第二章 水準(zhǔn)測量(1)

1、土木工程測量土木工程測量第二章第二章 水準(zhǔn)測量水準(zhǔn)測量（高程測量）（高程測量）主主 要要 內(nèi)內(nèi) 容容第一節(jié)第一節(jié) 高程測量概述高程測量概述 第二節(jié)第二節(jié) 水準(zhǔn)測量原理水準(zhǔn)測量原理 第三節(jié)第三節(jié) 水準(zhǔn)測量的儀器和工具水準(zhǔn)測量的儀器和工具第四節(jié)第四節(jié) 水準(zhǔn)儀的操作使用水準(zhǔn)儀的操作使用 第五節(jié)第五節(jié) 水準(zhǔn)測量的外業(yè)水準(zhǔn)測量的外業(yè) 第六節(jié)第六節(jié) 微傾式水準(zhǔn)儀的檢驗和校正微傾式水準(zhǔn)儀的檢驗和校正第七節(jié)第七節(jié) 現(xiàn)代水準(zhǔn)儀器介紹和精密水準(zhǔn)儀的使現(xiàn)代水準(zhǔn)儀器介紹和精密水準(zhǔn)儀的使第八節(jié)第八節(jié) 水準(zhǔn)測量誤差及其注意事項水準(zhǔn)測量誤差及其注意事項學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo) 明確明確高程測量高程測量是確定是確定地面點位置的基本工

2、作；地面點位置的基本工作； 掌握地面點高程測量掌握地面點高程測量的二種技術(shù)：的二種技術(shù)：水準(zhǔn)測量水準(zhǔn)測量和和三角高程測量三角高程測量的原理與方的原理與方法；法； 水準(zhǔn)路線水準(zhǔn)路線的布設(shè)，高的布設(shè)，高程測量注意事項及消除或程測量注意事項及消除或削弱誤差的措施。削弱誤差的措施。 第一節(jié)第一節(jié) 水準(zhǔn)測量概述水準(zhǔn)測量概述n 高程測量高程測量是確定地面點位置的基本工作之一。是確定地面點位置的基本工作之一。高程測量高程測量測量地面點高程；測量地面點高程；方法方法水準(zhǔn)測量、三角高程測量、水準(zhǔn)測量、三角高程測量、GPS高程高程測量測量、物理高程測量（氣壓、液體靜力）；、物理高程測量（氣壓、液體靜力）；水準(zhǔn)測量

3、水準(zhǔn)測量精度最高。精度最高。第一節(jié)第一節(jié) 水準(zhǔn)測量概述水準(zhǔn)測量概述水準(zhǔn)測量水準(zhǔn)測量 利用水平視線來測量兩點間的高差。由于水利用水平視線來測量兩點間的高差。由于水準(zhǔn)測量的精度較高，所以是高程測量中最主要的準(zhǔn)測量的精度較高，所以是高程測量中最主要的方法。方法。 三角高程測量三角高程測量 測量兩點間的水平距離或斜距和豎直角測量兩點間的水平距離或斜距和豎直角( (即傾即傾斜角斜角) )，然后利用三角公式計算出兩點間的高差。，然后利用三角公式計算出兩點間的高差。三角高程測量一般精度較低，只是在適當(dāng)?shù)臈l件三角高程測量一般精度較低，只是在適當(dāng)?shù)臈l件下才被采用。下才被采用。 高程測量的基準(zhǔn)高程測量的基準(zhǔn)高程基

4、準(zhǔn)面高程基準(zhǔn)面 通常采用通常采用大地水準(zhǔn)面即平均海水面大地水準(zhǔn)面即平均海水面作為高程基準(zhǔn)面。作為高程基準(zhǔn)面。我國的高程基準(zhǔn)面我國的高程基準(zhǔn)面p1956黃海高程基準(zhǔn)黃海高程基準(zhǔn)采用青島驗潮站采用青島驗潮站19501956年觀測年觀測結(jié)果求得的黃海平均海水面作為高程基準(zhǔn)面。結(jié)果求得的黃海平均海水面作為高程基準(zhǔn)面。p1985國家高程基準(zhǔn)國家高程基準(zhǔn)從從1989年起，國家規(guī)定采用青島驗?zāi)昶?，國家?guī)定采用青島驗潮站潮站19521979年的觀測資料，計算得出的平均海水年的觀測資料，計算得出的平均海水面作為新的高程基準(zhǔn)面。面作為新的高程基準(zhǔn)面。我國的高程基準(zhǔn)點我國的高程基準(zhǔn)點p水準(zhǔn)原點高程為水準(zhǔn)原點高程為7

