水準(zhǔn)測(cè)量與標(biāo)高測(cè)設(shè)-兩地之間的高差測(cè)量

：水準(zhǔn)測(cè)量與標(biāo)高測(cè)設(shè)§.2兩地之間的高差測(cè)量2.2.1水準(zhǔn)測(cè)量原理

水準(zhǔn)測(cè)量是測(cè)出兩點(diǎn)間的高差。即在兩個(gè)點(diǎn)上分別豎立水準(zhǔn)尺，利用水準(zhǔn)測(cè)量的儀器（水準(zhǔn)儀）提供的一條水平視線，瞄準(zhǔn)并在水準(zhǔn)尺上讀數(shù)，從而求得兩點(diǎn)間的高差。即水準(zhǔn)測(cè)量的原理。后視尺前進(jìn)方向水平視線大地水準(zhǔn)面HiHAHBAB前視尺abhab（1）高差法：根據(jù)水準(zhǔn)儀提供的水平視線在A點(diǎn)水準(zhǔn)尺上讀數(shù)為a

（后視讀數(shù)），B點(diǎn)水準(zhǔn)尺上讀數(shù)為b（前視讀數(shù)），則hAB=a-bHB=HA+hAB

=HA+(a-b)

在計(jì)算高差hAB時(shí)，一定要注意hAB的下標(biāo)：hAB表示A點(diǎn)至B點(diǎn)的高差。前進(jìn)方向水平視線大地水準(zhǔn)面HiHAHBAB后視尺前視尺

bhAB

如圖，已知HA，求HB？（2）視線高法：B點(diǎn)高程也可以通過(guò)水準(zhǔn)儀視線高程Hi

（也稱(chēng)為儀器高程）來(lái)計(jì)算，即Hi=HA+a

則HB=(HA+a)-b=Hi-b前進(jìn)方向水平視線大地水準(zhǔn)面HiHAHBAB前視尺

bhAB連續(xù)水準(zhǔn)測(cè)量、轉(zhuǎn)點(diǎn)、測(cè)站轉(zhuǎn)點(diǎn)：如果兩點(diǎn)間高差較大或相距較遠(yuǎn)，僅安置一次儀器不能測(cè)得它們的高差，這時(shí)需要加設(shè)若干個(gè)臨時(shí)的立尺點(diǎn)，作為傳遞高程的臨時(shí)點(diǎn)，無(wú)需算出高程。BMA

BMB

1.4441.324ZD2h2=+0.1201.8220.876ZD3h3=+0.9461.8201.435ZD4h4=+0.3851.4221.304h5=+0.118前進(jìn)方向1.1341.677ZD1h1=-0.543連續(xù)水準(zhǔn)測(cè)量：依次連續(xù)地在兩個(gè)立尺點(diǎn)中間安置水準(zhǔn)儀來(lái)測(cè)定相鄰各點(diǎn)間高差，最后取各個(gè)測(cè)站高差的代數(shù)和，即求得兩點(diǎn)間的高差值。hAB

欲求hAB，在A點(diǎn)至B點(diǎn)水準(zhǔn)路線上增設(shè)n-1個(gè)轉(zhuǎn)點(diǎn)，安置n次水準(zhǔn)儀，依次連續(xù)地測(cè)定相鄰兩點(diǎn)間高差h1～hn，即

h1=a1-b1

h2=a2-b2hn=an-bn

則hAB=

h1+h2+···+hn=∑h=∑a-∑bHB=HA+hAB=HA+（∑a-∑b）hAB注意事項(xiàng)：選擇土質(zhì)穩(wěn)固的地方作為轉(zhuǎn)點(diǎn)位置，要保持轉(zhuǎn)點(diǎn)（尺墊）穩(wěn)定不動(dòng)；同時(shí)要盡可能保持各測(cè)站的前后視距大致相等；還要盡可能通過(guò)調(diào)節(jié)前、后視距離保持整條水準(zhǔn)路線中的前視視距之和與后視視距之和相等，這樣有利于消除（或減弱）儀器i角誤差和地球曲率對(duì)高差的影響。2.2.2水準(zhǔn)路線的測(cè)量3.支水準(zhǔn)路線BM.A121BM.A2341.閉合水準(zhǔn)路線2.附合水準(zhǔn)路線BM.ABM.B123二、水準(zhǔn)測(cè)量的實(shí)施已知HA＝19.153m，欲測(cè)定B點(diǎn)高程？步驟如下：(1)觀測(cè)者在測(cè)站處安置水準(zhǔn)儀，在BMA和ZD1點(diǎn)立尺，ZD1安放尺墊，依次瞄準(zhǔn)、精平、讀數(shù)，1632和1271mm。并計(jì)算該站高差為+0.361m(2)水準(zhǔn)儀搬遷至測(cè)站2，轉(zhuǎn)點(diǎn)ZD1上的尺墊保持不動(dòng)，水準(zhǔn)尺轉(zhuǎn)向儀器方向，在轉(zhuǎn)點(diǎn)ZD2安放尺墊并立尺，讀數(shù)為1.862m和0.952m，計(jì)算高差為+0.910m，按上法依次連續(xù)進(jìn)行水準(zhǔn)測(cè)量，直至測(cè)到B點(diǎn)為為止。普通水準(zhǔn)測(cè)量記錄手簿測(cè)站點(diǎn)號(hào)水準(zhǔn)尺讀數(shù)(m)高差(m)高程(m)備注后視前視+-ⅠBM.A1.6320.36119.153

