1、高程測(cè)量概念（高程測(cè)量概念（Height Measurement）測(cè)量地面點(diǎn)的基本工作：測(cè)量地面點(diǎn)的基本工作：水平角測(cè)量、水平距離測(cè)量、高程測(cè)量水平角測(cè)量、水平距離測(cè)量、高程測(cè)量已知點(diǎn)高程，測(cè)定該點(diǎn)與未知點(diǎn)的高差，已知點(diǎn)高程，測(cè)定該點(diǎn)與未知點(diǎn)的高差，然后計(jì)算出未知點(diǎn)的高程的方法。然后計(jì)算出未知點(diǎn)的高程的方法。高程測(cè)量的方法分類高程測(cè)量的方法分類1、水準(zhǔn)測(cè)量、水準(zhǔn)測(cè)量(leveling)2、三角高程測(cè)量、三角高程測(cè)量(trigonometric leveling)3、氣壓高程測(cè)量、氣壓高程測(cè)量(air pressure leveling)4、GPS測(cè)量測(cè)量(GPS leveling)第一節(jié)第一節(jié)

2、 水準(zhǔn)測(cè)量原理水準(zhǔn)測(cè)量原理第二節(jié)第二節(jié) 水準(zhǔn)儀及其使用水準(zhǔn)儀及其使用第三節(jié)第三節(jié) 水準(zhǔn)測(cè)量方法水準(zhǔn)測(cè)量方法第四節(jié)第四節(jié) 水準(zhǔn)儀的檢查和校正水準(zhǔn)儀的檢查和校正第五節(jié)第五節(jié) 水準(zhǔn)測(cè)量誤差分析水準(zhǔn)測(cè)量誤差分析ABhABHB=？abhAB = ab HB= HA+ hAB 原理：原理：水準(zhǔn)測(cè)量是利用水準(zhǔn)儀提供水平視線，借助水準(zhǔn)尺水準(zhǔn)測(cè)量是利用水準(zhǔn)儀提供水平視線，借助水準(zhǔn)尺來(lái)測(cè)定地面上兩點(diǎn)的高差，從而由已知點(diǎn)高程推出未知點(diǎn)的來(lái)測(cè)定地面上兩點(diǎn)的高差，從而由已知點(diǎn)高程推出未知點(diǎn)的高程。高程。 大地水準(zhǔn)面大地水準(zhǔn)面HA（已知）（已知）高差法高差法視線高法視線高法B點(diǎn)高程計(jì)算方法點(diǎn)高程計(jì)算方法A: 后視點(diǎn)后視點(diǎn)

3、 a:后視讀數(shù)后視讀數(shù)B:前視點(diǎn)前視點(diǎn) b:前視讀數(shù)前視讀數(shù)高差法實(shí)例高差法實(shí)例例例1 1：圖：圖2.12.1中已知中已知A A點(diǎn)高程點(diǎn)高程H HA A=452.623m =452.623m ，后視讀數(shù)，后視讀數(shù)a=1.571ma=1.571m，前視，前視讀數(shù)讀數(shù) b=0.685mb=0.685m，求，求B B點(diǎn)高程。點(diǎn)高程。 前 進(jìn) 方 向圖 2.1大 地 水 準(zhǔn) 面HA+aHAAaHBhABbB解解：第一步：求：第一步：求B B點(diǎn)對(duì)于點(diǎn)對(duì)于A A點(diǎn)高差：點(diǎn)高差： h hABAB= a - b =1.571= a - b =1.5710.685=0.886m 0.685=0.886m 第二步

4、：求第二步：求B B點(diǎn)高程為：點(diǎn)高程為： H HB BH HA A + h + hABAB = 452.623 = 452.6230.8860.886453.509m453.509m高差法高差法: 先計(jì)算兩點(diǎn)高差再計(jì)算未知點(diǎn)先計(jì)算兩點(diǎn)高差再計(jì)算未知點(diǎn)的高程的高程 解解：第一步：求：第一步：求B B點(diǎn)對(duì)于點(diǎn)對(duì)于A A點(diǎn)高差：點(diǎn)高差： h hABABa ab b1.2171.2172.4262.4261.209m1.209m 第二步：求第二步：求B B點(diǎn)高程為：點(diǎn)高程為： H HB B= H= HA A h hABAB 0 0（1.2091.209）1.209m 1.209m 例例2 2：圖：圖2

5、.22.2中，已知中，已知A A點(diǎn)樁頂高程為點(diǎn)樁頂高程為0.000.00，后視，后視A A點(diǎn)讀數(shù)點(diǎn)讀數(shù)a a1.217m1.217m，前視，前視B B點(diǎn)讀數(shù)點(diǎn)讀數(shù)b b2.426m2.426m，求，求B B點(diǎn)標(biāo)高。點(diǎn)標(biāo)高。Aab圖2.2BH H視=a =a + H HAHB H視-b視線高法：視線高法：先計(jì)算出水平視線的高程再計(jì)算未知點(diǎn)高程 ,廣泛應(yīng)用于面水準(zhǔn)測(cè)量和線路水準(zhǔn)測(cè)量中H視ba視線高：水平視線的高程baHAHB大地水準(zhǔn)面AB前進(jìn)方向hhA AB大地水準(zhǔn)面H HB B=?=?A A連續(xù)中間水準(zhǔn)測(cè)量連續(xù)中間水準(zhǔn)測(cè)量h hABAB= = hh = =h h1 1+ +h h2 2 + +

