水利工程測量學(xué)

第二章水準(zhǔn)儀及水準(zhǔn)測量

高程是確定地面點(diǎn)位置的一個(gè)要素。高程測量的方

法有水準(zhǔn)測量和三角高程測量，水準(zhǔn)測量是精密測定高

程的主要方法。

第一節(jié)水準(zhǔn)測量原理

水準(zhǔn)測量是利用能提供水平視線的儀器，測定地面

點(diǎn)間的高差，推算高程的一種方法。

Mi?圖2—1中，已知A點(diǎn)的高程為HA,要測定月點(diǎn)的

高程HB。在A、B兩點(diǎn)間安置一架能提供水平視線的儀器——水準(zhǔn)儀，并在A、B兩點(diǎn)

上分別豎立水準(zhǔn)尺，利用水平視線讀出A點(diǎn)尺上的讀數(shù)。及月點(diǎn)尺上的讀數(shù)b,由圖可

知A、B兩點(diǎn)的高差為

3,二a-b(2-1)

測量是由已知點(diǎn)向未知點(diǎn)方向前進(jìn)的，即由A（后）-B（前），A點(diǎn)為后視點(diǎn)，a為后視

湊數(shù)；B為前視點(diǎn)，b為前視讀數(shù)；IIAB為未知點(diǎn)B對(duì)已知點(diǎn)A的高差，它總是等于后視

讀數(shù)減去前視讀數(shù)。高差為正時(shí)，表明B點(diǎn)高于A點(diǎn)，反之則B點(diǎn)低于A點(diǎn)。

計(jì)算高程的方法有兩種：一是由高差計(jì)算高程，即

HB=HA+hAB（2-2）

二是由儀器的視線高程計(jì)算高程。由圖可知，A點(diǎn)的高程加后視讀數(shù)就是儀器的視

線高程，用Hi表示，即

Hi=H*+a（2-3）

由此得B點(diǎn)的高程為

-b二H-a-b（2-4）

后一種計(jì)算方法在工程測量中應(yīng)用比較廣泛.

水

第二章水準(zhǔn)測量

H（水準(zhǔn)測量圖片）

后（水準(zhǔn)測量視頻）

第一節(jié)日水準(zhǔn)測量原理

閨水準(zhǔn)測量是利用一條水平視線,并借助水準(zhǔn)尺，來測定地面兩點(diǎn)間的高差，這樣就可

由已知點(diǎn)的高程推算出未知點(diǎn)的高程。

設(shè)后視A尺讀數(shù)為a,前視B尺讀數(shù)為b,則A、B兩點(diǎn)高差為

高差法：%="▲十%

視線高法：&

第二節(jié)水準(zhǔn)測量的儀器和工具

水準(zhǔn)測量所使用的儀器為O水準(zhǔn)儀,工具為水準(zhǔn)尺和尺墊。

水準(zhǔn)儀按其精度可分為DS05、DSkDS3和DS10等四個(gè)等級(jí)。建筑工程測量廣泛使用國

DS3級(jí)水準(zhǔn)儀。因此，本章著重介紹這類儀器。

一、水準(zhǔn)儀的結(jié)構(gòu)

根據(jù)水準(zhǔn)測量的原理，水準(zhǔn)儀的主要作用是提供一條水平視線，并能照準(zhǔn)水準(zhǔn)尺進(jìn)行讀

數(shù)。因此，藺水準(zhǔn)儀構(gòu)成主要有望遠(yuǎn)鏡、水準(zhǔn)器及基座三部分。

1.望遠(yuǎn)鏡

D$3水準(zhǔn)儀目望遠(yuǎn)鏡主要由物鏡、目鏡、對(duì)光透鏡和十字絲分劃板所組成。物鏡和目鏡

多采用復(fù)合透鏡組，十字絲分劃板上刻有兩條互相垂直的長線，豎直的一條稱豎絲，橫的一

條稱為中絲，是為了瞄準(zhǔn)目標(biāo)和談取讀數(shù)用的。在中絲的上下還對(duì)稱地刻有兩條與中絲平行

的短橫線，是用來測定距離的，稱為視距絲。十字絲分劃板是由平板玻璃圓片制成的，平板

玻璃片裝在分劃板座上，分劃板座固定在望遠(yuǎn)鏡筒上。目望遠(yuǎn)鏡成像原理。

十字絲交點(diǎn)與物鏡光心的連線，稱為管I視準(zhǔn)軸或視線。水準(zhǔn)測量是在視準(zhǔn)軸水平時(shí)，

用十字絲的中絲截取水準(zhǔn)尺上的讀數(shù)。

對(duì)光凹透鏡可使不同距離的目標(biāo)均能成像在十字絲乎面上。再通過目鏡，便可看清同時(shí)

放大了的十字絲和目標(biāo)影像。從望遠(yuǎn)鏡內(nèi)所看到的目標(biāo)影像的視角與肉眼直接觀察該目標(biāo)的

視角之比，稱為望遠(yuǎn)鏡的放大率。DS3級(jí)水準(zhǔn)僅望遠(yuǎn)鏡的放大率一般為28倍。

2.水準(zhǔn)器：分為管水準(zhǔn)器和圓水準(zhǔn)器。

水準(zhǔn)器是用來指示視準(zhǔn)軸是否水平或儀器豎軸是否豎直的裝置。有管水準(zhǔn)器和圓水準(zhǔn)

器兩種。管水準(zhǔn)器用來指示視準(zhǔn)軸是否水平；圓水準(zhǔn)器用來指示豎軸是否豎直。

(1)日管水準(zhǔn)器

又稱水準(zhǔn)管，是一縱向內(nèi)壁磨成圓弧形的玻璃管，管內(nèi)裝酒精和乙醛的混合液，加熱

融封冷卻后留有一個(gè)氣泡。由于氣泡較輕，故恒處于管內(nèi)最高位置。

水準(zhǔn)管上一般刻有間隔為2mni的分劃線，分劃線的中點(diǎn)0,稱為水準(zhǔn)管零點(diǎn)。通過零

點(diǎn)作水準(zhǔn)管圓弧的切線，稱為閨水準(zhǔn)管軸。當(dāng)水準(zhǔn)管的氣泡中點(diǎn)與水準(zhǔn)管零點(diǎn)重合時(shí)，稱為

氣泡居中；這時(shí)水準(zhǔn)管軸工人處于水平位置。水準(zhǔn)管圓弧這m所對(duì)的圓心角稱為篋I水準(zhǔn)管分

劃值。安裝在DS3級(jí)水準(zhǔn)儀上的水準(zhǔn)管，其日分劃值不大于20”/2mm。

微傾式水準(zhǔn)儀在水準(zhǔn)管的上方安裝一組符合棱鏡，通過符合棱鏡的反射作用，使氣泡兩端

的像反映在望遠(yuǎn)鏡旁的反符合氣泡觀察窗中。若氣泡兩端的半像吻合時(shí)，就表示氣泡居中。

若氣泡的半像錯(cuò)開，則表示氣泡不居中，這時(shí)，應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)微傾螺旋，使氣泡的半像吻合。

(2)圓水準(zhǔn)器

日?qǐng)A水準(zhǔn)器頂面的內(nèi)壁是球面,其中有圓分劃圈，圓圈的中心為水準(zhǔn)器的零點(diǎn)。通過零

點(diǎn)的球面法線為閨圓水準(zhǔn)器軸線,當(dāng)圓水準(zhǔn)器氣泡居中時(shí)，該軸線處于豎直位置。當(dāng)氣泡不

居中時(shí)，氣泡中心偏移零點(diǎn)2mm,軸線所傾斜的角值，稱為菖圓水準(zhǔn)器的分劃值,由于它的

精度較低，故只用于儀器的概略整平。

(3)基座

基座的作用是文承儀器的上部并與三腳架連接。它主要由軸座、腳螺旋、底板和三角壓板

構(gòu)成。

二、水準(zhǔn)尺和尺墊

國水準(zhǔn)尺是水準(zhǔn)測量時(shí)使用的標(biāo)尺。其質(zhì)量好壞直接影響水準(zhǔn)測量的精度。因此，水準(zhǔn)

尺需用不易變形且干燥的優(yōu)質(zhì)木材制成；要求尺長穩(wěn)定，分劃準(zhǔn)確。常用的水準(zhǔn)尺有塔尺和

雙面尺兩種。塔尺多用于等外水準(zhǔn)測量，其長度有2m和5m兩種，用兩節(jié)或三節(jié)套接在一起。

尺的底部為零點(diǎn)，尺上黑白格相間，每格寬度為1cm,有的為0.5cm,每一米和分米處均有注

記。雙面水準(zhǔn)尺多用于三、四等水準(zhǔn)測量。其長度有2m和3m兩種，且兩根尺為一對(duì)。尺的

兩面均有刻劃，一面為紅白相間稱紅面尺；另一面為黑白相間，稱黑面尺(也稱主尺)，兩面

的刻劃均為1cm,并在分米處注字。兩根尺的黑面均由零開始；而紅面，一根尺由4.687m開

始至6.687m或7.687m,另一根由4.787m開始至6.787m或7.787m。

白尺墊是在轉(zhuǎn)點(diǎn)處放點(diǎn)水準(zhǔn)尺用的,它用生鐵鑄成，一般為三角形，中央有一突起的

半球體，下方有三個(gè)支腳。用時(shí)將支腳牢固地插入土中，以防下沉，上方突起的半球形頂點(diǎn)

