头大致水平2、粗平： 1）目的； 2）方法； 3）技巧3、照准： 1）目镜调焦；2）粗略照准：3）物镜调焦；4）精确照准：5）消除视差4、精平： 1）目的； 2）方法； 3）技巧5、读数： 1）方法 2）读后检查气泡精平。
水准测量基础知识
脚架长度不宜 超过自己的鼻
尖
水准仪使用步骤
二、粗略整平 粗平是借助圆水准器的气泡居中，使仪器竖轴大致 铅垂，从而视准轴粗略水平。
安装前注意将水准仪照准部的三个角螺旋大 致旋转在中间)。圆水准泡所在的方向说明那 个方向高，这时只要将其中的一支脚架拿着 （另外两支不动）前后左右移动，直至圆水 准泡基本居中或者在圆水准泡刻画线的圆圈
测站校核 对每一站的观测和记录都及时的在现场进行校核。校核方法有：变动仪器高方 法、双仪器法等；
路线校核 根据计算的闭合差，与规定的允许误差进行比较判断观测精度是否合格。
GBT_12898-2009《国家三、四等水准测量规范》
水准测量的高程计算
1.高差闭合差计算 计算闭合差及闭合差允许值，写在“路线校核”栏内；
（读数为1373mm）
精平和读数虽是两项不同的操作步骤，但在水准测量的实施过程中， 却把两项操作视为一个整体;即精平后再读数，读数后还要检查管水 准气泡是否完全符合。只有这样，才能取得准确的读数。
水准测量施测
水准路线布置 1.闭合水准路线 3.支水准路线
2.附合水准路线 4.结点水准网
观测与记录
2.高差闭合差分配和高程计算 当道线闭合差满足技术要求时，可进行闭合差分配。 分配的原则：改正数V和测站数n（或线路长度L） 成正比，与闭合差反号，即
各点高程值
水准测量的误差来源及消减措施
内。
水准仪使用步骤
精确调平 把三个脚螺旋命名为1、2、3，将望远镜转至与1-2连线 垂直的角度上，首先调节1、2两个螺旋，使气泡在1、 2连线方向上居中（图a），再调节3螺旋，使气泡在该 方向居中即可（图b）。
在整平的过 程中，气泡 的移动方向 与左手大拇 指运动的方
201水准测量原理及水准仪使用
• 规程：《建筑结构制图标准》
• 建筑规程：在建设活动中或建设行政管理活动中为保 证部门的生产、工作能够安全、稳定、有效运转而制 定的，相关人员在操作设备或办理业务时必须遵循的 程序或步骤。
相同点： 都是规范性文件，规范人们的行为， 其法律效力和地位均低于宪法，强 制性，约束力
hAB=a-b HB=HA+ hAB =HA+(a-b) 在计算高差hAB时，一定要注意hAB的下标： hAB表示A点至B点的高差。
②三角高程测量是确定两点间高差的简便方法，不 受地形条件限制，传递高程迅速，但精度低于水准 测量。主要用于传算大地点高程。
• 它是确定两点间高差的简便方 法，但由于大气折光影响，精 度低于水准测量。 在山区或地形起伏较大的地 区测定地面点高程时，采用水 准测量进行高程测量一般难以 进行，故实际工作中常采用三 角高程测量的方法施测。
• 编号由国家标准的代 号、国家标准发布的 顺序号和国家标准发 布的年号（四位数字） 构成。 • 如：GB/T1591
JGJ:建工行业建设标准.
