第二章水準(zhǔn)測(cè)量第一節(jié)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。后視尺h(yuǎn)ab大地水準(zhǔn)面HibAHA水平視線前進(jìn)方向HB前視尺

BhAB=abhAB>0a>bB高于A=0a=b同高<0a<bB低于A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HB=HA+hAB=HA+(a-b)。

如圖，已知HA，求HB？HBhAB大地水準(zhǔn)面后視尺前視尺HA

bBA水平視線前進(jìn)方向視線高法：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。如圖，已知HA，求HB？HBhAB大地水準(zhǔn)面前視尺HAA水平視線前進(jìn)方向HB前視尺bB后視尺

Hi第二節(jié)水準(zhǔn)測(cè)量的儀器和工具DS3微傾式水準(zhǔn)儀的構(gòu)造物鏡目鏡水準(zhǔn)管圓水準(zhǔn)器腳螺旋制動(dòng)螺旋微傾螺旋制動(dòng)螺旋調(diào)焦螺旋微動(dòng)螺旋粗瞄器水準(zhǔn)尺和尺墊水準(zhǔn)尺有雙面尺和塔尺兩種；標(biāo)準(zhǔn)水準(zhǔn)尺為一對(duì)雙面尺，其中：A尺和B尺黑面0－3m；尺紅面4.687－7.687m，B尺紅面4.787－7.787m。尺墊半球形頂部用來(lái)豎立水準(zhǔn)尺，并標(biāo)志轉(zhuǎn)點(diǎn)位置。第三節(jié)水準(zhǔn)儀的使用水準(zhǔn)儀的使用水準(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)等操作步驟：安置水準(zhǔn)儀；粗略整平：調(diào)節(jié)三個(gè)腳螺旋使圓水準(zhǔn)器氣泡居中，氣泡移動(dòng)的方向始終與左手大拇指的運(yùn)動(dòng)方向一致。

abc水準(zhǔn)儀的使用水準(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)等操作步驟：安置水準(zhǔn)儀；粗略整平；瞄準(zhǔn)水準(zhǔn)尺：首先通過(guò)瞄準(zhǔn)器瞄準(zhǔn)目標(biāo)，轉(zhuǎn)動(dòng)目鏡調(diào)焦螺旋使十字絲清晰，轉(zhuǎn)動(dòng)望遠(yuǎn)鏡瞄準(zhǔn)水準(zhǔn)尺，再轉(zhuǎn)動(dòng)物鏡調(diào)焦螺旋使目標(biāo)清晰。水準(zhǔn)儀的使用水準(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)等操作步驟：注意消除視差！什么是視差？產(chǎn)生的原因？如何消除？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)像有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，這種現(xiàn)象稱(chēng)為視差。水準(zhǔn)儀的使用水準(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)等操作步驟：安置水準(zhǔn)儀粗略整平瞄準(zhǔn)水準(zhǔn)尺精平與讀數(shù)讀數(shù)：0.730第四節(jié)水準(zhǔn)測(cè)量的方法水準(zhǔn)點(diǎn)及水準(zhǔn)路線水準(zhǔn)點(diǎn)國(guó)家等級(jí)水準(zhǔn)點(diǎn)一般水準(zhǔn)點(diǎn)在兩水準(zhǔn)點(diǎn)之間進(jìn)行水準(zhǔn)測(cè)量所經(jīng)過(guò)的路線稱(chēng)為水準(zhǔn)路線。水準(zhǔn)路線的布設(shè)形式：閉合水準(zhǔn)路線、附合水準(zhǔn)路線、支水準(zhǔn)路線。水準(zhǔn)點(diǎn)及水準(zhǔn)路線水準(zhǔn)點(diǎn)1BM.A234閉合水準(zhǔn)路線