6、=(a =(a1 1 b b1 1)+(a)+(a2 2 b b2 2 )+ )+ = a = ab b連續(xù)中間水準(zhǔn)測(cè)量：連續(xù)中間水準(zhǔn)測(cè)量：在兩點(diǎn)之間連續(xù)設(shè)置若干次儀器，作在兩點(diǎn)之間連續(xù)設(shè)置若干次儀器，作為臨時(shí)傳遞高程的立尺點(diǎn)，這種方法叫做連續(xù)中間水準(zhǔn)測(cè)量。（過(guò)為臨時(shí)傳遞高程的立尺點(diǎn)，這種方法叫做連續(xù)中間水準(zhǔn)測(cè)量。（過(guò)度的立尺點(diǎn)稱為轉(zhuǎn)點(diǎn)，每設(shè)置一次儀器稱為一個(gè)測(cè)站）度的立尺點(diǎn)稱為轉(zhuǎn)點(diǎn)，每設(shè)置一次儀器稱為一個(gè)測(cè)站）水準(zhǔn)測(cè)量所使用的水準(zhǔn)測(cè)量所使用的儀器為水準(zhǔn)儀，所儀器為水準(zhǔn)儀，所使用的工具為水準(zhǔn)使用的工具為水準(zhǔn)尺和尺墊。尺和尺墊。水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)尺水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)尺水準(zhǔn)儀與尺墊水準(zhǔn)儀與尺墊問(wèn)題問(wèn)題: :

7、一測(cè)站能測(cè)到的最大高差為多少一測(cè)站能測(cè)到的最大高差為多少? ?3m如果水準(zhǔn)尺長(zhǎng)度為3米,則能觀測(cè)的最大高差為3米,而不是6米。如：后視為3米，前視為0米第一節(jié)第一節(jié) 水準(zhǔn)測(cè)量原理水準(zhǔn)測(cè)量原理第二節(jié)第二節(jié) 水準(zhǔn)儀及其使用水準(zhǔn)儀及其使用第三節(jié)第三節(jié) 水準(zhǔn)測(cè)量方法水準(zhǔn)測(cè)量方法第四節(jié)第四節(jié) 水準(zhǔn)儀的檢查和校正水準(zhǔn)儀的檢查和校正第五節(jié)第五節(jié) 水準(zhǔn)測(cè)量誤差分析水準(zhǔn)測(cè)量誤差分析水準(zhǔn)儀：水準(zhǔn)儀：為水準(zhǔn)測(cè)量提供水平視線的儀器。為水準(zhǔn)測(cè)量提供水平視線的儀器。常用的水準(zhǔn)儀常用的水準(zhǔn)儀 精密水準(zhǔn)儀精密水準(zhǔn)儀 DS05 、 DS1 普通水準(zhǔn)儀普通水準(zhǔn)儀 DS3 、DS10 n水準(zhǔn)儀按其水準(zhǔn)儀按其精度精度劃分為四個(gè)等級(jí)：

8、劃分為四個(gè)等級(jí)： 精密水準(zhǔn)儀精密水準(zhǔn)儀DS05DS05、DS1DS1； 普通水準(zhǔn)儀普通水準(zhǔn)儀DS3DS3、DS10DS10 D D大地測(cè)量；大地測(cè)量；SS水準(zhǔn)儀；后面的數(shù)字代表儀器的測(cè)量精度水準(zhǔn)儀；后面的數(shù)字代表儀器的測(cè)量精度（每公里往返測(cè)高差中數(shù)的中誤差，即精度（每公里往返測(cè)高差中數(shù)的中誤差，即精度, ,單位單位:mm:mm）。）。n水準(zhǔn)儀按其水準(zhǔn)儀按其構(gòu)造構(gòu)造可分為以下幾種：可分為以下幾種： 微傾式水準(zhǔn)儀、自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀、電子（數(shù)字）水準(zhǔn)儀微傾式水準(zhǔn)儀、自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀、電子（數(shù)字）水準(zhǔn)儀n目前，普通工程測(cè)量中最常用的水準(zhǔn)儀是：目前，普通工程測(cè)量中最常用的水準(zhǔn)儀是： DS3DS3水準(zhǔn)儀水準(zhǔn)儀

9、（或（或DS3DS3自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀）自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀）水準(zhǔn)儀的分類一、水準(zhǔn)儀結(jié)構(gòu)一、水準(zhǔn)儀結(jié)構(gòu)DS3型水準(zhǔn)儀水準(zhǔn)儀望遠(yuǎn)鏡望遠(yuǎn)鏡水準(zhǔn)器水準(zhǔn)器基基 座座水準(zhǔn)儀的結(jié)構(gòu)（續(xù)）目鏡目鏡微傾螺旋微傾螺旋物鏡調(diào)焦螺旋物鏡調(diào)焦螺旋物鏡物鏡左右微左右微動(dòng)螺旋動(dòng)螺旋水平制水平制動(dòng)螺旋動(dòng)螺旋腳螺旋腳螺旋準(zhǔn)星準(zhǔn)星望遠(yuǎn)鏡物鏡物鏡調(diào)焦透鏡調(diào)焦透鏡十字絲分劃板十字絲分劃板目鏡目鏡物鏡：目標(biāo)成像物鏡：目標(biāo)成像目鏡：把十字絲和目標(biāo)像放大目鏡：把十字絲和目標(biāo)像放大調(diào)焦鏡：使遠(yuǎn)近不同的目標(biāo)均成像于十字絲分化板上調(diào)焦鏡：使遠(yuǎn)近不同的目標(biāo)均成像于十字絲分化板上十字絲：橫絲、豎絲（上絲、中絲、下絲）十字絲：橫絲、豎絲（上絲、中絲、下絲）視

