水准仪在测量工程中是如何计算高程

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。

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 1h 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。

如何进行高程和体积计算高程和体积计算是在各种工程设计和地质勘探中非常重要的一项任务。

通过准确地计算出地面或物体的高程和体积，我们可以为设计、规划和建设提供有力的依据。

在这篇文章中，我们将探讨如何进行高程和体积计算的方法和技巧。

首先，我们来讨论高程的计算方法。

在测量高程时，我们通常会使用水准仪或全站仪等精密仪器。

这些仪器能够测量出地面上各个点的视线仰角，以及测站的高程。

通过测量不同点的仰角，我们可以计算出这些点的高程差。

为了提高测量的准确性，我们需要在合适的时间和天气条件下进行测量，并校正仪器的误差。

在进行高程计算时，我们还需要考虑地球的曲率。

根据地球曲率的公式，我们可以将仰角转化为真实高程差。

此外，对于大范围的高程计算，我们还需要考虑大地水准面和正高。

通过将测量点的高程与已知点的高程进行对比，我们可以确定整个区域的高程分布，并绘制高程图。

除了高程计算，体积计算也是工程设计中的重要任务。

在土方工程和岩石爆破等项目中，我们常常需要计算出挖掘或填方的体积。

为了进行精确的体积计算，我们通常会将整个区域划分为许多小块，并对每个小块进行体积计算。

我们可以通过测量小块的面积和厚度，然后将其相乘，得出该小块的体积。

对于不规则形状的区域，我们可以使用剖面法来进行体积计算。

剖面法是通过切割地形或物体，并在切割线上进行测量来计算体积的方法。

我们需要在不同的高程上选择几个剖面，然后通过计算剖面之间的面积和高程差来得出体积。

通过将每个剖面的体积相加，我们可以得到整个区域的总体积。

除了简单的体积计算，我们还可以使用三维建模软件来进行复杂形状的体积计算。

这些软件能够根据输入的地形或物体数据，自动计算出其体积。

在进行三维建模时，我们需要准备准确的地形数据或物体模型，以及相应的质量密度信息。

通过对模型进行分析，软件可以计算出每个小块的体积，并将其相加得出总体积。

除了上述方法，还有许多其他的高程和体积计算技术。

例如，我们可以使用遥感技术获取地面的高程数据，然后进行分析和计算。

水准仪高程测量计算公式
水准仪高程测量是工程测量中常用的一种方法。

在实际工程中，我们通常使用下面的公式来计算高程：
高程 = 前视点高程 + 视线长度 - 后视点高程
其中，前视点高程和后视点高程指的是水准仪放置在前视点和后视点上时的仪器高程；视线长度则是从前视点到后视点的距离。

这个公式的前提是保证水准仪水平放置，观测过程中没有系统误差。

另外，在进行氢气光学水准仪高程测量时，需要考虑大气折射对结果的影响，此时还需使用折射改正公式，将观测值修正为真实高程值。

具体的折射改正公式可以根据实际情况选择不同的计算方法。

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。

高程测量的方法有高程测量是指测定地物或地面上一点相对于海平面或其他已知基准面的高度或高程数值。

在工程、建筑、地质勘探等领域中，高程测量是一项重要的技术手段。

高程测量的方法有很多种，下面我将详细介绍其中几种常用的方法：1.水准测量法：水准测量是一种基于液面的方法，通过测定液体在水平管道中的高度差来确定高程的测量方法。

水准仪是用来测量地面高程差的主要仪器，分为光学水准仪和电子水准仪两种。

水准测量法具有精度高、适用范围广的特点，广泛应用于土木工程、建筑工程、道路工程等项目中。

2.全站仪测量法：全站仪是目前较为常用的高程测量仪器，可以直接测量目标物的高程。

全站仪的测量原理是利用精密的角度测量和高度差测量，通过三角形的计算得出高程值。

全站仪测量法具有操作简单、测量速度快、精度较高的特点，适用于各种地面高程测量。

3.卫星定位测量法：卫星定位系统如GPS（全球定位系统）可以用来测量高程。

通过接收卫星发射的信号，计算接收点与卫星之间的距离，进而确定接收点的高程。

卫星定位测量法准确度较高，适用于地理测量、航空测绘等需要高精度航空高程数据的应用领域。

4.重力法测量：重力法测量是通过测定地球上某一点的重力加速度来确定高程的测量方法。

重力仪器测量地球重力场的小变化，通过测量重力加速度的差异来计算高程的差异。

重力法测量适用于大区域的高程测量，如全球高程模型的建立等。

5.气压法测量：气压法测量是利用大气压力随着海拔高度的变化而变化来确定高程的测量方法。

通过测定不同点的大气压力差来计算高程差。

气压法测量具有简单、适用范围广的特点，常用于气象学、气象探测等领域的高程测量。

6.电子测量法：电子测量法是一种高程测量技术，利用电子传感器测量某一点与已知基准点之间的高差。

主要应用于建筑工程、道路工程等领域的高程测量。

以上所述仅是高程测量的一些常见方法，实际上，随着技术的不断进步，高程测量方法也在不断发展和改进。

不同的测量方法适用于不同的场景和需求，工程师需要根据具体情况选取合适的方法来实施高程测量。

高程测量的四种方法全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：高程测量是地图制图、城市规划、道路建设等工程领域中不可或缺的一环，它可以帮助我们准确地测量出地表或地物的高度。

在高程测量中，有许多不同的方法可以使用，不同的方法适用于不同的环境和需求。

本文将介绍四种常用的高程测量方法。

第一种方法是水准测量法。

水准测量法的原理是利用重力和液面的平衡来确定测量点的高程。

通过在不同地点放置水准仪并观测水准仪的液面，可以得出测量点的高程。

水准测量法是一种较为传统和准确的高程测量方法，常用于平坦且较小区域的高程测量。

第四种方法是激光测量法。

激光测量法是利用激光技术来测量测量点的高程。

通过激光测距仪器在不同位置测量地面或地物的高度，可以计算出测量点的高程。

激光测量法具有高精度、高效率和非接触性的优点，适用于对地形进行精细和高精度的测量。

高程测量是地图制图、城市规划、道路建设等工程领域中的重要环节，不同的测量方法可以根据不同的需求和环境条件选择使用。

水准测量法适用于小范围的高程测量，三角测量法适用于大范围的高程测量，GPS测量法适用于快速和精确的高程测量，激光测量法适用于高精度和非接触的高程测量。

在实际的工程测量中，可以根据具体情况选择合适的高程测量方法，以确保测量结果的准确性和可靠性。

第二篇示例：高程测量是地形测量的一种重要方法，主要用于测定地表点的海拔高度。

在工程、建筑、地质、环境科学等领域都有广泛的应用。

高程测量的准确性和精度对于工程设计和施工至关重要，因此选择合适的测量方法对结果的准确性具有重要影响。

下面将介绍高程测量的四种常用方法。

一、水准测量水准测量是最常用的一种高程测量方法，主要通过水准仪、水准杆和钢尺等仪器设备来测定地表点的高程。

水准测量分为精密水准和工程水准两种，精密水准用于要求高精度的测量，如国家高程准顶点的测量，而工程水准用于工程测量中。

水准测量的原理是利用水平线的性质，通过测定水准仪的读数和水准线与地面的交点高度，计算出地表点的高程。