5、2.289m，對應(yīng)，對應(yīng)1956黃海高程基準(zhǔn)。黃海高程基準(zhǔn)。p水準(zhǔn)原點高程為水準(zhǔn)原點高程為72.260m，對應(yīng)，對應(yīng)1985國家高程基準(zhǔn)。國家高程基準(zhǔn)。 中國黃海高程系統(tǒng)示意圖中國黃海高程系統(tǒng)示意圖我國兩個高程系統(tǒng)我國兩個高程系統(tǒng) (1)1956黃海高程系黃海高程系 (2)1985國家高程基準(zhǔn)國家高程基準(zhǔn)水準(zhǔn)原點水準(zhǔn)原點青島驗朝站青島驗朝站海底海底黃海平均海水面黃海平均海水面72.289m用用1950 1956 的觀測結(jié)果，建立了的觀測結(jié)果，建立了“1956年黃海高程系統(tǒng)年黃海高程系統(tǒng)”。其中其中H0=72.289m。 水準(zhǔn)原點水準(zhǔn)原點水準(zhǔn)原點設(shè)在青島市，高程為水準(zhǔn)原點設(shè)在青島市，高程為72.

6、260m72.260m（19851985國家高程基準(zhǔn)）（注：國家高程基準(zhǔn)）（注：19561956黃海高程系為黃海高程系為72.289m72.289m) )青島大港1號碼頭驗潮站青島大港1號碼頭驗潮站驗潮站內(nèi)的潮汐自動記錄儀青島水準(zhǔn)零點高程控制點稱高程控制點稱水準(zhǔn)點水準(zhǔn)點BM(Bench Mark)。標(biāo)石水準(zhǔn)點、墻腳水準(zhǔn)點、標(biāo)石水準(zhǔn)點、墻腳水準(zhǔn)點、簡易標(biāo)志水準(zhǔn)點簡易標(biāo)志水準(zhǔn)點 。第二節(jié)第二節(jié) 水準(zhǔn)測量的原理水準(zhǔn)測量的原理 水準(zhǔn)測量是一種利用水水準(zhǔn)測量是一種利用水平視線測量二個地面點高平視線測量二個地面點高差的方法差的方法。前進(jìn)方向前進(jìn)方向 A、B是二個樹立尺子的是二個樹立尺子的地面點，二個地面點

7、之間地面點，二個地面點之間安置一臺水準(zhǔn)儀，單實線安置一臺水準(zhǔn)儀，單實線是水準(zhǔn)儀的是水準(zhǔn)儀的水平視線水平視線，a、b是水平視線在尺子面上得是水平視線在尺子面上得到的觀測到的觀測數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)。前進(jìn)方向前進(jìn)方向第二節(jié)第二節(jié) 水準(zhǔn)測量的原理水準(zhǔn)測量的原理 假設(shè)前進(jìn)方向為假設(shè)前進(jìn)方向為A點到點到B點，則讀數(shù)點，則讀數(shù)a是在后視方向上的水準(zhǔn)尺讀數(shù)，稱為是在后視方向上的水準(zhǔn)尺讀數(shù)，稱為“后視讀數(shù)后視讀數(shù)”；b是在前視方向（待是在前視方向（待定高程點）上的水準(zhǔn)尺讀數(shù)，稱為定高程點）上的水準(zhǔn)尺讀數(shù)，稱為“前視讀數(shù)前視讀數(shù)”。 高差是后視讀數(shù)減去前視讀數(shù)。高差是后視讀數(shù)減去前視讀數(shù)。 高差的值可能是正，也可能是負(fù)，

8、正高差的值可能是正，也可能是負(fù)，正值表示待求點值表示待求點B高于已知點高于已知點A，負(fù)值，負(fù)值表示待求點表示待求點B低于已知點低于已知點A。 高差的正負(fù)號與測量進(jìn)行的方向有關(guān)由高差的正負(fù)號與測量進(jìn)行的方向有關(guān)由A向向B進(jìn)行，高差用進(jìn)行，高差用 表示；反之表示；反之由由B向向A進(jìn)行，則高差用進(jìn)行，則高差用 表示。表示。 說明高差時必須標(biāo)明高差的正負(fù)號，同時要說明測量進(jìn)行的方向。說明高差時必須標(biāo)明高差的正負(fù)號，同時要說明測量進(jìn)行的方向。bahABABABhHHABhBAhbahABABABhHH前進(jìn)方向前進(jìn)方向第二節(jié)第二節(jié) 水準(zhǔn)測量的原理水準(zhǔn)測量的原理 利用高差計算高程的方法，稱利用高差計算高程的