作為豎立水準(zhǔn)尺和標(biāo)志轉(zhuǎn)點(diǎn)之用。

第三節(jié)水準(zhǔn)儀的使用

篋I水準(zhǔn)儀的使用包括儀器的安置、粗略整平、瞄準(zhǔn)水準(zhǔn)尺、精平和讀數(shù)等操作步躲。

一、安置水準(zhǔn)儀

打開三腳架并使高度適中，目估使架頭大致水平，檢查腳架腿是否安置穩(wěn)固，腳架伸

縮螺旋是否擰緊，然后打開儀器箱取出水準(zhǔn)儀，置于三腳架頭上用連接螺旋將儀器牢固地固

連在三腳架頭上。

二、口粗略整平

粗平是借助圓水準(zhǔn)器的氣泡居中，使儀器豎軸大致鉛垂，從而視準(zhǔn)軸粗略水平。在整平的

過程中，氣泡的移動(dòng)方向與左手大拇指運(yùn)動(dòng)的方向一致。

三、瞄準(zhǔn)水準(zhǔn)尺

首先進(jìn)行目鏡對(duì)光，即把望遠(yuǎn)鏡對(duì)著明亮的背景，轉(zhuǎn)動(dòng)目鏡對(duì)光螺旋，使十字絲清晰。

再松開制動(dòng)螺旋，轉(zhuǎn)動(dòng)望遠(yuǎn)鏡，用望遠(yuǎn)鏡筒上的照門和準(zhǔn)星瞄準(zhǔn)水準(zhǔn)尺，擰緊制動(dòng)螺旋。然

后從望遠(yuǎn)鏡中觀察；轉(zhuǎn)動(dòng)物鏡對(duì)光螺旋進(jìn)行對(duì)光，使目標(biāo)清晰，再轉(zhuǎn)動(dòng)微動(dòng)螺旋，使豎絲對(duì)

準(zhǔn)水準(zhǔn)尺。

當(dāng)眼睛在目鏡端上下微微移動(dòng)時(shí)，若發(fā)現(xiàn)十字絲與目標(biāo)影像有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，這種現(xiàn)象稱為

國視差。窗產(chǎn)生視差的原因是目標(biāo)成像的平面和十字絲平面不重合。由于視差的存在會(huì)影響

到讀數(shù)的正確性，必須加以消除。消除的方法是重新仔細(xì)地進(jìn)行物鏡對(duì)光，直到眼睛上下移

動(dòng)，讀數(shù)不變?yōu)橹?。此時(shí)，從目鏡端見到十字絲與目標(biāo)的像都十分清晰

四、精平與讀數(shù)

眼睛通過位于目鏡左方的符合氣泡觀察窗看水準(zhǔn)管氣泡，右手轉(zhuǎn)動(dòng)微傾螺旋，使氣泡兩

端的像吻合，即表示水準(zhǔn)儀的視準(zhǔn)軸已精確水平。這時(shí)，即可用十字絲的中絲在尺上日讀數(shù)。

現(xiàn)在的水準(zhǔn)儀多采用倒像望遠(yuǎn)鏡，因此讀數(shù)時(shí)應(yīng)從小往大，即從上往下讀。先估讀毫米數(shù)，

然后報(bào)出全部讀數(shù)。

精平和讀數(shù)雖是兩項(xiàng)不同的操作步驟，但在水準(zhǔn)測量的實(shí)施過程中，卻把兩項(xiàng)操作視為

一個(gè)整體；即精平后再讀數(shù)，讀數(shù)后還要檢查管水準(zhǔn)氣泡是否完全符合。只有這樣，才能取

得準(zhǔn)確的讀數(shù)。

第四節(jié)水準(zhǔn)測量外業(yè)工作

一、水準(zhǔn)點(diǎn)(BenchMark)及水準(zhǔn)測量路線形式

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)并測定了很

多高程點(diǎn)，這些點(diǎn)稱為水準(zhǔn)點(diǎn)(BenchMark),簡記為明。水準(zhǔn)測量通常是從水準(zhǔn)點(diǎn)引測其它

點(diǎn)的高程。水準(zhǔn)點(diǎn)有永久性和臨時(shí)性兩種。副國家等級(jí)水準(zhǔn)點(diǎn)一般用石料或鋼筋混凝土制成,

深埋到地面凍結(jié)線以下。在標(biāo)石的頂面設(shè)有用不銹鋼或其它不易銹蝕材料制成的半球狀標(biāo)志。

有些水準(zhǔn)點(diǎn)也可設(shè)置在穩(wěn)定的墻腳上，稱為墻上水準(zhǔn)點(diǎn)。

建筑工地上的永久性水準(zhǔn)點(diǎn)一般用混凝土或鋼筋混凝土制成，臨時(shí)性的水準(zhǔn)點(diǎn)可用地

面上突出的堅(jiān)硬巖石或用大木樁打入地下，校頂釘以半球形鐵釘。

埋設(shè)水準(zhǔn)點(diǎn)后，應(yīng)繪出水準(zhǔn)點(diǎn)與附近固定建筑物或其它地物的關(guān)系圖，在圖上還要寫

明水準(zhǔn)點(diǎn)的編號(hào)和高程，稱為點(diǎn)之記，以便于日后尋找水準(zhǔn)點(diǎn)位置之用。水準(zhǔn)點(diǎn)編號(hào)前通常

加BM字樣，作為水準(zhǔn)點(diǎn)的代號(hào)。

口水準(zhǔn)測量路線形式主要有:閉合水準(zhǔn)路線、附合水準(zhǔn)路線和支水準(zhǔn)路線。

二、國水準(zhǔn)測量的實(shí)施

當(dāng)欲測的高程點(diǎn)距水準(zhǔn)點(diǎn)較遠(yuǎn)或高差很大時(shí)，就需要連續(xù)多次安置儀器以測出兩點(diǎn)的高

差。為測A、B點(diǎn)高差，在AB線路上增加1、2、3、4、……等中間點(diǎn)，將AB高差分成若干個(gè)

水準(zhǔn)測站。其中間點(diǎn)僅起傳遞高程的作用，稱為轉(zhuǎn)點(diǎn)(TurningPoint),簡寫為TP。轉(zhuǎn)點(diǎn)無

固定標(biāo)志，無需算出高程。做水準(zhǔn)測量手簿。

顯然，每安置一次儀器，便可測得一個(gè)高差，即

■=%一。

K=―-也

將各式相加，得

則B點(diǎn)的高程為

三、水準(zhǔn)測量的檢核

1.計(jì)算檢核

B點(diǎn)對(duì)A點(diǎn)的高差等于各轉(zhuǎn)點(diǎn)之間高差的代數(shù)和，也等于后視讀數(shù)之和減去前視讀數(shù)之

和，因此，此式可用來作為計(jì)算的檢核。但計(jì)算檢核只能檢查計(jì)算是否正確，不能檢核觀測

和記錄時(shí)是否產(chǎn)生錯(cuò)誤。

2.測站檢核

B點(diǎn)的高程是根據(jù)A點(diǎn)的已知高程和轉(zhuǎn)點(diǎn)之間的高差計(jì)算出來。若其中測錯(cuò)任何一個(gè)高

差，B點(diǎn)高程就不會(huì)正確。因此，對(duì)每一站的高差，都必須采取措施進(jìn)行檢核測量。

1）變動(dòng)儀器高法：同一測站用兩次不同的儀器高度，測得兩次高差以相互比較進(jìn)行檢核。

2）雙面尺法：儀器高度不變，立在前視點(diǎn)和后視點(diǎn)上的水準(zhǔn)尺分別用黑面和紅面各進(jìn)行

一次讀數(shù)，測得兩次高差，相互進(jìn)行檢核。

3.成果檢核

測站檢核只能檢核一個(gè)測站上是否存在錯(cuò)誤或誤差超限。由于溫度、風(fēng)力、大氣折光、尺

墊下沉和儀器下沉等到外界條件引起的誤差，尺了傾斜和估讀的誤差，以及水準(zhǔn)儀本身的誤

差等，雖然在一個(gè)測站上反映不很明顯，但隨著測站數(shù)的增多使誤差積累，有時(shí)也會(huì)超過規(guī)

定的限差。

1）附合水準(zhǔn)路線檢核

2）閉合水準(zhǔn)路線檢核

3）支水準(zhǔn)路線檢核

第五節(jié)水準(zhǔn)測量的內(nèi)業(yè)

水準(zhǔn)測量外業(yè)式作結(jié)束后，要檢查手簿，再計(jì)算各點(diǎn)間的高差。經(jīng)檢核無誤后，才能進(jìn)行

計(jì)算和調(diào)整高差閉合差。最后計(jì)算各點(diǎn)的高程。

一、劭附合水準(zhǔn)路線閉合差的計(jì)算和調(diào)整,一附合水準(zhǔn)路線成果計(jì)算。

1.高差閉合差的計(jì)算

高差閉合差可用來衡量測量成果的精度，等外水準(zhǔn)測量的高差閉合差容許值，規(guī)定為

平地=14O7￡C**I）L為水準(zhǔn)路線長度公里數(shù)

山地n為測站數(shù)

