水准路线测量的布设及施测方法

3 14ａ——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（ｔuｒｎiｎｇpoｉｎt）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ﻫ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: ｈ１＝a 1 - b １h 2 = ａ2- b ２……则: ｈＡB = 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。

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（circｕlａrｂｕbble) ——精度低,用于粗略整平;水准管(bubbletube）——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)二、水准尺(ｌevｅlｉｎg staff)水准尺主要有：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)放置在转点上，为防止观测过程中水准尺下沉。

四、水准仪的使用操作程序:粗平——瞄准——精平——读数（一）粗平——调节脚螺旋，使圆水准气泡居中。

水准测量的方法及其实施水准测量原理水准测量的基本测法是：在图2-1中，已知A点的高程为H A，只要能测出A点至B点的高程之差，简称高差h AB。

，则Ｂ点的高程H B就可用下式计算求得：H B=H A+h AB (2-1)差h AB。

的原理如图2-1所示，在A、B两点上竖立水准尺，并在A、B两点之间安置—图2-1 水准测量原理示意图架可以得到水平视线的仪器即水准仪，设水准仪的水平视线截在尺上的位置分别为M、N，过A点作一水平线与过B点的竖线相交于C。

因为BC的高度就是A、B两点之间的高差h AB。

，所以由矩形MACH就可以得到计算h AB的式：h AB = a - b (2-2)测量时，a、b的值是用水准仪瞄准水准尺时直接读取的读数值。

因为A点为已知高程的点，通常称为后视点，其读数a为后视读数，而B点称为前视点，其读数b为前视读数。

即h AB = 后视读数-前视读数视线高H i=H A+a（2-3）Ｂ点高程H B=H i-b(2-4）综上所述要测算地面上两点间的高差或点的高程，所依据的就是一条水平视线，如果视线不水平，上述公式不成立，测算将发生错误。

因此，视线必须水平，是水准测量中要牢牢记住的操作要领。

水准仪和水准尺一、微倾式水准仪的构造如图2-2所示，微倾式水准仪主要由望远镜、水准器和基座组成。

水准仪的望远镜能绕仪器竖轴在水平方向转动，为了能精确地提供水平视线，在仪器构造上安置了一个能使望远镜上下作微小运动的微倾螺旋，所以称微倾式水准仪。

1．望远镜望远镜由物镜、目镜和十字丝三个主要部分组成，它的主要作用是能使我们看清远处的目标，并提供一条照准读数值用的视线。

十字丝是在玻璃片上刻线后，装在十字丝环上，用三个或四个可转动的螺旋固定在望远镜筒上，十字丝的上下两条短线称为视距丝，上面的短线称上丝，下面的短线称下丝。

由上丝和下丝在标尺上的读数可求得仪器到标尺间的距离。

十字丝横丝与竖丝的交点与物镜光心的连线称为视准轴。

水准测量的实施和检核方法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。

水准测量是高程测量中最常用、最精密的方法。

测量方法的正确选用和检核办法是影响水准测量精度比较重要的两个因素。

本文主要从水准测量的实施和检核办法进行探讨。

中国论文网http：///2/view-4777419.htm标签：水准测量；高差法；仪高法；检核用水准仪测量高程，称为水准测量，它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。

水准测量通常是从水准点引测其它点的高程。

水准点有永久性和临时性[1]两种。

国家等级水准点一般用石料或钢筋混凝土制成，深埋到地面冻结线以下。

在标石的顶面设有用不锈钢或其它不易锈蚀材料制成的半球状标志。

有些水准点也可设置在稳定的墙脚上，称为墙上水准点。

一、水准测量的方法测定待测点高程的方法有高差法和仪高法两种。

1、高差法当欲测的高程点距水准点较远或高差很大时，就需要连续多次安置仪器以测出两点的高差。

如图1所示，若已知A点的高程，欲测定B点的高程。

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，B尺（前视）读数为，则A、B两点之间的高程差（简称高差）为（1）于是B点的高程为（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1 高差法图2 仪高法图3 水准路线形式2、仪高法仪高法是，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。