9、方法，稱為為高差法高差法。 bahABABABhHHiAHaHbHHiB則有則有儀器視線高程（視線高）儀器視線高程（視線高） 利用視線高計算高程的方法稱為視線高法。當(dāng)可以在同一個點利用視線高計算高程的方法稱為視線高法。當(dāng)可以在同一個點上測量多個點的高程時，這種方法比較方便。上測量多個點的高程時，這種方法比較方便。 兩較遠(yuǎn)點之間高差測量方法兩較遠(yuǎn)點之間高差測量方法第二節(jié)第二節(jié) 水準(zhǔn)測量的原理水準(zhǔn)測量的原理BAABhhhhh323121 4141432143214433221141babbbbaaaababababahhABnnniABbahh111兩較遠(yuǎn)點之間高差測量方法兩較遠(yuǎn)點之間高差測量方法

10、幾個基本概念幾個基本概念 測站測站：設(shè)置儀器的點設(shè)置儀器的點 轉(zhuǎn)點：轉(zhuǎn)點：立標(biāo)尺的點立標(biāo)尺的點1、2、，在前一測站先作為在前一測站先作為待求高程的點，然待求高程的點，然后在下一測站再作后在下一測站再作為已知高程的點；為已知高程的點；轉(zhuǎn)點起傳遞高程的作用；轉(zhuǎn)點起傳遞高程的作用；由于傳遞高程的轉(zhuǎn)點是臨時性的，故轉(zhuǎn)點上沒有固定的由于傳遞高程的轉(zhuǎn)點是臨時性的，故轉(zhuǎn)點上沒有固定的標(biāo)志，可用尺墊作為標(biāo)記；標(biāo)志，可用尺墊作為標(biāo)記；同時該點的點號可以用同時該點的點號可以用TPi或者或者ZDi表示。表示。 第三節(jié)第三節(jié) 水準(zhǔn)測量儀器、工具及使用水準(zhǔn)測量儀器、工具及使用一、一、水準(zhǔn)儀：水準(zhǔn)儀：作用是提供一條水平視

11、線作用是提供一條水平視線水準(zhǔn)儀的等級：水準(zhǔn)儀的等級：DS05、DS1、DS2、DS3 D：“大地測量大地測量” S：“水準(zhǔn)儀水準(zhǔn)儀”數(shù)字代表儀器測量精度，即每公里往返測高差中數(shù)的偶數(shù)字代表儀器測量精度，即每公里往返測高差中數(shù)的偶然中誤差。然中誤差。（1）望遠(yuǎn)鏡：成像系統(tǒng)、）望遠(yuǎn)鏡：成像系統(tǒng)、十字絲分化板十字絲分化板（2）水準(zhǔn)器：圓水準(zhǔn)器、）水準(zhǔn)器：圓水準(zhǔn)器、符合水準(zhǔn)器符合水準(zhǔn)器（3）基座）基座工程測量中常使用工程測量中常使用DS3型水準(zhǔn)儀，該儀器標(biāo)稱精度為型水準(zhǔn)儀，該儀器標(biāo)稱精度為3mm/km。目鏡目鏡水準(zhǔn)管水準(zhǔn)管目鏡目鏡圓水準(zhǔn)器校正螺釘圓水準(zhǔn)器校正螺釘微動螺旋微動螺旋制動螺旋制動螺旋對光螺旋