10、準(zhǔn)軸：十字絲分劃中心與物鏡光心的連線。視準(zhǔn)軸：十字絲分劃中心與物鏡光心的連線。水準(zhǔn)器水準(zhǔn)器是用以指示視線水平或豎軸是否豎直的裝置。是用以指示視線水平或豎軸是否豎直的裝置。水準(zhǔn)器水準(zhǔn)器長(zhǎng)水準(zhǔn)管長(zhǎng)水準(zhǔn)管圓水準(zhǔn)器圓水準(zhǔn)器長(zhǎng)水準(zhǔn)管長(zhǎng)水準(zhǔn)管圓水準(zhǔn)器圓水準(zhǔn)器圓水準(zhǔn)器軸圓水準(zhǔn)器軸長(zhǎng)水準(zhǔn)管軸長(zhǎng)水準(zhǔn)管軸圓水準(zhǔn)器圓水準(zhǔn)器圓水準(zhǔn)器水準(zhǔn)管軸圓水準(zhǔn)器水準(zhǔn)管軸圓水準(zhǔn)器校正螺旋圓水準(zhǔn)器校正螺旋圓水準(zhǔn)器的作用：粗略整平圓水準(zhǔn)器的作用：粗略整平分劃值：分劃值：830/2mm長(zhǎng)水準(zhǔn)管長(zhǎng)水準(zhǔn)管長(zhǎng)水準(zhǔn)管的作用：精確整平長(zhǎng)水準(zhǔn)管的作用：精確整平分劃值：分劃值：30/2mm長(zhǎng)水準(zhǔn)管軸長(zhǎng)水準(zhǔn)管軸符合水準(zhǔn)器符合水準(zhǔn)器 為了提高氣泡居中的精度

11、，在水準(zhǔn)管的上面安裝一套棱鏡組，使兩端為了提高氣泡居中的精度，在水準(zhǔn)管的上面安裝一套棱鏡組，使兩端各有半個(gè)氣泡的像被反射到一起。當(dāng)氣泡居中時(shí)，兩端氣泡的像就能符合。各有半個(gè)氣泡的像被反射到一起。當(dāng)氣泡居中時(shí)，兩端氣泡的像就能符合。這種水準(zhǔn)器稱為符合水準(zhǔn)器。這種水準(zhǔn)器稱為符合水準(zhǔn)器。符合水準(zhǔn)器觀測(cè)窗符合水準(zhǔn)器觀測(cè)窗符合水準(zhǔn)器精平方法微傾螺旋微傾螺旋基座基座 主要由軸座、腳螺旋和連接板組成，作用是支承儀器的上主要由軸座、腳螺旋和連接板組成，作用是支承儀器的上部并能使儀器的上部在水平方向轉(zhuǎn)動(dòng)。腳螺旋用于粗平，使圓部并能使儀器的上部在水平方向轉(zhuǎn)動(dòng)。腳螺旋用于粗平，使圓水準(zhǔn)器氣泡居中水準(zhǔn)器氣泡居中二、水

12、 準(zhǔn) 尺 黑面為主尺，起點(diǎn)為零。黑面為主尺，起點(diǎn)為零。 紅面紅面為輔尺，起點(diǎn)為為輔尺，起點(diǎn)為4.687m和和4.787m。三、 尺 墊尺墊：只用于轉(zhuǎn)點(diǎn)，不能用于已知點(diǎn)和待測(cè)點(diǎn)尺墊：只用于轉(zhuǎn)點(diǎn)，不能用于已知點(diǎn)和待測(cè)點(diǎn)作用：防止位移和下沉作用：防止位移和下沉尺墊可應(yīng)用范圍：用于連續(xù)水準(zhǔn)測(cè)量，其原因是由于兩點(diǎn)間距離過(guò)尺墊可應(yīng)用范圍：用于連續(xù)水準(zhǔn)測(cè)量，其原因是由于兩點(diǎn)間距離過(guò)遠(yuǎn)或高差過(guò)大不能一次測(cè)出其高差需設(shè)立一些遠(yuǎn)或高差過(guò)大不能一次測(cè)出其高差需設(shè)立一些臨時(shí)立尺點(diǎn)臨時(shí)立尺點(diǎn)，作為高，作為高程傳遞過(guò)渡點(diǎn)，使用過(guò)程中程傳遞過(guò)渡點(diǎn)，使用過(guò)程中不能移動(dòng)不能移動(dòng)。四、水準(zhǔn)儀的使用安置：安置三腳架和水準(zhǔn)儀安置：安

