水准仪咼程测量计算方法
如图所示:
匕
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
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 1 h 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。 § 2.3 水准仪和水准尺 一、水准仪(level) 如图所示，由望远镜、水准器和基座三部分组成。
第二章 水准仪及水准测量 测定地面点高程的工作，称为高程测量(height measurement)。高程测量按所使用的仪器和施测方法的不同，可以分为水准测量(leveling)、三角高程测量(trigonometric leveling)、GPS 高程测量(GPS leveling)和气压高程测量(air pressure leveling)。水准测量是目前精度较高的一种高程测量方法。 第一节 水准测量原理与方法 一、水准测量原理 利用水准仪(level)提供的水平视线(horizontal sight)，读取竖立于两个点上的水准尺(leveling staff)上的读数，来测定点间的高差，再根据已知点高程计算待定点高程。 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hAB=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hAB 本身可正可负，当a 大于b 时hAB 为正，此时B 点高于A 点；当a 小于b 时hAB 为负，即B 点低于A 点。 2．高差hAB 的书写其下标的次序是固定的，不能随意变换，hAB 表示从A 到B 的高差；hBA 则表示从B 到A 的高差。 二、水准测量方法 转点：如果A 、B 两点相距较远或高差太大，可在A 、B 两点之间增设若干传递高程的临时水准点，称其为转折点（Turning Point ） 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 b a h h b a h b a h b a h AB n n n ∑-∑=∑=-=-=-= 2 22111
水准仪测量高程的方法与步骤 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、水准尺与尺垫;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、记录与检核)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、精密水准仪与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与施测方法的不同,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 水准测量的原理就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,求与得到 A 、 B 两点间的高差值,有: h 1 = a 1 － b 1 h 2 = a 2 － b 2 …… 则: h AB = h 1 + h 2 +…… + h n = Σ h = Σ a －Σ b
水准测量 1.1 基本知识 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水准测量、三角高程测量、欺压高程测量和GPS 高程测量等，其中水准测量是高程测量中最基本的和精度较高的一种测量方法。 水准测量就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，进而由已知点的高程推算出未知点的高程的方法。如图2.1.1所示，设在地面A 、B 两点上竖立水准尺，在A 和B 两点间安置水准仪，利用水准仪提供一条水平视线，分别截取A 、B 两点视距尺上的读数a 、b ，可以得到 A B H a H b +=+ (2.1.1) 式中，A 点水准尺读数a 称为后视读数，B 点水准尺读数b 为前视读数。 A 、 B 两点的高差ab h 也可以写为 ab h a b =- (2.1.2) 若A 点高程A H 已知， 则由式(2.1.1)和(2.1.2)可求出B 点高程为 ()B A A ab H H a b H h =+-=+ (2.1.3) 图2.1.1 水准测量原理 如果A 、B 两点距离较远、高差较大或遇到障碍物使视线受阻，不能安置一站仪器完成观测任务时，可采取分段、连续设站的方法施测，在线路中间设置一些转点TP （临时高程传递点，须放置尺垫）来完成测量工作。水准路线可分为闭合水准路线、附合水准路线和支水准路线三种。 如图2.1.2所示，可容易得到高程计算公式： (1,2,,)i i i ab B A ab h a b i n h h a b H H h =-=??==-??=+? ∑∑∑ (2.1.4) 或