12、對光螺旋物鏡物鏡準(zhǔn)星準(zhǔn)星缺口缺口水準(zhǔn)管水準(zhǔn)管圓水準(zhǔn)器圓水準(zhǔn)器三腳架三腳架腳螺旋腳螺旋微傾螺旋微傾螺旋DS3型水準(zhǔn)儀的構(gòu)造型水準(zhǔn)儀的構(gòu)造（1 1）望遠(yuǎn)鏡：）望遠(yuǎn)鏡：用來瞄準(zhǔn)遠(yuǎn)處的水準(zhǔn)尺進(jìn)行讀數(shù)；用來瞄準(zhǔn)遠(yuǎn)處的水準(zhǔn)尺進(jìn)行讀數(shù)； 由物鏡、目鏡、十字絲分劃板、調(diào)焦透鏡、由物鏡、目鏡、十字絲分劃板、調(diào)焦透鏡、 調(diào)焦螺旋組成；放大率一般為調(diào)焦螺旋組成；放大率一般為2530倍。倍。視準(zhǔn)軸：視準(zhǔn)軸：物鏡中心物鏡中心 與十字絲交點的連線。與十字絲交點的連線。望遠(yuǎn)鏡對準(zhǔn)天空望遠(yuǎn)鏡對準(zhǔn)天空(或明亮背景或明亮背景)旋轉(zhuǎn)目鏡調(diào)焦螺旋，使十字絲分劃板清晰旋轉(zhuǎn)目鏡調(diào)焦螺旋，使十字絲分劃板清晰望遠(yuǎn)鏡對準(zhǔn)標(biāo)尺，旋轉(zhuǎn)物鏡調(diào)焦螺旋

13、望遠(yuǎn)鏡對準(zhǔn)標(biāo)尺，旋轉(zhuǎn)物鏡調(diào)焦螺旋使標(biāo)尺像清晰使標(biāo)尺像清晰（2 2）水準(zhǔn)器）水準(zhǔn)器水準(zhǔn)器的作用：整平儀器，水準(zhǔn)器的作用：整平儀器，使視準(zhǔn)軸處于水平位置。使視準(zhǔn)軸處于水平位置。圓水準(zhǔn)器圓水準(zhǔn)器 作用：作用：粗略整平粗略整平 結(jié)構(gòu)：如圖所示結(jié)構(gòu)：如圖所示 精度：一般為精度：一般為 8 8 10 10/2/2mmmm （氣泡中心偏離零點（氣泡中心偏離零點2 2mmmm 所對的圓心角）所對的圓心角）圓水準(zhǔn)器軸圓水準(zhǔn)器軸LL豎軸，粗略整平儀器豎軸，粗略整平儀器管水準(zhǔn)器管水準(zhǔn)器 作用：作用：精確整平精確整平結(jié)構(gòu)：如圖所示結(jié)構(gòu)：如圖所示 精度：一般精度：一般= 20/2mm= 20/2mm 水準(zhǔn)管的分劃值水準(zhǔn)

14、管的分劃值： 氣泡中心偏離零點氣泡中心偏離零點2mm2mm所對的圓心角。所對的圓心角。 公式：公式： 分析：分析： R R越大，越大，越小，靈敏度越高。越小，靈敏度越高。 DS3 : R=20.6265DS3 : R=20.6265米米 =20=20 R2符合水準(zhǔn)器符合水準(zhǔn)器p作用：調(diào)整水準(zhǔn)儀觀測視線處于水平狀態(tài)的精密整平作用：調(diào)整水準(zhǔn)儀觀測視線處于水平狀態(tài)的精密整平裝置。裝置。p構(gòu)成：由一個管水準(zhǔn)器和一個棱鏡組構(gòu)成。構(gòu)成：由一個管水準(zhǔn)器和一個棱鏡組構(gòu)成。p應(yīng)用原理：利用光學(xué)反射原理，使水準(zhǔn)氣泡應(yīng)用原理：利用光學(xué)反射原理，使水準(zhǔn)氣泡A A端半影端半影像按像按1 1、2 2、3 3、4 4 的方

15、向反映在顯示面上，的方向反映在顯示面上，B B 端半影像端半影像從另一個棱鏡開始按從另一個棱鏡開始按A A端同樣方式反映在顯示窗上。端同樣方式反映在顯示窗上。（3 3）基座）基座軸座：軸座：承托儀器上部承托儀器上部腳螺旋：腳螺旋：調(diào)節(jié)腳螺旋使圓水準(zhǔn)器氣泡居中調(diào)節(jié)腳螺旋使圓水準(zhǔn)器氣泡居中連接板：連接板：連接三腳架連接三腳架組成組成 軸座軸座腳螺旋腳螺旋連接板連接板二、水準(zhǔn)尺和尺墊二、水準(zhǔn)尺和尺墊1 1、水準(zhǔn)尺、水準(zhǔn)尺塔尺塔尺 ：可以伸縮，一般全長可以伸縮，一般全長3m3m、5m5m， 用于用于等外水準(zhǔn)測量等外水準(zhǔn)測量。雙面尺：雙面尺：不可伸縮，一般全長不可伸縮，一般全長3m3m， 用于用于三、四