附合水準(zhǔn)路線BM.ABM.B123支水準(zhǔn)路線BM.A12水準(zhǔn)測(cè)量的實(shí)施轉(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)。水準(zhǔn)測(cè)量的實(shí)施連續(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。第五節(jié)水準(zhǔn)測(cè)量的成果計(jì)算水準(zhǔn)測(cè)量外業(yè)計(jì)算水準(zhǔn)測(cè)量的實(shí)施觀測(cè)步驟已知HA，求高程HB，中間臨時(shí)放置標(biāo)尺的過(guò)度點(diǎn)1，2….稱(chēng)為轉(zhuǎn)點(diǎn),起高程傳遞作用,常用ZD表示，實(shí)測(cè)時(shí)轉(zhuǎn)點(diǎn)上應(yīng)使用尺墊。水準(zhǔn)測(cè)量外業(yè)計(jì)算水準(zhǔn)測(cè)量的實(shí)施每測(cè)站高差：各測(cè)站高差之和：待定點(diǎn)B點(diǎn)高程：水準(zhǔn)測(cè)量外業(yè)計(jì)算水準(zhǔn)測(cè)量的實(shí)施水準(zhǔn)測(cè)量外業(yè)計(jì)算水準(zhǔn)測(cè)量的實(shí)施水

準(zhǔn)

測(cè)

量

手

簿

日

期

儀

器

觀

測(cè)

天

氣

地

點(diǎn)

記

錄

水準(zhǔn)測(cè)量外業(yè)計(jì)算水準(zhǔn)測(cè)量的檢核方法計(jì)算檢核計(jì)算檢核只能檢查計(jì)算是否正確，并不能檢核觀測(cè)和記錄時(shí)是否產(chǎn)生錯(cuò)誤。測(cè)站檢核變動(dòng)儀器高法：是在同一個(gè)測(cè)站上用兩次不同的儀器高度，測(cè)得兩次高差以相互比較進(jìn)行檢核。雙面尺法：是儀器的高度不變，而立在前視點(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(cè)得兩次高差，相互進(jìn)行檢核。水準(zhǔn)測(cè)量外業(yè)計(jì)算水準(zhǔn)測(cè)量的成果整理計(jì)算檢核計(jì)算高差閉合差附合水準(zhǔn)路線高差理論值高差閉合差閉合水準(zhǔn)路線高差閉合差支水準(zhǔn)路線高差閉合差返往?2h11h2BMABMB水準(zhǔn)測(cè)量外業(yè)計(jì)算水準(zhǔn)測(cè)量的成果整理高差閉合差容許誤差圖根水準(zhǔn)測(cè)量山地：平地：國(guó)家四等水準(zhǔn)測(cè)量山地：平地：式中，L為水準(zhǔn)路線長(zhǎng)度，以公里計(jì)；為測(cè)站數(shù)。水準(zhǔn)測(cè)量外業(yè)計(jì)算水準(zhǔn)測(cè)量的成果整理判斷閉合差是否超限水準(zhǔn)測(cè)量外業(yè)計(jì)算水準(zhǔn)測(cè)量的成果整理判斷閉合差是否超限閉合差的調(diào)整閉合、附合水準(zhǔn)路線：與測(cè)站數(shù)（或距離）成正比例反符號(hào)進(jìn)行分配：高程的計(jì)算閉合、附合水準(zhǔn)路線：支水準(zhǔn)：水準(zhǔn)測(cè)量外業(yè)計(jì)算水準(zhǔn)測(cè)量的成果整理例：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。水準(zhǔn)測(cè)量外業(yè)計(jì)算水準(zhǔn)測(cè)量的成果整理1.計(jì)算高差閉合差2.判斷閉合差是否超限3.計(jì)算各測(cè)段觀測(cè)高差的改正數(shù)4.計(jì)算各測(cè)段的改正后的高差5.計(jì)算各點(diǎn)的高程值=±88mm其精度符合要求水準(zhǔn)測(cè)量外業(yè)計(jì)算水準(zhǔn)測(cè)量的成果整理水準(zhǔn)測(cè)量成果計(jì)算表測(cè)段編號(hào)點(diǎn)名距離L（km）測(cè)站數(shù)實(shí)測(cè)高差（m）改正數(shù)（m）改正后的高差（m）高程（m）備注1234567891A0.812+2.785-0.010+2.77556.345

