水准测量原理和方法

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。

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。

水准测量计算范文水准测量是测量地面高程或垂直高差的一种常用测量方法，广泛应用于土木工程、建筑工程和地理测量等领域。

水准测量通过在地面上设置水准仪，通过观测水平仪的刻度来确定点之间的高差。

下面将详细介绍水准测量的原理和计算方法。

一、水准测量原理水准测量基于大地水准面理论，在水平方向上保持水准仪观测到的水平线与水平线之间的高程差。

在进行水准测量时，需设置测量起点，即基准点，并通过一系列测量点来获取高差。

测量过程中，使用自准仪或者自动水准仪来观测水平线，以确保观测结果的准确性。

二、水准测量计算方法1.高程差计算在水准测量中，常使用高程差公式计算不同点之间的高差：H=(S1-S2)+(S3-S4)+...其中，H为高程差，S1、S2、S3、S4为不同点的观测读数。

高程差是通过将每个点的观测读数相加得到。

2.闭合水准测量计算闭合水准测量用于确定测量回路中的误差。

闭合水准测量计算公式如下：ΣΔH=Σ(S2-S1-B)其中，ΣΔH为闭合水平误差，Σ(S2-S1)为回路起点至终点的高程差总和，B为测站点的回路平差值。

通过计算ΣΔH可以确定闭合水准测量的误差情况。

3.高程差改正计算在水准测量中，由于大气压力、温度等因素的影响，观测到的读数可能存在误差。

为了消除这些误差，需进行高程差改正。

高程差改正计算公式如下：Dh=A×L其中，Dh为高程差改正值，A为高差系数，L为测线长度。

高差系数是由高差改正表或系数表提供的。

4.平差计算为了更准确地确定起始点的高程，在进行水准测量时，可以进行平差计算。

平差计算可以采用最小二乘法进行。

最小二乘平差计算公式如下：V=∑(N-H)²其中，V为平差值，N为观测读数，H为校正值。

通过最小化观测读数与校正值之间的差距，可以得到更准确的高程测量结果。

5.水准仪校验计算为了确保水准仪的观测结果准确可靠，需进行水准仪校验。

水准仪校验计算可通过观测弹簧线来进行。

观测弹簧线的方法可以参考水准仪手册。

水准测量的原理水准测量是一种常用的测量方法，用于测定地表的高程差异。

它的原理基于重力与水平面的平衡关系，通过测量水平线与被测点之间的高差，来确定地面的相对高度。

本文将详细介绍水准测量的原理，以及如何进行实际测量。

水准测量的原理可以简单概括为重力的应用。

根据万有引力定律，地球上的物体受到地心引力作用，载荷由物体上部分的重力对地心的拉力以及物体下部分的重力对地心的压力所平衡。

假设测量点在相同水平线上，通过测量两个或多个点之间的高差，我们可以计算出地面的高程变化，即不同点之间的相对高度。

水准测量通常采用水准仪，它是一种测量仪器，可以用来确定被测点与水平线之间的高差。

水准仪由望远镜、水平气泡、刻度盘等组成。

在进行测量之前，首先需要确定一个基准点，称为起点（B点），并将其高程设置为已知值。

然后，将水准仪安装在起点上，调整水平气泡使其准确水平。

接下来，通过望远镜观测到其他被测点（A点），测量出A点的刻度值（A值），并记录下来。

测量完成后，利用水准测量的基本原理（重力平衡），可以计算出A点与B点之间的高差。

利用起点B的已知高程值，我们可以得到A 点的绝对高程。

这样，我们就实现了对地面高度的测量。

尽管水准测量原理简单，但实际测量中存在一些误差来源，例如大气折射、仪器误差以及观测不准确等。

为了提高测量精度，测量时需采取一系列校正措施。

例如，通过多次观测取平均值来减小仪器误差；使用大气折射修正公式来校正大气折射误差；采用交会测量法来验证观测结果的准确性等。

在实际水准测量中，还需注意一些操作技巧。

例如，测量时应选择平稳的站位，避免仪器晃动影响观测结果。

调整水准仪时应注意水平气泡的准确调整，保证测量精度。

此外，应避免测量过程中的温度变化对仪器和观测结果产生影响。

最后，水准测量在各个领域中都有重要的应用。

在土木工程中，水准测量可以用于测量地面高程，进行高程控制。

在地理学和地质学中，水准测量可以用于确定不同地理区域的高度差异。

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。

水准测量的原理及应用原理在测量工程中，水准测量是一种常见且重要的测量方法。

其原理基于水平面上的相对高度差，通过测量目标点与基准点之间的高程差，来确定地面高程的变化。

水准测量的原理主要包括以下几个方面：1.重力垂直方向：地球的重力场保证了垂直方向的存在。

根据重力场的特性，可以使用悬垂线确定水平面。

2.水平线性：使用水平线仪或水平仪可以确定测量点与参考点之间的水平线。

3.光的传播特性：在水准测量中，通过使用水平尺或水平线仪在测量线上点亮光源，利用光传播的直线性来判断水平面。

4.光学仪器的使用：水准测量通常使用自动水平仪或水准仪进行。

通过读取仪器上的刻度或电子显示来获取测量数据。

应用水准测量的原理被广泛应用于各个领域，包括但不限于以下几个方面：1. 地形测量地形测量是水准测量的重要应用之一。

通过水准测量，可以在地表上建立高程控制点，并确定各地点之间的高度差。

这对于土地规划、地质勘探、建筑设计等方面都有重要意义。

2. 水利工程水利工程中的水准测量可以用于确定水位变化、水坝高程、地下水位等。

这对于水库的设计、水资源管理和防洪工程的规划都非常重要。

3. 道路建设与规划在道路建设与规划中，水准测量被广泛应用于确定道路的纵断面和横断面的高程。

通过测量不同地点之间的高度差，可以确保道路的平坦度和交通的安全性。

4. 建筑工程在建筑工程中，水准测量用于确定建筑物的高度、地基的水平度和基坑的渗水情况。

这对于建筑物的结构稳定性和施工质量的控制非常重要。

5. 地下管线布置水准测量还被应用于地下管线的布置和调整。

通过水准测量，可以确定地下管线的高度差，避免地下管线与地面之间的冲突。

6. 海洋测量水准测量在海洋测量中也有应用，用于确定海洋地质结构的高程和海底地形的变化。

这对于海洋资源的开发和海洋环境的保护具有重要意义。

总结起来，水准测量的原理和应用非常广泛，涵盖了许多工程和科学领域。

通过水准测量，我们可以准确地了解地面的高程变化，从而为各种工程提供基础数据和参考依据。

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。