16、等水準(zhǔn)測量三、四等水準(zhǔn)測量。2、尺墊、尺墊轉(zhuǎn)點處放置水準(zhǔn)尺用，防止點位移動轉(zhuǎn)點處放置水準(zhǔn)尺用，防止點位移動和水準(zhǔn)尺下沉。生鐵鑄成的三角形板座和水準(zhǔn)尺下沉。生鐵鑄成的三角形板座一、操作步驟一、操作步驟1 1、安置儀器、安置儀器 高度適中、架頭大致水平，固定儀器。高度適中、架頭大致水平，固定儀器。 2 2、粗略整平、粗略整平 目的：目的： 使圓水準(zhǔn)氣泡居中，使圓水準(zhǔn)氣泡居中， 視準(zhǔn)軸粗略水平。視準(zhǔn)軸粗略水平。 第四節(jié)第四節(jié) 水準(zhǔn)儀的操作使用水準(zhǔn)儀的操作使用 粗略整平方法粗略整平方法相對轉(zhuǎn)動兩個腳螺旋，使圓水準(zhǔn)氣泡移向兩腳螺相對轉(zhuǎn)動兩個腳螺旋，使圓水準(zhǔn)氣泡移向兩腳螺旋的中間位置。旋的中間位置。轉(zhuǎn)動第

17、三個腳螺旋，使氣泡移到圓水準(zhǔn)器的中心。轉(zhuǎn)動第三個腳螺旋，使氣泡移到圓水準(zhǔn)器的中心。3 3、瞄準(zhǔn)水準(zhǔn)尺、瞄準(zhǔn)水準(zhǔn)尺 目的：使目標(biāo)和十字絲成像清晰。目的：使目標(biāo)和十字絲成像清晰。 方法：方法： 初步瞄準(zhǔn)初步瞄準(zhǔn)（用準(zhǔn)星對準(zhǔn)目標(biāo)）（用準(zhǔn)星對準(zhǔn)目標(biāo)） 目鏡調(diào)焦目鏡調(diào)焦（使十字絲清晰）（使十字絲清晰） 物鏡調(diào)焦物鏡調(diào)焦（使目標(biāo)成像清晰）（使目標(biāo)成像清晰） 精確瞄準(zhǔn)精確瞄準(zhǔn)（使縱絲對準(zhǔn)目標(biāo)）（使縱絲對準(zhǔn)目標(biāo)）注意：瞄準(zhǔn)時應(yīng)消除視差。注意：瞄準(zhǔn)時應(yīng)消除視差。視差：當(dāng)目鏡、物鏡對光不夠精細(xì)時，目標(biāo)的影像視差：當(dāng)目鏡、物鏡對光不夠精細(xì)時，目標(biāo)的影像 不在十字絲平面上，以致兩者不能同時被看清不在十字絲平面上，以致

18、兩者不能同時被看清。消除方法：仔細(xì)進(jìn)行目鏡、物鏡調(diào)焦。消除方法：仔細(xì)進(jìn)行目鏡、物鏡調(diào)焦。4、精確整平、精確整平目的：使水準(zhǔn)管氣泡居中，視準(zhǔn)軸精確水平。目的：使水準(zhǔn)管氣泡居中，視準(zhǔn)軸精確水平。方法：調(diào)節(jié)微傾螺旋，使氣泡影像符合。方法：調(diào)節(jié)微傾螺旋，使氣泡影像符合。5、讀數(shù)、讀數(shù) 用十字絲橫絲在水準(zhǔn)用十字絲橫絲在水準(zhǔn)尺上按從小到大的方向讀尺上按從小到大的方向讀數(shù)，讀取米、分米、厘米、數(shù)，讀取米、分米、厘米、毫米（估讀數(shù)）四位數(shù)字。毫米（估讀數(shù)）四位數(shù)字。如圖的讀數(shù)如圖的讀數(shù) 0.860m注意：注意：讀數(shù)前必須精平，讀數(shù)前必須精平， 精平后立即讀數(shù)。精平后立即讀數(shù)。6、扶尺、扶尺 目的：將水準(zhǔn)尺立于