2.閉合差的調(diào)整

在同一條水準(zhǔn)路線上，假設(shè)觀測條件是相同的，可認(rèn)為各站產(chǎn)生的誤差機(jī)會(huì)是相同的，故

閉合差的調(diào)整按與測站數(shù)（或距離）成正比反符號(hào)分配的原則進(jìn)行。

2%

3.高程計(jì)算

二、閉合水準(zhǔn)路線閉合差的計(jì)算與調(diào)整

閉合水準(zhǔn)路線各段高差的代數(shù)和應(yīng)等于零，即

?=0

由于存在著測量誤差，必然產(chǎn)生高差閉合差

閉合水準(zhǔn)路線高差閉合差的調(diào)整方法、容許值的計(jì)算，均與附合水準(zhǔn)路線相同。

第六節(jié)建青密水準(zhǔn)儀和留水準(zhǔn)尺

精密水準(zhǔn)儀分類：1、微傾式精密水準(zhǔn)儀，2、嘉自動(dòng)安平精密水準(zhǔn)儀,3、d數(shù)字精密水準(zhǔn)儀。

第七節(jié)日自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀EI

對(duì)儀器要求：即使望遠(yuǎn)鏡筒傾斜，視準(zhǔn)軸仍水平。

例一：兩個(gè)關(guān)鍵

十字絲懸吊在望遠(yuǎn)鏡筒上，吊點(diǎn)位于物鏡的光心。所以鏡筒內(nèi)的視準(zhǔn)軸永遠(yuǎn)處于鉛垂位置

兩片反光鏡的夾角嚴(yán)格等于45度，能把視準(zhǔn)軸轉(zhuǎn)90度后射出鏡筒

國自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀的原理

如果鏡筒傾斜，則十字絲中心偏離過物鏡光心的水平線（標(biāo)準(zhǔn)位置）

自動(dòng)安平裝置的作用在于：

使十字絲經(jīng)物鏡射出的光線水平，好象十字絲移到標(biāo)準(zhǔn)位置上去了

或者使來自水準(zhǔn)尺水平讀數(shù)成象與十字絲中心，好象尺子水平讀數(shù)的象移到十字絲中心上去

了。

例一中十字絲是真正移到標(biāo)準(zhǔn)位置上去了。

例四：白兩個(gè)擺動(dòng)棱鏡的補(bǔ)償器

兩個(gè)直角棱鏡是補(bǔ)償器的擺動(dòng)部分。鏡筒傾斜時(shí)水平光線與其豎平面不正交，從而使光線在

棱鏡系統(tǒng)中產(chǎn)生折射，最后把水平光線導(dǎo)至十字絲中心。光線在棱鏡系統(tǒng)中的多次折射可等

效為一次折射。

第八節(jié)微傾式水準(zhǔn)儀的檢驗(yàn)與校正

一、留水準(zhǔn)儀應(yīng)滿足的條件

根據(jù)水準(zhǔn)測量原理，水準(zhǔn)儀必須提供一條水平視線，才能正確地測出兩點(diǎn)間高差。為此，

水準(zhǔn)儀應(yīng)滿足的幾何條件是：

1）圓水準(zhǔn)器軸L'L'應(yīng)平行于儀器的豎軸VV；

2）十字絲的中絲（橫絲）應(yīng)垂直于儀器的豎軸；

3）水準(zhǔn)管軸LL平行于視準(zhǔn)軸CCo

二、檢驗(yàn)與校正

1.日?qǐng)A水準(zhǔn)軸平行于儀器豎軸的檢驗(yàn)與校正

檢驗(yàn)用腳螺旋使圓水準(zhǔn)器氣泡居中，將儀器繞豎軸旋轉(zhuǎn)180度，如果氣泡不居中，表

明圓水準(zhǔn)軸不平行于豎軸，而離開零點(diǎn)弧長所對(duì)應(yīng)的圓心角為兩倍的a。

校正日調(diào)整圓水準(zhǔn)三個(gè)校正螺絲,使氣泡向居中位置移動(dòng)偏離量的一半。校正工作

一般都難于一次完成，需反復(fù)進(jìn)行直至儀器旋轉(zhuǎn)到任何位置圓水準(zhǔn)器氣泡皆居中時(shí)為止。

2.鼾字絲橫絲應(yīng)垂直了儀器豎軸的檢驗(yàn)與校正

檢驗(yàn)安置儀器后，先將橫絲一端對(duì)準(zhǔn)一個(gè)明顯的點(diǎn)狀目標(biāo)M,固定制動(dòng)螺旋，轉(zhuǎn)動(dòng)微動(dòng)

螺旋，如果標(biāo)志點(diǎn)M不離開橫絲，說明橫絲垂直于豎軸，否則需要校正。

日校正用螺絲刀松開分劃板座固定螺絲，轉(zhuǎn)動(dòng)分劃板座，改正偏離量的一半。

3.魏準(zhǔn)軸平行于水準(zhǔn)管軸的檢驗(yàn)校正

檢驗(yàn)在S1處安置水準(zhǔn)儀，從儀器向兩側(cè)各量40米，定出等距離的A、B兩點(diǎn)，打木樁

或放置尺墊標(biāo)志之。

1）在$1處用變動(dòng)儀高法，測出A、B兩點(diǎn)的高差。若兩次測得的高差之差不超過3mm,

則取其平均值l作為最后結(jié)果。由于距離相等，兩軸不平行的誤差A(yù)h可在高差計(jì)算中自動(dòng)

消除，故h值不受視準(zhǔn)軸誤差的影響。

2）安置儀器于B點(diǎn)附近的S2處，離B點(diǎn)約3米左右，精平后讀得B點(diǎn)水準(zhǔn)尺上的讀數(shù)為

b2,因儀器離B點(diǎn)很近，兩軸不平行引起的讀數(shù)誤差可忽略不計(jì)。故根據(jù)b2和A、B兩點(diǎn)的

正確高差h算出A點(diǎn)尺上應(yīng)有讀數(shù)為

.=6,+*4

然后，瞄準(zhǔn)A點(diǎn)水準(zhǔn)尺，讀出水平視線讀數(shù)公，如果C；與劭相等，說明兩軸平行，

否則存在I角，其值為

"%”

對(duì)于DS3級(jí)微傾水準(zhǔn)儀，I值不得大于20"。

?亞轉(zhuǎn)動(dòng)微傾螺旋使中絲對(duì)準(zhǔn)A點(diǎn)尺上正確讀數(shù)c2,此時(shí)視準(zhǔn)軸處于水平位置，但管

水準(zhǔn)氣泡必然偏離中心。用撥針撥動(dòng)水準(zhǔn)管一端的上、下兩個(gè)校正螺絲，使氣泡的兩個(gè)半象

符合。

第九節(jié)水準(zhǔn)測量的誤差分析

一、儀器誤差

1.儀器校正后的殘余誤差

I角校正殘余誤差，這種影響與距離成正比，只要觀測時(shí)注意前、后視距離相等，可

消除或減弱此項(xiàng)的影響。

2.水準(zhǔn)尺誤差

由于水準(zhǔn)尺刻劃不準(zhǔn)確，尺長變化、彎曲等影響，水準(zhǔn)尺必須經(jīng)過檢驗(yàn)才能使用。標(biāo)尺

的零點(diǎn)差可在一水準(zhǔn)段中使測站為偶數(shù)的方法予以消除。

二、觀測誤差

1.水準(zhǔn)管氣泡居中誤差

設(shè)水準(zhǔn)管分劃值為T",居中誤差一般為±0.15T”,采用符合式水準(zhǔn)器時(shí)，氣泡居中

精度可提高一倍，故居中誤差為

2.讀數(shù)誤差

在水準(zhǔn)尺上估讀毫米數(shù)的誤差，與人眼的分辨能力、望遠(yuǎn)鏡的放大倍率以及視線長度

有關(guān)，通常按下式計(jì)算

=60*D

y

3.視差影響

當(dāng)視差存在時(shí)，十字絲平面與水準(zhǔn)尺影像不重合，若眼睛觀察的位置不同，便讀出不同的

讀數(shù)，因而也會(huì)產(chǎn)生讀數(shù)誤差。

4.水準(zhǔn)尺傾斜影響

水準(zhǔn)尺傾斜將使尺上讀數(shù)增大。

三、外界條件的影響

1.儀器下沉

由于儀器下沉，使視線降低，從而引起高差誤差。采用“后、前、前、后”的觀測程

序，可減弱其影響。

2.尺墊下沉

如果在轉(zhuǎn)點(diǎn)發(fā)生尺墊下沉，將使下一站后視讀數(shù)增大。采用往返觀測，取平均值的方

法可以減弱其影響。

3.日地球曲率及大氣折光影響

用水平視線代替大地水準(zhǔn)面地尺上讀數(shù)產(chǎn)生的誤差為C,則

c=%

由于大氣折光，視線并非是水平，而是一條曲線，曲線的曲率半徑為地球半徑的7倍,

其折光量的大小對(duì)水準(zhǔn)讀數(shù)產(chǎn)生的影響為

折光影響與地球曲率影響之和為

D4

J=C-rO4

2R~UR4

如果前視水準(zhǔn)尺和后視水準(zhǔn)尺到測站的距離相等，則在前視讀數(shù)和后視讀數(shù)中含有相

同的。這樣在高差中就沒有這誤差的影響了。因此，放測站時(shí)要爭取“前后視相等”

接近地面的空氣溫度不均勻，所以空氣的密度也不均勻。光線在密度不勻的介質(zhì)中沿曲線

傳布。這稱為“大氣折光”?？傮w上說，白天近地面的空氣溫度高，密度低，彎曲的光線凹

面向上；晚上近地面的空氣溫度低，密度高，彎曲的光線凹面向下。接近地面的溫度梯度大

大氣折光的曲率大，由于空氣的溫度不同時(shí)刻不同的地方一直處于變動(dòng)之中。所以很難描述

折光的規(guī)律。對(duì)策是避免用接近地面的視線工作，盡量抬高視線，用前后視等距的方法進(jìn)行

水準(zhǔn)測量

除了規(guī)律性的大氣折光以外，還有不規(guī)律的部分：白天近地面的空氣受熱膨脹而上升，較

冷的空氣下降補(bǔ)充。因此，這里的空氣處于頻繁的運(yùn)動(dòng)之中，形成不規(guī)則的湍流。湍流會(huì)使

視線抖動(dòng)，從而增加讀數(shù)誤差。對(duì)策是夏天中午一般不做水準(zhǔn)測量。在沙地，水泥地……湍

流強(qiáng)的地區(qū)，一般只在上午10點(diǎn)之前作水準(zhǔn)測量。高精度的水準(zhǔn)測量也只在上午10點(diǎn)之前

進(jìn)行。

4,溫度對(duì)儀器的影響

溫度會(huì)引起儀器的部件漲縮，從而可能引起視準(zhǔn)軸的構(gòu)件（物鏡，十字絲和調(diào)焦鏡）相對(duì)

