水準測量的方法介紹

1、第二章第二章 水準測量水準測量 第四節(jié)第四節(jié) 水準測量的方法水準測量的方法2.4水準測量的方法水準測量的方法一、水準點和水準路線一、水準點和水準路線 1. .水準點水準點 用水準測量方法測定的高程控制點。用水準測量方法測定的高程控制點。 水準點記為水準點記為BM (Bench Mark)。 根據(jù)水準點的重要程度及使用時間可把根據(jù)水準點的重要程度及使用時間可把水準點分為：水準點分為：永久性水準點永久性水準點臨時性水準點臨時性水準點2.4水準測量的方法水準測量的方法（1 1）永久性水準點）永久性水準點關(guān)鍵詞語：永久保存，固定標志，國家關(guān)鍵詞語：永久保存，固定標志，國家 等級等級2.4水準測量的方法

2、水準測量的方法（2 2）臨時性水準點）臨時性水準點關(guān)鍵詞語：臨時使用，簡易標志關(guān)鍵詞語：臨時使用，簡易標志 2.4水準測量的方法水準測量的方法（3 3）水準點的）水準點的“點之記點之記” 便于以后使用查找，需繪制說明點便于以后使用查找，需繪制說明點位的平面圖，稱之為點之記。位的平面圖，稱之為點之記。山西建院山西建院BM5塢城路學(xué) 府 街78.56m78.56m136.78m136.78m88.66m88.66m學(xué)府大廈學(xué)府大廈2.4水準測量的方法水準測量的方法 2. .水準路線水準路線 水準測量施測時所經(jīng)過的路線。水準測量施測時所經(jīng)過的路線。 水準路線的布設(shè)有單一水準路線和水水準路線的布設(shè)有單

3、一水準路線和水準網(wǎng)，其中單一水準路線有三種布設(shè)形式：準網(wǎng)，其中單一水準路線有三種布設(shè)形式： （1 1）閉合水準路線）閉合水準路線 （2 2）附合水準路線）附合水準路線 （3 3）支水準路線）支水準路線2.4水準測量的方法水準測量的方法（1）閉合水準路線）閉合水準路線 從一個已知水準點從一個已知水準點BM3開始，沿各待開始，沿各待測高程點測高程點1、2、3等點進行水準測量，最等點進行水準測量，最后又回到原水準點后又回到原水準點BM3，這種水準路線稱，這種水準路線稱為閉合水準路線為閉合水準路線 BM3 （已知）（已知）h1h2h3h4h51234提出問題：提出問題： ?理h結(jié)論：正是上述結(jié)論：正是

4、上述 ，因此閉合水準路線才具檢因此閉合水準路線才具檢校功能。校功能。 0理h2.4水準測量的方法水準測量的方法（2）附合水準路線）附合水準路線 從一個已知水準點從一個已知水準點BM1開始，沿各待開始，沿各待測高程測高程C、D、E等點進行水準測量，最后等點進行水準測量，最后又回到原水準點又回到原水準點BM2，這種水準路線稱為，這種水準路線稱為附合水準路線附合水準路線 12HHh理結(jié)論結(jié)論: 因因 ,所以附合水準路線所以附合水準路線也具檢校功能。也具檢校功能。 BM1(已知已知)BM2(已知已知)h1h2h3h4CDE2.4水準測量的方法水準測量的方法（3）支水準路線）支水準路線 從已知高程的水準

5、點從已知高程的水準點BM1出發(fā)，進行待定出發(fā)，進行待定高程水準點高程水準點A的的水準測量，這種既不閉合又不水準測量，這種既不閉合又不附合的水準路線，稱為支水準路線。附合的水準路線，稱為支水準路線。BM1Ah往往h返返 由于支水準路線不具檢校功能，因此要進行往由于支水準路線不具檢校功能，因此要進行往返測量，以資檢核。返測量，以資檢核。 2.4水準測量的方法水準測量的方法AHACHBhAB大地水準面大地水準面二、水準測量的方法二、水準測量的方法 如如 已知水準點已知水準點BMA的高程的高程 HA48.145m，現(xiàn)，現(xiàn)欲測定欲測定B點的高程點的高程HB，由于，由于A、B兩點相距較遠（或兩點相距較遠（