仪高法的计算方法与高差法不同[2]，须先计算仪器视线高程，再推算前视点和中间点高程。

为了减少高程传递误差，观测时应先观测转点，后观测中间点。

由上式（3）可以写为（4）如图2所示，即（5）上式中是仪器水平视线的高程，常称为仪器高程或视线高程。

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。

四等水准测量控制测量除了要完成平面控制测量外，还要进行高程控制测量。

小区域地形测图或施工测量中，多采用三、四等水准测量作为高程控制测量的首级控制。

一、三、四等水准测量（leveling）的技术要求1、高程系统：三、四等水准测量起算点的高程一般引自国家一、二等水准点，若测区附近没有国家水准点，也可建立独立的水准网，这样起算点的高程应采用假定高程。

2、布设形式：如果是作为测区的首级控制，一般布设成闭合环线；如果进行加密，则多采用附合水准路线或支水准路线。

三、四等水准路线一般沿公路、铁路或管线等坡度较小、便于施测的路线布设。

3、点位的埋设：其点位应选在地基稳固，能长久保存标志和便于观测的地点，水准点的间距一般为1—1．5km，山岭重丘区可根据需要适当加密，一个测区一般至少埋设三个以上的水准点。

4、三、四等及五等水准测量的精度要求和技术要求列于表中。

二、三、四等水准测量的观测方法三、四等水准测量观测应在通视良好、望远镜成像清晰及稳定的情况下进行。

一般采用一对双面尺。

1、三等水准一个测站的观测步骤：（后-前-前-后；黑-黑- 红-红）（1 ）照准后视尺黑面，精平，分别读取上、下、中三丝读数，并记为（1）、（2）、（3）。

（2 ）照准前视尺黑面，精平，分别读取上、下、中三丝读数，并记为（4）、（5）、（6）。

3）照准前视尺红面，精平，读取中丝读数，记为（7）4) 照准后视尺红面，精平，读取中丝读数，记为( 8)这四步观测， 简称为“后一前一前一后 ( 黑一黑一红一红 ) ”，这样的观测步骤可消除或 减 弱仪器或尺垫下沉误差的影响。

对于四等水准测量， 规范允许采用 “后一后一前一前 (黑一 红 一黑一红 ) ”的观测步骤。

2 、 一个测站的计算与检核：观测记录参看书本表 7-11 。

① 视距的计算与检核后视距 (9)=[(1) — (2)]X100m前视距 (10)=[(4) — (5)]Xl00m 前、后视距差 (11)=(9) — (10)前、后视距差累积 (12)= 本站 (11)+ 上站 (12)② 水准尺读数的检核同一根水准尺黑面与红面中丝读数之差： 前尺黑面与红面中丝读数之差 13)=(6) 十K — (7)后尺黑面与红面中丝读数之差 (14)=(3) 十 K — (8) 三等≯ 2mm ，四等≯ 3mm( 上式中的 K 为红面尺的起点数，为 4． 687m 或 4． 787m)③ 高差的计算与检核黑面测得的高差 (15)=(3) — (6)或 (17)=(14) — (13)三三等≯ 75m ，四等≯l00m三等≯ 3m ，四等≯ 5m三等≯ 6m ，四等≯ l0rn红面测得的高差 16)=(8) — (7)校核：黑、红面高差之差(17)=(15) —[(16) ±0．100]等≯ 3mm，四等≯ 5mm高差的平均值(18)= [ ( 15)+(16) ±0．100]/2在测站上，当后尺红面起点为4．687m，前尺红面起点为4．787m时，取十0．100 ，反之，取—0．100。

水准路线测量的布设及施测方法[摘要]在建筑工程项目的测量工作中，水准路线测量是其中较为关键的一部分，其布设及施测方法有一定的要求，需要测量施工人员根据一定的要求和标准进行。

[关键词]建筑工程；水准路线测量；布设即测量水准路线测量工作主要是包括水准路线的测量、布设及施测方法和相关结果的处理方法。

测量人员不仅需要在测量中，严格按照相关的技术标准施测，还需要对测量的结果进行科学合理的分析，保证测量的有效性。

一、水准路线（一）水准点首先根据需要，在地面上选定点位并埋设测量标志，然后用水准测量方法来测定其高程，以作为后期确定其他地面点高程的依据，这样建立的一些高程控制点称为水准点(一般用BM表示)。