13、置三腳架和水準(zhǔn)儀粗平：使圓水準(zhǔn)器氣泡居中粗平：使圓水準(zhǔn)器氣泡居中瞄準(zhǔn)：粗瞄和精瞄瞄準(zhǔn)：粗瞄和精瞄精平：使長(zhǎng)水準(zhǔn)管氣泡居中精平：使長(zhǎng)水準(zhǔn)管氣泡居中讀數(shù)：用中絲讀數(shù)讀數(shù)：用中絲讀數(shù)使用水準(zhǔn)儀進(jìn)行高差測(cè)量的步驟：安置：安置三腳架和水準(zhǔn)儀安置：安置三腳架和水準(zhǔn)儀水準(zhǔn)儀的使用水準(zhǔn)儀的使用 目的目的: : 使儀器豎軸鉛直使儀器豎軸鉛直 方法：方法：對(duì)向轉(zhuǎn)動(dòng)腳螺旋對(duì)向轉(zhuǎn)動(dòng)腳螺旋1 1、22使氣泡移至使氣泡移至1 1、2 2方向中間方向中間轉(zhuǎn)動(dòng)腳螺旋轉(zhuǎn)動(dòng)腳螺旋3 3，使氣泡居中。，使氣泡居中。 遵循左手大姆指法則遵循左手大姆指法則: : 氣泡移動(dòng)的方向始終和左手大拇指移動(dòng)的方向一致。氣泡移動(dòng)的方向始終和左手大

14、拇指移動(dòng)的方向一致。2、粗平：調(diào)節(jié)腳螺旋，使圓水準(zhǔn)器氣泡居中、粗平：調(diào)節(jié)腳螺旋，使圓水準(zhǔn)器氣泡居中 112 23 33 3112 23 3112 2123bac132312缺口缺口準(zhǔn)星準(zhǔn)星水平微動(dòng)螺旋水平微動(dòng)螺旋水平制水平制動(dòng)螺旋動(dòng)螺旋對(duì)光螺旋對(duì)光螺旋目鏡目鏡調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)螺旋螺旋十字絲面十字絲面水準(zhǔn)尺成像面水準(zhǔn)尺成像面視差現(xiàn)象3、照準(zhǔn)：粗瞄、對(duì)光、精瞄和消除、照準(zhǔn)：粗瞄、對(duì)光、精瞄和消除視差視差首先轉(zhuǎn)動(dòng)首先轉(zhuǎn)動(dòng)目鏡調(diào)焦螺旋目鏡調(diào)焦螺旋使十字絲清晰，轉(zhuǎn)動(dòng)使十字絲清晰，轉(zhuǎn)動(dòng)望遠(yuǎn)鏡望遠(yuǎn)鏡瞄瞄準(zhǔn)水準(zhǔn)尺，再轉(zhuǎn)動(dòng)準(zhǔn)水準(zhǔn)尺，再轉(zhuǎn)動(dòng)物鏡調(diào)焦螺旋物鏡調(diào)焦螺旋使目標(biāo)清晰。使目標(biāo)清晰。注意注意: 消除視差！消除視差！

15、視差：視差：當(dāng)觀測(cè)時(shí)把眼睛稍作上下移動(dòng)，如果尺像與十字絲有相對(duì)的移動(dòng)，即當(dāng)觀測(cè)時(shí)把眼睛稍作上下移動(dòng)，如果尺像與十字絲有相對(duì)的移動(dòng)，即讀數(shù)有改變，這一現(xiàn)象叫視差。讀數(shù)有改變，這一現(xiàn)象叫視差。沒有視差現(xiàn)象沒有視差現(xiàn)象a）有視差現(xiàn)象有視差現(xiàn)象b)原因：目標(biāo)像平面與十字絲平面不重合。原因：目標(biāo)像平面與十字絲平面不重合。消除視差的方法消除視差的方法: :反復(fù)反復(fù)交替調(diào)節(jié)交替調(diào)節(jié)目鏡目鏡和和物鏡對(duì)光螺旋物鏡對(duì)光螺旋，直到不再出現(xiàn)尺像和十字，直到不再出現(xiàn)尺像和十字絲有相對(duì)移動(dòng)為止。絲有相對(duì)移動(dòng)為止。對(duì)光對(duì)光螺旋螺旋目鏡調(diào)目鏡調(diào)節(jié)螺旋節(jié)螺旋消除視差的方法微傾螺旋微傾螺旋4、精平：使長(zhǎng)水準(zhǔn)管氣泡居中、精平：使長(zhǎng)

16、水準(zhǔn)管氣泡居中0.7135、讀數(shù)：用中絲讀數(shù)、讀數(shù)：用中絲讀數(shù)讀數(shù)時(shí)注意事項(xiàng)：讀數(shù)時(shí)注意事項(xiàng)：在進(jìn)行另一根標(biāo)尺讀書前，應(yīng)使在進(jìn)行另一根標(biāo)尺讀書前，應(yīng)使符符合合水準(zhǔn)氣泡水準(zhǔn)氣泡重新居中重新居中。自動(dòng)安平水。自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀不需要進(jìn)行精平。準(zhǔn)儀不需要進(jìn)行精平。讀數(shù)讀數(shù)按按由小到大由小到大的方向，的方向，讀出米、分米、厘米、并仔細(xì)估讀讀出米、分米、厘米、并仔細(xì)估讀毫米數(shù)。毫米數(shù)。儀器若成倒像的，從上往下讀；若儀器若成倒像的，從上往下讀；若成正像，即從下往上讀成正像，即從下往上讀 水準(zhǔn)儀讀數(shù)實(shí)例水準(zhǔn)儀讀數(shù)實(shí)例: :6.2526.2520.7230.723 水準(zhǔn)儀認(rèn)識(shí)與使用錄像水準(zhǔn)儀認(rèn)識(shí)與使用錄像是指在一

