第二章水准测量.doc

§2－1 水准测量的原理一、几种常见的水准测量方法1．几何水准测量（简称水准测量）；2．三角高程测量；3．气压高程测量（物理高程测量）。

二、水准测量原理水准测量是利用水平视线来求得两点的高差。

例如图2－1中，为了求出A 、B 两点的高差AB h ，在A 、B 两个点上竖立带有分划的标尺——水准尺，在A 、B 两点之间安置可提供水平视线的仪器——水准仪。

当视线水平时，在A 、B 两个点的标尺上分别读得读数a 和b ，则A 、B 两点的高差等于两个标尺读数之差。

即：b a h AB -= (2－1)如果A 为已知高程的点，B 为待求高程的点，则B 点的高程为：AB A B h H H += （高差法） (2－2)读数a 是在已知高程点上的水准尺读数，称为“后视读数”；b 是在待求高程点上的水准尺读数，称为“前视读数”。

高差必须是后视读数减去前视读数。

高差AB h 的值可能是正，也可能是负，正值表示待求点B 高于已知点A ，负值表示待求点B 低于已知点A 。

此外，高差的正负号又与测量进行的方向有关，例如图2－2中测量由A 向B 进行，高差用AB h 表示，其值为正；反之由B 向A 进行，则高差用BA h 表示，其值为负。

所以说明高差时必须标明高差的正负号，同时要说明测量进行的方向。

图 2－1 由图2－1可以看出，B 点高程还可以通过仪器的视线高程H i 来计算，即H i ＝H A ＋a (2－3)H B ＝H i －b （仪高法） (2－4)三、转点、测站当两点相距较远或高差太大时，则可分段连续进行，从图2－2中可得：b a h h b a h b a h b a h ABnn n ∑-∑=∑=-=-=-=222111 (2－5)图 2－2从公式2－5就可以看出来：1．每一站的高差等于此站的后视读数减去前视读数；2．起点到闭点的高差等于各段高差的代数和，也等于后视读数之和减去前视读数之和。

通常要同时用h ∑和()b a ∑-∑进行计算，用来检核计算是否有误。

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。

水准测量测量方法
水准测量是一种地理测量方法，用于测量地面或建筑物的高程。

以下是一些常用的水准测量方法：
1.简单水准线法：这是最基本的水准测量方法。

在平坦的地面上，通过测量起点点和终点点之间的水平距离，然后用水平仪测量两点之间的高差。

反复测量多个点，得到一条水准线。

2.平面三角测量法：适用于地形较复杂的区域。

在水平基线两端设置两个三角形，然后用测距仪测量基线的长度和倾斜角度。

再通过三角形比例关系计算其他点的高程。

3.测高仪法：使用精确的测高仪，如水准仪或汽车测高仪。

在起点上设置一个已知高程的基准点，然后沿着线路测量各个点的高程。

这种方法适用于大范围的高程测量。

4.南北方法：适用于大范围的水准差测量。

在两个南北方向的点上分别安装两个水准仪，然后通过观测两个仪器上的读数，计算出水准差。

以上是常用的水准测量方法，具体的选择取决于具体的测量需求和地理条件。

水准测量步骤（以四等水准测量为例）一、水准测量的概念水准测量：又叫几何水准测量。

是用水准仪和水准尺测定地面上两点间高差的方法。

在地面两点间安置水准仪，观测竖立在两点上的水准标尺，按尺上读数推算两点间的高差。

通常由水准原点或任一已知高程点出发，沿选定的水准路线逐站测定各点的高程。

本文以四等水准为例进行讲解。

二、水准测量的原理利用水准仪提供的水平视线，在两把水准尺上获取读数，来求得该两尺之间的高差，然后推算出高程。

高程—点到大地水准面的铅垂距离，一般用H A表示；高差—地面上两点的相对高程或绝对高程之差叫做高差，一般用h表示。

（高差用正负之分，而高程没有）h AB=a-b；H b=H A h AB视线高测量有时安置一次仪器须测算出较多点的高程，可先求出水准仪的视线高程，然后再分别计算各点高程，从下图中可以看视线高H i=H A aB/C点高程H B=H i-b ；H C=H i-C三、水准仪的构造（微倾式水准仪）1、物镜2、目镜3、调焦螺旋4、管水准器5、圆水准器6、脚螺旋7、制动螺旋8、微动螺旋9、微倾螺旋10、基座四、四等水准测量的主要技术要求四等水准路线一般沿道路布设，尽量避开土质松软地段，水准点间的距离一般为2-4km，在城市建筑区为1-2km。

