任務(wù)1 水準(zhǔn)測(cè)量的基本知識(shí)1

1、項(xiàng)目一項(xiàng)目一 水準(zhǔn)測(cè)量的基本知識(shí)水準(zhǔn)測(cè)量的基本知識(shí) 測(cè)定地面點(diǎn)高程的工測(cè)定地面點(diǎn)高程的工作，稱為高程測(cè)量作，稱為高程測(cè)量. . 按所使用的儀器和施按所使用的儀器和施測(cè)方法的不同，高程測(cè)測(cè)方法的不同，高程測(cè)量可以分為：量可以分為： 水準(zhǔn)測(cè)量水準(zhǔn)測(cè)量、三角高程測(cè)量三角高程測(cè)量、氣壓高氣壓高程測(cè)量程測(cè)量和和GPS高程測(cè)量高程測(cè)量. . 水準(zhǔn)測(cè)量水準(zhǔn)測(cè)量是精確測(cè)定是精確測(cè)定地面點(diǎn)高程的一種主要地面點(diǎn)高程的一種主要方法，是高程測(cè)量中最方法，是高程測(cè)量中最精密、最常用的方法精密、最常用的方法。BM3Am556. 1 a大地水準(zhǔn)面m680.443 Hm236.46 iHm236. 10 01 1bm000.

2、450 H0.000第一節(jié)第一節(jié) 水準(zhǔn)測(cè)量原理水準(zhǔn)測(cè)量原理 水準(zhǔn)測(cè)量是利用水準(zhǔn)儀提供的水平視線，借助于帶有分劃的水準(zhǔn)測(cè)量是利用水準(zhǔn)儀提供的水平視線，借助于帶有分劃的水準(zhǔn)尺，直接測(cè)定地面上兩點(diǎn)間的高差，然后根據(jù)已知點(diǎn)高程水準(zhǔn)尺，直接測(cè)定地面上兩點(diǎn)間的高差，然后根據(jù)已知點(diǎn)高程和測(cè)得的高差，推算出未知點(diǎn)高程。和測(cè)得的高差，推算出未知點(diǎn)高程。第二節(jié)第二節(jié) 水準(zhǔn)測(cè)量的儀器和工具水準(zhǔn)測(cè)量的儀器和工具水準(zhǔn)測(cè)量所使用的儀器為水準(zhǔn)儀，工具有水準(zhǔn)尺和尺墊。水準(zhǔn)測(cè)量所使用的儀器為水準(zhǔn)儀，工具有水準(zhǔn)尺和尺墊。 1基座基座 基座的作用是支承儀器的上部，并通過連接螺旋與三基座的作用是支承儀器的上部，并通過連接螺旋與三腳架

3、連接。它主要由腳架連接。它主要由 軸座、腳螺旋、底板和三腳壓板構(gòu)軸座、腳螺旋、底板和三腳壓板構(gòu)成。轉(zhuǎn)動(dòng)成。轉(zhuǎn)動(dòng)腳螺旋腳螺旋，可使圓水準(zhǔn)氣泡居中。，可使圓水準(zhǔn)氣泡居中。 一一 、DS3微傾式水準(zhǔn)儀的構(gòu)造微傾式水準(zhǔn)儀的構(gòu)造DS3主要由主要由望遠(yuǎn)鏡望遠(yuǎn)鏡、水準(zhǔn)器水準(zhǔn)器及及基座基座三部分組成三部分組成。2 2水準(zhǔn)器水準(zhǔn)器（1）管水準(zhǔn)器管水準(zhǔn)器OLL 管水準(zhǔn)器用于用于精確整平精確整平儀器。它是一個(gè)密儀器。它是一個(gè)密封的玻璃管，水準(zhǔn)管上一般刻有封的玻璃管，水準(zhǔn)管上一般刻有間隔為間隔為2mm的分劃線。水準(zhǔn)管分的分劃線。水準(zhǔn)管分劃愈小，水準(zhǔn)管靈敏度愈高，用劃愈小，水準(zhǔn)管靈敏度愈高，用其整平儀器的精度也愈高。其

4、整平儀器的精度也愈高。（2）圓水準(zhǔn)器）圓水準(zhǔn)器圓水準(zhǔn)器裝在水準(zhǔn)儀基座上，圓水準(zhǔn)器裝在水準(zhǔn)儀基座上，用于用于粗略整平粗略整平。圓水準(zhǔn)器的分。圓水準(zhǔn)器的分劃值，一般為劃值，一般為8 10，精度，精度較低。較低。氣泡LL 圓水準(zhǔn)器基座整平方法基座整平方法氣泡居中氣泡居中(1) (1) 用兩手按箭頭所指的相對(duì)用兩手按箭頭所指的相對(duì)方向轉(zhuǎn)動(dòng)腳螺旋方向轉(zhuǎn)動(dòng)腳螺旋1 1和和2 2，使氣泡，使氣泡沿著沿著1 1、2 2連線方向由連線方向由a a移至移至b b。(2)(2)用左手按箭頭所指方用左手按箭頭所指方向轉(zhuǎn)動(dòng)腳螺旋向轉(zhuǎn)動(dòng)腳螺旋3 3，使氣泡，使氣泡由由b b移至中心。移至中心。整平時(shí)，氣泡移動(dòng)的方向與左手