位置的變化，或者引起視準(zhǔn)軸相對(duì)與水準(zhǔn)管軸位置的變化。由于光學(xué)測量儀器是精密儀器，

不大的位移量可能使軸線產(chǎn)生幾秒偏差，從而使測量結(jié)果的誤差增大。

不均勻的溫度對(duì)儀器的性能影響尤其大。例如從前方或后方日光照射水準(zhǔn)管，就能使氣泡

“趨向太陽”--水準(zhǔn)管軸的零位置改變了。

溫度的變化不僅引起大氣折光的變化，而且當(dāng)烈日照射水準(zhǔn)管時(shí)，由于水準(zhǔn)管本身和管內(nèi)

液體溫度升高，氣泡向著溫度高的方向移動(dòng)，影響儀器水平，產(chǎn)生氣泡居中誤差，觀測時(shí)應(yīng)

注意撐傘遮陽

本章小結(jié)

1.水準(zhǔn)測量是利用水準(zhǔn)儀提供的水平視線來直接測定地面上各點(diǎn)間的高差，然后根

據(jù)其中一點(diǎn)的高程推算出其他各點(diǎn)的高程。高差h?=a-b,下角AB表示A點(diǎn)測向B點(diǎn)，a為

A尺上的讀數(shù)即后視讀數(shù)，b為B尺上的讀數(shù)即前視讀數(shù)，所以高差具有正、負(fù)性（方向性）。

2.弄清下述一些基本概念：視準(zhǔn)軸、望遠(yuǎn)鏡放大率、水準(zhǔn)軸、水準(zhǔn)管分劃值、視差

等。

3.水準(zhǔn)管的作用在于導(dǎo)致視線成水平位置，圓水準(zhǔn)器的作用在于導(dǎo)致豎鈾成豎直位

置。安置水準(zhǔn)儀時(shí)，必須要使架頭大致與觀測者身高相適應(yīng)。要掌握以左手大拇指為準(zhǔn)的調(diào)

節(jié)腳螺旋使圓水準(zhǔn)器居中的方法，讀數(shù)時(shí)一定要消除視差，并使水準(zhǔn)管氣泡居中。轉(zhuǎn)點(diǎn)處要

放尺墊，其作用是防止水準(zhǔn)尺的位置和高度發(fā)生變化。

4.在實(shí)際工作中，由于兩點(diǎn)相距較遠(yuǎn)或高差較大時(shí)，必須安置若干次儀器才能測得

兩點(diǎn)間的高差，這是一個(gè)測站上工作的重復(fù)連續(xù)運(yùn)用，所以其特點(diǎn)是工作的連續(xù)性。轉(zhuǎn)點(diǎn)在

水準(zhǔn)測量中用來傳遞高程的點(diǎn)，通常不必求該點(diǎn)高程，其上要放尺墊固定。轉(zhuǎn)點(diǎn)的特點(diǎn)是既

有前視讀數(shù)，又有后視讀數(shù)，它有關(guān)全局，所以要選擇堅(jiān)實(shí)的地方。

5.測量工作一般都在規(guī)定的記錄表格上如實(shí)地反映出測、算過程和結(jié)果，表格中有

計(jì)算校核，La-Eb=￡h,這只說明計(jì)算無誤，但不能反映測量成果的優(yōu)劣。外業(yè)結(jié)束后，

進(jìn)行高差閉合差的計(jì)算，在限差允許的范圍內(nèi)，即按水準(zhǔn)路線長度或測站數(shù)進(jìn)行調(diào)整，若超

過限差，必須重測。高差改正后，可根據(jù)已知點(diǎn)高程算出其它各欲求點(diǎn)的高程。

6.水準(zhǔn)測量時(shí)，將儀器放在距前、后視距離相等處的目的、在于消除地球曲率、大

氣折光的影響和視準(zhǔn)軸不平行于水準(zhǔn)管軸殘余誤差的影響。

7.在正式作業(yè)前，必須將儀器進(jìn)行全面檢查、檢驗(yàn)和校正，其中水準(zhǔn)軸平行視準(zhǔn)軸

的檢驗(yàn)與校正是主要條件，這樣才能保證提供一條水平的視線。在測量中要注意分析各種誤

差產(chǎn)生的原因，采取一定的辦法進(jìn)行消除或減弱，這樣之書目保證測量的精度。

第三章角度測量

0（角度測量圖片）

西（角度測量視頻）

在確定地面點(diǎn)的位置時(shí)，常常角度測量。角度測量最常用的儀器是經(jīng)緯儀。角度測量分為水平角測量

與豎直角測量。水平角測量用于求算點(diǎn)的平面位置，豎直角測量用于測定高差或?qū)A斜距離改化成水平距離。

第一節(jié)目水平角測量原理

一水平角是地面上一點(diǎn)到兩目標(biāo)的方向線投影到水平面上的夾角，也就是過這兩方向線所作兩豎直

面間的二面角。

經(jīng)緯儀須有一刻度盤和在刻度盤上讀數(shù)的指標(biāo)。觀測水平角時(shí)，刻度盤中心應(yīng)安放在過測站點(diǎn)的鉛垂線

上，并能使之水平。為了瞄準(zhǔn)不同方向，經(jīng)緯儀的望遠(yuǎn)鏡應(yīng)能沿水平方向轉(zhuǎn)動(dòng)，也能高低俯仰。當(dāng)望遠(yuǎn)鏡高低

俯仰時(shí)，其視準(zhǔn)獨(dú)應(yīng)劃出一豎直面，這樣才能使得在同一豎直面內(nèi)高低不同的目標(biāo)有相同的水平度盤讀數(shù)。

第二節(jié)dj6級(jí)光學(xué)經(jīng)緯儀

一、經(jīng)緯儀概述

1.按讀數(shù)系統(tǒng)區(qū)分類：Bfe學(xué)經(jīng)緯儀、游標(biāo)經(jīng)緯儀、0電子經(jīng)緯儀

2.按編制了標(biāo)準(zhǔn)分類：DJ07、DJ1、DJ2、DJ6、DJ15及DJ60

二、臥J6級(jí)光學(xué)經(jīng)緯儀的構(gòu)造

1.基座

基座用來支承整個(gè)儀器，并借助中心螺旋使經(jīng)緯儀與腳架結(jié)合。其上有三個(gè)腳螺旋，用來整平儀器。

豎軸軸套與基座連在一起。軸座連接螺旋擰緊后，可將照準(zhǔn)部固定在基座上，使用儀器時(shí)，切勿松動(dòng)該螺旋,

以免照準(zhǔn)部與基座分離而墜落。

2.水平度盤

水平度盤是玻璃制成的圓環(huán)，在其上刻有分劃，從0°~360°,順時(shí)針方向注記，用來測量水平角。

度盤軸套套在豎軸軸套的外面，繞軸套旋轉(zhuǎn)。在水平度盤下方的度盤軸套上，有些儀器裝有金屬圓盤，用于復(fù)

測，稱為復(fù)測盤。

3.照準(zhǔn)部

照準(zhǔn)部上有望遠(yuǎn)鏡、橫軸、支架、豎軸、水準(zhǔn)管、水平制微動(dòng)、豎直制微動(dòng)及讀數(shù)裝置等。

三、J6級(jí)光學(xué)經(jīng)緯儀的讀數(shù)方法

1.分微尺測微器及其讀數(shù)方法

分微尺測微器的結(jié)構(gòu)簡單，讀數(shù)方便，具有一定的讀數(shù)精度，廣泛應(yīng)用于J6級(jí)光學(xué)經(jīng)緯儀。國產(chǎn)J6

級(jí)光學(xué)經(jīng)緯儀，除北京紅旗外，均采用這種裝置。這類儀器的度盤分劃度為1°,按順時(shí)針方向注記。其讀數(shù)

設(shè)備是由一系列光學(xué)零件組成的目光學(xué)系統(tǒng)。

讀數(shù)的主要設(shè)備為讀數(shù)窗上的國分微尺,水平度盤與豎盤上1°的分劃間隔，成象后與分微尺的全長

相等。上面的窗格里是水平度盤及其分微尺的影象，下面的窗格里是豎盤和其分微尺的影象。分微尺分成60

等分，格值1',可估讀到0.1'。讀數(shù)時(shí)，以分微尺上的零線為指標(biāo)。度數(shù)由落在分微尺上的度盤分劃的注

記讀出，小于1'的數(shù)值，即分微尺零線至該度盤刻度線間的角值，由分微尺上讀出。

2.單平板玻璃測微器及其讀數(shù)方法

采用單平板玻璃測微器讀數(shù)的光學(xué)經(jīng)緯儀有北京紅旗H型、瑞士WildT1型等。單平板玻玻測微器主

要由平板玻璃、測微尺、連接機(jī)構(gòu)和測微輪組成。轉(zhuǎn)動(dòng)測微輪，通過齒輪帶動(dòng)平板玻璃和與之固連在一起的測

微尺一起轉(zhuǎn)動(dòng)：測微尺和平板玻璃同步轉(zhuǎn)動(dòng)，日單平板玻璃測微器讀數(shù)窗的影象：下面的窗格為水平度盤影象:

中間的窗格為豎直度盤影象；上面較小的窗格為測微尺影象。度盤分劃值為30',測微尺的量程也為30',

將其分為90格，即測微尺最小分劃值為20",當(dāng)度盤分劃影象移動(dòng)一個(gè)分劃值(30')時(shí)，測微尺也正好轉(zhuǎn)動(dòng)

30'。

第三節(jié)DJ2級(jí)光學(xué)經(jīng)緯儀

第四節(jié)水平角觀測

一、經(jīng)緯儀的對(duì)中、整平和瞄準(zhǔn)