11122121A B n n TP H H h TP H H h B H H h -=+??=+????=+ ?高程：高程：点高程： (2.1.5) 1.2 水准线路测量 水准测量的工具是水准仪，它主要由望远镜、水准器、基座三部分组成。按仪器精度分，有DS 05、DS l 、DS 3、DS l0等四种型号的仪器。D 和S 分别为“大地测量”和“水准仪”的汉语拼音第一个字母；数字05、1、3、10表示每千米该仪器往返测量平均值的中误差，单位为毫米。DS 05、DS l 型适用于精密水准测量，DS 3、DS l0型适用于普通水准测量。按结构分为微倾水准仪、自动安平水准仪和激光水准仪。(1) 微倾水准仪。借助微倾螺旋获得水平视线。其管水准器分划值小、灵敏度高。望远镜与管水准器联结成一体。凭借微倾螺旋使管水准器在竖直面内微作俯仰，符合水准器居中，视线水平。(2) 自动安平水准仪。借助自动安平补偿器获得水平视线。当望远镜视线有微量倾斜时，补偿器在重力作用下对望远镜作相对移动，从而迅速获得视线水平时的标尺读数。这种仪器较微倾水准仪工效高、精度稳定。(3) 电子水准仪。利用激光束代替人工读数。将激光器发出的激光束导入望远镜筒内使其沿视准轴方向射出水平激光束。在水准标尺上配备能自动跟踪的光电接收靶，即可进行水准测量。 1.2 实验目的 (1) 熟悉水准仪的基本构造及主要部件的名称和作用； (2) 了解三脚架的构造和作用，熟悉水准尺的刻划、标注规律，尺垫的作用； (3) 掌握水准仪测量高差的基本步骤； (4) 掌握水准测量的闭合差检核与调整方法。 1.3 实验仪器 (1) 实验室配备：水准仪1台，三脚架1个，水准尺1把，尺垫1个，记录板1块。 (2) 自备：计算器1个，铅笔1支，橡皮1块，小刀1把。 1.4 实验内容 熟悉水准仪各部件的名称和作用，练习从安置水准仪、粗略整平、瞄准水准尺、精平与读数整个操作流程，学习消除视差的方法，掌握闭合差的计算与调整步骤，每小组完成1次闭合水准路线或附合水准路线的测量，要求转点不少于4个，精度符合要求。 1.5 实验步骤
水准仪、经纬仪、全站仪的使用方法 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。 4. 精平 精平是使望远镜的视线精确水平。微倾水准仪，在水准管上部装有一组棱镜，可将水准管气泡两端，折射到镜管旁的符合水准观察窗内，若气泡居中时，气泡两端的象将符合成一抛物线型，说明视线水平。若气泡两端的象不相符合，说明视线不水平。这时可用右手转动微倾螺旋使气泡两端的象完全符合，仪器便可提供一条水平视线，以满足水准测量基本原理的要求。注意？气泡左半部份的移动方向，总与右手大拇指的方向不一致。 5. 读数 用十字丝，截读水准尺上的读数。现在的水准仪多是倒象望远镜，读数时应由上而下进行。先估读毫米级读数，后报出全部读数。 注意，水准仪使用步骤一定要按上面顺序进行，不能颠倒，特别是读数前的符合水泡调整，一定要在读数前进行。 五、水准仪的测量 测定地面点高程的工作，称为高程测量。高程测量是测量的基本工作之一。高程测量按所使用的仪器和施测方法的不同，可以分为水准测量、三角高程测量、GPS高程测量和气压高程测量。水准测量是目前精度最高的一种高程测量方法，它广泛应用于国家高程控制测量、工程勘测和施工测量中。 水准测量的原理是利用水准仪提供的水平视线，读取竖立于两个点上的水准尺上的读数，来测定两点间的高差，再根据已知点高程计算待定点高程。 如下图所示，在地面上有A、B两点，已知A点的高程为HA、为求B点的高程HB，在A、B两点之间安骨水准仪，A、B两点亡各竖立一把水准尺，通过水准仪的望远镜读取水平视线分别在A、B两点水准尺上截取的读数为a和b，可以求出A、B两点问的高差为：
第二章 水准仪与高程测量 第一节 水准测量的原理 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。 图2-2 仪高法水准测量 第二节 水准仪使用 水准测量所使用的仪器为水准仪，工具为水准尺和尺垫。 水准仪按其精度可分为DS 05、DS l 、DS 3和DS l0等四个等级。工程测量广泛使用DS 3级水准仪，因此，本章着重介绍这类仪器。 一、水准仪的结构 根据水准测量的原理，水准仪的主要作用是提供一条水平视线，并能照准水准尺进行读数。因此，水准仪构成主要有望远镜、水准器及基座三部分。如图2-3所示。