5、大拇指旋整平時(shí)，氣泡移動(dòng)的方向與左手大拇指旋轉(zhuǎn)腳螺旋時(shí)的移動(dòng)方向一致。轉(zhuǎn)腳螺旋時(shí)的移動(dòng)方向一致。3望遠(yuǎn)鏡望遠(yuǎn)鏡 望遠(yuǎn)鏡是用來精確瞄準(zhǔn)遠(yuǎn)處目標(biāo)并對(duì)水準(zhǔn)尺進(jìn)行讀數(shù)的。望遠(yuǎn)鏡是用來精確瞄準(zhǔn)遠(yuǎn)處目標(biāo)并對(duì)水準(zhǔn)尺進(jìn)行讀數(shù)的。它主要由它主要由物鏡物鏡、目鏡目鏡、對(duì)光透鏡對(duì)光透鏡和和十字絲分劃板十字絲分劃板組成。組成。 望遠(yuǎn)鏡的構(gòu)造示意圖望遠(yuǎn)鏡的構(gòu)造示意圖 工程測(cè)量一般使用工程測(cè)量一般使用DS3級(jí)水準(zhǔn)儀。級(jí)水準(zhǔn)儀。 1物鏡；物鏡； 2物鏡對(duì)光螺旋；物鏡對(duì)光螺旋； 3水平微動(dòng)螺旋；水平微動(dòng)螺旋； 4水平制動(dòng)螺旋；水平制動(dòng)螺旋； 5微傾螺旋；微傾螺旋； 6腳螺旋；腳螺旋； 7符合氣泡觀察鏡；符合氣泡觀察鏡； 8水

6、準(zhǔn)管；水準(zhǔn)管； 9圓圓水準(zhǔn)器；水準(zhǔn)器； 10圓水準(zhǔn)器校正螺絲；圓水準(zhǔn)器校正螺絲； 11目鏡調(diào)焦螺旋；目鏡調(diào)焦螺旋； 12準(zhǔn)星；準(zhǔn)星； 13缺口；缺口； 14軸座軸座 瞄準(zhǔn)水準(zhǔn)尺的步驟瞄準(zhǔn)水準(zhǔn)尺的步驟（1）目鏡調(diào)焦）目鏡調(diào)焦（2）初步瞄準(zhǔn)）初步瞄準(zhǔn)（3）物鏡調(diào)焦）物鏡調(diào)焦上絲上絲下絲下絲中絲中絲豎絲豎絲 十字絲分劃板十字絲分劃板（4）精確瞄準(zhǔn)（）精確瞄準(zhǔn)（5）消除視差）消除視差 眼睛在目鏡端上下移動(dòng)，有時(shí)可看見十字絲的中絲與水準(zhǔn)尺影像之間眼睛在目鏡端上下移動(dòng)，有時(shí)可看見十字絲的中絲與水準(zhǔn)尺影像之間相對(duì)移動(dòng)，這種現(xiàn)象叫視差。產(chǎn)生視差的原因是水準(zhǔn)尺的尺像與十字絲平相對(duì)移動(dòng)，這種現(xiàn)象叫視差。產(chǎn)生視差的

7、原因是水準(zhǔn)尺的尺像與十字絲平面不重合，如右圖面不重合，如右圖a所示。視差的存在將影響讀數(shù)的正確性，應(yīng)予消除。所示。視差的存在將影響讀數(shù)的正確性，應(yīng)予消除。消除視差的方法是仔細(xì)地轉(zhuǎn)動(dòng)物鏡對(duì)光螺旋，直至尺像與十字絲平面重合。消除視差的方法是仔細(xì)地轉(zhuǎn)動(dòng)物鏡對(duì)光螺旋，直至尺像與十字絲平面重合。瞄準(zhǔn)水準(zhǔn)尺的步驟瞄準(zhǔn)水準(zhǔn)尺的步驟4、精確整平、精確整平 精確整平簡(jiǎn)稱精平。眼睛觀察水準(zhǔn)氣泡觀察窗內(nèi)的氣泡精確整平簡(jiǎn)稱精平。眼睛觀察水準(zhǔn)氣泡觀察窗內(nèi)的氣泡影像，用右手緩慢地轉(zhuǎn)動(dòng)微傾螺旋，使氣泡兩端的影像嚴(yán)密影像，用右手緩慢地轉(zhuǎn)動(dòng)微傾螺旋，使氣泡兩端的影像嚴(yán)密吻合。此時(shí)視線即為水平視線。如圖所示，微傾螺旋的轉(zhuǎn)動(dòng)吻合。

8、此時(shí)視線即為水平視線。如圖所示，微傾螺旋的轉(zhuǎn)動(dòng)方向與左側(cè)半氣泡影像的移動(dòng)方向一致。方向與左側(cè)半氣泡影像的移動(dòng)方向一致。 精確整平精確整平5、讀數(shù)、讀數(shù)讀數(shù)時(shí)應(yīng)從小數(shù)向大數(shù)讀數(shù)時(shí)應(yīng)從小數(shù)向大數(shù)讀，如果從望遠(yuǎn)鏡中看讀，如果從望遠(yuǎn)鏡中看到的水準(zhǔn)尺影像是倒像，到的水準(zhǔn)尺影像是倒像，在尺上應(yīng)從上到下讀取。在尺上應(yīng)從上到下讀取。直接讀取米、分米和厘直接讀取米、分米和厘米，并估讀出毫米，共米，并估讀出毫米，共四位數(shù)。讀數(shù)后再檢查四位數(shù)。讀數(shù)后再檢查符合水準(zhǔn)器氣泡是否居符合水準(zhǔn)器氣泡是否居中，若不居中，應(yīng)再次中，若不居中，應(yīng)再次精平，重新讀數(shù)。精平，重新讀數(shù)。 二、水準(zhǔn)尺和尺墊二、水準(zhǔn)尺和尺墊1 1水準(zhǔn)尺水準(zhǔn)