17、定的豎軸傾斜范圍內(nèi)，利用補(bǔ)償器自動(dòng)獲取視線水平時(shí)水準(zhǔn)標(biāo)尺讀數(shù)的水準(zhǔn)儀。是通過(guò)安置一“補(bǔ)償器”實(shí)現(xiàn)自動(dòng)安平的。自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀視線安平原理DSZ2Koni 007三. 電子水準(zhǔn)儀電子水準(zhǔn)儀五、五、電子水準(zhǔn)儀也稱“數(shù)字水準(zhǔn)儀” 具有自動(dòng)安平功能。 自動(dòng)顯示水平視線讀數(shù)和視距。 通過(guò)物鏡獲取水準(zhǔn)尺圖象，通過(guò)儀器的處理系統(tǒng)，將圖象信息轉(zhuǎn)換成數(shù)字顯示。 能與計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通訊。 基本避免了人為的觀測(cè)誤差（視差、水準(zhǔn)器精平誤差、瞄準(zhǔn)誤差、估讀數(shù)誤差。41電子水準(zhǔn)電子水準(zhǔn)儀圖儀圖電子水準(zhǔn)儀圖電子水準(zhǔn)儀圖條條碼碼尺尺測(cè)量鍵測(cè)量鍵要求豎絲要求豎絲位于條碼位于條碼帶上帶上電子水準(zhǔn)儀的瞄準(zhǔn)電子水準(zhǔn)儀的瞄準(zhǔn) 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?/p>

18、1）了解DS3型水準(zhǔn)儀的基本構(gòu)造，認(rèn)清主要部件的名稱、性能和作用。（2）練習(xí)水準(zhǔn)儀的正確安置、照準(zhǔn)和讀數(shù)。 方法和步驟：（1）安置儀器（2）認(rèn)識(shí)儀器部件（3）粗略整平（4）水準(zhǔn)儀操作（5）觀測(cè)練習(xí)試驗(yàn)中出現(xiàn)的問(wèn)題儀器領(lǐng)取腳架擺放不合適水準(zhǔn)器泡腳螺旋旋至最高點(diǎn)先調(diào)物鏡再調(diào)目鏡水準(zhǔn)管未整平就開始讀數(shù)讀數(shù)時(shí)手扶儀器換讀水準(zhǔn)尺時(shí)符合水準(zhǔn)未重新整平水準(zhǔn)儀的結(jié)構(gòu)及功能安置：安置三腳架和水準(zhǔn)儀安置：安置三腳架和水準(zhǔn)儀粗平：使圓水準(zhǔn)器氣泡居中粗平：使圓水準(zhǔn)器氣泡居中瞄準(zhǔn)：粗瞄和精瞄瞄準(zhǔn)：粗瞄和精瞄精平：使長(zhǎng)水準(zhǔn)管氣泡居中精平：使長(zhǎng)水準(zhǔn)管氣泡居中讀數(shù)：用中絲讀數(shù)讀數(shù)：用中絲讀數(shù)使用水準(zhǔn)儀進(jìn)行高差測(cè)量的步驟：一、

19、水準(zhǔn)點(diǎn)一、水準(zhǔn)點(diǎn)事先埋設(shè)標(biāo)志在地面上，用水準(zhǔn)測(cè)量方法建立的高程控制點(diǎn)(Bench Mark), 常以BM表示。水準(zhǔn)點(diǎn)分為永久性和臨時(shí)性兩種，其頂部通常為凸起的半球面, 用于放置水準(zhǔn)尺。水準(zhǔn)點(diǎn)選點(diǎn)要求：設(shè)在土質(zhì)堅(jiān)硬、穩(wěn)定，能保存，便于引測(cè)、尋找且不易遭到破壞的地方，選點(diǎn)后進(jìn)行編號(hào)，繪制“點(diǎn)之記”。hAB大地水準(zhǔn)面HB=?A連續(xù)中間水準(zhǔn)測(cè)量的實(shí)施為何要進(jìn)行連續(xù)中間水準(zhǔn)測(cè)量為何要進(jìn)行連續(xù)中間水準(zhǔn)測(cè)量水準(zhǔn)路線布設(shè)形式閉合水準(zhǔn)路線閉合水準(zhǔn)路線附合水準(zhǔn)路線附合水準(zhǔn)路線支水準(zhǔn)路線支水準(zhǔn)路線單一水準(zhǔn)路線單一水準(zhǔn)路線水準(zhǔn)網(wǎng)水準(zhǔn)網(wǎng)水準(zhǔn)路線布設(shè)形式之一n閉合水準(zhǔn)路線閉合水準(zhǔn)路線51BM0由已知點(diǎn)BM0已知點(diǎn)BM0水

20、準(zhǔn)路線布設(shè)形式之二n附合水準(zhǔn)路線附合水準(zhǔn)路線 BM1BM2水準(zhǔn)路線布設(shè)形式之三n支水準(zhǔn)路線支水準(zhǔn)路線BM0水準(zhǔn)路線布設(shè)形式之四水準(zhǔn)網(wǎng)BM3BM1BM2結(jié)點(diǎn)結(jié)點(diǎn)由幾條單一的水準(zhǔn)路線彼此相連成網(wǎng)狀，這種形式的水準(zhǔn)路線稱為水準(zhǔn)網(wǎng)。水準(zhǔn)網(wǎng)中單一的水準(zhǔn)路線之間相互連接的點(diǎn)稱為結(jié)點(diǎn)結(jié)點(diǎn)hABAB大地水準(zhǔn)面HB=?Ah hAB（一）測(cè)站檢核（一）測(cè)站檢核 常用的檢核方法有兩次儀器高法和雙面尺法兩種：常用的檢核方法有兩次儀器高法和雙面尺法兩種： 兩次儀器高法兩次儀器高法 即測(cè)得第一次高差后，改變儀器高度約即測(cè)得第一次高差后，改變儀器高度約10cm10cm，再次測(cè)定高差。，再次測(cè)定高差。若兩次測(cè)得的高差之差未超