建筑工程测量中高差闭合差的计算与调整 摘 要：在高程控制测量中，可以通过计算高差闭合差来检核观测成果的质量。而高差闭合差这一概念,在建筑工程测量的实际应用中容易混淆。文章从高差闭合差计算、调整和高程计算三个方面入手, 给出了对高差闭合差理解的思路，以及在控制测量中高差闭合差平差的新方法。经实践验证，有益于工作效率的提高。 关键词：水准测量；高差闭合差；平差 0 前言 在建筑工程测量中，当待测点距已知点较远时，必须进行高程控制测量。高程测量的方法有多种，其中水准测量是精确测量地面点高程的主要方法，在实际工作中应用十分广泛。 沿线布设临时水准点，从已知点出发，沿闭合路线、附合路线、支路线等三种路线进行水准测量，三种水准路线的区别见表1。由于支水准路线缺乏检核条件，规定在支水准路线中必须进行往返测量。这样，在三种水准路线中，终点都是已知点。 表1 水准路线的区别 水准路线 起点 终点 起点与终点的位置 备注 闭合水准路线 BM1 BM1 相同 环线 附合水准路线 BM1 BM2 不相同 支水准路线 BM1 BM1 相同 沿原路线返回。如： BM1→1→2→3→4→3→2→1→BM1 由于仪器（工具）误差、观测误差、外界条件的影响等测量误差的存在，在水准测量中不可避免地会出现测量误差。当待测点距已知点较远时，经过多测站的观测后，在待测点上必然积累了一定的误差，这些误差的多少只有通过多余观测才可得知。 多余观测在这里体现为对终点进行观测。用终点的实测高程与终点的理论高程去进行比较，从而得知产生了多少误差，这个误差就是高差闭合差。 对水准测量的成果进行检核，当测量误差在容许范围之内就必须对产生的测量误差，即高差闭合差进行调整，这就是控制测量中的平差。 1 高差闭合差的计算 在相关书目 [1]中，高差闭合差可以定义为：在控制测量中，实测高差的总和与理论高差的总和之间的差值，表示为∑∑-= 理测 h h f h 。 在外业时，可用该公式检验外业的质量，判断是否结束外业。三种水准路线计算高差闭合差所用的公式如下：
怎样使用水准仪进行水准测量 一、水准仪的使用 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。（一）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。 （二）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。其方法如图9-10（a）所示，气泡未居而位于a处，先按箭有关当局 所指的方向用手相对转动螺旋1和2，使气泡移到b的位置，如图9-10（b）；然后再转动脚螺旋3使气泡居中。在整平过程中，气泡移动的方向与大姆指运动的方向一致。 （三）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。（四）精平 精平是使望远镜的视线精确水平。微倾水准仪，在水准管上部装有一组棱镜，可将水准管气泡两端，折射到镜管旁的符合水准观察窗内，若气泡居中时，气泡两端的象将符合成一抛物线型，如图9-1（a）所示，说明视线水平。若气泡两端的象不相符合，如图9-11（b）所示，说明视线不水平。这时可用右手转动微倾螺旋使气泡两端的象完全符合，仪器便可提供一条水平视线，以满足水准测量基本原理的要求。注意气泡左半部份的移动方向，总与右手大拇指的方向不一致。（五）读数 用十字丝，截读水准尺上的读数。现在的水准仪多是倒象望远镜，读数时应有上而下进行。先估读毫米级读数，后报出全部读数。如图9-12所示，尺上的读数为1.456m。
一、单项选择题 1.水准测量中，在同一测点，当后尺读数大于前尺读数时，说明后尺点（） A、高于前尺点 B、低于前尺点 C、高于测站点 D、等于前尺点 2.某站水准测量时，由A点向B点进行测量，测得A、B两点之间的高差为0.506m，且B点水准尺的读数为2.376m，则A点水准尺的读数为（） A、2.882m B、2.952m C、2.800m D、2.763m 3.整理水准测量数据时，计算检核所依据的基本公式是（） A、Σa-Σb=Σh B、Σh=ΣH终-ΣH始 C、Σa-Σb=Σh=ΣH终-ΣH始 D、fh≤Fh 4.地面点到高程基准面的垂直距离称为该点的（） A、相对高程 B、绝对高程 C、高差 D、建筑标高 5.在水准测量中，转点的作用是传递（ 0 A、方向 B、高程 C、距离 D、方差 6.采用水准仪器测量时，产生视差的原因是（） A、仪器校正部完善 B、物象有十字丝面未重合 C、十字丝分划板位置不正确 D、目标晃动 7.高差闭合差的分配原则为：按其（）成正比例进行分配 A、与测站数 B、与高差的大小 C、与距离或测站数 D、与距离 8.