9、尺常用的水準(zhǔn)尺有塔尺和雙面尺兩種。常用的水準(zhǔn)尺有塔尺和雙面尺兩種。（1 1）塔尺）塔尺 如圖如圖a（2 2）雙面水準(zhǔn)尺）雙面水準(zhǔn)尺 如圖如圖b尺長為尺長為3m，兩根尺為一對(duì)。一面為黑面，兩根尺為一對(duì)。一面為黑面尺，另一面為紅面尺尺，另一面為紅面尺 。黑面尺尺底均。黑面尺尺底均從零開始，而紅面尺尺底，一根從從零開始，而紅面尺尺底，一根從4.687m開始，另一根從開始，另一根從4.787m開始開始。2 2尺墊尺墊尺墊是由生鐵鑄成。一般為三角形板座，其尺墊是由生鐵鑄成。一般為三角形板座，其下方有三個(gè)下方有三個(gè) 腳，可以踏入土中。尺墊上方腳，可以踏入土中。尺墊上方有一突起的半球體，水準(zhǔn)尺立于半球頂面。

10、有一突起的半球體，水準(zhǔn)尺立于半球頂面。尺墊僅在轉(zhuǎn)點(diǎn)處豎立水準(zhǔn)尺時(shí)使用。尺墊僅在轉(zhuǎn)點(diǎn)處豎立水準(zhǔn)尺時(shí)使用。第三節(jié)第三節(jié) 水準(zhǔn)儀的使用水準(zhǔn)儀的使用微傾式水準(zhǔn)儀的基本操作程序?yàn)椋何A式水準(zhǔn)儀的基本操作程序?yàn)椋?安置儀器、粗略整平、瞄準(zhǔn)水準(zhǔn)尺、精確整平和讀數(shù)。安置儀器、粗略整平、瞄準(zhǔn)水準(zhǔn)尺、精確整平和讀數(shù)。 一、安置儀器一、安置儀器二、粗略整平二、粗略整平(1) (1) 用兩手按箭頭用兩手按箭頭所指的相對(duì)方向轉(zhuǎn)所指的相對(duì)方向轉(zhuǎn)動(dòng)腳螺旋動(dòng)腳螺旋1 1和和2 2，使，使氣泡沿著氣泡沿著1 1、2 2連線連線方向由方向由a a移至移至b b。(2)(2)用左手按箭頭用左手按箭頭所指方向轉(zhuǎn)動(dòng)腳螺所指方向轉(zhuǎn)動(dòng)腳螺

11、旋旋3 3，使氣泡由，使氣泡由b b移移至中心。至中心。整平時(shí)，氣泡移動(dòng)的方向與左手大拇指整平時(shí)，氣泡移動(dòng)的方向與左手大拇指旋轉(zhuǎn)腳螺旋時(shí)的移動(dòng)方向一致。旋轉(zhuǎn)腳螺旋時(shí)的移動(dòng)方向一致。三、瞄準(zhǔn)水準(zhǔn)尺三、瞄準(zhǔn)水準(zhǔn)尺（1）目鏡調(diào)焦（）目鏡調(diào)焦（2）初步瞄準(zhǔn)（）初步瞄準(zhǔn)（3）物鏡調(diào)焦）物鏡調(diào)焦（4）精確瞄準(zhǔn)（）精確瞄準(zhǔn)（5）消除視差）消除視差 眼睛在目鏡端上下移動(dòng)，有時(shí)可看見十字絲的中絲與水準(zhǔn)尺影像之間眼睛在目鏡端上下移動(dòng)，有時(shí)可看見十字絲的中絲與水準(zhǔn)尺影像之間相對(duì)移動(dòng)，這種現(xiàn)象叫視差。產(chǎn)生視差的原因是水準(zhǔn)尺的尺像與十字絲平相對(duì)移動(dòng)，這種現(xiàn)象叫視差。產(chǎn)生視差的原因是水準(zhǔn)尺的尺像與十字絲平面不重合，如右圖

12、面不重合，如右圖a所示。視差的存在將影響讀數(shù)的正確性，應(yīng)予消除。所示。視差的存在將影響讀數(shù)的正確性，應(yīng)予消除。消除視差的方法是仔細(xì)地轉(zhuǎn)動(dòng)物鏡對(duì)光螺旋，直至尺像與十字絲平面重合。消除視差的方法是仔細(xì)地轉(zhuǎn)動(dòng)物鏡對(duì)光螺旋，直至尺像與十字絲平面重合。四、精確整平四、精確整平 精確整平簡(jiǎn)稱精平。眼睛觀察水準(zhǔn)氣泡觀察窗內(nèi)的氣泡精確整平簡(jiǎn)稱精平。眼睛觀察水準(zhǔn)氣泡觀察窗內(nèi)的氣泡影像，用右手緩慢地轉(zhuǎn)動(dòng)微傾螺旋，使氣泡兩端的影像嚴(yán)密影像，用右手緩慢地轉(zhuǎn)動(dòng)微傾螺旋，使氣泡兩端的影像嚴(yán)密吻合。此時(shí)視線即為水平視線。如圖所示，微傾螺旋的轉(zhuǎn)動(dòng)吻合。此時(shí)視線即為水平視線。如圖所示，微傾螺旋的轉(zhuǎn)動(dòng)方向與左側(cè)半氣泡影像的移動(dòng)方

