二等水准测量手薄及计算成果表概要

沉降观测(二等水准测量)实训一、目的1、通过一条水准环线的施测，掌握二等精密水准测量的观测和记录，使所学知识得到一次实际的应用。

２、熟悉精密水准测量的作业组织和一般作业规程。

二、要求１、熟悉D S1型水准仪的构造及使用方法,铟瓦尺的读数方法及掌握测量过程中的技术要领;２、掌握计算环线闭和差。

三、仪器及工具D S1型精密水准仪一台，铟瓦水准尺一对，尺垫一副，扶杆四根，50m皮尺一把，记录板一块，自备铅笔，小刀和记录手薄。

1、精密水准仪的构造精密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，例如建筑物沉降观测，大型精密设备安装等测量工作。

精密水准仪的构造与D S3水准仪基本相同，也是由望远镜、水准器和基座三部分组成。

其不同之点是：水准管分划值较小，一般为10"/2m m；望远镜放大率较大，一般不小于40倍；望远镜的亮度好，仪器结构稳定，受温度的变化影响小等。

为了提高读数精度，精密水准仪设有光学测微器，如所示是其工作原理示意图，它由平行玻璃板、传动杆、测微轮和测微尺等部件组成。

平行玻璃板装置在望远镜物镜前，其旋转轴与平行玻璃板的两个平面相平行，并与望远镜的视准轴成正交。

平行玻璃板通过传动杆与测微尺相连。

测微尺上有100个分格，它与水准尺上一个分格（1c m或5m m）相对应，所以测微时能直接读到0.1m m （或0.05m m）。

当平行玻璃板与视线正交时，视线将不受平行玻璃板的影响，对准水准尺上B处，读数为146（c m）+a。

转动测微带动传动杆，使平行玻璃板绕旋转轴俯仰一个小角，这时视线不再与平行玻璃板面垂直，而受平等玻璃板折射的影响，使得视线上下平移。

当视线下移对准水准尺上146c m分划时，从测微分划尺上可读出a的数值。

如所示是我国北京测绘仪器厂生产的D S1级水准仪，光学测微器最小读数为0.05m m。

2、精密水准尺的构造精密水准仪必须配有精密水准尺。

这种水准尺一般都是在木质尺身的槽内，引张一根因瓦合金带。

2.1 外业观测限差
等级
仪器 类型
标准视线长 度(m)
前后视距差 (m)
任一测站上 前后视距累 积差(m)
视线高度
光学 数字
一等 DSZ05、 ≤30 DS05 ≤50 ≥4且 ≤30 ≥3且 ≤50
光学
≤0.5
数字
≤1.0
光学
≤1.5
数字
≤3.0
光学 （下丝）
≥0.5
数字水 准仪重 复测量 次数
h
标尺读数
基本分划①
(4) (2) (7)
辅助分划②
(5) (6) (8)
· · · ·
基+K 减辅
备 考
(11)
810 995 815 -23
162 077 085
· · ·
(12)
802 010 792 085
后
1
26.20 -0.45 26.65 0.17
162 076 085
·
前 后-前
-
804
1、往、返测奇数站照准标尺顺序为： a) 后视标尺 b) 前视标尺 c) 前视标尺 d) 后视标尺 2、往、返测偶数站照准标尺顺序为： a) 前视标尺 b) 后视标尺 c) 后视标尺 d) 前视标尺
3.1 二等水准测量的观测程序
一测站操作程序
一测站操作程序如下（以奇数站为例）
a) 首先将仪器整平（望远镜垂直轴旋转，圆气泡始终位于指标环中央）
二等水准测量实习
主要内容
1 2 实习安排 二等水准测量限差要求
3
二等水准测量外业施测
4 5 内业数据处理 数字水准仪
1.1 实习的目的与要求
1、巩固和加深课堂所学理论知识，培养学生理论联系实际、 实际动手能力 2、掌握利用数字水准仪进行二等水准测量的数据采集程序