1、一對(duì)中

對(duì)中目的是使儀器的中心與測站點(diǎn)位于同一鉛線上。

先目估三腳架頭大致水平，且三腳架中心大致對(duì)準(zhǔn)地面標(biāo)志中心，踏緊一條架腳。雙手分別握住另兩條架

腿稍離地面前后左右擺動(dòng)，眼睛看對(duì)中器的望遠(yuǎn)鏡，直至分劃圈中心對(duì)準(zhǔn)地面標(biāo)志中心為止，放下兩架腿并踏

緊。調(diào)節(jié)架腿使氣泡基本居中，然后用腳螺旋精確整平。檢查地面標(biāo)志是不位于對(duì)中器分劃圈中心，若不居中，

可稍旋松連接螺旋，在架頭上移動(dòng)儀器，使其精確對(duì)中。

2、胃I整平

白蚯是利用其座上三個(gè)腳螺旋使照準(zhǔn)部水準(zhǔn)管氣泡居中，從而導(dǎo)致豎軸豎直和水平度盤水平。

整平時(shí)，先轉(zhuǎn)動(dòng)照準(zhǔn)部，使照準(zhǔn)部水準(zhǔn)管與任一對(duì)腳螺旋的連線平行，兩手同時(shí)向內(nèi)或外轉(zhuǎn)動(dòng)這兩個(gè)腳螺

旋，使水準(zhǔn)管氣泡居中。將照準(zhǔn)部旋轉(zhuǎn)90°,轉(zhuǎn)動(dòng)第三個(gè)腳螺旋，使水準(zhǔn)管氣泡居中，按以上步驟反復(fù)進(jìn)行，

直到照準(zhǔn)部轉(zhuǎn)至任意位置氣泡皆居中為止。

3、就粕隹

二、水平角觀測

1.閨測回法

這種方法用于觀測兩個(gè)方向之間的日單魚。

1）盤左位置精確瞄準(zhǔn)左目標(biāo)A,調(diào)整水平度盤為零度稍大，讀數(shù)AN

2）松開水平制動(dòng)螺旋，順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)照準(zhǔn)部，瞄準(zhǔn)右方目標(biāo)，讀取水平度盤讀數(shù)B%。以上稱上半測回。PL

~B左—A左0

3）松開水平及豎直制動(dòng)螺旋，盤右瞄準(zhǔn)右方目標(biāo)，讀取水平度盤讀數(shù)B,；，再瞄準(zhǔn)左方目標(biāo)A有。以上稱

下半測回。6產(chǎn)B『A左。

4）上、下半測回合稱一測回。

。=乂血心

當(dāng)測角精度要求較高時(shí)，往往要測幾個(gè)測回，為了減少度盤分劃誤差的影響，各測回間應(yīng)根據(jù)測回?cái)?shù)n

按180°/n變換水平度盤位置。國測同法測角記錄

2.區(qū)方向觀測法

適用于觀測兩個(gè)以上的方向。當(dāng)方向多于三個(gè)時(shí)，每半測回都從一個(gè)選定的起始方向（零方向）開始觀

測，在依次觀測所需的各個(gè)目標(biāo)之后，應(yīng)再次觀測起始方向（稱為歸零）稱為全圓方向法。Q方向測回法記錄

第五節(jié)豎直角觀測

一、豎直角測量原理

管I豎直角是同一豎直面內(nèi)視線與水平線間的夾角。其角值為0°~90。。視線上傾斜，豎直角為仰角，

符號(hào)為正。視線向下傾斜，豎直角為俯角，符號(hào)為負(fù)。

豎直角與水平角一樣，其角值也是度盤上兩個(gè)方向讀數(shù)之差。不同的是豎直角的兩個(gè)方向中必有一個(gè)是

水平方向。任何類型的經(jīng)緯儀，制作上都作要求當(dāng)豎直指標(biāo)水準(zhǔn)管氣泡居中，望遠(yuǎn)鏡視準(zhǔn)軸水平時(shí)，其豎盤讀

數(shù)是一個(gè)固定值。因此，在觀測豎直角時(shí)，只要觀測目標(biāo)點(diǎn)一個(gè)方向并讀取豎盤讀數(shù)便可算得該目標(biāo)點(diǎn)的豎直

角，而不必觀測水平方向。

二、國豎直度盤

三、日豎直角的觀測與計(jì)算

1.儀器安置于測站點(diǎn)上，盤左瞄準(zhǔn)目標(biāo)點(diǎn)M（中絲切于目標(biāo)頂部）。

2.調(diào)節(jié)豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)管氣泡居中，讀數(shù)

3.盤右再周睡M點(diǎn)并調(diào)節(jié)豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)管氣泡居中，讀數(shù)R。

4.計(jì)算豎直角a。

盤左的=濘-￡

盤右

a=—(ax

四、豎盤指標(biāo)差

當(dāng)視線水平時(shí)，盤左豎盤讀數(shù)為90°,盤右為270。。但指標(biāo)不恰好指在90°或270°,而與正確位置相

差一個(gè)小角度X,x稱為豎盤指標(biāo)差。

x=l（^+￡-360-）

或2

國豎直角觀測記錄

五、豎盤指標(biāo)差自動(dòng)歸零的補(bǔ)償裝置

第六節(jié)水平角測量的誤差

一、儀器誤差

1.視準(zhǔn)軸誤差

望遠(yuǎn)鏡視準(zhǔn)軸不垂直于橫軸時(shí)，其偏離垂直位置的角值C稱視準(zhǔn)差或照準(zhǔn)差。

2.橫軸誤差

當(dāng)豎軸鉛垂時(shí)，橫軸不水平，而有一偏離值I,稱橫軸誤差或支架差。

3.豎軸誤差

觀測水平角時(shí)，儀器豎軸不處于鉛垂方向，而偏離一個(gè)8角度，稱豎軸誤差。

二、對(duì)中誤差與目標(biāo)偏心

觀測水平角時(shí)，對(duì)中不準(zhǔn)確，使得儀器中心與測站點(diǎn)的標(biāo)志中心不在同一鉛垂線上即是對(duì)中誤差，也

稱測站偏心。

當(dāng)照準(zhǔn)的目標(biāo)與其它地面標(biāo)志中心不在一條鉛垂線上時(shí)，兩點(diǎn)位置的差異稱目標(biāo)偏心或照準(zhǔn)點(diǎn)偏心。其

影響類似對(duì)中誤差，邊長越短，偏心距越大，影響也越大。

三、觀測誤差

1.瞄準(zhǔn)誤差

人眼分辯兩個(gè)的最小視角約為60",瞄準(zhǔn)誤差為

2.讀數(shù)誤差

用分微尺測微器讀數(shù)，可估讀到最小格值十分之一。以此作為讀數(shù)誤差。

四、外界條件的影響

觀測在一定的條件下進(jìn)行，外界條件對(duì)觀測質(zhì)量有直接影響，如松軟的土壤和大風(fēng)影響儀器的穩(wěn)定；

日曬和溫度變化影響水準(zhǔn)管氣泡的運(yùn)動(dòng)；大氣層受地面熱輻射的影響會(huì)引起目標(biāo)影像的跳動(dòng)等等，這此都會(huì)給

觀測水平角帶來誤差。因此，要選擇目標(biāo)成象清晰穩(wěn)定的有利時(shí)間觀測，設(shè)法克服或避開不利條件的影響，以

提高觀測成果的質(zhì)量。

第七節(jié)經(jīng)緯儀的檢驗(yàn)和校正

日照準(zhǔn)部水準(zhǔn)軸應(yīng)垂直于儀器豎軸的檢驗(yàn)和校正管I

檢驗(yàn)先整平儀器，照準(zhǔn)部水準(zhǔn)管平行于任意一對(duì)腳螺旋，轉(zhuǎn)動(dòng)該對(duì)角螺旋使氣泡居中，再將照準(zhǔn)部旋

轉(zhuǎn)180°,若氣泡仍居中，說明此條件滿足，否則需要校正。

校正用校正針撥動(dòng)水準(zhǔn)管一端的校正螺絲，先松一個(gè)后緊一個(gè)，使氣泡退回偏離格數(shù)的一半，再轉(zhuǎn)動(dòng)

腳螺旋使氣泡居中。重復(fù)檢驗(yàn)校正，直到期水準(zhǔn)管在任何位置時(shí)氣泡偏離量都在一格以內(nèi)。

二、國卜字絲豎絲應(yīng)垂直于儀器橫軸的檢驗(yàn)校正僖1

檢驗(yàn)用十字絲豎絲一端瞄準(zhǔn)細(xì)小點(diǎn)狀目標(biāo)轉(zhuǎn)動(dòng)望遠(yuǎn)鏡微動(dòng)螺旋，使其移至豎絲另一端，若目標(biāo)點(diǎn)始終在

豎絲上移動(dòng)，說明此條件滿足，否則需要校正。

校正旋下十字絲分劃板護(hù)罩，用小改錐松開十字絲分劃板的固定螺絲，微微轉(zhuǎn)動(dòng)十字絲分劃板，使豎

絲端點(diǎn)至點(diǎn)狀目標(biāo)的間隔減小一半，再返轉(zhuǎn)到起始端點(diǎn)。生復(fù)上述檢驗(yàn)校正，直到無顯著誤差為止，最后將固

定螺絲擰緊。

三、就見準(zhǔn)軸應(yīng)垂直于橫軸的檢驗(yàn)和校正管I

方法一：

檢驗(yàn)盤左瞄準(zhǔn)遠(yuǎn)處與儀器同高點(diǎn)A,讀取水平度盤讀數(shù)a,“倒轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡盤右再瞄準(zhǔn)A點(diǎn)，讀取水平度盤

讀數(shù)a-若a，F(xiàn)a#±180°,說明此條件已滿足，若差值超過2,，則需要校正。

校正計(jì)算正確讀數(shù)aJ=[a〃+(a￡±180°)]/2,轉(zhuǎn)動(dòng)水平微動(dòng)螺旋，使水平度盤讀數(shù)為a才,?'，此