21、過(guò)若兩次測(cè)得的高差之差未超過(guò)5mm5mm，則取其平均值作為該測(cè)站的觀測(cè)，則取其平均值作為該測(cè)站的觀測(cè)高差。否則需重測(cè)。高差。否則需重測(cè)。 雙面尺法雙面尺法 在一個(gè)測(cè)站上，儀器高度不變，分別用雙面水準(zhǔn)尺的黑面和紅面在一個(gè)測(cè)站上，儀器高度不變，分別用雙面水準(zhǔn)尺的黑面和紅面兩次測(cè)定高差。若兩次測(cè)得高差之差未超過(guò)兩次測(cè)定高差。若兩次測(cè)得高差之差未超過(guò)5mm5mm（四等水準(zhǔn)），同時(shí)（四等水準(zhǔn)），同時(shí)每一根尺子紅黑兩面的讀數(shù)差與常數(shù)差不超過(guò)每一根尺子紅黑兩面的讀數(shù)差與常數(shù)差不超過(guò)3mm,3mm,則取其平均值作則取其平均值作為該測(cè)站的高差。否則需要重測(cè)。為該測(cè)站的高差。否則需要重測(cè)。 水準(zhǔn)測(cè)量的檢核水準(zhǔn)測(cè)量

22、的檢核 水準(zhǔn)路線檢核，即將測(cè)得結(jié)果與理論值比較，來(lái)判斷觀測(cè)精水準(zhǔn)路線檢核，即將測(cè)得結(jié)果與理論值比較，來(lái)判斷觀測(cè)精度是否符合要求。實(shí)際測(cè)量得到的該段高差與該段高差的理論值度是否符合要求。實(shí)際測(cè)量得到的該段高差與該段高差的理論值之差稱為高差閉合差，用之差稱為高差閉合差，用f fh h表示。檢核方法一般有以下三種：表示。檢核方法一般有以下三種：1.1.附合水準(zhǔn)路線附合水準(zhǔn)路線. h. h理理=H=H終終-H-H始始 f fh h = = hh測(cè)測(cè)- -（H H終終-H-H始始）2.2.閉合水準(zhǔn)路線閉合水準(zhǔn)路線. h. h理理A A=0 f=0 fh h = h= h測(cè)測(cè) 3.3.支水準(zhǔn)路線支水準(zhǔn)路線

23、. f. fh h = h= h往往- h- h返返 （二）路線檢核（二）路線檢核 ( (成果檢核成果檢核) )普通水準(zhǔn)測(cè)量線路閉合差允許值：普通水準(zhǔn)測(cè)量線路閉合差允許值：水準(zhǔn)測(cè)量的外業(yè)實(shí)施BM1TP1測(cè)站測(cè)點(diǎn)后視讀數(shù)前視讀數(shù)高差高程 校核a= b= a b = h=11BM1TP11.5630.986+0.57719.43122TP1AA1.7621.8280.0663.3252.814+0.511+0.511普通水準(zhǔn)測(cè)量記錄表普通水準(zhǔn)測(cè)量記錄表ABHB=?1.8511.2681.4250.6720.8631.5811.2190.346TP1TP2TP360測(cè)站測(cè)點(diǎn)后視讀數(shù)前視讀數(shù)高差高程+

24、-TP1TP1TP2TP2TP3TP3B12341.8511.2681.4250.6720.8631.5811.2190.3460.5830.7530.7180.87350.58351.33650.61851.491校核A 50.000觀測(cè)前對(duì)所用儀器和工具，必須認(rèn)真進(jìn)行檢驗(yàn)和校正。觀測(cè)前對(duì)所用儀器和工具，必須認(rèn)真進(jìn)行檢驗(yàn)和校正。 在野外測(cè)量過(guò)程中，水準(zhǔn)儀及水準(zhǔn)尺應(yīng)盡量安置在在野外測(cè)量過(guò)程中，水準(zhǔn)儀及水準(zhǔn)尺應(yīng)盡量安置在堅(jiān)實(shí)堅(jiān)實(shí)的地面上。的地面上。三腳架和尺墊要三腳架和尺墊要踩實(shí)踩實(shí)，以防儀器和尺子下沉。，以防儀器和尺子下沉。 前、后視距離應(yīng)前、后視距離應(yīng)盡量相等盡量相等，以消除視準(zhǔn)軸不平行水準(zhǔn)