13、向一致。方向與左側(cè)半氣泡影像的移動(dòng)方向一致。 精確整平五、讀數(shù)五、讀數(shù) 符合水準(zhǔn)管器氣泡居符合水準(zhǔn)管器氣泡居中后，應(yīng)立即用十字絲中中后，應(yīng)立即用十字絲中絲在水準(zhǔn)尺上讀數(shù)。讀數(shù)絲在水準(zhǔn)尺上讀數(shù)。讀數(shù)時(shí)應(yīng)從小數(shù)向大數(shù)讀，如時(shí)應(yīng)從小數(shù)向大數(shù)讀，如果從望遠(yuǎn)鏡中看到的水準(zhǔn)果從望遠(yuǎn)鏡中看到的水準(zhǔn)尺影像是倒像，在尺上應(yīng)尺影像是倒像，在尺上應(yīng)從上到下讀取。直接讀取從上到下讀取。直接讀取米、分米和厘米，并估讀米、分米和厘米，并估讀出毫米，共四位數(shù)。讀數(shù)出毫米，共四位數(shù)。讀數(shù)后再檢查符合水準(zhǔn)器氣泡后再檢查符合水準(zhǔn)器氣泡是否居中，若不居中，應(yīng)是否居中，若不居中，應(yīng)再次精平，重新讀數(shù)。再次精平，重新讀數(shù)。 第四節(jié)第四

14、節(jié) 水準(zhǔn)測(cè)量施測(cè)的方法水準(zhǔn)測(cè)量施測(cè)的方法一、一、水準(zhǔn)點(diǎn)水準(zhǔn)點(diǎn) 用水準(zhǔn)測(cè)量的方法測(cè)定的高程控制點(diǎn)，稱為水準(zhǔn)點(diǎn)，記為用水準(zhǔn)測(cè)量的方法測(cè)定的高程控制點(diǎn)，稱為水準(zhǔn)點(diǎn)，記為BM(Bench Mark)。水準(zhǔn)點(diǎn)有永久性水準(zhǔn)點(diǎn)和臨時(shí)性水準(zhǔn)點(diǎn)兩。水準(zhǔn)點(diǎn)有永久性水準(zhǔn)點(diǎn)和臨時(shí)性水準(zhǔn)點(diǎn)兩種。種。 （1）永久性水準(zhǔn)點(diǎn)）永久性水準(zhǔn)點(diǎn)圖圖a 國家等級(jí)水準(zhǔn)點(diǎn)圖圖b 墻上水準(zhǔn)點(diǎn) 圖圖c 臨時(shí)性水準(zhǔn)點(diǎn)（2 2）臨時(shí)性水準(zhǔn)點(diǎn)）臨時(shí)性水準(zhǔn)點(diǎn) 用大木樁打入地下，樁頂釘以半球狀鐵釘，作為水準(zhǔn)點(diǎn)的標(biāo)志。用大木樁打入地下，樁頂釘以半球狀鐵釘，作為水準(zhǔn)點(diǎn)的標(biāo)志。 2、水準(zhǔn)測(cè)量路線、水準(zhǔn)測(cè)量路線（一）簡(jiǎn)單水準(zhǔn)測(cè)量一）簡(jiǎn)單水準(zhǔn)測(cè)量 從已知水準(zhǔn)點(diǎn)

15、到待定點(diǎn)之間的距離較近（小于從已知水準(zhǔn)點(diǎn)到待定點(diǎn)之間的距離較近（小于200米），米），高差較小高差較小 （小于水準(zhǔn)尺長），由一個(gè)測(cè)站即可測(cè)出待定點(diǎn)（小于水準(zhǔn)尺長），由一個(gè)測(cè)站即可測(cè)出待定點(diǎn)的高程。的高程。ABabHAHBHi大地水準(zhǔn)面大地水準(zhǔn)面前進(jìn)方向前進(jìn)方向 水準(zhǔn)測(cè)量原理水準(zhǔn)測(cè)量原理hAB（二）路線水準(zhǔn)測(cè)量二）路線水準(zhǔn)測(cè)量水準(zhǔn)路線布設(shè)形式主要有以下三種形式水準(zhǔn)路線布設(shè)形式主要有以下三種形式；1附合水準(zhǔn)路線附合水準(zhǔn)路線BMABMBh1h2h3h4123從理論上講，附合水準(zhǔn)路線各測(cè)段高差代數(shù)和應(yīng)等于兩個(gè)已從理論上講，附合水準(zhǔn)路線各測(cè)段高差代數(shù)和應(yīng)等于兩個(gè)已知高程的水準(zhǔn)點(diǎn)之間的高差，即知高程的水準(zhǔn)

16、點(diǎn)之間的高差，即 A B 理理 H H h 2閉合水準(zhǔn)路線閉合水準(zhǔn)路線閉合水準(zhǔn)路線的布設(shè)方法閉合水準(zhǔn)路線的布設(shè)方法 如圖所示，從已知高程的如圖所示，從已知高程的水準(zhǔn)點(diǎn)水準(zhǔn)點(diǎn)BM.A出發(fā)，沿各出發(fā)，沿各待定高程的水準(zhǔn)點(diǎn)待定高程的水準(zhǔn)點(diǎn)1、2、3、4進(jìn)行水準(zhǔn)測(cè)量，最后進(jìn)行水準(zhǔn)測(cè)量，最后又回到原出發(fā)點(diǎn)又回到原出發(fā)點(diǎn)BM.A的的環(huán)形路線，稱為閉合水準(zhǔn)環(huán)形路線，稱為閉合水準(zhǔn)路線路線。 BMAh1h2h3h4h51234 閉合水準(zhǔn)路線閉合水準(zhǔn)路線從理論上講，閉合水準(zhǔn)路線各測(cè)段高差代數(shù)和應(yīng)等于零，即從理論上講，閉合水準(zhǔn)路線各測(cè)段高差代數(shù)和應(yīng)等于零，即 理理 0 h 3 3支水準(zhǔn)路線支水準(zhǔn)路線從已知高程的水準(zhǔn)