時(shí)目標(biāo)偏離十字絲交點(diǎn)，用校正針撥動(dòng)十線左、右校正螺旋，使十字絲交點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)A點(diǎn)。如此重復(fù)檢驗(yàn)校正，直到

差值在2'內(nèi)為止。最后旋上十字絲分劃板護(hù)罩。

方法二：

檢驗(yàn)在平坦場地選擇相距100m的A、B兩點(diǎn)，儀器安置在兩點(diǎn)中間的0點(diǎn)，在A點(diǎn)設(shè)置和經(jīng)緯儀同高的點(diǎn)

標(biāo)志(或在墻上設(shè)同高的點(diǎn)標(biāo)志)，在B點(diǎn)設(shè)一根水平尺，該尺與儀器同高且與0B垂直。檢驗(yàn)時(shí)用盤左瞄準(zhǔn)A

點(diǎn)標(biāo)志，固定照準(zhǔn)部，倒罷望遠(yuǎn)鏡，在B點(diǎn)尺上定出B1點(diǎn)的讀數(shù)，再用盤右同法定出B2點(diǎn)讀數(shù)。若B1與B2

重合，說明此條件滿足，否則需要校正。

校正在R、B2點(diǎn)間1/4處定出風(fēng)讀數(shù)，使B產(chǎn)B2-(B2-B)/4。撥動(dòng)一十字絲左、右校正螺旋，使十字

絲交點(diǎn)與&點(diǎn)重合。如此反復(fù)檢校，直到B亂W2cm為止。最后旋上十字絲分劃板護(hù)罩。

四、日橫軸與豎軸垂直的檢驗(yàn)和校正闿

在離建筑物10m處安置儀器，盤左瞄準(zhǔn)墻上高目標(biāo)點(diǎn)標(biāo)志P(垂直角大于30),將望遠(yuǎn)鏡放平，十字絲交

點(diǎn)投在墻上定出P1點(diǎn)。盤右瞄準(zhǔn)P點(diǎn)同法定出P2點(diǎn)。若P1P2點(diǎn)重合，則說明此條件滿足，若PlP2>5mm,則

需要校正。由于儀器橫軸是密封的，故該項(xiàng)校正應(yīng)由專業(yè)維修人員進(jìn)行。

五、國豎軸指標(biāo)差的檢驗(yàn)和校正

六、光學(xué)對(duì)中器的檢驗(yàn)校正。

第八節(jié)日電子經(jīng)緯儀簡介

電子經(jīng)緯儀與光學(xué)經(jīng)緯儀的根本區(qū)別在于它用微機(jī)控制的電子測角系統(tǒng)代替光學(xué)讀數(shù)系統(tǒng)。其主要特點(diǎn)是:

1.使用電子測角系統(tǒng)，能將測量結(jié)果自動(dòng)顯示出來，實(shí)現(xiàn)了讀數(shù)的自動(dòng)化和數(shù)字化。

2.采用積木式結(jié)構(gòu)，可和0光電測距儀組合成O全站型電子速測儀Bi,配合適當(dāng)?shù)慕涌诳蓪㈦娮邮植居?/p>

錄的數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)，以進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和繪圖

本章小結(jié)

1.學(xué)習(xí)本章應(yīng)弄清以下各主要問題：一是經(jīng)緯儀測水平角的原理，構(gòu)造及其使用；二是水平角測量；

三是豎直角測量。水平角是地面上兩直線之間的夾角在水平面的投影。

常用的水平角觀測方法有測回法（適用于兩個(gè)方向間角度）及全圓測回法（用于三個(gè)以上方向）。豎直角

是在同一個(gè)豎直面內(nèi)視線方向與水平線的夾角，學(xué)習(xí)時(shí)與水平角測量對(duì)照學(xué)習(xí)。測量豎直角與測量水平角不同，

在測量水平角時(shí)，當(dāng)望遠(yuǎn)鏡隨照準(zhǔn)部在水平方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，水平度盤是固定不動(dòng)的，而指標(biāo)線隨照準(zhǔn)部轉(zhuǎn)動(dòng)，因

而不同的方向就有不同的讀數(shù)，兩方向讀數(shù)相減就求得水平角角值。然而在測量豎直角時(shí)，由于豎盤裝置在望

遠(yuǎn)鏡旋轉(zhuǎn)軸的一側(cè)，當(dāng)儀器整平時(shí)，豎盤就代表一個(gè)豎直面，豎盤上刻有分劃（和水平度盤一樣），當(dāng)望遠(yuǎn)鏡瞄

準(zhǔn)不同高度的目標(biāo)上、下移動(dòng)時(shí)，望遠(yuǎn)鏡的旋轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)豎盤一齊旋轉(zhuǎn)，這與水平度盤不同，而指標(biāo)線是固定不

變的，它與豎盤水準(zhǔn)管相連，通過豎盤水準(zhǔn)管微動(dòng)螺旋的轉(zhuǎn)動(dòng)，指標(biāo)可以作較小的移動(dòng)。所以觀測時(shí)，必須轉(zhuǎn)

動(dòng)豎盤水準(zhǔn)管微動(dòng)螺旋，使其氣泡居中后，方能讀取讀數(shù)。豎盤的注記形式不同，因此計(jì)算豎直角的公式也不

相同。我們所說的L和R是在指標(biāo)位置正確的情況下。一般說來，指標(biāo)位置不一定正確，它與正確位置讀數(shù)的

差，叫做豎盤指標(biāo)差，通常用X表示。

2.為了保證角度觀測達(dá)到一定的精度要求，要了解經(jīng)緯儀各軸系之間的關(guān)系，要弄懂經(jīng)緯儀檢驗(yàn)和校

正的方法。進(jìn)一步分析角度測量中產(chǎn)生誤差的原因、消除或減弱的方法，例如我們采用盤左和盤右觀測取平均

數(shù)的方法，可消除照準(zhǔn)部偏心誤差、視準(zhǔn)軸不垂直于橫軸、橫軸不垂直于豎軸的殘余誤差。但豎軸傾斜誤差不

能采用此法消除。豎直角觀測時(shí)采用此法可消除指標(biāo)差的影響。又如在短邊上的端點(diǎn)觀測角度時(shí)要特別注意對(duì)

中，照準(zhǔn)目標(biāo)時(shí)要盡量瞄準(zhǔn)目標(biāo)的底部，因?yàn)樗鼈儗?duì)測角的影響與距離成正比。為了消除度盤的刻劃誤差，需

要配置度盤的位置，每測回變換按斗進(jìn)行配置。

3.在測量過程中，我們隨時(shí)都要有限差的觀念，用測回法測角時(shí)要注意規(guī)范中所規(guī)定的上、下半測回

的角值差，各測向間以角度之差來衡量，全圓測回法中，除注意上述兩項(xiàng)限差外，還需用半測回歸零差來衡量

是否合乎要求，若超出規(guī)定的限差范圍，均需重測。對(duì)零工作隨經(jīng)緯儀類型不問而略有差異，注意掌握復(fù)測經(jīng)

緯儀和方向經(jīng)緯儀的對(duì)零步驟的不同點(diǎn).

第四章距離測量

測量距離是測量的基本工作之一，所謂距離是指兩點(diǎn)間的水平長度。如果測得的是傾斜

距離，還必須改算為水平距離。按照所用儀器、工具的不同，曾測量距離的方法為鋼尺直接量

距、光電測距儀測距和光學(xué)視距法測距等

第一節(jié)鋼尺量距的一般方法

一、量距的工具

鋼尺是鋼制的帶尺，常用鋼尺寬10mm,厚0.2mm；長度有20m、30m及50m幾種，卷放

在圓形盒內(nèi)或金屬架上。鋼尺的基本分劃為厘米，在每米及每分米處有數(shù)字注記。一般鋼尺在

起點(diǎn)處一分米內(nèi)刻有毫米分劃；有的鋼尺，整個(gè)尺長內(nèi)都刻有毫米分劃。

由于尺的零點(diǎn)位置的不同，有翩瑞點(diǎn)尺和刻線尺的區(qū)別。閨端點(diǎn)尺是以尺的最外端作為

尺的零點(diǎn)，當(dāng)從建筑物墻邊開始丈量時(shí)使用很方便。閨刻線尺是以尺前端的一刻線作為尺的零

點(diǎn)，

菖丈量距離的工具,除鋼尺外，還有標(biāo)桿、測釬和垂球。標(biāo)桿長2-3m,直徑3-4cm,桿

上涂以20cm間隔的紅、白漆，以便遠(yuǎn)處清晰可見，用于標(biāo)定直線。測釬用粗鐵絲制成，用來

標(biāo)志所量尺段的起、迄點(diǎn)和計(jì)算已量過的整尺段數(shù)。測釬一組為6根或11根。垂球用來投點(diǎn)。

此外還有彈簧秤和溫度計(jì)，以控制拉力和測定溫度。

二、直線定線

當(dāng)兩個(gè)地面點(diǎn)之間的距離較長或地勢(shì)起伏較大時(shí)，為使量距工作方便起見，可分成幾段

進(jìn)行丈量。這種把多根標(biāo)桿標(biāo)定在已知直線上的工作稱為國直線定線。一般量距用目視定線，

三、量距方法

1.平坦地區(qū)的距離丈量

丈量前，先將待測距離的兩個(gè)端點(diǎn)A、B用木樁（樁上釘一小釘）標(biāo)志出來，然后在端點(diǎn)