JG:建工 J:建设标准 型钢水泥土搅拌墙技术 规程JGJ/T199-2010
CECS：中国工程建设标准化协 会（工程部推荐标准）
• 英文译名： • China Association for Engineering Construction Standardization • (英文缩写CECS)
• 1、水准测量：应用仪器提供水平视线进行测 量，比较两点之间的高差 • 2、三角高程测量：利用角和两点间的距离来 测量
• 3、气压高程测量：通过测量大气压强来测量 高程
高程测量的方法？
偶尔也采用的流体静力水准测量方法，主要用于越过海峡传递高程。 例如欧洲水准网中，包括英法之间，以及丹麦和瑞典之间的流体静力水准联测路线。
水准测量水准仪的检核与校正(工程测量)
（L′L′∥V V ）
(3) 十字丝横丝垂直于竖轴
V
L'
L
L
C
C
视准轴 L
C 水准管轴
V L'
图2-17 水准仪的轴线
V
L'
圆
竖
水
轴
准
器
轴
V
L'
L C
三、水准仪的检验与校正
竖
轴
圆
水
准
器
轴
圆水准器轴平行于 竖轴的检验与校正
十字丝横丝
竖 轴
视准轴 水准管轴
十字丝横丝垂直于 竖轴的检验与校正
视准轴平行于 水准ห้องสมุดไป่ตู้轴的检验与校正
ax
i
i
A
C
80~100m
xb
B
h1
三、水准仪的检验与校正
3 .视准轴平行于水准管轴的检验与校正
②仪器移至离B点约3m处，b2为
正确读数；设A尺读数为a2 由正确高差可求出A尺正确读数为： a'2=h1+b2；
a2 xa
a2′
若a ' 2=a2 ，说明满足条件； 当a2>a'2， 说明视准轴向上倾斜；
(1）目的：使十字丝横丝垂直竖轴 (2）检验原理：如果十字丝横丝不垂直于仪器竖轴， 当竖轴处于竖直位置时，十字丝横丝是不水平的， 横丝的不同部位在水准尺上的读数不相同。
三、水准仪的检验与校正
2 .十字丝横丝垂直于竖轴的检验与校正
(3）检验方法： ①精平仪器，十字丝横丝左边对准墙上标志点p； ②水平微动，p点在横丝上移动，说明十字丝横丝 位置正确；否则需要校正。
三、水准仪的检验与校正
水准测量哪些方法
水准测量哪些方法
水准测量是指测定水平面的高度差的过程，主要有以下几种方法：
1. 光学水准测量：利用光学仪器测量水平线高差，常用的仪器有水准仪、自动水准仪和全站仪等。
2. 高程水准测量：通过比较不同点的高程差，确定高程控制点的位置。
常用的方法有闭合水准测量和开放水准测量。
3. 大地水准测量：测量地球表面任意两点之间的高程差，用于确定大地水准面。
常用的方法有大地水准测量和高程变换。
4. 大气压力水准测量：通过测量大气压力的变化来计算地面的高程差。
该方法常用于测定小范围内的高程差，如建筑物内部的高程测量。
5. GPS测量：利用全球卫星定位系统（GPS）接收器接收卫星信号，通过计算卫星与接收器之间的距离来确定点的位置和高程。
6. 气泡水准仪：通过气泡的位置来判断水平线的高低，并进行高程测量。
这是一种简单的水准测量方法，常用于室内小范围的高程调整。
7. 水平仪：通过测定气泡在液体中的位置来判断水平线的高低。
这种方法简单
易行，常用于室内装修和家具调整等小范围的高程测量。
以上是常用的水准测量方法，根据实际需求和测量精度的要求，可以选择合适的方法进行水平测量。
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数字测图就是要实现地形信息数字化和作业过程的 自动化或半自动化。 尽可能缩短野外作业时间，减轻野外劳动强度，而 将大部分工作放到室内去完成。 将大量手工作业转化为计算机控制下的自动操作， 这样不仅减轻劳动强度，而且不会损失数据精度。 数字测图的实质是将图形模拟量(地面模型)转换为 数字量，然后由计算机对其进行处理，得到内容丰富的 电子地图，需要时由计算机的图形输出设备(如显示器、 绘图仪)恢复地形图或各种专题图图形。
2、电子平板模式