水准测量中要求前后视距离相等，其目的是为了消除（）的误差影响 A、水准管轴不平行于视准轴 B、圆水准轴不平行于仪器竖轴 C、十字丝横丝不水平 D、物镜光心与横轴中心 9.视准轴是指（）的连线 A、物镜光心与目镜光心 B、目镜光心与十字丝中心 C、物镜光心与十字丝中心 D、物镜光心与横轴中心 10往返水准路线高差平均值的正负号是以（）符号为准 A、往测高差 B、返测高差 C、往返测高差的代数和 D、往返测高差的平均值 11.在水准测量中设A为后视点，B为前视点并测得后视点读数为1.124m，前视读数为1.428m，则B点与A点的关系是（） A、B点比A点高 B、B点比A点低 C、B点比A点等高 D、B点高度与A点高度无法比较 12.消除视差的方法是（），使十字丝和目标影像清晰 A、转动物镜对光螺旋 B、转动目镜对光螺旋 C、反复交替调节目镜及物镜对光螺旋 D转动微倾螺旋 13.转动三个脚螺旋式水准仪圆水准气泡居中的目的是（） A、使仪器竖轴处于铅垂位置 B、提供一条水平准线 C、使仪器竖轴平行于圆水准线 D、使视准轴平行于管水准线 14.水准仪按置符合棱镜的目的是（） A、易于观察气泡的居中情况 B、提高管气泡居中的精度 C、保护管水准气泡 D、防止圆水准器损坏 15.从一个水准点BMA出发进行水准测量，最后又回到水准点BNA点，称为（） A、符合水准测量 B、闭合水准测量 C、支线水准测量 D、几何水准测量 16.水准测量中，要求前后视距相等主要是为了消除（） A、i角误差 B、望远镜调焦带来的误差 C、水准尺每米长度误差的影响 D、2C误差
水准仪测量高程的方法和步骤 2010-11-28 01:58:11| 分类：工程测量|举报|字号订阅 [教程]第二章水准测量 未知2009-12-13 16:21:06 网络 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
水准测量教案
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第三章水准测量 高程测量（Height Measurement）的概念 根据已知点高程，测定该点与未知点的高差，然后计算出未知点的高程的方法。 即： H 未=H 已+h 高程测量的方法分类 按使用的仪器和测量方法分为： 水准测量(leveling) ：精度最高。 三角高程测量(trigonometric leveling)：利用经纬仪测量倾角再按三角函数解算出测点高程的方法。适用于山区。 气压高程测量(air pressure leveling)：根据大气压力随地面高程变化而改变的原理，用气压计测定测点高程的方法，精度最低。 GPS 测量。(GPS leveling)：利用GPS测定测点的高程。所测高程是大地高。 大地高：从一地面点沿过此点的地球椭球面的法线到地球椭球面的距离 3.1 水准测量的原理 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：AB B A h H H a b =-=- 2．测得两点间高差h AB 后，若已知 A 点高程 H A ，则可得 B 点的高程。 B A AB H H h =+ 3．视线高程： i A B H H a H b =+=+ 4．转点 TP(turning point)的概念。 111i i i AB h h a b ==-∑∑∑ 结论：A 、B 两点间的高差h AB 等于后视读数之和减去前视读数之和。 注意： A ：高差的符号有正有负。当高差为正值时，表示前视点 B 高于后视点A ；当高差为负时，表示前视点B 低于后视点A 。 B ：计算高差时，一定要用后视读数减去前视读数，次序不能颠倒。 3.2 水准测量的仪器和工具 一、水准仪(level)（拿仪器讲解） 1．望远镜(telescope)——由物镜、目镜和十字丝（上、中、下丝）三部分组成。 主要用途：用于提供一条视线，瞄准目标并在水准尺上读数。 2．水准器(bubble)有两种： 圆水准器(circular bubble)——精度低，用于粗略整平。 水准管(bubble tube)——精度高，用于精平。 特性：气泡始终向高处移动。 作用：指示视准轴是否水平或仪器竖轴是否竖直 3．基座(tribrach) 作用：用来固定和粗略整平水准仪 二、水准尺(leveling staff)——主要有单面尺、双面尺和塔尺。 1．尺面分划为 1cm ，每 10cm 处（E 字形刻划的尖端）注有阿拉伯数字。 2．双面尺的红面尺底刻划：一把为 4687mm ，另一把为 4787mm 。 三、尺垫(staff plate)