6、或地勢起伏較大），需分段設(shè)轉(zhuǎn)點進行測量，具體施地勢起伏較大），需分段設(shè)轉(zhuǎn)點進行測量，具體施測步驟如下。測步驟如下。B2.4水準測量的方法水準測量的方法AHABHBhAB大地水準面大地水準面TP1h1后視點后視點前視點前視點 (1)在已知高程的水準點在已知高程的水準點BMA，轉(zhuǎn)點，轉(zhuǎn)點 TP1上立尺，然后測站安置水準儀；上立尺，然后測站安置水準儀；前進方向前進方向2.4水準測量的方法水準測量的方法2.0361.547測站測站測點測點水準尺讀數(shù)水準尺讀數(shù)/m高差高差/m高程高程/m備注備注后視讀數(shù)后視讀數(shù)前視讀數(shù)前視讀數(shù)+-BMA48.145TP1 水準測量記錄手冊水準測量記錄手冊 (2)瞄準點瞄

7、準點A上水準尺上水準尺(后視尺后視尺)，精平，精平 讀數(shù)讀數(shù),并記錄手冊并記錄手冊, 同樣再瞄準同樣再瞄準 TP1上水準尺，精平讀數(shù)上水準尺，精平讀數(shù),也記錄也記錄手冊手冊;并計算兩點間高差并計算兩點間高差測站測站測點測點水準尺讀數(shù)水準尺讀數(shù)/m高差高差/m高程高程/m備注備注后視讀數(shù)后視讀數(shù)前視讀數(shù)前視讀數(shù)+-BMA2.03648.145TP1測站測站測點測點水準尺讀數(shù)水準尺讀數(shù)/m高差高差/m高程高程/m備注備注后視讀數(shù)后視讀數(shù)前視讀數(shù)前視讀數(shù)+-BMA2.03648.145TP1測站測站測點測點水準尺讀數(shù)水準尺讀數(shù)/m高差高差/m高程高程/m備注備注后視讀數(shù)后視讀數(shù)前視讀數(shù)前視讀數(shù)+-B

8、MA2.0360.48948.145TP11.547AHABHBhAB大地水準面大地水準面TP1h1后視點后視點前視點前視點前進方向前進方向測站測站測點測點水準尺讀數(shù)水準尺讀數(shù)/m高差高差/m高程高程/m備注備注后視讀數(shù)后視讀數(shù)前視讀數(shù)前視讀數(shù)+-BMA2.03648.145TP11.5472.4水準測量的方法水準測量的方法AHABHChAB大地水準面TP1h1TP2前進方向前進方向2.0361.547后視點后視點前視點前視點后視點后視點前視點前視點 (3)第第測站測完后測站測完后,將水準儀搬至將水準儀搬至站站點點,A點水準尺移至點水準尺移至TP2上立尺，上立尺， TP1TP1上水準尺上水準尺

9、原地不動原地不動, ,只需翻轉(zhuǎn)即可只需翻轉(zhuǎn)即可; ;2.4水準測量的方法水準測量的方法測站測站測點測點水準尺讀數(shù)水準尺讀數(shù)/m/m高差高差/m/m高程高程/m/m備注備注后視讀數(shù)后視讀數(shù)前視讀數(shù)前視讀數(shù)+ +- -BMBMA A2.0362.0360.4890.48948.14548.145TP1TP11.5471.547TP1TP1TP2TP2AHABHBhAB大地水準面TP1h1TP2前進方向h21.7431.436后視點前視點后視讀數(shù)前視讀數(shù) 水準測量記錄手冊水準測量記錄手冊 (4)在在站上重復(fù)站上重復(fù)站操作步驟站操作步驟,讀取讀取 前、后視尺上讀數(shù)前、后視尺上讀數(shù),并記錄手冊并記錄手冊

10、,計算高差；計算高差；測站測站測點測點水準尺讀數(shù)水準尺讀數(shù)/m/m高差高差/m/m高程高程/m/m備注備注后視讀數(shù)后視讀數(shù)前視讀數(shù)前視讀數(shù)+ +- -BMBMA A2.0362.0360.4890.48948.14548.145TP1TP11.5471.547TP1TP11.7431.743TP2TP2測站測站測點測點水準尺讀數(shù)水準尺讀數(shù)/m/m高差高差/m/m高程高程/m/m備注備注后視讀數(shù)后視讀數(shù)前視讀數(shù)前視讀數(shù)+ +- -BMBMA A2.0362.0360.4890.48948.14548.145TP1TP11.5471.547TP1TP11.7431.743TP2TP21.4361.