17、點(diǎn)從已知高程的水準(zhǔn)點(diǎn)BM.A出發(fā)，沿路線對(duì)待定高程的水準(zhǔn)點(diǎn)出發(fā)，沿路線對(duì)待定高程的水準(zhǔn)點(diǎn)1進(jìn)行水準(zhǔn)測(cè)量，這種既不閉合又不附合的水準(zhǔn)路線，稱為支進(jìn)行水準(zhǔn)測(cè)量，這種既不閉合又不附合的水準(zhǔn)路線，稱為支水準(zhǔn)路線。支水準(zhǔn)路線要進(jìn)行往返測(cè)量，以資檢核。水準(zhǔn)路線。支水準(zhǔn)路線要進(jìn)行往返測(cè)量，以資檢核。 BMA1h往h返 支水準(zhǔn)路線從理論上講，支水準(zhǔn)路線從理論上講，支水準(zhǔn)路線往測(cè)高差與返測(cè)高差的代往測(cè)高差與返測(cè)高差的代數(shù)和應(yīng)等于零。數(shù)和應(yīng)等于零。 0 返返 往往 h h 3、水準(zhǔn)測(cè)量的記錄與計(jì)算、水準(zhǔn)測(cè)量的記錄與計(jì)算ABabHAHBHi大地水準(zhǔn)面大地水準(zhǔn)面前進(jìn)方前進(jìn)方向向 水準(zhǔn)測(cè)量原理水準(zhǔn)測(cè)量原理hAB 設(shè)水準(zhǔn)

18、測(cè)量是由設(shè)水準(zhǔn)測(cè)量是由A向向B進(jìn)行的，則進(jìn)行的，則 ： A點(diǎn)為后視點(diǎn)，點(diǎn)為后視點(diǎn)，a稱為后視讀數(shù)；稱為后視讀數(shù)； B點(diǎn)為前視點(diǎn)，點(diǎn)為前視點(diǎn)，b稱為前視讀數(shù)。稱為前視讀數(shù)。高差后視讀數(shù)前視讀數(shù)高差后視讀數(shù)前視讀數(shù) 高程的計(jì)算方法高程的計(jì)算方法1高差法高差法 測(cè)得測(cè)得A、B兩點(diǎn)間高差兩點(diǎn)間高差hAB后，如果已知后，如果已知A點(diǎn)的高程點(diǎn)的高程HA，則，則B點(diǎn)的高程點(diǎn)的高程HB為：為： HB=HA+hAB2視線高法視線高法（也稱儀高法也稱儀高法） 如圖所示，如圖所示，B點(diǎn)高程也可以通過水準(zhǔn)儀的視線高程點(diǎn)高程也可以通過水準(zhǔn)儀的視線高程Hi來計(jì)算，即：來計(jì)算，即： Hi=HA+aHB=Hib在施工測(cè)量中，

19、有時(shí)安置一次儀器，需測(cè)定多個(gè)地面在施工測(cè)量中，有時(shí)安置一次儀器，需測(cè)定多個(gè)地面點(diǎn)的高程，采用視線高法就比較方便。點(diǎn)的高程，采用視線高法就比較方便。ABabHAHBHi大地水準(zhǔn)面前進(jìn)方向 水準(zhǔn)測(cè)量原理hAB水準(zhǔn)測(cè)量的水準(zhǔn)測(cè)量的記錄記錄 將測(cè)站、將測(cè)站、測(cè)點(diǎn)、前、測(cè)點(diǎn)、前、后視讀數(shù)后視讀數(shù)及已知水及已知水準(zhǔn)點(diǎn)準(zhǔn)點(diǎn)A的的高程填入高程填入表中有關(guān)表中有關(guān)各欄內(nèi)。各欄內(nèi)。測(cè)站測(cè)站測(cè)點(diǎn)測(cè)點(diǎn)水準(zhǔn)尺讀數(shù)水準(zhǔn)尺讀數(shù)/m高差高差/m高程高程/m備備注注后視后視讀數(shù)讀數(shù)前視前視讀數(shù)讀數(shù)+1234567BM.A1.453 TP.10.873TP.12.532 TP.21.762TP.21.372TP.30.035TP

20、.30.874TP.41.803TP.41.020 B1.584計(jì)算計(jì)算檢核檢核4計(jì)算與計(jì)算檢核計(jì)算與計(jì)算檢核（1）計(jì)算計(jì)算 每一測(cè)站都可測(cè)得前、后視兩點(diǎn)的高差，即每一測(cè)站都可測(cè)得前、后視兩點(diǎn)的高差，即 h1=a1-b1 h2=a2-b2 h3=a3-b3 + 將上述各式相加，得將上述各式相加，得 則則B點(diǎn)高程為：點(diǎn)高程為：（2）計(jì)算檢核計(jì)算檢核 ： 為了保證記錄表中數(shù)據(jù)的正確，應(yīng)對(duì)后視讀數(shù)總和減前為了保證記錄表中數(shù)據(jù)的正確，應(yīng)對(duì)后視讀數(shù)總和減前視讀數(shù)總和、高差總和、視讀數(shù)總和、高差總和、B點(diǎn)高程與點(diǎn)高程與A點(diǎn)高程之差進(jìn)行檢點(diǎn)高程之差進(jìn)行檢核，這三個(gè)數(shù)字應(yīng)相等。核，這三個(gè)數(shù)字應(yīng)相等。 bahh

21、AB hHhHHAABAB測(cè)站測(cè)站測(cè)點(diǎn)測(cè)點(diǎn)水準(zhǔn)尺讀數(shù)水準(zhǔn)尺讀數(shù)/m高差高差/m高程高程/m備注備注后視讀后視讀數(shù)數(shù)前視讀前視讀數(shù)數(shù)+1234567BM.A1.453 0.580132.815 TP.10.873133.395TP.12.532 0.770133.395TP.21.762134.165TP.21.3721.337134.165TP.30.035135.502TP.30.8740.929135.502TP.41.803134.573TP.41.020 0.564134.573B1.584134.009計(jì)算計(jì)算檢核檢核7.2516.0572.6871.493 ab=1.194h=1.