159.12021.318-4.369-0.016-4.385

254.73531.113+1.980-0.011+1.969

356.70440.711+2.345-0.010+2.335

B59.0393.954+2.741-0.047+2.694

輔助計(jì)算

第六節(jié)水準(zhǔn)儀的檢驗(yàn)與校正精密水準(zhǔn)儀的檢驗(yàn)與校正水準(zhǔn)儀應(yīng)滿(mǎn)足的條件四條軸線視準(zhǔn)軸CC，水準(zhǔn)管軸LL，圓水準(zhǔn)軸L/L/，豎軸VV。應(yīng)滿(mǎn)足的三個(gè)條件：（1）L/L///VV（2）橫絲⊥VV（3）LL//CC(主要條件)CCLLVVL'L'第七節(jié)水準(zhǔn)測(cè)量的誤差分析水準(zhǔn)測(cè)量誤差及減弱其影響的措施水準(zhǔn)測(cè)量誤差來(lái)源及處理措施水準(zhǔn)測(cè)量誤差包括儀器誤差、觀測(cè)誤差和外界條件的影響三個(gè)方面。1.儀器誤差：儀器校正后的殘余誤差：i角誤差；處理方法：前、后視距離相等。01水準(zhǔn)尺誤差：水準(zhǔn)尺刻劃不準(zhǔn)確、尺長(zhǎng)變化、彎曲等。02處理方法：檢驗(yàn)水準(zhǔn)尺；對(duì)于零點(diǎn)差，還可用一水準(zhǔn)測(cè)段中使測(cè)站為偶數(shù)的方法予以消除。水準(zhǔn)測(cè)量誤差及減弱其影響的措施水準(zhǔn)測(cè)量誤差來(lái)源及處理措施2.觀測(cè)誤差(1)水準(zhǔn)管氣泡居中誤差(2)讀數(shù)誤差(3)視差影響(3)視差影響(4)水準(zhǔn)尺傾斜影響3.外界條件的影響(1)儀器下沉：采用“后、前、前、后”觀測(cè)程序，減弱其影響(2)尺墊下沉：采用往返觀測(cè)，取成果的中數(shù)，減弱其影響水準(zhǔn)測(cè)量誤差及減弱其影響的措施水準(zhǔn)測(cè)量誤差來(lái)源及處理措施外界條件的影響：（3）地球曲率及大氣折光影響：前、后視距離相等處理。用水平視線代替大地水準(zhǔn)面在尺上讀數(shù)產(chǎn)生的誤差為：大氣折光的大小對(duì)水準(zhǔn)尺讀數(shù)產(chǎn)生的影響為：折光影響與地球曲率影響之和為:如果使前后視距離D相等,值則相等，地球曲率和大氣折光的影響將得以消除或大大減弱。（4）溫度影響：觀測(cè)時(shí)應(yīng)注意撐傘遮陽(yáng)。水準(zhǔn)測(cè)量注意事項(xiàng)讀數(shù)前觀察符合水準(zhǔn)氣泡居中后，方可讀數(shù)，讀完數(shù)后應(yīng)檢查符合水準(zhǔn)氣泡是否居中。1）讀尺時(shí)不能誤讀整米數(shù)，或誤把6讀成9。2）未讀下一站的后視，立尺員不能將轉(zhuǎn)點(diǎn)上的尺墊碰撞或拔起。3）水準(zhǔn)測(cè)量注意事項(xiàng)用塔尺作水準(zhǔn)測(cè)量進(jìn)，尺節(jié)自動(dòng)下滑未被發(fā)現(xiàn)。4）記錄人聽(tīng)錯(cuò)、記錯(cuò)，或把前、后視讀數(shù)位置搞錯(cuò)。5）誤把十字絲的上、下視距絲當(dāng)作十字絲橫絲在水準(zhǔn)尺上讀數(shù)。6）第八節(jié)自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀、

精密水準(zhǔn)儀和電子水準(zhǔn)儀自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀特點(diǎn)：自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀不需要水準(zhǔn)管