的外側(cè)各立一標(biāo)桿，清除直線上的障礙物后，即可開始丈量。丈量工作一般由兩人進(jìn)行。后尺

手持尺的零端位于A點(diǎn)，并在A點(diǎn)上插一測釬。前尺手持尺的末端并攜帶一組測釬的其余5根

（或10根），沿AB方向前進(jìn)，行至一尺段處停下。后尺手以手勢(shì)指揮前尺手將鋼尺拉在AB直

線方向上；后尺手以尺的零點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)B點(diǎn)，當(dāng)兩人同時(shí)把鋼尺拉緊、拉平和拉穩(wěn)后，前尺手在尺

的末端刻線處豎直地插下一測釬，得到點(diǎn)1,這樣便量完了一個(gè)尺段。隨之后尺手拔起A點(diǎn)上

的測釬與前尺手共同舉尺前進(jìn)，同法量出第二尺段。如此繼續(xù)丈量下去，直至最后不足一整尺

段(n-B)時(shí)，前尺手將尺上某一整數(shù)分劃線對(duì)準(zhǔn)B點(diǎn)，由后尺手對(duì)準(zhǔn)n點(diǎn)在尺上讀出讀數(shù),

兩數(shù)相減，即可求得不足一尺段的余長，

為了防止丈量中發(fā)生錯(cuò)誤及提高量距精度，距離要往、返丈量。上述為往測，遲測時(shí)要

重新進(jìn)行定線，取往、返測距離的平均值作為丈量結(jié)果。量距精度以相對(duì)誤差表示，通?；癁?/p>

分子為1的分式形式。

2.國頃斜地面的距離丈量

(1)平量法

沿傾斜地面丈量距離，當(dāng)?shù)貏?shì)起伏不大時(shí)，可將鋼尺拉平丈量，丈量由A向B進(jìn)行，甲立

于A點(diǎn)，指揮乙將尺拉在AB方向線上。甲將尺的零端對(duì)準(zhǔn)A點(diǎn)，乙將尺子抬高，并且目估使

尺子水平，然后用垂球尖將尺段的末端投于地面上，再插以插釬。若地面傾斜較大，將鋼尺抬

平有困難對(duì)，可將一尺段分成幾段來平量，

(2)斜量法

當(dāng)傾斜地面的坡度均勻時(shí)，可以沿著斜坡丈量出AB的斜距L,測出地面傾斜角，然后計(jì)算

AB的水平距離D。

第二節(jié)鋼尺量距的精密方法

一、管I鋼尺精密量距的方法

1.定線

欲精密丈量直線AB的距離，首先清除直線上的障礙物，然后安置經(jīng)緯儀于A點(diǎn)上，瞄

準(zhǔn)B點(diǎn)，用經(jīng)緯儀進(jìn)行定線。用鋼尺進(jìn)行概量，在視線上依次定出此鋼尺一整尺略短的A1、12、

23……等尺段。在各尺段端點(diǎn)打下大木樁，樁頂高出地面3—5cm。在樁頂釘一白鐵皮。利用A

點(diǎn)的經(jīng)緯儀進(jìn)行定線，在各白鐵皮上劃一條線，使其與AB方向重合，另劃一條線垂直與AB方

向，形成十字，作為丈量的標(biāo)志。

2.量距

用檢定過的鋼尺丈量相鄰兩木樁之間的距離。丈量組一般由5入組成，2人拉尺，2人

讀數(shù)，1人指揮兼記錄和讀溫度。丈量時(shí)，拉伸鋼尺置于相鄰兩木樁頂上，并使鋼尺有刻劃線

一側(cè)貼切十字線。后尺手將彈簧秤掛在尺的零端，以便施加鋼尺檢定時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)拉力(30m鋼尺,

標(biāo)準(zhǔn)拉力為10kg)；鋼尺拉緊后，前尺手以尺上某一整分劃對(duì)準(zhǔn)十字線交點(diǎn)時(shí)，發(fā)出讀數(shù)口令

“預(yù)備”，后尺手回答“好”。在喊好的同一瞬間，兩端的讀尺員同時(shí)根據(jù)十字交點(diǎn)讀取讀數(shù),

估讀到0.5mm記入手簿。每尺段要移動(dòng)鋼尺位置丈量三次，三次測得的結(jié)果的較差視不同要

求而定，一般不得超過2—3mm,否則要重量。如在限差以內(nèi)，則取三次結(jié)果的平均值，作為此

尺段的觀測成果。每量一尺段都要讀記溫度一次，估讀到0.5℃?

按上述由直線起點(diǎn)丈量到終點(diǎn)是為往測，往測完畢后立即返測，每條直線所需丈量的次

數(shù)視量邊的精度要求而定。

3.測量樁頂高程

上述所量的距離，是相鄰樁頂間的傾斜距離，為了改算成水平距離，要用水準(zhǔn)測量方法

測出各樁頂?shù)母叱?，以便進(jìn)行傾斜改正。水準(zhǔn)測量宜在量距前或量距后往、返觀測一次，以資

檢核。相鄰兩樁頂往、返所測高差之差，一般不得超過±10mm；如在限差以內(nèi)，取其平均值作

為觀測成果。

4.獸尺段長度的計(jì)算

精密量距中，每一尺段長需進(jìn)行尺長改正、溫度改正及傾斜改正，求出改正后的尺段

長度。計(jì)算各改正數(shù)如下：

(1)尺長改正

鋼尺在標(biāo)準(zhǔn)拉力、標(biāo)準(zhǔn)溫度下的檢定長度L',與鋼尺的名義長度往往不一致，其

差L=L'-L°數(shù)，即為整尺段的尺長改正。任一尺段L的尺長改正數(shù)為△L=(L'-L)L/L?

(2)溫度改正

設(shè)鋼尺在檢定時(shí)的溫度為tJC,丈量時(shí)的溫度為t℃,鋼尺的線膨脹系數(shù)為a,則某

尺段L的溫度改正為

△L,=a(t℃-t0^C)L

(3)傾斜改正

設(shè)L為量得的斜距，h為尺段兩端間的高差，現(xiàn)要將L改算成水平距離d',故要加

傾斜改正數(shù)△L“=-h72L

傾斜改正數(shù)永遠(yuǎn)為負(fù)值。

二、鋼尺的檢定

1.尺長方程式

鋼尺由于其制造誤差、經(jīng)常使用中的變形以及丈量時(shí)溫度和拉力不同的影響，使得其實(shí)際

長度往往不等于名義長度。因此，丈量之前必須對(duì)鋼尺進(jìn)行檢定，求出它在標(biāo)準(zhǔn)拉力和標(biāo)準(zhǔn)溫

度下的實(shí)際長度，以便對(duì)丈量結(jié)果加以改正。鋼尺撿定后，應(yīng)給出尺長隨溫度變化的函數(shù)式，

通常稱為尺長方程式，其一般形式為

2.鋼尺檢定的方法

鋼尺應(yīng)送沒有比長臺(tái)的測繪單位校定，但若有檢定過的鋼尺，在精度要求不高時(shí)，可

用檢定過的鋼尺作為標(biāo)準(zhǔn)尺來檢定其它鋼尺。檢定宜在室內(nèi)水泥地面上進(jìn)行，在地面上貼兩張

繪有十字標(biāo)志的圖紙，使其間距約為一整尺長。用標(biāo)準(zhǔn)尺施加標(biāo)準(zhǔn)拉力丈量這兩個(gè)標(biāo)志之間的

跟離，并修正端點(diǎn)使該距離等于標(biāo)準(zhǔn)尺的長度。然后再將被檢定的鋼尺施加標(biāo)準(zhǔn)拉力丈量該兩

標(biāo)志間的距離，取多次丈量結(jié)果的平均值作為被檢定鋼尺的實(shí)際長度，從而求得尺長方程式。

第三節(jié)傕】鋼尺量距的誤差分析

一、定線誤差

二、尺長誤差

鋼尺必須經(jīng)過檢定以求得其尺長改正數(shù)。尺長誤差具有系統(tǒng)積累性，它與所量距離成正

比。精密量距時(shí)，鋼尺雖經(jīng)撿定并在丈量結(jié)果中進(jìn)行了尺長改正，其成果中仍存在尺長誤差，

因?yàn)橐灰蟪唛L檢定方法只能達(dá)到0.5mm左右的精度。一般量距時(shí)可不作尺長改正；

三、溫度誤差

由于用溫度計(jì)測量溫度，測定的是空氣的溫度，而不是尺于本身的溫度，在夏季陽光曝

曬下，此兩者溫度之差可大于5。Co因此，量距宜在陰天進(jìn)行，并要設(shè)法測定鋼尺本身的溫度。

四、拉力誤差

鋼尺具有彈性，會(huì)因受拉而伸長。量距時(shí)，如果拉力不等于標(biāo)準(zhǔn)拉力，鋼尺的長度就會(huì)

產(chǎn)生變化。精密量距時(shí)，用彈簧秤控制標(biāo)準(zhǔn)拉力，一般量距時(shí)拉力要均勻，不要或大或小。

五、尺子不水平的誤差

鋼尺一般量距時(shí)，如果鋼尺不水平，總是使所量距離偏大。精密量距時(shí)，測出尺段兩端

點(diǎn)的高差，進(jìn)行傾斜改正。用普通水準(zhǔn)測量的方法是容易達(dá)到的。

六、鋼尺垂曲和反曲的誤差

鋼尺懸空丈量時(shí)，中間下垂，稱為垂曲。故在鋼尺檢定時(shí)，應(yīng)按懸空與水平兩種情況分

別檢定，得出相應(yīng)的尺長方程式，按實(shí)際情況采用相應(yīng)的尺長方程式進(jìn)行成果整理，這項(xiàng)誤差

可以不計(jì)。

在凹凸不平的地面量距時(shí)，凸起部分將使鋼尺產(chǎn)生上凸現(xiàn)象，稱為反曲。設(shè)在尺段中部

凸起0.5m,由此而產(chǎn)生的距離誤差，這是不能允許的。應(yīng)將鋼尺拉平丈量。

七、丈量本身的誤差

它包括鋼尺刻劃對(duì)點(diǎn)的誤差、插測釬的誤差及鋼尺讀數(shù)誤差等。這些誤差是由人的感官

能力所限而產(chǎn)生，誤差有正有負(fù)，在丈量結(jié)果中可以互相抵消一部分，但仍是量距工作的一項(xiàng)

