1 水准仪及水准测量
重点难点：水准测量的原理；内业数据处理。
教学方法：重点讲授第一、二、三、四、六、九节，第五、八节可略讲和自学。第七节以渠道线路为主。本章内容在课堂教学的基础上，结合演示课和实验课进行。
引子：
基本观测元素：距离、角度、高差
高程测量方法：①水准测量；②三角高程测量；③气压高程测量。
1.1 水准测量的原理
A 原理：测高差，算高程。
B 方法：图
C 概念：后视点（尺、读数），
前视点（尺、读数） 高差h=后视读数a-前视读数b
D 高程计算：
1.高差法：
b a H h H H A AB A B −+=+= 2.视线高法：
b H b a H b a H H i A A B −=−+=−+=)( 问题：1.h AB >0, h AB =0, h AB <0,A,B哪点高？ 2. h AB 与h BA 的关系
1.2 水准测量的仪器与工具 1.
2.1 水准仪
微倾水准仪：DS 05，DS 1，DS 3，DS 10，DS 20 自动安平水准仪：DSZ 3
1、构造：（仪器演示）
（1）望远镜：
A：组成
B：成象原理（放大的倒（正）象）
C：视准轴：物镜光心与十字丝交点的连线。
D：十字丝分划板
（2）水准器：
A：圆水准器：粗平；圆水准轴；分化值τ=4′，8′，10′
B：长水准管：精平；水准管轴；分化值τ=20″，40″，60″， C：符合水准器：精平，提高观察精度。
（3）基座
2、水准仪提供视线的基本原理
（1） 水准管轴//视准轴
（2） 气泡居中，水准管轴水平→视准轴水平
1.2.2 水准尺
1）作用：用于读数
2）分类：直尺(3m)；折尺(4m)；塔尺(3-5m)(木质、铝合金) 3）刻划：最小刻划为0.5cm,1cm。
1.2.3 尺垫：防止尺子下沉，便于尺子转动
1.3 水准仪的基本操作
1、安置： 要求高度适中，架头大致水平
2、粗平： 1）目的； 2）方法； 3）技巧
3、照准： 1）目镜调焦；2）粗略照准：3）物镜调焦；
4）精确照准：5）消除视差
4、精平： 1）目的； 2）方法； 3）技巧
5、读数： 1）方法 2）读后检查气泡精平。
仪器使用要求：
实验实习指导书
“爱护仪器就象爱护自己的眼睛一样”
“抱着仪器就象抱着自己的孩子一样”
1.4 普通水准测量
水准测量分类：①等级水准测量：一、二、三、四等
②普通水准测量 （等外） 1.4.1 水准点与水准路线
1、 水 准 点：Bench Mark, 常用BM, 或 B.M.表示
分为：① 永久性；② 临时性
2、 水准路线：（单一路线） 分：
1）闭合水准路线；
2）附合水准路线； 3）支水准路线。
1.4.2 普通水准测量与校核方法
1、 测量原理： 两点高差较大或两点距离较远时，多站观测（绘图）
概念： 1）转点；2）测站；3）测段
i i i 计算： b a h −=∑∑∑=−=i i i AB h b a h 2、 观测程序： 1）安置仪器 2）读后、前视读数 3）迁站（模拟演示） 3、记录计算
（1）记录： A：表格化，依表认真填写； B：要求字迹清晰、工整、干净； （2）计算：
A：边记边算、正确无误；
B：注意校核 ，∑∑∑=−=i i i AB h b a h 4、校核方法
（1） 测站校核
A：双仪高法：在同一测站上变动仪器高测两次（±10cm）
h 1=a 1-b 1
h 2=a 2-b 2
△h=|h 1-h 2|≤5mm h=(h 1+h 2)/2
B：双面尺法：鸳鸯尺（4687/4787） H 黑=a 黑-b 黑
H 红=a 红-b 红±100 △h=|h 黑-h 红|≤5mm h=(h 黑+h 红)/2
（2） 路线校核
A 高差闭合差=h f ∑∑−理测h h
B 计算方法：闭合路线
∑=h f h
附合路线 )(始终H H h f h −−=∑ 支路线 ∑∑−=||||返往h h f h
C 容许闭合差
L f h 40±=容mm ――多用于平坦地区 n f h 12±=容mm ――多用于丘岭山区
其中，L为路线长度；n为测站数，支路线以单程计。 若测量结果小于限差，则合格。
1.5 四等水准测量
等级水准测量分：一、二、三、四等；一等精度最高。 1.5.1 四等水准路线布设
1.选点要求： 收集资料；实地踏勘；选择坡度较小地带
2.路线布设： 1）闭合水准路线:≤80km 2）符合水准路线:≤80km 3）支水准路线: ≤15km
1.5.2 仪器与工具
1.仪 器： >S3级水准仪，3m双面水准尺()
2.尺常数： =12K 4.787 ； 4.687 =K
3.校 核： 红黑面读数；双面尺校核方法。 1.5.3 观测方法 1、技术要求
（1）视线长<100m； 前后视距差<3m；视距差累计和<10m （2）红黑面中丝读数差<3mm，红黑面高差差<5mm （3）视线要高出地面0.3m 。 2、观测程序
（1）路线要求
A：附和、闭合路线进行单程观测； B：支水准路线进行往返观测。 （2）观测程序
A：后后前前
B：具体方法
后面黑尺：下（1）、上（2）、中（3） 后面红尺：中（4）
前面黑尺：下（5）、上（6）、中（7） 后面红尺：中（8）
（3）间歇点 选两个，休息后检测 高差之差<5mm
1.5.4 记录计算
1、记录 依四等水准测量表，认真填写
2、计算
视距、视距差、视距差累计和、黑面高差、红面高差、平均高差 路线长度、限差计算、路线校核
1.5.5 内业计算
L f h 20±=容mm n f h 6±=容mm
1.6 水准测量内业计算 1.6.1 计算高差闭合差