19、測點的鉛垂線位置。目的：將水準(zhǔn)尺立于測點的鉛垂線位置。操作過程：豎立標(biāo)尺時要求做到：操作過程：豎立標(biāo)尺時要求做到：(1)豎直；豎直；(2)穩(wěn)當(dāng)。穩(wěn)當(dāng)。 7. 搬站搬站目的：將儀器順利、安全地轉(zhuǎn)移到下一測站。目的：將儀器順利、安全地轉(zhuǎn)移到下一測站。操作過程：搬站時，先檢查儀器中心連接螺旋是否操作過程：搬站時，先檢查儀器中心連接螺旋是否固定可靠，將腳螺旋調(diào)至等高，然后收攏架腿，一固定可靠，將腳螺旋調(diào)至等高，然后收攏架腿，一手扶著基座，一手斜抱著架腿夾在腋下，安全搬站。手扶著基座，一手斜抱著架腿夾在腋下，安全搬站。如果地形復(fù)雜，應(yīng)將儀器裝箱搬站。不能將儀器扛如果地形復(fù)雜，應(yīng)將儀器裝箱搬站。不能將儀器

20、扛在肩上搬站，以免發(fā)生儀器事故。在肩上搬站，以免發(fā)生儀器事故。 二、一個測站的水準(zhǔn)測量工作二、一個測站的水準(zhǔn)測量工作ABab1 1、安置儀器于、安置儀器于ABAB之間，之間， 立尺于立尺于A A、B B點上；點上；2 2、粗略整平；、粗略整平；3 3、瞄準(zhǔn)、瞄準(zhǔn)A A尺，精平、讀數(shù)尺，精平、讀數(shù)a a， 記錄記錄1.568m1.568m；4 4、瞄準(zhǔn)、瞄準(zhǔn)B B尺，精平、讀數(shù)尺，精平、讀數(shù)b b， 記錄記錄1.471m1.471m；5 5、計算：、計算：h hABAB = a = a b = 1.568-1.471=0.115m b = 1.568-1.471=0.115m 即即B B點比點比

21、A A點高點高0.115m0.115m。 h hBA BA = h hABAB= = 0.115m 0.115m，即，即 A A點比點比B B點低點低0.115m0.115m。nihi1三、連續(xù)水準(zhǔn)測量三、連續(xù)水準(zhǔn)測量 當(dāng)兩點相距較遠(yuǎn)或高差較大時，需連續(xù)安置水準(zhǔn)儀測當(dāng)兩點相距較遠(yuǎn)或高差較大時，需連續(xù)安置水準(zhǔn)儀測定相鄰各點間的高差，最后取各個高差的代數(shù)和，可得到定相鄰各點間的高差，最后取各個高差的代數(shù)和，可得到起終兩點間的高差。起終兩點間的高差。B如圖：如圖：A A、B B兩水準(zhǔn)點之間，設(shè)兩水準(zhǔn)點之間，設(shè)3 3個臨時性的轉(zhuǎn)點。個臨時性的轉(zhuǎn)點。 h1 =a1-b1 h2 =a2-b2 h3 =a3

22、-b3 h4 =a4-b4h1 =a1-b1 h2 =a2-b2 h3 =a3-b3 h4 =a4-b4 h hABAB= h1+h2+h3+h4= h1+h2+h3+h4ATP1TP2TP3a1b1a2b2a3b3a4b4b2b4AA、B B兩點高差計算的一般公式：兩點高差計算的一般公式：h hABAB= = =niiiba1）（nn為測站數(shù)為測站數(shù)例：例：注意：為保證高程傳遞的準(zhǔn)確性，在相鄰測站的觀注意：為保證高程傳遞的準(zhǔn)確性，在相鄰測站的觀測過程中，必須使轉(zhuǎn)點保持穩(wěn)定（高程不變）。測過程中，必須使轉(zhuǎn)點保持穩(wěn)定（高程不變）。ATP1TP2TP32.142B1.2580.9281.2351.

23、6641.4311.6722.074HA=123.446mHB大大 地地 水水 準(zhǔn)準(zhǔn) 面面前進(jìn)方向前進(jìn)方向測測站站點號點號 水準(zhǔn)尺讀數(shù)水準(zhǔn)尺讀數(shù)后視（后視（a a） 前視（前視（b b）高差高差 （m m）高程高程（m m）備備注注 ATP1TP1TP2TP2TP3 TP3 B 2.142 1.258+0.884 0.928 1.235-0.307 1.664 1.431 +0.233 1.672 2.074 -0.402計算計算檢核檢核 6.406 5.998測測站站點號點號 水準(zhǔn)尺讀數(shù)水準(zhǔn)尺讀數(shù)后視（后視（a a） 前視（前視（b b）高差高差 （m m）高程高程（m m）備備注注 ab0