11、436測站測站測點測點水準尺讀數(shù)水準尺讀數(shù)/m/m高差高差/m/m高程高程/m/m備注備注后視讀數(shù)后視讀數(shù)前視讀數(shù)前視讀數(shù)+ +- -BMBMA A2.0362.0360.4890.48948.14548.145TP1TP11.5471.547TP1TP11.7431.7430.3070.307TP2TP21.4361.4362.4水準測量的方法水準測量的方法AHABHBHAB大地水準面TP1TP3h1TP2前進方向h21.7431.436 (5)重復(fù)上述過程重復(fù)上述過程,連續(xù)觀測、記錄，連續(xù)觀測、記錄， 直終點直終點B結(jié)束。結(jié)束。2.4水準測量的方法水準測量的方法AHABHBhAB大地水準面

12、TP1TP4TP3h1TP2前進方向h21.7431.436A2.0361.5471.6761.034h31.2441.765h41.4181.889h52.4水準測量的方法水準測量的方法測站測站測點測點水準尺讀數(shù)水準尺讀數(shù)/m/m高差高差/m/m高程高程/m/m備注備注后視讀數(shù)后視讀數(shù)前視讀數(shù)前視讀數(shù)+ +- -BMA2.0362.0360.4890.48948.14548.145 (已知已知)TP1TP11.5471.547TP1TP11.7431.7430.3070.307TP2TP21.4361.436TP2TP21.6761.6760.6420.642TP3TP31.0341.034

13、TP3TP31.2441.2440.5210.521TP4TP41.7651.765TP4TP41.1481.1480.7410.74148.32148.321BMBMB B1.8891.889(待定待定)輔輔助助計計算算 水準測量記錄手冊水準測量記錄手冊 對于記錄表中的高差和高程必須進行計算對于記錄表中的高差和高程必須進行計算校核。校核。校核內(nèi)容如下：校核內(nèi)容如下：2.4水準測量的方法水準測量的方法測站測站測點測點水準尺讀數(shù)水準尺讀數(shù)/m/m高差高差/m/m高程高程/m/m備注備注后視讀數(shù)后視讀數(shù)前視讀數(shù)前視讀數(shù)+ +- -BMA2.0362.0360.4890.48948.14548.14

14、5 (已知已知)TP1TP11.5471.547TP1TP11.7431.7430.3070.307TP2TP21.4361.436TP2TP21.6761.6760.6420.642TP3TP31.0341.034TP3TP31.2441.2440.5210.521TP4TP41.7651.765TP4TP41.1481.1480.7410.74148.32148.321BMBMB B1.8891.889(待定待定)7.8477.8477.6717.6711.4381.4381.2621.262輔輔助助計計算算 a-bb=7.847-7.761=+0.176m h=+1.438+(-1.26

15、2)=+0.176m 故故 a-b= b= h HB-HA=+0.176m 水準測量記錄手冊水準測量記錄手冊2.4水準測量的方法水準測量的方法水準測量應(yīng)注意事項水準測量應(yīng)注意事項: 1.水準儀到前后視水準尺的距離要大致相水準儀到前后視水準尺的距離要大致相 等；等； 2.水準尺要扶直水準尺要扶直,不能前后傾斜；不能前后傾斜； 3.不得涂改原始讀數(shù)不得涂改原始讀數(shù),保證記錄干凈整齊。保證記錄干凈整齊。2.4水準測量的方法水準測量的方法 三、水準測量內(nèi)業(yè)計算三、水準測量內(nèi)業(yè)計算 內(nèi)業(yè)計算前須對外業(yè)手冊檢查，檢內(nèi)業(yè)計算前須對外業(yè)手冊檢查，檢查無誤后方可進行內(nèi)業(yè)計算。查無誤后方可進行內(nèi)業(yè)計算。 1.高差