主要誤差來源。

綜上所述，精密量距時(shí)，除經(jīng)緯儀定線、用彈簧秤控制拉力外，還需進(jìn)行尺長、溫度和

斜改正。而一般量距可不考慮上述各項(xiàng)改正。但當(dāng)尺長改正數(shù)較大或丈量時(shí)的溫度與標(biāo)準(zhǔn)溫度

之差大于8℃時(shí)進(jìn)行單項(xiàng)改正，此類誤差用一一根尺往返丈量發(fā)現(xiàn)不了。另外尺子拉平不容易

做到，丈量時(shí)可以手持一懸掛垂球，抬高或降低尺子的一端，尺上讀數(shù)最小的位置就是尺子水

平時(shí)的位置，并用垂球進(jìn)行投點(diǎn)及對(duì)點(diǎn)。

第四節(jié)r光電測距儀簡介

一、概況

長距離丈量是一項(xiàng)繁重的工作，勞動(dòng)強(qiáng)度大，工作效率低，尤其是在山區(qū)或沼澤區(qū)，丈

量工作更是困難。人們?yōu)榱烁淖冞@種狀況，于五十年代研制成了光電測距儀。近年來，由于電

子技術(shù)及微處理機(jī)的迅猛發(fā)展，各類光電測距儀競相出現(xiàn)，己在測量工作得到了普遍的應(yīng)用。

電磁波測距按測程來分，有短程（＜3km）、中程（3—15km）和遠(yuǎn)程（＞15km）之分。按測

距精度來分,有I級(jí)（5mm）、II級(jí)（5mm—10mm）和III級(jí)（＞10mm）。按載波來分，采用微波段的電

磁波作為載波的稱為微波測距儀；采用光波作為裁波的稱為光電測距儀。光電測距儀所使用的

光源有激光光源和紅外光源（普通光源已淘汰），采用紅外線波段作為載波的稱為紅外測距儀。

由于紅外測距儀是以碑化稼（GaAs）發(fā)光二極管所發(fā)的熒光作為載波源，發(fā)出的紅外線的強(qiáng)度能

隨注入電信號(hào)的強(qiáng)度而變化,因此它兼有載波源和調(diào)制器的雙重功能。GaAs發(fā)光二極管體積小，

亮度高，功耗小，壽命長，且能連續(xù)發(fā)光，所以紅外測距儀獲得了更為迅速的發(fā)展。本節(jié)討論

的就是紅外光電測距儀。

二、測距原理

欲測定A、B兩點(diǎn)間的距離D,安置儀器于A點(diǎn)，安置反射鏡于B點(diǎn)。儀器發(fā)射的光束

由A至B,經(jīng)反射鏡反射后又返回到儀器。設(shè)光速c為己知，如果光束在待測距離D上往返傳

播的時(shí)間已知，則距離D可由下式求出

。=沁

式中c=c。/n,c?為真空中的光速值，其值為299792458m/s,n為大氣折射率，它與

測距儀所用光源的波長，測線上的氣溫t,氣壓P和濕度e有關(guān)。

測定距離的精度，主要取決于測定時(shí)間片的精度，＜1刀=合cjfz。。例如要求保證

±lcm的測距精度，時(shí)間測定要求準(zhǔn)確到6.7Xl（r"s,這是難以做到的。因此，大多采用間

接測定法來測定％。間接測定”的方法有下列兩種：

1.國脈沖式測距

由測距儀的發(fā)射系統(tǒng)發(fā)出光脈沖，經(jīng)被測目標(biāo)反射后，再由測距儀的接收系統(tǒng)接收，測

出這一光脈沖往返所需時(shí)間間隔0的鐘脈沖的個(gè)數(shù)以求得距離Do由于計(jì)數(shù)器的頻率一殷為

300MHz(300XI06HZ),測距精度為0.5m,精度較低。

2.日相位式測距

由測距儀的發(fā)射系統(tǒng)發(fā)出一種連續(xù)的調(diào)制光波，測出該調(diào)制光波在測線上往返傳播所產(chǎn)

生的相依移，以測定距離D。紅外光電測距儀一般都采用相位測距法。

在神化格(GaAs)發(fā)光二極管上加了頻率為f的交變電壓(即注入交變電流)后，它發(fā)出的

光強(qiáng)就隨注入的交變電流呈正弦變化，這種光稱為調(diào)制光。測距儀在A點(diǎn)發(fā)出的調(diào)制光在待測

距離上傳播，經(jīng)反射鏡反射后被接收器所接收，然后用相位計(jì)將發(fā)射信號(hào)與接受信號(hào)進(jìn)行相位

比較，由顯示器顯出調(diào)制光在待測距離往、返傳播所引起的相位移小。

本章小結(jié)

1.兩點(diǎn)之間的距離指的是連成直線的水平距離，除了知道距離之外，還要知道直線的方

向，所謂方向是相對(duì)的，它是相對(duì)于某一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)方向而言，這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)方向叫基本方向，因此直

線定向是一條直線相對(duì)于基本方向而言的。

2.丈量距離的方法很多，本書著重介紹鋼尺量距。鋼尺量距分一般方法和精密量距法。

一般方法采用標(biāo)桿目測定線，分平坦地面與傾斜地面的量距。測量讀數(shù)至mm,一般采用往、返

測量，求相對(duì)誤差。精密既采用經(jīng)緯儀定線經(jīng)鋼尺概量打下木樁。然后用經(jīng)過檢定的鋼尺進(jìn)行

量距，每一尺段移動(dòng)3次鋼尺位置，得3個(gè)結(jié)果，3次較差合乎要求后，取平均值。讀數(shù)均至

mm.然后再進(jìn)行返測，每條直線丈量次數(shù)，視不同要求按規(guī)范而定。每尺段均要進(jìn)行尺長改正、

溫度改正、傾斜改正

第七章小地區(qū)控制測量

第一節(jié)控制測量概述

在緒論中已經(jīng)指出，測量工作必須遵循“從整體到局部，先控制后碎部”的原則，先建

立控制網(wǎng)，然后根據(jù)控制網(wǎng)進(jìn)行碎部測量和測設(shè)?？刂凭W(wǎng)分為平面控制網(wǎng)和高程控制網(wǎng)兩種。

測定控制點(diǎn)平面位置的工作，稱為篋1平面控制測量。測定控制點(diǎn)高程的工作，稱為管I高程控制

測量。

在全國范圍內(nèi)建立的控制網(wǎng)，稱為修I國家控制網(wǎng)。它是全國各種比例尺測圖的基本控

制，并為確定地球的形狀和大小提供研究資料。國家控制網(wǎng)是用精密測量儀器和方法依照施測

精度按一、二、三、四等四個(gè)等級(jí)建立的，它的低級(jí)點(diǎn)受高級(jí)點(diǎn)逐級(jí)控制。國一等三角鎖是國

家平面控制網(wǎng)的骨干。二等三角網(wǎng)布設(shè)于一等三角鎖環(huán)內(nèi)，是國家平面控制網(wǎng)的全面基礎(chǔ)。三、

四等三角網(wǎng)為二等三角網(wǎng)的進(jìn)一步加密。建立國家平面控制網(wǎng)，主要采用三角測量的方法。國

家一等水準(zhǔn)網(wǎng)是國家高程控制網(wǎng)的骨干。二等水準(zhǔn)網(wǎng)布設(shè)于一等水準(zhǔn)環(huán)內(nèi)，是國家高程控制網(wǎng)

的全面基礎(chǔ)。三、四等水準(zhǔn)網(wǎng)為國家高程控制網(wǎng)的進(jìn)一步加密，建立國家高程控制網(wǎng)，采用精

密水準(zhǔn)測量的方法。

在城市或廠礦等地區(qū)，一般應(yīng)在上述國家控制點(diǎn)的基礎(chǔ)上，根據(jù)測區(qū)的大小、城市規(guī)劃和

施工測量的要求，布設(shè)國不同等級(jí)的城市平面控制網(wǎng),以供地形測圖和施工放樣使用。直接

供地形測圖使用的控制點(diǎn)，稱為圖根控制點(diǎn)，簡稱藺圖根點(diǎn)。測定圖根點(diǎn)位置的工作，稱為圜

圖根控制測量。圖根點(diǎn)的密度（包括高級(jí)點(diǎn)），取決于測圖比例尺和地物、地貌的復(fù)雜程度。至

于布設(shè)哪一級(jí)控制作為首級(jí)控制，應(yīng)根據(jù)城市或廠礦的規(guī)模。中小城市一般以四等網(wǎng)作為首級(jí)

控制網(wǎng)。面積在15km以內(nèi)的小城鎮(zhèn)，可用小三角網(wǎng)或一級(jí)導(dǎo)線網(wǎng)作為首級(jí)控制。面積在0.5km

以下的測區(qū)，圖根控制網(wǎng)可作為首級(jí)控制。廠區(qū)可布設(shè)建筑方格網(wǎng)。

城市或廠礦地區(qū)的高程控制分為國二、三、四等水準(zhǔn)測量和圖根水準(zhǔn)測量等幾個(gè)等級(jí),

它是城市大比例尺測圖及工程測量的高程控制。同樣，應(yīng)根據(jù)城市或廠礦的規(guī)模確定城市首級(jí)

水準(zhǔn)網(wǎng)的等級(jí)，然后再根據(jù)等級(jí)水準(zhǔn)點(diǎn)測定圖根點(diǎn)的高程。水準(zhǔn)點(diǎn)間的距離，一般地區(qū)為