二、数字地面模型与等高线的生成 数字地面模型（DTM）是以数字的形式按照一定的结 构组织在一起，表示实际地形特征的空间分布，也就是 地形的形状大小和起伏情况的数字描述。 DTM一般分为规则格网结构（GRID）和三角形网结 构（TIN）。绘制等高线
电子平板 (便携机) 全站仪
控制点成果 预置于机内
显示屏 计算机
◆测图软件 自动成图 ◆人工编辑
碎 部 测 量
机内数据 文件 电子手簿
输 出
软
盘
打印机 绘图仪
11.3 数字化测图的方法
一、野外数字化数据采集的方法
数字测图中地形点的描述必须具备3类信息： （1）测点的三维坐标（点号）； （2）测点的属性，即地形点的特征信息（地形编码）； （3）测点的连接关系（连接点和连接线型）。 野外测量时，知道测的是什么，当场记下该点的编码和连接 信息；显示成图时，利用测图系统中的图式符号库，根据编码， 就可以从库中调出与该编码对应的图式符号成图。 即，如果测得点位，又知道该测点应与哪个测点相连，还知 道它们对应得图式符号，就可以将所测的地形图绘出。这一简洁 明了的测绘系统工作原理，正是由面向目标的系统编码、图式符 号、连接信息一一对应的设计原理所实现的。
第十一章 大比例尺数字化测图
§11.1 数字化测图概述
§11.2 数字化测图的硬件和软件环境
§11.3 数字化测图的方法
本章主要介绍数字化测图的概念、数字 测图与白纸测图的区别及其优点。然后介绍 了数字化测图的软、硬件环境。重点介绍数 字化测图的方法，包括野外数字化数据采集 的方法、数字地面模型与等高线的生成和地 形图的处理与输出等内容。
数字化测图方法
后视B
◆测站A安置全站仪，后视B； ◆A、B坐标和高程以及测站 数据预置于全站仪内。
测点P
●测点P放置棱镜，对P点 进行坐标测量，全站仪 自动记录P点的三维坐 标 ，逐点观测。
●将全站仪内数据文件输 入计算机，经测图软件 处理、编辑成数字化地 形图。
测站A
作业模式
1、测记模式 在观测碎部点时，绘制工作草图，在工作草图记录地形要素名 称、碎部点连接关系，然后在室内将碎部点显示在计算机屏幕上， 根据工作草图，采用人机交互方式连接碎部点，输入图形信息码和 生成图形。 测量中需要绘草图必须把所测点的属性在草图上显示出来，以 供处理、图形编辑时用。草图的绘制要遵循清晰、易读、相对位置 准确，比例一致的原则。
数字化测图：指利用全站仪、GPS接收机等仪器采集的数据及 其编码，通过计算机图形处理而自动绘制地形图的方法。
特点：
测图作业实现自动化和智能化 测图的精度高 测图作业劳动强度小 便于地形图内容的更新与修补
多种形式输出结果
便于成果的深加工利用 便于保存与管理
易于发布和实现远程传输
可作为GIS的重要信息源
11.2 数字化测图的硬件和软件环境
数字测图系统需有一系列硬件和软件组成。 硬件：采集、存储和输出设备 野外数据采集设备：全站仪、GPS、三维激光扫描 仪等； 存储和处理设备：存储卡、PDA或笔记本等； 输入输出设备：数字化仪、打印机和绘图仪。 软件：系统软件和应用软件 系统软件主要有：操作系统、图形平台系统 应用软件主要有：控制测量计算软件、数据采集和 传输软件、数据处理软件、图形编辑软件、等高线自动 生成软件、绘图软件及工程应用软件等。
○修剪、注记等高线
注：DTM（数字地面模型）是按一定结构组织在一起的数据组，它 代表着地形特征的空间分布 。
三、地形图的处理与输出
地形图绘制完毕，可以多 种方式输出：
○打印输出：图幅整饰-连接输出设备--输出 ○转入GIS：输出 Arcinfo、Mapinfo、 国家空 间矢量格式 ○其他交换格式：生 成cass交换文件 （*.cas）
11.1 数字化测图概述
传统的地形测图(白纸测图)实质上是将测得的观测 值(数字值)用图解的方法转化为图形。这一转化过程几 乎都是在野外实现的，即使是原图的室内整饰一般也在 测区驻地完成，劳动强度大。 这个转化过程将使测得的数据所达到的精度大幅度 降低。 白纸测图质量管理难，往往因比例尺大小和精度指 标无法满足设计的要求。 特别是在信息剧增，建设日新月异的今天，一纸之 图已难载诸多图形信息，变更、修改也极不方便，实在 难以适应当前经济建设的需要。