25、管軸的誤差，以消除視準(zhǔn)軸不平行水準(zhǔn)管軸的誤差和地球曲率與大氣折光的影響。和地球曲率與大氣折光的影響。前、后視距離不宜太長(zhǎng)，一般前、后視距離不宜太長(zhǎng)，一般不超過(guò)不超過(guò)100m100m。視線高度應(yīng)使上、中、下三絲都能。視線高度應(yīng)使上、中、下三絲都能在水準(zhǔn)尺上讀數(shù)以減少大氣折光影響。在水準(zhǔn)尺上讀數(shù)以減少大氣折光影響。 水準(zhǔn)尺必須扶直水準(zhǔn)尺必須扶直不得傾斜不得傾斜。使用過(guò)程中，要經(jīng)常檢查和清除。使用過(guò)程中，要經(jīng)常檢查和清除尺底泥土尺底泥土。尺子穩(wěn)定時(shí)讀書，讀完數(shù)后應(yīng)再次檢查氣泡是否仍然吻合，否則應(yīng)重讀。尺子穩(wěn)定時(shí)讀書，讀完數(shù)后應(yīng)再次檢查氣泡是否仍然吻合，否則應(yīng)重讀。記錄員要記錄員要復(fù)誦讀數(shù)復(fù)誦讀數(shù)，以

26、便核對(duì)。，以便核對(duì)。在烈日下作業(yè)要撐傘遮住陽(yáng)光避免氣泡因受熱不均而影響其穩(wěn)定性。在烈日下作業(yè)要撐傘遮住陽(yáng)光避免氣泡因受熱不均而影響其穩(wěn)定性。 水準(zhǔn)測(cè)量注意事項(xiàng)水準(zhǔn)測(cè)量注意事項(xiàng) 一、水準(zhǔn)測(cè)量的內(nèi)業(yè)計(jì)算步驟1、計(jì)算高差閉合差和允許閉合差、計(jì)算高差閉合差和允許閉合差 附合路線附合路線 fh= h 測(cè)測(cè)（H終終 H始始） 閉合路線閉合路線 fh= h 測(cè)測(cè) 支水準(zhǔn)路線支水準(zhǔn)路線 fh= h 往往+h 返返v閉合差允許值：閉合差允許值：3、計(jì)算改正后高差、計(jì)算改正后高差 hi i+1 = hi i+1 + i 4、計(jì)算各點(diǎn)的高程、計(jì)算各點(diǎn)的高程 H i+1=Hi+ hi i+1 i = - f h L

27、i / L i = - f h n i / nL 線路總長(zhǎng)；線路總長(zhǎng)；L i 第第 i 段長(zhǎng)度（段長(zhǎng)度（i=1、2、3、）n 測(cè)站測(cè)站總數(shù)；n i 為第為第 i 測(cè)段測(cè)站數(shù)。測(cè)段測(cè)站數(shù)。 i 各測(cè)段高差改正各測(cè)段高差改正2、滿足、滿足 h f h允允計(jì)算高差改正數(shù)計(jì)算高差改正數(shù)64例1：水準(zhǔn)測(cè)量的內(nèi)業(yè)計(jì)算BM1BM2AB2+0.5114+2.79141.632點(diǎn)號(hào)站數(shù)觀測(cè)值改正數(shù)改正后高差 高程0.0040.0080.0080.5152.7991.62419.43119.94622.74521.121BM1ABBM22440.5112.7911.632101.670 0.0201.690fh=

28、1.670(21.12119.431)=20(mm)fh允允=31(mm)21.12119.431 例：已知水準(zhǔn)點(diǎn)例：已知水準(zhǔn)點(diǎn)IV1的高程的高程H始始 = 21.453 m，IV2點(diǎn)的點(diǎn)的高程高程H終終 = 25.006m，求各點(diǎn)平差后高程。，求各點(diǎn)平差后高程。123n1 =5h1=3.748n2=10h2=-12.365n3=6h3=11.430n4=4h4=0.715IV1IV2例2：水準(zhǔn)測(cè)量的內(nèi)業(yè)計(jì)算（1）高差閉合差的計(jì)算）高差閉合差的計(jì)算f h= h測(cè)測(cè) -（H終終-H始始） = 3.528 -（25.006 -21.453）= - 0.025 mf h允允 = 10 n = 50

29、mm , 合格合格。（2）高差閉合差的調(diào)整）高差閉合差的調(diào)整i = - f h n i / n 1=0.005 2=0.010 3=0.006 4=0.004檢核計(jì)算：檢核計(jì)算： i = - f h解：解：（3）計(jì)算各點(diǎn)改正后的高差）計(jì)算各點(diǎn)改正后的高差HIV1= 21.453 m H1= HIV1 + h1 = 25.206 mH2= H1 + h2 = 12.851 mH3= H2 + h3 = 24.287 mHIV2= H3 + h4 = 25.006 m = 已知高程已知高程 h1= h1 + 1 = 3.753 h2= h2 + 2 = -12.355 h3= h3 + 3 = 1

30、1.436 h4 = h4 + 4 = 0.719（4）計(jì)算各點(diǎn)的高程）計(jì)算各點(diǎn)的高程普通水準(zhǔn)測(cè)量錄像普通水準(zhǔn)測(cè)量錄像二、普通水準(zhǔn)測(cè)量實(shí)習(xí)（實(shí)驗(yàn)二）二、普通水準(zhǔn)測(cè)量實(shí)習(xí)（實(shí)驗(yàn)二）已知：已知：H BM1=19.431 m 測(cè)定測(cè)定A點(diǎn)的高程。點(diǎn)的高程。BM1A致用樓70外業(yè)注意幾點(diǎn)：71水準(zhǔn)儀的主要幾何軸線及其關(guān)系：水準(zhǔn)儀的主要幾何軸線及其關(guān)系：圓水準(zhǔn)軸圓水準(zhǔn)軸 L L0 0 L L0 0 長(zhǎng)水準(zhǔn)管軸長(zhǎng)水準(zhǔn)管軸L LL L視準(zhǔn)軸視準(zhǔn)軸 C C C C 豎軸豎軸 V VV V軸線應(yīng)滿足的條件：軸線應(yīng)滿足的條件：1）圓水準(zhǔn)器軸平行于儀器縱軸）圓水準(zhǔn)器軸平行于儀器縱軸 L L VV2）十字絲的橫絲垂直