水准点应按照水准路线等级，根据不同性质的土壤并结合现场实际情况和需要而设立。

根据使用时间的长短，一般分为永久点和临时点。

1.永久性水准点永久性水准点由石料或混凝土制成，顶面设置半球状标志，其顶点表示水准点的高程和位置。

水准点也可用混凝土制成，顶面嵌入半球状的金属标志，如图1所示。

在城镇也可在稳固的建筑物的墙上设置墙上水准点。

2.临时性水准点临时性的水准点可以选在地面突出的坚硬岩石上，也可用大木桩打入地下，再在桩顶上钉一圆头钉。

建筑施工场地上的临时水准点一般是将木桩打入土中，为避免桩位移动而发生测量差错，应在桩的四周填上混凝土加以保护，桩顶上钉半球形状铁钉，作为水准点的标志点。

为方便今后的寻找和使用，埋设水准点后，应绘出能标记水准点位置的草图(称点之记)，在图上要注明水准点的编号以及与周围地物的相对位置。

（二）水准路线的形式从一个水准点到另一个水准点所经过的水准测量线路称为水准路线。

水准路线的布设形式一般有闭合水准路线、附合水准路线、支水准路线等几种。

1.闭合水准路线如图4(a)所示，BM1为已知高程的水准点，1、2、3、4是待定高程的水准点。

这样由一个已知高程的水准点出发，经过各待定高程水准点又回到原已知点上的水准测量路线，称为闭合水准路线。

第一节水准测量的基本原理[主选单] [上一节] [下一节]【主要内容】一、水准测量基本原理二、连续中间水准测量【本节作业】简述水准测量基本原理。

一、水准测量基本原理基本原理: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，来测定两点间的高差，再根据已知点高程计算待定点高程。

设水准测量的前进方向为A点到B点，则称A点为后视点，其水准尺读书a为后视读数：称B点为前视点，其水准尺读数b为前视读数；两点间的高差等于“后视读数a”-“前视读数b”。

如果后视读数大于前视读数,则高差为正,表示B点比A点高,如果后视读数小于前视读数,则高差为负,表示B点比A点低。

如果A、B两点相距不远，且高差不大，则安置一次水准仪，就可以测得h ABB点高程计算公式为:1、高差法：H B=H A+h AB2、视线高程法：H I=H A+aH B=H I-b二、连续中间水准测量如果A、B两点相距较远或高差较大，安置一次仪器无法测得其高差时，就需要在两点间增设若干个作为传递高程的临时立尺点称为转点（缩写为TP），如下图中的TP1、TP2…..点，并依次连续设站观测，设测出的各站高差为h1,h2....则A、B两点间的高差的计算公式为：上式表明，A、B两点间的高差等于各测站后视读数之和减去前视读数之和,它可以用来检核高差计算的正确性。

第二节水准测量的仪器和工具及其使用[主选单] [上一节] [下一节]【主要内容】一、DS3型微倾式水准仪二、DSZ3型自动安平水准仪三、水准尺和尺垫四、水准仪的使用【本节作业】简述水准仪在一个测站的使用过程。

一、DS3型微倾式水准仪微倾水准仪:通过调整水准仪使管水准气泡居中获得水平视线的水准仪。

型号主要有：DS05、DS1、DS3、DS10，其中字母D、S分别为“大地测量”和“水准仪”汉语拼音的第一个字母，字母后的数字表示以mm为单位的、表示仪器每公里往返测高差中数的中误差。