习题二 一、填空题 1、水准测量直接求待定点高程的方法有两种，一种是高差法，计算公式为AB A B AB h H H b a h +=-=,，该方法适用于根据一个已知点确定单个点高程的情形；另一种是视线高法，其计算公式为 b H H a H H i B A i -=+=,，该方法适用于根据一个已知点确定多个前视点高程的情形。 2、写出水准仪上四条轴线的定义： A 、视准轴 望远镜物镜光心与十学丝交点的连线。 B 、水准管轴 过水准管零点圆弧的切线。 C 、圆水准器轴 过圆水准器零点的球面法线。 D 、竖轴 水准仪旋转轴的中心线。 3、水准管的分划值τ″是指 水准管2㎜圆弧所对应的圆珠笔心角，分划值τ″愈小，水准管的灵敏度愈 高。 4、水准测量中，调节圆水准气泡居中的目的是使仪器竖轴处于铅垂位置；调节管水准气泡居中的目的是 使视准轴处于水平位置。 5、水准路线的布设形式有 闭合水准路线、 附合水准路线和 支水准路线。 6、水准测量测站检核方法有 两次仪高法和 双面尺法。 7、 水准测量中，转点的作用是 传递高程。 8、水准尺的零点差，可采用 每测段测偶数站予以消除。 9、DS3微倾式水准仪中，数字3的含义是指 每公里往返测高差中数的中误差。 10、设A 点为后视点，B 点为前视点，若后视读数为1.358m ，前视读数为2.077m ，则A 、B 两点高差为 -0.719m ， 因为 高差为负，所以 A 点高；若A 点高程为63.360m ，则水平视线高为 64.718m ，B 点的高程为 62.641m 。 11、将水准仪圆水准器气泡居中后，再旋转仪器180°, 若气泡偏离中心，表明 圆水准器轴不平行于竖轴。 二、问答题 1、试简述水准测量的基本原理。 答：水准测的原理：利用水准仪的水平视线，在已知高程点（A ）和未知高程点（B ）上立水准尺并读取读 数，测定两面三刀点间的高差，从而由已知点高程推算未知点高程。如图： AB A B AB h H H b a h +=-=,
第一节 水准测量的原理 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。 图2-2 仪高法水准测量 第二节 水准仪使用 水准测量所使用的仪器为水准仪，工具为水准尺和尺垫。 水准仪按其精度可分为DS 05、DS l 、DS 3和DS l0等四个等级。工程测量广泛使用DS 3级水准仪，因此，本章着重介绍这类仪器。 一、水准仪的结构 根据水准测量的原理，水准仪的主要作用是提供一条水平视线，并能照准水准尺进行读数。因此，水准仪构成主要有望远镜、水准器及基座三部分。如图2-3所示。
第一节 水准测量的原理 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。 图2-2 仪高法水准测量 第二节 水准仪使用 水准测量所使用的仪器为水准仪，工具为水准尺和尺垫。 水准仪按其精度可分为DS 05、DS l 、DS 3和DS l0等四个等级。工程测量广泛使用DS 3级水准仪，因此，本章着重介绍这类仪器。 一、水准仪的结构 根据水准测量的原理，水准仪的主要作用是提供一条水平视线，并能照准水准尺进行读数。因此，水准仪构成主要有望远镜、水准器及基座三部分。如图2-3所示。
［教程］第二章水准测量 未知？?2009-12-13 16:21:06?? 网络 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。 §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(trigo no metric leveli ng) (3)气压高程测量(air pressure leveling) (4)GPS测量(GPS leveling) §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，从而由已知点咼程推算出未知点咼程。 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：？山，r-:_ T/- _ 1
2、测得两点间高差？」亠后，若已知A点高程？’工，贝U可得B点的高程： f 一；…'討-?丄；。 3、视线高程：？厂 "-+ "厂' 4、转点TP(turni ng poi nt) 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 1 h 2 = a 2 — b 2? 贝U: h AB = h 1 + h 2 + .. + h n = 艺 h = 艺 a —艺 b 结论：A、B两点间的高差？_亠等于后视读数之和减去前视读数之和。 § 水准仪和水准尺 一、水准仪(level) 如图所示，由望远镜、水准器和基座三部分组成。 DS3微倾式水准仪自动安平水准仪 1、望远镜(telescope) ――由物镜、目镜和十字丝(上、中、下丝)三部分组成。 2、水准器(bubble) 有两种： 圆水准器(circular bubble)――精度低，用于粗略整平；水准管 (bubble tube) ——精度高，用于精平。特性：气泡始终位于高处，气泡在哪处，说明哪处高。 3、基座 (tribrach)