31、于縱軸）十字絲的橫絲垂直于縱軸 3）水準(zhǔn)管軸平行于視準(zhǔn)軸）水準(zhǔn)管軸平行于視準(zhǔn)軸 LLCC水準(zhǔn)儀的檢驗(yàn)和校正水準(zhǔn)儀的檢驗(yàn)和校正水準(zhǔn)儀滿足的軸線條件水準(zhǔn)儀滿足的軸線條件v圓水準(zhǔn)器軸圓水準(zhǔn)器軸儀器的豎軸，即儀器的豎軸，即L L0 0L L0 0 VV VV 。v水準(zhǔn)管軸水準(zhǔn)管軸 視準(zhǔn)軸，即視準(zhǔn)軸，即LL CC LL CC 。 （主要條件）（主要條件）v十字絲橫絲十字絲橫絲 豎軸豎軸VV VV 。檢校目的：檢校目的：使儀器的各軸系滿足應(yīng)有的幾何條件。使儀器的各軸系滿足應(yīng)有的幾何條件。一、圓水準(zhǔn)器的檢校一、圓水準(zhǔn)器的檢校 檢校目的：檢校目的： 當(dāng)圓水準(zhǔn)管氣泡居中時(shí)，儀器的豎軸基本上當(dāng)圓水準(zhǔn)管氣泡居中時(shí)，

32、儀器的豎軸基本上 處于鉛垂位置。處于鉛垂位置。 L L0 0L L0 0 VV ? VV ? 檢驗(yàn)方法檢驗(yàn)方法： 轉(zhuǎn)動(dòng)三個(gè)腳螺旋使圓水準(zhǔn)器的氣泡居中，然轉(zhuǎn)動(dòng)三個(gè)腳螺旋使圓水準(zhǔn)器的氣泡居中，然后將望遠(yuǎn)鏡旋轉(zhuǎn)后將望遠(yuǎn)鏡旋轉(zhuǎn)180180，如果仍然居中，說(shuō)明，如果仍然居中，說(shuō)明滿足此條件。如果氣泡偏離中央位置，則需滿足此條件。如果氣泡偏離中央位置，則需校正。校正。 校正方法校正方法： 轉(zhuǎn)動(dòng)腳螺旋，使氣泡向中間移動(dòng)偏離量的轉(zhuǎn)動(dòng)腳螺旋，使氣泡向中間移動(dòng)偏離量的一半，然后用改正針校正氣泡，使其居中。一半，然后用改正針校正氣泡，使其居中。檢校原理二、望遠(yuǎn)鏡十字絲橫絲的檢校二、望遠(yuǎn)鏡十字絲橫絲的檢校 檢校目的檢

33、校目的：當(dāng)儀器的豎軸處于鉛垂位置時(shí)，橫絲應(yīng)處于水平當(dāng)儀器的豎軸處于鉛垂位置時(shí)，橫絲應(yīng)處于水平位置。位置。 橫絲橫絲 豎軸豎軸VV ？ 檢驗(yàn)方法檢驗(yàn)方法： 整平儀器，瞄準(zhǔn)墻上的固定點(diǎn)，水平微動(dòng)，整平儀器，瞄準(zhǔn)墻上的固定點(diǎn)，水平微動(dòng)，固定點(diǎn)是否離開十字絲橫絲。如果偏離十字固定點(diǎn)是否離開十字絲橫絲。如果偏離十字絲橫絲，則需校正。絲橫絲，則需校正。 校正方法校正方法： 撥正十字絲環(huán)。撥正十字絲環(huán)。三、長(zhǎng)水準(zhǔn)管的檢校三、長(zhǎng)水準(zhǔn)管的檢校 檢驗(yàn)方法檢驗(yàn)方法： （1）在比較平坦的地面上，相距約）在比較平坦的地面上，相距約4060m左右的地左右的地方打兩個(gè)木樁或放兩個(gè)尺墊作為固定點(diǎn)方打兩個(gè)木樁或放兩個(gè)尺墊作為固定點(diǎn)A和和B。檢驗(yàn)時(shí)先。檢驗(yàn)時(shí)先將水準(zhǔn)儀安置在距兩點(diǎn)等距離處，在符合氣泡居中的情將水準(zhǔn)儀安置在距兩點(diǎn)等距離處，在符合氣泡居中的情況下，分別讀取況下，分別讀取A、B點(diǎn)上的水準(zhǔn)尺的讀數(shù)點(diǎn)上的水準(zhǔn)尺的讀數(shù)a1和和b1，求得，求得高差高差h1=a1-b1。（。（h1不含有該項(xiàng)誤差的影響）不含有該項(xiàng)誤差的影響） （2）將儀器搬至）將儀器搬至B點(diǎn)附近（相距約點(diǎn)附近（相距約3米處），在符合米處），在符合氣泡