水准测量水准测量:国家水准测量依精度不同分为一、二、三、四等。

一、二等水准测量是国家高程控制的全面基础，三、四等水准测量直接为地形测图和各种工程建设提供所必须的高程控制。

精度低于四等的水准测量称为等外水准测量。

本节阐述四等及等外水准测量的布设形式、技术要求、选点埋石、外业施测和业计算等有关容。

一、水准路线的布设形式由水准原点或任一已知高程点出发进行水准测量所经过的路线称为水准路线。

水准路线每隔一定的距离需要埋设一个固定点，称为水准点。

水准测量的目的就是以已知高程点为起算点，沿选定的水准路线逐站测定各水准点的高程。

根据已知水准点的情况和测量工作的实际需要，水准路线可以布设成以下三种形式。

(1) 附合水准路线：从一已知高程的水准点出发，进行水准测量，最后附合到另一已知高程的水准点上。

(2) 闭合水准路线：从一已知高程的水准点出发，沿一条环形路线进行水准测量，测定沿线上水准点的高程，最后又回到该水准点。

(3) 支水准路线：从一已知高程的水准点出发，沿一条水准路线测定沿线上其他水准点的高程，最后不与任一已知高程点连测。

为了提高成果的精度及其可靠性，规规定支水准路线必须进行往返观测或单程双转点观测，且应限制支水准路线的长度。

(4)水准网二、四等及等外水准测量的主要技术要求各等水准测量对所使用的仪器类型、水准路线长度、不符值或闭合差的限差等都有相应的规定，其中四等及等外水准测量的主要技术要求如表4-27所列。

三、水准路线选线和水准标石埋设（1）收集资料在确定水准路线布设形式之前，首先要收集已有的水准测量资料，包括水准路线图、水准点“点之记”、成果表、技术总结等。

而且还应到实地调查，确定已知成果可否利用。

（2）图上初步选线在测区已有的地形图上设计拟定的水准路线。

水准路线应尽量选设在地势平坦、土质坚实、施测方便的道路附近，尽量避免通过水滩、沙土、易塌陷易受雨水冲刷的地区。

选线的同时还应考虑水准点的埋设位置。

最后绘制一份水准路线布设图，图上按一定比例绘出水准路线、水准点的位置，注明水准路线的等级、水准点的编号。

水准测量的实施一、水准点测绘部门在全国各地建立用水准测量方法获得其高程的控制点—水准点（BM）。

水准点有永久水准点和临时水准点。

水准点标志后，在水准记录本绘制“点之记”，绘制水准点的草图、对周围附近情况加以说明，注明水准点的编号。

图5 水准点(单位：cm)二、水准路线水准测量所经过的路线，称为水准路线。

按照已知水准点布设情况,水准路线一般有以下几种形式：图6 水准路线的形式A：闭合水准路线：从一高级水准点出发，经过测定其它各点高程，最后又闭合到原来点的环形路线。

B：附合水准路线：从一高级水准点出发，经过测定其它各点高程，最后符合到另一高级水准点的路线。

C：往返水准路线（支水准路线）：从一高级水准点出发，经过测定其它各点高程到终点，又从终点返测到原来高级点的往返路线。

支水准路线长度为1~2Km。

三、水准测量的实施水准测量采用往返测量法、改变仪器高法或双面尺法进行测量。

往返测量法步骤：设定已知一水准点BM高程（123.446m），要测定B点的高程。

如图所示：图7 水准测量的实施1、置水准仪于距已知后视高程点A一定距离的I处，并选择好前视转点ZD1，将尺置于A点和ZD1点上。

测站在后视点与前视点的中间。

2、将水准仪粗平后，先瞄准后视尺，消除视差。

精平后读出后视读数a。

3、转过望远镜照准前视尺，精平后，读取前视读数b。

至此完成了一个测站的观测任务。

（架一次仪器叫一个测站）4、将仪器搬迁到下站II站，把第I站的后视尺移到第II站的转点ZD2上，此时第一站的前视成了第二站的后视。

5、按2．3步骤测出第II站的后、前视读数。

如此重复至B点。

表2-1 水准测量记录表第四节水准测量的成果整理水准测量的外业测量数据经检核后，如果满足了精度要求，就可以进行内业成果计算，即调整高差闭合差（将高差闭合差按误差理论合理分配到各测段的高差中去），最后求出未知点的高程。

一、高差闭合差计算1、计算校核Hab=∑H=∑a-∑b2、测站校核水准测量是个连续的过程，一个测站的误差或错误有累积影响，为了保证每个测站的正确性。