22、194hAB=HBHA=1.194計(jì)計(jì)算算與與計(jì)計(jì)算算檢檢核核（3）水準(zhǔn)測(cè)量的測(cè)站檢核）水準(zhǔn)測(cè)量的測(cè)站檢核1 1）變動(dòng)儀器高法）變動(dòng)儀器高法 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)得兩次高差進(jìn)行檢核。要求：改變儀器高度應(yīng)大于進(jìn)行檢核。要求：改變儀器高度應(yīng)大于10cm10cm，兩次所測(cè)高差，兩次所測(cè)高差之差不超過容許值（例如等外水準(zhǔn)測(cè)量容許值為之差不超過容許值（例如等外水準(zhǔn)測(cè)量容許值為6mm6mm），），取其平均值作為該測(cè)站最后結(jié)果，否則須要重測(cè)。取其平均值作為該測(cè)站最后結(jié)果，否則須要重測(cè)。2）雙面尺法）雙面尺法 分別用雙面水準(zhǔn)尺的黑面和紅面進(jìn)行觀

23、測(cè)。利用前、后分別用雙面水準(zhǔn)尺的黑面和紅面進(jìn)行觀測(cè)。利用前、后視的黑面和紅面讀數(shù)，分別算出兩個(gè)高差。如果所測(cè)高差不視的黑面和紅面讀數(shù)，分別算出兩個(gè)高差。如果所測(cè)高差不超過規(guī)定的限差（例如四等水準(zhǔn)測(cè)量容許值為超過規(guī)定的限差（例如四等水準(zhǔn)測(cè)量容許值為5mm5mm），?。?，取其平均值作為該測(cè)站最后結(jié)果，否則須要重測(cè)。其平均值作為該測(cè)站最后結(jié)果，否則須要重測(cè)。第五節(jié)第五節(jié) 水準(zhǔn)測(cè)量的成果計(jì)算水準(zhǔn)測(cè)量的成果計(jì)算 成果計(jì)算步驟：檢查野外觀測(cè)手薄，計(jì)算各點(diǎn)間高差，成果計(jì)算步驟：檢查野外觀測(cè)手薄，計(jì)算各點(diǎn)間高差，經(jīng)檢核無誤，則根據(jù)野外觀測(cè)高差計(jì)算高差閉合差，若閉經(jīng)檢核無誤，則根據(jù)野外觀測(cè)高差計(jì)算高差閉合差，若

24、閉合差符合規(guī)定的精度要求，則調(diào)整閉合差，最后計(jì)算各點(diǎn)合差符合規(guī)定的精度要求，則調(diào)整閉合差，最后計(jì)算各點(diǎn)的高程。以上工作，稱為水準(zhǔn)測(cè)量的內(nèi)業(yè)。的高程。以上工作，稱為水準(zhǔn)測(cè)量的內(nèi)業(yè)。等外水準(zhǔn)測(cè)量的高差閉合差容許值規(guī)定為：等外水準(zhǔn)測(cè)量的高差閉合差容許值規(guī)定為：Lfh40容nfh12容式中：式中：L L水準(zhǔn)路線長度，以公里計(jì)；水準(zhǔn)路線長度，以公里計(jì)；n n測(cè)站數(shù)測(cè)站數(shù) 如平均如平均1 1千米測(cè)站數(shù)少于千米測(cè)站數(shù)少于1515站，用站，用L L式；如平均式；如平均1 1千米測(cè)千米測(cè)站數(shù)多于站數(shù)多于1515站，用站，用n n式。式。一、路線水準(zhǔn)測(cè)量的成果檢核方法路線水準(zhǔn)測(cè)量的成果檢核方法1附合水準(zhǔn)路線附合水

25、準(zhǔn)路線BMABMBh1h2h3h4123從理論上講，附合水準(zhǔn)路線各測(cè)段高差代數(shù)和應(yīng)等于兩個(gè)已從理論上講，附合水準(zhǔn)路線各測(cè)段高差代數(shù)和應(yīng)等于兩個(gè)已知高程的水準(zhǔn)點(diǎn)之間的高差，即知高程的水準(zhǔn)點(diǎn)之間的高差，即 各測(cè)段高差代數(shù)和與其理論值的差值，稱為高差閉合差。各測(cè)段高差代數(shù)和與其理論值的差值，稱為高差閉合差。 ) ( A B 測(cè)測(cè) 理理 測(cè)測(cè) h H H h h h f A B 理理 H H h 2閉合水準(zhǔn)路線閉合水準(zhǔn)路線閉合水準(zhǔn)路線的布設(shè)閉合水準(zhǔn)路線的布設(shè)方法方法 如圖所示，從已如圖所示，從已知高程的水準(zhǔn)點(diǎn)知高程的水準(zhǔn)點(diǎn)BM.A出發(fā)，沿各待定高程出發(fā)，沿各待定高程的水準(zhǔn)點(diǎn)的水準(zhǔn)點(diǎn)1、2、3、4進(jìn)行水