16、閉合差及其允許值高差閉合差及其允許值 水準路線中實測高差與理論高差的水準路線中實測高差與理論高差的差值，稱為高差閉合差。用差值，稱為高差閉合差。用 表示。表示。hf2.4水準測量的方法水準測量的方法例如：例如：BM3 （已知）（已知）h1h2h3h4h512340理h理實測hhhhhhh54321 根據(jù)高差閉合差概念根據(jù)高差閉合差概念 閉合水準路線：閉合水準路線：實測hhf2.4水準測量的方法水準測量的方法同理：同理： 附和水準路線：附和水準路線： 支水準路線：支水準路線： 不難看出，不難看出， 的大小反映水準測量成果的大小反映水準測量成果的精度，要求的精度，要求 有一定限度。有一定限度。 因

17、此，測量規(guī)范規(guī)定，等外水準測量因此，測量規(guī)范規(guī)定，等外水準測量高差閉合差的允許值：高差閉合差的允許值：返往hhhf）始終實測HHfhh(hfhf）為水準路線長度，（平坦地區(qū)允KmLLfh,40為測站數(shù)）（山嶺地區(qū)允nnfh,122.4水準測量的方法水準測量的方法 2.高差閉合差改正計算高差閉合差改正計算 高差閉合差在允許范圍之內(nèi)時，即可高差閉合差在允許范圍之內(nèi)時，即可進行高差閉合差的改正計算，即消除高差進行高差閉合差的改正計算，即消除高差閉合差。閉合差。 改正原則與方法：改正原則與方法： 按與測站數(shù)或測段長度成正比例的原按與測站數(shù)或測段長度成正比例的原則，將高差閉合差反號分配到各相應(yīng)測段則，將

18、高差閉合差反號分配到各相應(yīng)測段的高差上，得改正后高差。即：的高差上，得改正后高差。即：2.4水準測量的方法水準測量的方法ihinnfvihiLLfv 式中式中 ： vi 第第i測段的高差改正數(shù)（測段的高差改正數(shù)（mm）；）； 、 水準路線總測站數(shù)與總長度；水準路線總測站數(shù)與總長度； 、 第測段的測站數(shù)與測段長度。第測段的測站數(shù)與測段長度。 高差改正數(shù)的總和與高差閉合差大小相等，符號相高差改正數(shù)的總和與高差閉合差大小相等，符號相反。即反。即n LiniLhifv2.4水準測量的方法水準測量的方法 3.改正后的高差計算改正后的高差計算 各測段改正后高差等于各測段觀測高差加各測段改正后高差等于各測段

19、觀測高差加上相應(yīng)的改正數(shù)，即上相應(yīng)的改正數(shù)，即iiivhh測式中式中 第第 i 段的改正后高差（段的改正后高差（m）。）。ih 4.各點高程計算各點高程計算 由起點高程逐一推算出各點高程。由起點高程逐一推算出各點高程。四、實例講解四、實例講解 一、附合水準路線的計算一、附合水準路線的計算 下圖是一附合水準路線等外水準測量示意下圖是一附合水準路線等外水準測量示意圖，圖，A、B為已知高程的水準點，為已知高程的水準點，HA72.536m，HB77.062m，1、2、3為待定高程的水準點。為待定高程的水準點。h +2.336mh8.653mh+7.357mh3.456mn16n210n38n46BMA

20、123BMB4點號點號距離距離/km/km測站數(shù)測站數(shù)實測高差實測高差/m/m改正數(shù)改正數(shù)/mm/mm改正后高差改正后高差/m/m高程高程/m/m點號點號備備注注123456789 輔助輔助 計算計算1填寫觀測數(shù)據(jù)和已知數(shù)據(jù)h +2.336mh8.653mh+7.357mh3.456mn16n210n38n46BMA123BMB點號點號距離距離/km/km測站數(shù)測站數(shù)實測高差實測高差/m/m改正數(shù)改正數(shù)/mm/mm改正后高差改正后高差/m/m高程高程/m/m點號點號備備注注123456789BMA 輔助輔助 計算計算點號點號距離距離/km/km測站數(shù)測站數(shù)實測高差實測高差/m/m改正數(shù)改正數(shù)/