24、.4080.408 0.408123.446123.854水水 準(zhǔn)準(zhǔn) 測測 量量 手手 簿簿已知已知四、概念四、概念1 1、測站：測量儀器所安置的地點。、測站：測量儀器所安置的地點。2 2、水準(zhǔn)路線：進(jìn)行水準(zhǔn)測量時所行走的路線。、水準(zhǔn)路線：進(jìn)行水準(zhǔn)測量時所行走的路線。3 3、后視：水準(zhǔn)路線的后視方向。、后視：水準(zhǔn)路線的后視方向。4 4、前視：水準(zhǔn)路線的前視方向。、前視：水準(zhǔn)路線的前視方向。5 5、視線高程：后視高程、視線高程：后視高程+ +后視讀數(shù)。后視讀數(shù)。6 6、視距：水準(zhǔn)儀至標(biāo)尺的水平距離。、視距：水準(zhǔn)儀至標(biāo)尺的水平距離。7 7、水準(zhǔn)點：水準(zhǔn)測量的固定標(biāo)志。、水準(zhǔn)點：水準(zhǔn)測量的固定標(biāo)志。

25、8 8、 水準(zhǔn)點高程：指標(biāo)志點頂面的高程。水準(zhǔn)點高程：指標(biāo)志點頂面的高程。9 9、轉(zhuǎn)點：水準(zhǔn)測量中起傳遞高程作用的中間點。、轉(zhuǎn)點：水準(zhǔn)測量中起傳遞高程作用的中間點。水準(zhǔn)點水準(zhǔn)點第五節(jié)第五節(jié) 水準(zhǔn)測量的外業(yè)水準(zhǔn)測量的外業(yè) 為了統(tǒng)一全國的高程系統(tǒng)和滿足各種測量的需要，測繪部為了統(tǒng)一全國的高程系統(tǒng)和滿足各種測量的需要，測繪部門在全國各地埋設(shè)并用水準(zhǔn)測量方法建立的高程控制點稱門在全國各地埋設(shè)并用水準(zhǔn)測量方法建立的高程控制點稱為水準(zhǔn)點，這就是等級水準(zhǔn)點（為水準(zhǔn)點，這就是等級水準(zhǔn)點（Bench Mark），簡稱），簡稱“BM”。一、水準(zhǔn)點：一、水準(zhǔn)點：用于水準(zhǔn)測量而設(shè)有固定標(biāo)志的高程基準(zhǔn)點。用于水準(zhǔn)測量而

26、設(shè)有固定標(biāo)志的高程基準(zhǔn)點。 需要長期保存的水準(zhǔn)點一般用混凝土或石料制成標(biāo)石，需要長期保存的水準(zhǔn)點一般用混凝土或石料制成標(biāo)石，中間嵌一個半球形金屬標(biāo)志，埋設(shè)在冰凍線以下中間嵌一個半球形金屬標(biāo)志，埋設(shè)在冰凍線以下0.5m左左右的堅硬土基中，并設(shè)防護(hù)井保護(hù)，稱永久性水準(zhǔn)點。右的堅硬土基中，并設(shè)防護(hù)井保護(hù)，稱永久性水準(zhǔn)點。亦可埋設(shè)在巖石或永久性建筑物上。亦可埋設(shè)在巖石或永久性建筑物上。 使用時間較短的，稱為臨時水準(zhǔn)點。一般用混凝土標(biāo)石使用時間較短的，稱為臨時水準(zhǔn)點。一般用混凝土標(biāo)石埋設(shè)，或用大木樁頂面加一帽釘打入地下，并用混凝土埋設(shè)，或用大木樁頂面加一帽釘打入地下，并用混凝土固定，亦可在巖石或建筑物上

27、用紅漆標(biāo)記。固定，亦可在巖石或建筑物上用紅漆標(biāo)記。 一、水準(zhǔn)點一、水準(zhǔn)點在水準(zhǔn)點選埋后，應(yīng)繪出水準(zhǔn)點與附近固定建筑物或其它在水準(zhǔn)點選埋后，應(yīng)繪出水準(zhǔn)點與附近固定建筑物或其它地物的點位關(guān)系圖并編號，稱為點之記地物的點位關(guān)系圖并編號，稱為點之記 水準(zhǔn)測量進(jìn)行的路徑稱為水準(zhǔn)測量進(jìn)行的路徑稱為水準(zhǔn)路線水準(zhǔn)路線。 閉合水準(zhǔn)路線閉合水準(zhǔn)路線； 附合水準(zhǔn)路線附合水準(zhǔn)路線； 水準(zhǔn)支線水準(zhǔn)支線； 水準(zhǔn)網(wǎng)水準(zhǔn)網(wǎng)。二、水準(zhǔn)路線的布設(shè)圖形二、水準(zhǔn)路線的布設(shè)圖形三、水準(zhǔn)測量的實施三、水準(zhǔn)測量的實施 首先在已知高程的起始點首先在已知高程的起始點A上豎立水準(zhǔn)尺，在前進(jìn)方向處設(shè)立第一個轉(zhuǎn)點。上豎立水準(zhǔn)尺，在前進(jìn)方向處設(shè)立第一