26、準(zhǔn)測(cè)量，最后進(jìn)行水準(zhǔn)測(cè)量，最后又回到原出發(fā)點(diǎn)又回到原出發(fā)點(diǎn)BM.A的環(huán)形路線，稱為閉的環(huán)形路線，稱為閉合水準(zhǔn)路線。合水準(zhǔn)路線。 BMAh1h2h3h4h51234 閉合水準(zhǔn)路線閉合水準(zhǔn)路線從理論上講，閉合水準(zhǔn)路線各測(cè)段高差代數(shù)和應(yīng)等于零，即從理論上講，閉合水準(zhǔn)路線各測(cè)段高差代數(shù)和應(yīng)等于零，即 如果不等于零，則高差閉合差為：如果不等于零，則高差閉合差為： 理理 0 h 測(cè)測(cè) h h f 3 3支水準(zhǔn)路線支水準(zhǔn)路線從已知高程的水準(zhǔn)點(diǎn)從已知高程的水準(zhǔn)點(diǎn)BM.A出發(fā)，沿路線對(duì)待定高程的水準(zhǔn)點(diǎn)出發(fā)，沿路線對(duì)待定高程的水準(zhǔn)點(diǎn)1進(jìn)行水準(zhǔn)測(cè)量，這種既不閉合又不附合的水準(zhǔn)路線，稱為支進(jìn)行水準(zhǔn)測(cè)量，這種既不閉合又

27、不附合的水準(zhǔn)路線，稱為支水準(zhǔn)路線。支水準(zhǔn)路線要進(jìn)行往返測(cè)量，以資檢核。水準(zhǔn)路線。支水準(zhǔn)路線要進(jìn)行往返測(cè)量，以資檢核。 BMA1h往h返 支水準(zhǔn)路線支水準(zhǔn)路線從理論上講，支水準(zhǔn)路線往測(cè)高從理論上講，支水準(zhǔn)路線往測(cè)高差與返測(cè)高差的代數(shù)和應(yīng)等于零。差與返測(cè)高差的代數(shù)和應(yīng)等于零。 0 返返 往往 h h 如果不等于零，則高差閉如果不等于零，則高差閉合差為：合差為： 返返 往往 h h h f 例題：例題：1、附合水準(zhǔn)路線的計(jì)算、附合水準(zhǔn)路線的計(jì)算 例：如圖一附合水準(zhǔn)路線等外水準(zhǔn)測(cè)量示意圖，例：如圖一附合水準(zhǔn)路線等外水準(zhǔn)測(cè)量示意圖，A A、B B為已為已知高程的水準(zhǔn)點(diǎn)，知高程的水準(zhǔn)點(diǎn)，1 1、2 2、3

28、 3為待定高程的水準(zhǔn)點(diǎn)，為待定高程的水準(zhǔn)點(diǎn)，h h1 1、h h2 2、h h3 3和和h h4 4為各測(cè)段觀測(cè)高差，為各測(cè)段觀測(cè)高差，n n1 1、n n2 2、n n3 3和和n n4 4為各測(cè)段測(cè)站數(shù)，為各測(cè)段測(cè)站數(shù)，L L1 1、L L2 2、L L3 3和和L L4 4為各測(cè)段長度?，F(xiàn)已知為各測(cè)段長度?，F(xiàn)已知H HA A65.376m65.376m，H HB B68.623m68.623m，各測(cè)段站數(shù)、長度及高差均注于圖中。，各測(cè)段站數(shù)、長度及高差均注于圖中。h11.575mh22.036mh31.742mh41.446mn18L11.0kmn212L21.2kmn314L31.4k

29、mn416L42.2kmBMA123BMB附合水準(zhǔn)路線示意圖附合水準(zhǔn)路線示意圖1填寫觀測(cè)數(shù)據(jù)和已知數(shù)據(jù)填寫觀測(cè)數(shù)據(jù)和已知數(shù)據(jù)2計(jì)算高差閉合差計(jì)算高差閉合差 3調(diào)整高差閉合差調(diào)整高差閉合差 5計(jì)算待定點(diǎn)高程并檢核計(jì)算待定點(diǎn)高程并檢核 4計(jì)算各測(cè)段改正后高差計(jì)算各測(cè)段改正后高差 ) ( A B 理理 h H H h f i h i n n f v i h i L L f v 或 附合水準(zhǔn)路線的計(jì)算步驟附合水準(zhǔn)路線的計(jì)算步驟點(diǎn)號(hào)點(diǎn)號(hào)距離距離/km測(cè)站數(shù)測(cè)站數(shù)實(shí)測(cè)高實(shí)測(cè)高差差/m改正數(shù)改正數(shù)/mm改正后高差改正后高差/m高程高程/m點(diǎn)號(hào)點(diǎn)號(hào)備注備注123456789BM.A1.081.575121.5

30、6365.376BM.A 166.93911.2122.036142.022268.96121.4141.742161.758367.20332.2161.446261.420BM.B68.623BM.B5.8503.315683.247 輔助輔助計(jì)算計(jì)算 |fh| |fh容容| 二、閉合水準(zhǔn)路線成果計(jì)算二、閉合水準(zhǔn)路線成果計(jì)算 測(cè)測(cè) h h f 三、支線水準(zhǔn)路線的計(jì)算三、支線水準(zhǔn)路線的計(jì)算 返返 往往 h h h f 第六節(jié)第六節(jié) 微傾式水準(zhǔn)儀的檢驗(yàn)與校正微傾式水準(zhǔn)儀的檢驗(yàn)與校正一、水準(zhǔn)儀應(yīng)滿足的一、水準(zhǔn)儀應(yīng)滿足的幾何條件幾何條件水準(zhǔn)儀必須能提供一條水平水準(zhǔn)儀必須能提供一條水平的視線，它才能