21、mm/mm改正后高差改正后高差/m/m高程高程/m/m點號點號備備注注123456789BMA1 輔助輔助 計算計算點號點號距離距離/km/km測站數(shù)測站數(shù)實測高差實測高差/m/m改正數(shù)改正數(shù)/mm/mm改正后高差改正后高差/m/m高程高程/m/m點號點號備備注注123456789BMA12 輔助輔助 計算計算點號點號距離距離/km/km測站數(shù)測站數(shù)實測高差實測高差/m/m改正數(shù)改正數(shù)/mm/mm改正后高差改正后高差/m/m高程高程/m/m點號點號備備注注123456789BMA123 輔助輔助 計算計算點號點號距離距離/km/km測站數(shù)測站數(shù)實測高差實測高差/m/m改正數(shù)改正數(shù)/mm/mm改

22、正后高差改正后高差/m/m高程高程/m/m點號點號備備注注123456789BMA 1234 輔助輔助 計算計算點號點號距離距離/km/km測站數(shù)測站數(shù)實測高差實測高差/m/m改正數(shù)改正數(shù)/mm/mm改正后高差改正后高差/m/m高程高程/m/m點號點號備備注注123456789BMA 6 1234 輔助輔助 計算計算點號點號距離距離/km/km測站數(shù)測站數(shù)實測高差實測高差/m/m改正數(shù)改正數(shù)/mm/mm改正后高差改正后高差/m/m高程高程/m/m點號點號備備注注123456789BMA 6 2.3361 234 輔助輔助 計算計算點號點號距離距離/km/km測站數(shù)測站數(shù)實測高差實測高差/m/m

23、改正數(shù)改正數(shù)/mm/mm改正后高差改正后高差/m/m高程高程/m/m點號點號備備注注123456789BMA 6 +2.3361 10 8.65323BMB 輔助輔助 計算計算點號點號距離距離/km/km測站數(shù)測站數(shù)實測高差實測高差/m/m改正數(shù)改正數(shù)/mm/mm改正后高差改正后高差/m/m高程高程/m/m點號點號備備注注123456789BMA 6 +2.3361 10 8.6532 8 +7.3573BMB 輔助輔助 計算計算點號點號距離距離/km/km測站測站數(shù)數(shù)實測高實測高差差/m/m改正改正數(shù)數(shù)/mm/mm改正后高改正后高差差/m/m高程高程/m/m點號點號備備注注123456789

24、BMA 6 +2.3361 10 8.6532 8 +7.3573 6 +3.456BMB 輔助輔助 計算計算點號點號距離距離/km/km測站數(shù)測站數(shù)實測高差實測高差/m/m改正數(shù)改正數(shù)/mm/mm改正后高差改正后高差/m/m高程高程/m/m點號點號備備注注123456789BMA 6 +2.33672.5361 10 8.6532 8 +7.3573 6 +3.456BMB77.062 輔助輔助 計算計算2.計算高差閉合差及其允許值點號點號距離距離/km/km測站數(shù)測站數(shù)實測高差實測高差/m/m改正數(shù)改正數(shù)/mm/mm改正后高差改正后高差/m/m高程高程/m/m點號點號備備注注1234567

25、89BMA 6 +2.33672.5361 10 8.6532 8 +7.3573 6 +3.456BMB77.062 30 +4.496 輔助輔助 計算計算 成果合格成果合格mHHfhh03. 0)536.72062.77(496. 4(）始終實測mmnfh66301212允允hhff 3.高差閉合差改正計算點號點號距離距離/km/km測站數(shù)測站數(shù)實測高差實測高差/m/m改正數(shù)改正數(shù)/m/m改正后高差改正后高差/m/m高程高程/m/m點號點號備備注注123456789BMA 6 +2.33672.5361 10 8.6532 8 +7.3573 6 +3.456BMB77.062 30 +4

26、.496 輔助輔助 計算計算mHHfhh03. 0)536.72062.77(496. 4(）始終實測mmnfh66301212允允hhff 點號點號距離距離/km/km測站數(shù)測站數(shù)實測高差實測高差/m/m改正數(shù)改正數(shù)/m/m改正后高差改正后高差/m/m高程高程/m/m點號點號12345678BMA 6 +2.336+0.00672.5361 10 8.6532 8 +7.3573 6 +3.456BMB77.062 30 +4.496 輔助輔助 計算計算mmnfh66301212允允hhff mHHfhh03. 0)536.72062.77(496. 4(）始終實測點號點號距離距離/km/k

