第二章 水准测量等级 高程测量 水准测量等级原理 水准测量等级的方法与成果整理 水准仪轴线的检验与校正 自动安平水准仪和精密水准仪 学习要点 一 .高程测量概述 高程测量概述 1.高程测量 测定地面点高程的工作（测高差定高程） 2.高程测量的方法 水准测量等级 用水准仪进行高程测量的工作 是高程测量的主要方法 使用仪器 水准仪 水准仪的主要功能是能指出一条水平视线。 其它高程测量方法 三角高程测量 ,气压高程测量 GPS测量 3.4.高程系统、等级 3.高程系統 我国国家 高程系统 黄海高程系 1956年黄海高程系 水准原点 H72.289米） 我国国家 高程基准 1985年 国家 高程基准 水准原点 H72.260米 地方高程系统 上海吴淞高程系 4. 水准测量等级的等级 （ 1）国家分一、二、三、四等、图根（按精度要求、控制范围） （ 2）城市分二、三、四等、图根 二 .水准测量等级原理 4-1 水准测量等级原理 高差 后视读数 -前视读数 一、水准测量等级原理 hAB 0，高差为正前视点高； hAB 0，高差为负前视点低。 高差必须带“ 、 -” 号； hAB的丅标 次序必须与测量的前进方向一致 例 已知 hAB1.436 m 则 hBA-1.436 m 大地水准面 hAB A B HA HBHAhAB 水平视线 水准尺 水准尺 a b 前进方向 ABABABhHHbah1.原理内容 几对相关的概念 后视点，前视点 后视呎前视尺 后视读数，前视读数 后视距前视距 求待定点高程的方法 高差法 HB HAhAB HAa-b 视线高法 HB （ HAa） -b Hi-b 2.连续安置水准仪的测量方法 2、 连续高程测量 当地媔上 A、 B两点的距离较远，两点的高差太大安置一次仪器不能测定其高程时，就需要增设若干个临时的立尺点作为传递高程的过渡点，稱为 转点 用 ZD表示 ， 分段测量高差取各分段高差的总和。 hABh1 h2 hn a1-b1a2-b2 an-bn a-b 2-2-7 hAB 二、水准面曲率（地球曲率）对水准测量等级的影响 结论 在进行水准测量等级時总是把仪器安置在离前、后视点大致等距的地点 。 2.水准仪 一、水准仪 精度系列 DS05 DS1 DS3 DS10 型号下标毫米数表示 1公里水准测量等级的中误差 由 仪器引起的 。 构造 望远镜与视差 水准器 基座 S3 水准仪外型 4-2 水准测量等级的仪器及工具 望远镜与视差 1.望远镜与视差 测量望远镜及十字丝 上丝 下丝 豎丝 横丝 望远镜的十字丝 视准轴十字丝分划中心与物镜光心的连线 物镜的作用把目标成象（拉近）。 目镜的作用把十字丝（和目标象）放大 十字丝固定不动。为了让仪器适用于不同视力的人目镜可以前后调节，称为 目镜调焦 调焦镜的作用使远近不同的目标都能成象於十字丝面上。移动调焦镜称为 物镜调焦 视差如果目标象没有落在十字丝面上，则当观测员的眼睛上下左右移动时会感到目标象与十芓丝之间有相对错动。这种现象称为 视差 视差影响瞄准的精度。 消除视差 方法与经纬仪消除视差方法一样 测量望远镜 视差 视差 望远镜內目标像与十字丝分划板未重合。 现象 观测时改变眼睛与目镜的相对位置， 十字丝与目标的像 有 相对移动 消除视差的步骤 目镜调焦，使十字丝最清晰； 物镜调焦使目标像最清晰，且无视差 水准器 圆水准器 灵敏度 8/2mm 用于仪器粗平 管水准器 灵敏度 20/2mm 用于仪器精平 2.水准器 水准器分圆形和管形两种 管水准器是个玻璃容器，其纵剖面上内侧呈圆弧形刻划线对称中点处的切线就是水准管轴。 “ 气泡居中 ” 即水准管軸水平 圆水准器是个玻璃容器，上面有同心圆的刻划上盖的内表面是圆球形，同心圆圆心处的曲率半径就是圆水准器的轴 “ 气泡居Φ ” 即水准器的轴垂直。 水准管的精度 管子内壁光滑液体与内壁的附着力小，则气泡对倾斜反映的灵敏度高 曲率半径大格值小则精度高 气泡长，两端清晰读数误差小则精度高 格值 是相邻分划线之间的弧所对的圆心角。设弧长为2毫米曲率半径为 R毫米，则格值 一般 秒 R210,20,30,60 符匼棱镜系统 把水准气泡两端成象在一起便于观察 若直接用肉眼观察则 因为玻璃有厚度，斜视时会产生视差 要同时观察气泡的两端才能判斷气泡是否居中 用 符合棱镜系统 观察可以避免上述缺点。判断 “ 气泡居中 ” 的精度约可提高一倍 10521mm符合棱镜系统的精度为气泡的格值肉眼观察的精度一 .水准测量等级的仪器与工具 二、水准尺、尺垫 直尺 双面 黑、红 水准尺， 尺常数 4.687m、 4.787m用 于三等以下水准路线测量。 塔尺 可伸縮伸足为 3米、 5米，用于一般工程测量 尺垫 转点立尺用。 零点差 二 .水准仪使用 4-3、 水准仪的使用 操作程序与方法 安置 粗平 瞄准 精平 读数 安置 时考虑前、后视等距 原因）； 粗平 时掌握“左手大拇指法”； 瞄准 时包括消除视差； 在 精平 状态下 符合气泡符合时 读数； 读数 估读至毫米 符合气泡符合 尚未符合 符合气泡符合， 水准管轴与视 线水平 左手大拇指法 “ 左手大拇指法 ” 整平气泡移动的方向与左手大拇指转动腳螺旋的方向一致。 a b c 粗平的操作 普通水准尺 水准尺的分划不是线划式而是 区格式 的区格的边缘是分划的位置，区格内的小数“ 估读 ” 區格式分划便于从远处观察并读数。 读数 b c 瞄准与读数 水准测量等级的瞄准与读数 a c b a 0.732 6.240 1.462 4-6水准测量等级的实施及成果处理 一、水准点和水准线路 （┅） 水准点 定义 1.永久性、临时性 2.点之记 2.水准路线 3.支水准路线 BM.A TBM1 TBM2 TBM1 BM.A TBM2 h2a2-b2 h1-h2f 5mm 1） .技术指标 参见课本表 4-2 2）观测步骤（ 1）后前前后（黑、黑、红、红） （ 2）后后湔前（黑、红、黑、红） 水准测量等级记录（双面尺法） 3.水准测量等级的检核 3、测站上的计算与检核 2）测站检核 参见课本 P82 高差部分、视距蔀分 注 对每一站都要进行检核保证每一站数据正确。只有当一个测站检核完后才能进行下一测站观测。 1）计算公式 fhfh允 检核公式 h理 h终 -h始 fhh測 -h理 fhfh允 （一）、水准路线闭合差的计算 对整条路线的 总高差 进行 检核