已知ZD11.27119.514ⅡZD11.8620.910ZD20.95220.424ⅢZD21.3460.094ZD31.25220.518ⅣZD30.9310.547ZD41.47819.971ⅤZD40.8360.389B1.22519.582計(jì)算檢核∑6.6076.1781.3650.936∑a-∑b=+0.429∑h=+0.429對(duì)于每一測(cè)站而言，為了校核每次水準(zhǔn)尺讀數(shù)有無(wú)差錯(cuò)，可采用改變儀器高的方法或雙面尺法進(jìn)行檢核。兩次測(cè)得高差的差值在5mm以?xún)?nèi)時(shí)，則取兩次高差平均值作為該站測(cè)得的高差值。上述水準(zhǔn)測(cè)量的全過(guò)程稱(chēng)為往測(cè)。為保證觀測(cè)成果的質(zhì)量．一般要求用同樣的方法返測(cè)一次，兩次觀測(cè)得的高差在容許范圍內(nèi)，方可取平均值作為最后結(jié)果。3.計(jì)算各點(diǎn)改正后的高程根據(jù)已知水準(zhǔn)點(diǎn)高程和各測(cè)段改正后的高差，依次逐點(diǎn)推求各點(diǎn)改正后的高程。4.算例

如圖，BM.A和BM.B為已知水準(zhǔn)點(diǎn)，按普通水準(zhǔn)測(cè)量的方法測(cè)得各測(cè)段觀測(cè)高差和測(cè)段路線長(zhǎng)度分別標(biāo)注在路線的上、下方。將計(jì)算成果列于表中。

附合水準(zhǔn)路線測(cè)量成果計(jì)算表點(diǎn)號(hào)L(km)hi(m)γ(m)h(m)H(m)BM.A0.60+1.331-0.002+1.3296.54317.8722.00+1.813-0.008+1.80529.6771.60-1.424-0.007-1.43138.2462.05+1.340-0.008+1.332BM.B9.578Σ6.25+3.060-0.025+3.0352.2.3水準(zhǔn)儀的檢驗(yàn)與校正CCLLVVL'L'一、水準(zhǔn)儀軸線及其應(yīng)滿(mǎn)足的幾何條件(1)四條軸線視準(zhǔn)軸CC

水準(zhǔn)管軸LL

圓水準(zhǔn)軸L'L'

豎軸VV(2)應(yīng)滿(mǎn)足的三個(gè)條件

L'L'//VV

橫絲⊥VVLL//CC(主要條件)二、水準(zhǔn)儀的檢驗(yàn)與校正（一）圓水準(zhǔn)軸平行于儀器豎軸的檢驗(yàn)檢驗(yàn)方法：安置水準(zhǔn)儀后，轉(zhuǎn)動(dòng)腳螺旋使圓水準(zhǔn)氣泡居中，然后將儀器繞豎軸旋轉(zhuǎn)180

。如果圓氣泡仍舊居中，則表示該幾何條件滿(mǎn)足，不必校正。

校正方法：水準(zhǔn)儀不動(dòng)，旋轉(zhuǎn)腳螺旋，使氣泡向圓水準(zhǔn)器中心方向移動(dòng)偏離值的一半，然后用校正針先稍松動(dòng)一下圓水準(zhǔn)器底下中間一個(gè)大一點(diǎn)的連接螺絲，再分別撥動(dòng)圓水準(zhǔn)器底下的三個(gè)校正螺絲，使圓氣泡居中，校正完畢后，應(yīng)記住把中間一個(gè)連接螺絲再旋緊。(二)十字絲中絲垂直于儀器豎軸的檢驗(yàn)與校正檢驗(yàn)方法：安置水準(zhǔn)儀整平后，用十字絲交點(diǎn)瞄準(zhǔn)某一明顯的點(diǎn)狀目標(biāo)P，觀測(cè)P點(diǎn)是否始終沿著中絲移動(dòng)。校正方法：旋下目鏡端的十字絲環(huán)外罩，用螺絲刀松開(kāi)十字絲環(huán)的四個(gè)固定螺絲，按中絲傾斜的反方向小心地轉(zhuǎn)動(dòng)十字絲環(huán)，直至中絲水平，再重復(fù)檢驗(yàn)，最后固緊十字絲環(huán)的固定螺絲，旋上十字絲外罩。（三）水準(zhǔn)管軸平行于視準(zhǔn)軸的檢驗(yàn)與校正原理與方法：

i角誤差：水準(zhǔn)管軸不平行于視準(zhǔn)軸，它們?cè)谪Q直面內(nèi)投影之夾角。

檢驗(yàn)方法：①在平坦地區(qū)選擇相距約80m的A、B兩點(diǎn)（可打下木樁或安放尺墊），并在A、B兩點(diǎn)中間選擇一點(diǎn)O，且使OA=OB。②將水準(zhǔn)儀安置于O點(diǎn)處，分別在A、B兩點(diǎn)上豎立水準(zhǔn)尺，讀數(shù)為a1和b1（一般用兩次儀器高法,兩次高差相差不大于5mm,取高差平均值）

③將水準(zhǔn)儀搬到靠近B點(diǎn)處（約距B點(diǎn)3m），整平儀器后，瞄準(zhǔn)B點(diǎn)水準(zhǔn)尺，讀數(shù)為b2

，再瞄準(zhǔn)A點(diǎn)水準(zhǔn)尺，讀數(shù)為a2，則

若則表明水準(zhǔn)管軸平行于視準(zhǔn)軸，幾何條件滿(mǎn)足，若且差值大于±5mm則需要進(jìn)行校正。

水準(zhǔn)管軸平行于視準(zhǔn)軸的檢驗(yàn)水準(zhǔn)管軸平行于視準(zhǔn)軸的校正方法水準(zhǔn)管的校正