28、個轉(zhuǎn)點。 在離這兩點等距離處安置水準(zhǔn)儀。儀器粗略整平后，先照準(zhǔn)起始點在離這兩點等距離處安置水準(zhǔn)儀。儀器粗略整平后，先照準(zhǔn)起始點A上的上的水準(zhǔn)尺，用微傾螺旋使氣泡符合后，讀取水準(zhǔn)尺，用微傾螺旋使氣泡符合后，讀取A點的后視讀數(shù)。然后照準(zhǔn)轉(zhuǎn)點點的后視讀數(shù)。然后照準(zhǔn)轉(zhuǎn)點上的水準(zhǔn)尺，氣泡符合后讀取轉(zhuǎn)點的前視讀數(shù)。上的水準(zhǔn)尺，氣泡符合后讀取轉(zhuǎn)點的前視讀數(shù)。 把讀數(shù)記入手簿，并計算出這兩點間的高差。把讀數(shù)記入手簿，并計算出這兩點間的高差。 在轉(zhuǎn)點處的水準(zhǔn)尺不動，僅把尺面轉(zhuǎn)向前進(jìn)方向。在在轉(zhuǎn)點處的水準(zhǔn)尺不動，僅把尺面轉(zhuǎn)向前進(jìn)方向。在A點的水準(zhǔn)尺和點的水準(zhǔn)尺和1點點的水準(zhǔn)儀則向前轉(zhuǎn)移，水準(zhǔn)尺安置在與第一站有同樣

29、間距的轉(zhuǎn)點，而水準(zhǔn)的水準(zhǔn)儀則向前轉(zhuǎn)移，水準(zhǔn)尺安置在與第一站有同樣間距的轉(zhuǎn)點，而水準(zhǔn)儀則安置在離兩轉(zhuǎn)點等距離處的測站儀則安置在離兩轉(zhuǎn)點等距離處的測站2。 按在第按在第1站同樣的步驟和方法讀取后視讀數(shù)和前視讀數(shù)，并計算出高差。站同樣的步驟和方法讀取后視讀數(shù)和前視讀數(shù)，并計算出高差。如此繼續(xù)進(jìn)行直到待定高程點如此繼續(xù)進(jìn)行直到待定高程點B。 測測站站點號點號 水準(zhǔn)尺讀數(shù)水準(zhǔn)尺讀數(shù)后視（后視（a a） 前視（前視（b b）高差高差 （m m）高程高程（m m）備備注注 ATP1TP1TP2TP2TP3 TP3 B 2.142 1.258+0.884 0.928 1.235-0.307 1.664 1.4

30、31 +0.233 1.672 2.074 -0.402計算計算檢核檢核 6.406 5.998測測站站點號點號 水準(zhǔn)尺讀數(shù)水準(zhǔn)尺讀數(shù)后視（后視（a a） 前視（前視（b b）高差高差 （m m）高程高程（m m）備備注注 ab0.4080.408 0.408123.446123.854水水 準(zhǔn)準(zhǔn) 測測 量量 手手 簿簿已知1、計算檢核、計算檢核 目的：檢核計算高差和高程計算是否正確。目的：檢核計算高差和高程計算是否正確。 檢核條件：檢核條件： 如上表所示：如上表所示：ABHHhbamba408. 0)998. 5406. 6（mh408. 0mHHAB408. 0446.123854.123等式條件成立，說明計算正確。等式條件成立，說明計算正確。三、水準(zhǔn)測量的檢核三、水準(zhǔn)測量的檢核2、測站檢核、測站檢核 目的：保證前后視讀數(shù)的正確。目的：保證前后視讀數(shù)的正確。方法：方法：變動儀器高法、雙面尺法變動儀器高法、雙面尺法（1 1）變動儀器高法）