27、m測站數(shù)測站數(shù)實測高差實測高差/m/m改正數(shù)改正數(shù)/m/m改正后高差改正后高差/m/m高程高程/m/m點號點號備備注注123456789BMA 6 +2.336+0.00672.5361 10 8.653+0.0102 8 +7.3573 6 +3.456BMB77.062 30 +4.496 輔助輔助 計算計算mHHfhh03. 0)536.72062.77(496. 4(）始終實測mmnfh66301212允允hhff 點號點號距離距離/km/km測站數(shù)測站數(shù)實測高差實測高差/m/m改正數(shù)改正數(shù)/m/m改正后高差改正后高差/m/m高程高程/m/m點號點號備備注注123456789BMA 6

28、 +2.336+0.00672.5361 10 8.653+0.0102 8 +7.357+0.0083 6 +3.456+0.006BMB77.062 30 +4.496 輔助輔助 計算計算mHHfhh03. 0)536.72062.77(496. 4(）始終實測mmnfh66301212允允hhff 點號點號距離距離/km/km測站數(shù)測站數(shù)實測高差實測高差/m/m改正數(shù)改正數(shù)/m/m改正后高差改正后高差/m/m高程高程/m/m點號點號備備注注123456789BMA 6 +2.336+0.00672.5361 10 8.653+0.0102 8 +7.357+0.0083 6 +3.456

29、+0.006BMB77.062 30 +4.496+0.030 輔助輔助 計算計算mHHfhh03. 0)536.72062.77(496. 4(）始終實測mmnfh66301212允允hhff ihinnfv計算公式：mmv6630)30(1mmv101030)30(2mmv64mmv83hifv計算校核： 4. 改正后的高差計算點號點號距離距離/km/km測站數(shù)測站數(shù)實測高差實測高差/m/m改正數(shù)改正數(shù)/m/m改正后高差改正后高差/m/m高程高程/m/m點號點號備備注注123456789BMA 6 +2.336+0.00672.5361 10 8.653+0.0102 8 +7.357+0

30、.0083 6 +3.456+0.006BMB77.062 30 +4.496+0.030 輔助輔助 計算計算 成果合格成果合格mHHfhh03. 0)536.72062.77(496. 4(）始終實測mmnfh66301212允允hhff 點號點號距離距離/km/km測站數(shù)測站數(shù)實測高差實測高差/m/m改正數(shù)改正數(shù)/m/m改正后高改正后高差差/m/m高程高程/m/m點號點號備備注注123456789BMA 6 +2.336+0.006 +2.34272.5361 10 8.653+0.010 8.6432 8 +7.357+0.008 +7.3453 6 +3.456+0.006 +3.46

31、2BMB77.062 30 +4.496+0.030 輔助輔助 計算計算 成果合格成果合格mHHfhh03. 0)536.72062.77(496. 4(）始終實測mmnfh66301212允允hhff 點號點號距離距離/km/km測站數(shù)測站數(shù)實測高差實測高差/m/m改正數(shù)改正數(shù)/m/m改正后高改正后高差差/m/m高程高程/m/m點號點號備備注注123456789BMA 6 +2.336+0.006 +2.34272.5361 10 8.653+0.010 8.6432 8 +7.357+0.008 +7.3453 6 +3.456+0.006 +3.462BMB77.062 30 +4.49

32、6+0.030 +4.526 輔助輔助 計算計算 成果合格成果合格mHHfhh03. 0)536.72062.77(496. 4(）始終實測mmnfh66301212允允hhff 改正后高差總和改正后高差總和=終點高程終點高程 始點高程始點高程4.526=4.526=77.062-72.53677.062-72.536改正高差=實測高差+改正數(shù)(6)項項=(4)項項+(5)項項 5. 高程計算點號點號距離距離/km/km測站數(shù)測站數(shù)實測高差實測高差/m/m改正數(shù)改正數(shù)/m/m改正后高改正后高差差/m/m高程高程/m/m點號點號備注備注123456789BMA 6 +2.336+0.006 +2.34272.536BMA(已知)174.878BM1 10 8.653+0.010 8.643266.235BM2 8 +7.357+0.008 +7.345373.600BM3 6 +3.456+0.006 +3.462BMB77.062BMB(已知) 30 +4.496+0.030 +4.526 輔