二等水准测量设计和技术要求1. 水准网的布设1．1水准网的技术设计水准网布设前，必须进行技术设计，获得水准网和水准路线的最佳布设方案。

技术设计的要求、内容和审批程序按照ZD A75 001《测绘技术设计规定》执行。

1． 2高程系统和高程基准水准点的高程采用正常高系统，按照1985国家高程基准起算。

海上岛屿不能与国家高程网直接连测时，可建立局部水准原点，根据岛上验潮站平均海 水面的观测确定其高程，作为该岛屿及其附近岛屿的高程基准。

凡采用局部水准原点测定的水准点高程，应在水准点成果表中注明，并说明局部高程基准的有关情况。

1． 3水准测量的精度每公里水准测量的偶然中误差∆M 和每公里水准测量的全中误差W M 一般不得超过表1 规定的数值。

∆M 和W M 的计算方法见后面式（1）和式（2）规定。

2． 选点与埋石2．1选点2.1.1选定水准路线时，应尽量沿坡度较小的公路、大路进行，应避开土质松软的地段和磁场甚强的地段，应避开行人、车辆来往繁多的街道和大的火车站等，应尽量避免通过大的河流、湖泊、沼泽与峡谷等障碍物；选定水准点时，必须能保证点位地基坚实稳定、安全僻静，并利于标石长期保存与观测。

2.1.2每一个水准点点位选定后，应设立一个注有点号、标石类型的点位标志，并按规定填绘点之记；在选定水准路线的过程中，须按规定绘制水准路线图；对于水准网的结点，还须按规定格式填绘结点接测图。

3． 2埋石水准标石，含基岩水准标石、基本水准标石和普通水准标石三大类型。

根据其制作材料和埋石规格的不同，可分别为表2所列十一种标石。

标石的埋石类型可根据实地情况及相应的规定要求选定、埋设和整饰。

4．仪器的技术要求4．1仪器的选用二等水准测量中使用的仪器按表3规定执行。

4．2仪器应按规范在作业前后或作业过程中作相应的检校。

4．3仪器技术指标二等水准测量中所用仪器其技术指标按表4规定执行。

表4中自动安平水准仪磁致误差，指自动安平水准仪在磁感应强度微0.05mT的水平方向上的稳恒磁场作用下，引起视线的最大偏差。

第二章水准测量本章摘要：本章将着重介绍水准测量原理、微倾式水准仪的构造和使用、水准测量的施测方法及成果检核和计算等内容。

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，在国家高程控制测量、工程勘测和施工测量中被广泛采用。

§2-1 水准测量原理摘要内容：本节主要介绍水准测量概念、测站概念、测点概念、前后视概念、视线高程概念；高差计算公式、高程计算公式。

讲课重点：水准测量概念、测站概念、测点概念、前后视概念；高差计算公式、高程计算公式。

讲课难点：高差与高程关系。

讲授重点内容提要：1.水准测量概念：水准测量是利用一条水平视线（由提供水准仪），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。

2.水准测量原理如何测定A、B两点之间的高差h AB方法：如图所示，在A、B两点分别竖立水准尺（A、B称为测点）；在A、B两点之间Ⅰ安置水准仪（Ⅰ称为测站）。

在A点尺上读数，设为a；在B点尺上读数b。

定义测量方向：由A→B进行的，A点称为后视点，尺上读数a称为后视读数；B点称为前视点，尺上读数b称为前视读数。

定义A、B两点的高差：h AB= a-b高差等于后视读数减去前视读数。

a＞b，高差为正；a<b，高差为负。

如何由A高程推算B高程？高差法：若H A已知，则H B=H A+ h AB仪高法：视线高程H i=H A+a，则H B=H i-b例：设A为后视点，B为前视点；H A是20.016m。

当后视读数a为1.124m，前视读数b为1.428m。

（1）A、B两点高差？（1.124-1.428=-0.304）（2）B点比A点高还是低？（3）B点的高程？（20.016-0.304=19.712）（4）绘图说明。

§2-2 水准测量的仪器和工具摘要内容：本节主要介绍微倾式水准仪的构造和使用。

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DS0.5、DS1、DS3和DS10等四个等级。