水准点应选在地基稳固能长久保保存和便于观测的地点。

根据国家标准《工程测量规范》（GB50026－2007），四等水准测量基本技术要求如下表所示。

五、四等水准测量的方法（1）观测方法四等水准测量的观测应在通视良好、望远镜成像清晰、稳定的情况下进行。

（2）观测步骤引入K值的概念：K为双面水准尺的红面分划与黑面分划的零点差(常数4.687m或4.787m)对于四等水准测量读数差不能超过3mm（3）观测时前、后视距离必须读取上、下丝读数计算，上、下丝读数应记录在手簿中。

（4）观测顺序按“后－后－前－前”进行，在没有换站时，后视尺不得移动。

（5）记录字迹工整、清晰，不得任意修改，记录者必须回报读数。

测量学试题及答案第二章水准测量IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】第二章水准测量一、名词解释视准轴水准管轴圆水准轴水准管分划值高差闭合差水准路线二、填空题1．高程测量按使用的仪器和测量方法的不同，一般分为、、、；2．水准测量是借助于水准仪提供的。

3．DS3型水准仪上的水准器分为和两种，可使水准仪概略水平，可使水准仪的视准轴精确水平。

4．水准尺是用干燥优质木材或玻璃钢制成，按其构造可分为、、三种。

5．水准点按其保存的时间长短分为和两种。

6．水准路线一般分为路线、路线、路线。

7．水准测量中的校核有校核、校核和校核三种。

8．测站校核的常用方法有和两种。

9．水准仪的轴线有、、、；各轴线之间应满足的关系、、。

10．自动安平水准仪粗平后，借助于仪器内部的达到管水准器的精平状态。

11．精密光学水准仪和普通水准仪的主要区别是在精密光学水准仪上装有。

12．水准测量误差来源于、、三个方面。

13．水准仪是由、和三部分组成。

三、单项选择题（）1．有一水准路线如下图所示，其路线形式为路线。

A闭合水准B附合水准C支水准D水准网（）2．双面水准尺同一位置红、黑面读数之差的理论值为mm。

A0B100C4687或4787D不确定（）3．用DS3型水准仪进行水准测量时的操作程序为：。

A粗平瞄准精平读数B粗平精平瞄准读数C精平粗平瞄准读数D瞄准粗平精平读数（）3．当A点到B点的高差值为正时，则A点的高程比B点的高程。

A高B低C相等D不确定（）4．水准仪的视准轴与水准管轴的正确关系为A垂直B平行C相交D任意（）5．水准管的曲率半径越大，其分划值，水准管的灵敏度。

A越小，越高B越小，越低C越大，越高D越大，越低（）6．下列哪一种水准路线不能计算高差闭合差？A闭合水准路线B附和水准路线C支水准路线D水准网（）7.此水准路线为A闭合水准路线B附和水准路线C支水准路线D水准网（）8．弧度与角度之间的换算系数ρ″的数值为A180/πB180/π×60C180/π×60×60D不是常数（）9．如图中要想使圆水准起跑移向中心零点位置，脚螺旋3应A顺时针旋转B逆时针旋转C任意方向旋转D不旋转（）10．如果A点到B点的高差值为正，则A点高程比B点高程A高B低C相等D不确定（）11．水准管A的分划值小于水准管B的分划值，则水准管A的灵敏度比水准管B的灵敏度A高B低C相等D不确定四、读数题1．读出下列水准仪在水准尺上的读数（上、中、下三丝）（上：m）（上：m）（上：m）（中：m）（中：m）（中：m）（下：m）（下：m）（下：m）五、简答题1.简述水准测量的基本原理。