31、正確地測(cè)出的視線，它才能正確地測(cè)出兩點(diǎn)間的高差。為此，水準(zhǔn)兩點(diǎn)間的高差。為此，水準(zhǔn)儀在結(jié)構(gòu)上應(yīng)滿足如圖所示儀在結(jié)構(gòu)上應(yīng)滿足如圖所示的條件的條件。（1）圓水準(zhǔn)器軸圓水準(zhǔn)器軸LL應(yīng)平行應(yīng)平行于儀器的豎軸于儀器的豎軸V V；（2）十字絲的中絲應(yīng)垂直）十字絲的中絲應(yīng)垂直于儀器的豎軸于儀器的豎軸V V；（3）水準(zhǔn)管軸）水準(zhǔn)管軸LL 應(yīng)平行于應(yīng)平行于視準(zhǔn)軸視準(zhǔn)軸CC 。 水準(zhǔn)儀的軸線 二、水準(zhǔn)儀的檢驗(yàn)與校正二、水準(zhǔn)儀的檢驗(yàn)與校正 1 1圓水準(zhǔn)器軸圓水準(zhǔn)器軸LLLL平行于儀器的豎軸平行于儀器的豎軸VVVV的檢驗(yàn)與校正的檢驗(yàn)與校正 （1）檢驗(yàn)方法檢驗(yàn)方法 旋轉(zhuǎn)腳螺旋使圓水準(zhǔn)器氣泡居中，然后將儀旋轉(zhuǎn)腳螺旋使圓水

32、準(zhǔn)器氣泡居中，然后將儀器繞豎軸旋轉(zhuǎn)器繞豎軸旋轉(zhuǎn)180，如果氣泡仍居中，則表示該幾何條件滿，如果氣泡仍居中，則表示該幾何條件滿足；如果氣泡偏出分劃圈外，則需要校正。足；如果氣泡偏出分劃圈外，則需要校正。 （2）校正方法校正方法 校正時(shí)，先調(diào)整腳螺旋，使氣泡向零點(diǎn)方向校正時(shí)，先調(diào)整腳螺旋，使氣泡向零點(diǎn)方向移動(dòng)偏離值的一半，此時(shí)豎軸處于鉛垂位置。然后，稍旋松移動(dòng)偏離值的一半，此時(shí)豎軸處于鉛垂位置。然后，稍旋松圓水準(zhǔn)器底部的固定螺釘，用校正針撥動(dòng)三個(gè)校正螺釘，使圓水準(zhǔn)器底部的固定螺釘，用校正針撥動(dòng)三個(gè)校正螺釘，使氣泡居中，這時(shí)圓水準(zhǔn)器軸平行于儀器豎軸且處于鉛垂位置。氣泡居中，這時(shí)圓水準(zhǔn)器軸平行于儀器豎

33、軸且處于鉛垂位置。此項(xiàng)校正，需反復(fù)進(jìn)行，此項(xiàng)校正，需反復(fù)進(jìn)行，直至儀器旋轉(zhuǎn)到任何位置直至儀器旋轉(zhuǎn)到任何位置時(shí)，圓水準(zhǔn)器氣泡皆居中時(shí)，圓水準(zhǔn)器氣泡皆居中為止。最后旋緊固定螺釘。為止。最后旋緊固定螺釘。圓水準(zhǔn)器校正螺釘2 2十字絲中絲垂直于儀器的豎軸的檢驗(yàn)與校正十字絲中絲垂直于儀器的豎軸的檢驗(yàn)與校正（1）檢驗(yàn)方法）檢驗(yàn)方法 安置水準(zhǔn)儀，使圓水準(zhǔn)器的氣泡嚴(yán)格居中安置水準(zhǔn)儀，使圓水準(zhǔn)器的氣泡嚴(yán)格居中后，先用十字絲交點(diǎn)瞄準(zhǔn)某一明顯的點(diǎn)狀目標(biāo)后，先用十字絲交點(diǎn)瞄準(zhǔn)某一明顯的點(diǎn)狀目標(biāo)M，如圖，如圖a所示，所示，然后旋緊制動(dòng)螺旋，轉(zhuǎn)動(dòng)微動(dòng)螺旋，如果目標(biāo)點(diǎn)然后旋緊制動(dòng)螺旋，轉(zhuǎn)動(dòng)微動(dòng)螺旋，如果目標(biāo)點(diǎn)M不離開中不離

34、開中絲，如圖絲，如圖b所示，則表示中絲垂直于儀器的豎軸；如果目標(biāo)點(diǎn)所示，則表示中絲垂直于儀器的豎軸；如果目標(biāo)點(diǎn)M離開中絲，如圖離開中絲，如圖c所示，則需要校正所示，則需要校正。MMM(a)(b)(c) 十字絲中絲垂直于儀器的豎軸的檢驗(yàn)（2）校正方法校正方法 松開十字絲分劃板座的固定螺釘轉(zhuǎn)動(dòng)十字絲松開十字絲分劃板座的固定螺釘轉(zhuǎn)動(dòng)十字絲分劃板座，使中絲一端對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)點(diǎn)分劃板座，使中絲一端對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)點(diǎn)M，再將固定螺釘擰緊。，再將固定螺釘擰緊。此項(xiàng)校正也需反復(fù)進(jìn)行此項(xiàng)校正也需反復(fù)進(jìn)行。3水準(zhǔn)管軸平行于視準(zhǔn)軸的檢驗(yàn)與校正水準(zhǔn)管軸平行于視準(zhǔn)軸的檢驗(yàn)與校正a1b1x1x1iiABCABia2b2a2xD（1 1）檢驗(yàn)方法檢驗(yàn)方法 水準(zhǔn)管軸平行于視準(zhǔn)軸的檢驗(yàn)1）在中點(diǎn)）在中點(diǎn)C處安置水準(zhǔn)儀。由于前后視距相等，視準(zhǔn)軸處安置水準(zhǔn)儀。由于前后視距相等，視準(zhǔn)軸與水準(zhǔn)管軸不平行所產(chǎn)生的誤差與水準(zhǔn)管軸不平行所產(chǎn)生的誤差x1相等，故高差相等，