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，全站仪测量学习报告 篇一：全站仪和水准仪学习使用总结 全站仪和水准仪使用学习总结 3月20日在崇州学习了水准仪和全站仪的使用，通过一天的学习和交流，我主要有这些收获。 第一，熟悉了水准仪的安装和使用，了解了全站仪的安装和基本操作步骤。可以使用全站仪进行测设和放样。 第二，通过学习和交流我明白仪器设备不仅本身价值贵重，而且在生产实际中必不可少，作用重大。在以后的实际操作和使用中必须注意对仪器设备的爱护和保养。我觉得主要应该做到这么几点。 1. 安装仪器时应该轻拿轻放，脚架应搭设稳当，保证仪器安装好后不会倾覆。 2. 拆卸仪器时应该将仪器放在仪器盒内，不能随意乱放。 3. 每天上班前和下班时要对仪器进行检查，将仪器和附件装好，不能丢三落四。不能因个人失误造成仪器和设备的损坏。 第三，通过学习和交流，让我明白作为技术人员，在进行测量工作时，不仅要保证测设的速度，还要保证测设的质量。更要注重团队的配合和彼此的协作。 1. 在架设仪器时应在保证安全、快速、稳当。选择合
适的点，避免多次假设仪器。 2. 在使用水准仪时读数应快而准确，做好记录。 3. 在进行测量放样时，应注意保护仪器稳定，防止仪器出现晃动，避免不必要的重复工作。在保证精确的前提下尽量少移动仪器 4. 团队应互相配合，注意交流，互相包容。应该多听听同事意见和建议，不懂不能装懂，有问题大家可以讨论和商量。 第四，通过一天的交流和学习，让我看到了我自身的很多不足，在以后的实际工作中应不断改正。 1. 我只是比较熟悉水准仪的架设和使用，对全站仪的使用和操作比较生疏，在以后的工作中我需要多摸索和熟悉，提供仪器的架设速度，熟练对仪器的操作。 2. 我对仪器的保护意识还不够强，在以后的实际使用中需要更加注重对仪器的爱护和保护。 篇二：水准仪、全站仪检测报告 篇三：水准仪及全站仪的测量原理及使用方法 工程测量二板斧：水准仪、全站仪的使用方法 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
实训三四等水准测量 （双面尺法） 一、目的和要求 （1）进一步熟练水准仪的操作，掌握用双面水准尺进行四等水准测量的观测、记录与计算方法。 （2）熟悉四等水准测量的主要技术指标，掌握测站及线路的检核方法。 视线高度>0.2m；视线长度≤80m；前后视视距差≤3m；前后视距累积差≤10m；红黑面读数差≤3mm ；红黑面高差之差≤5mm。 二、仪器和工具 DS3水准仪1台，双面水准尺2支，记录板1块。 三、方法与步骤 1、了解四等水准测量的方法 双面尺法四等水准测量是在小地区布设高程控制网的常用方法，是在每个测站上安置一次水准仪，但
分别在水准尺的黑、红两面刻划上读数，可以测得两次高差，进行测站检核。除此以外，还有其他一系列的检核。 2、四等水准测量的实验 （1）从某一水准点出发，选定一条闭合水准路线。路线长度200~400米，设置4~6站，视线长度30m左右。 （2）安置水准仪的测站至前、后视立尺点的距离，应该用步测使其相等。在每一测站，按下列顺序进行观测： 后视水准尺黑色面，读上、下丝读数，精平，读中丝读数； 前视水准尺黑色面，读上、下丝读数，精平，读中丝读数； 前视水准尺红色面，精平，读中丝读数； 后视水准尺红色面，精平，读中丝读数 （3）记录者在“四等水准测量记录”表中按表头表明次序⑴~⑻记录各个读数，⑼~ ⒃为计算结果： 后视距离⑼=100×{ ⑴-⑵} 前视距离⑽=100×{ ⑷-⑸}
视距之差⑾=⑼-⑽ ∑视距差⑿=上站⑿+本站⑾ 红黑面差⒀=⑹+K-⑺，（K=4.687或4.787） ⒁=⑶+K-⑻ 黑面高差⒂=⑶-⑹ 红面高差⒃=⑻-⑺ 高差之差⒄=⒂-⒃=⒁-⒀ 平均高差⒅=1/2{ ⒂+⒃} 每站读数结束( ⑴~⑻)，随即进行各项计算( ⑼~⒃)，并按技术指标进行检验，满足限差后方能搬站。 （4）依次设站，用相同方法进行观测，直到线路终点，计算线路的高差闭合差。按四等水准测量的规定，线路高差闭合差的容许值为±20√L mm，L为线路总长（单位：km）。 四、注意事项 （1）四等水准测量比工程水准测量有更严格的技术规定，要求达到更高的精度，其关键在于：前后视距相等（在限差以内）；从后视转为前视（或相反）