水準原理及操作課件

1、水準原理及操作衣鳳彬水準原理 測量地面點高程的工作稱為高程測量，按使用儀器和施測方法的不同，高程測量分為水準測量、三角高程測量和氣壓高程測量。水準測量是高程測量中最基本的和精度較高的一種測量方法，在國家高程控制測量、工程勘測和施工測量中被廣泛應采用。 水準測量是利用水準儀建立一條水平視線，借助水準尺來測定地面兩點間的高差，從而由已知點高程及測得的高差求出待測點高程。水準原理高程基準面高程基準面就是地面點高程的統(tǒng)一起算面，由于大地水準面所形成的體形大地體是與整個地球最為接近的體形，因此通常采用大地水準面作為高程基準面。 大地水準面大地水準面是假想海洋處于完全靜止的平衡狀態(tài)時的海水面延伸到大陸地面

2、以下所形成的閉合曲面。事實上，海洋受著潮汐、風力的影響，永遠不會處于完全靜止的平衡狀態(tài)，總是存在著不斷的升降運動，但是可以在海洋近岸的一點處豎立水位標尺，成年累月地觀測海水面的水位升降，根據(jù)長期觀測的結果可以求出該點處海洋水面的平均位置，人們假定大地水準面就是通過這點處實測的平均海水面。 長期觀測海水面水位升降的工作稱為驗潮驗潮，進行這項工作的場所稱為驗潮站驗潮站。 根據(jù)各地的驗潮結果表明，不同地點平均海水面之間還存在著差異，因此，對于一個國家來說，只能根據(jù)一個驗潮站所求得的平均海水面作為全國高程的統(tǒng)一起算面高程基準面。1957年確定青島驗潮站為我國基本驗潮站，以該站1950年至1956年7年

3、間的潮汐資料推求的平均海水面作為我國的高程基準面。以此高程基準面作為我國統(tǒng)一起算面的高程系統(tǒng)名謂“19561956年黃海高程系統(tǒng)年黃海高程系統(tǒng)”。 “1956年黃海高程系統(tǒng)”的高程基準面的確立，對統(tǒng)一全國高程有其重要的歷史意義，對國防和經濟建設、科學研究等方面都起了重要的作用。但從潮汐變化周期來看，確立“1956年黃海高程系統(tǒng)”的平均海水面所采用的驗潮資料時間較短，還不到潮汐變化的一個周期（一個周期一般為18.61年），同時又發(fā)現(xiàn)驗潮資料中含有粗差，因此有必要重新確定新的國家高程基準。 新的國家高程基準面是根據(jù)青島驗潮站19521979年19年間的驗潮資料計算確定，根據(jù)這個高程基準面作為全國高

4、程的統(tǒng)一起算面，稱為“19851985國家高程基準國家高程基準”。水準原理為了長期、牢固地表示出高程基準面的位置，作為傳遞高程的起算點，必須建立穩(wěn)固的水準原點，用精密水準測量方法將它與驗潮站的水準標尺進行聯(lián)測，以高程基準面為零推求水準原點的高程，以此高程作為全國各地推算高程的依據(jù)。 我國的水準原點網建于青島附近。在“1985國家高程基準”系統(tǒng)中，我國水準原點的高程為我國水準原點的高程為72.260m72.260m。 “1985國家高程基準”已經國家批準，并從1988年1月1日開始啟用，今后凡涉及高程基準時，一律由原來的“1956年黃海高程系統(tǒng)”改用“1985國家高程基準”。由于新布測的國家一等

5、水準網點是以“1985國家高程基準”起算的，因此，今后凡進行各等級水準測量、三角高程測量以及各種工程測量，盡可能與新布測的國家一等水準網點聯(lián)測，也即使用國家一等水準測量成果作為傳算高程的起算值，如不便于聯(lián)測時，可在“1956年黃海高程系統(tǒng)”的高程值上改正一固定數(shù)值，而得到以“1985國家高程基準”為準的高程值。 水準原理國家高程控制測量主要是用水準測量方法進行國家水準網的布測。國家水準網是全國范圍內施測各種比例尺地形圖和各類工程建設的高程控制基礎，并為地球科學研究提供精確的高程資料，如研究地殼垂直形變的規(guī)律，各海洋平均海水面的高程變化，以及其他有關地質和地貌的研究等。 水準原理國家水準網分4個

6、等級布設，一、二等水準測量路線是國家的精密高程控制網。一等水準測量路線構成的一等水準網是國家高程控制網的骨干，同時也是研究地殼和地面垂直運動以及有關科學問題的主要依據(jù)，每隔1520年沿相同的路線重復觀測一次。構成一等水準網的環(huán)線周長根據(jù)不同地形的地區(qū)，一般在1 0002000km之間。在一等水準環(huán)內布設的二等水準網是國家高程控制的全面基礎，其環(huán)線周長根據(jù)不同地形的地區(qū)在500750km之間。一、二等水準測量統(tǒng)稱為精密水準測量。國家水準網的布設國家水準網的布設采用由高級到低級、從整體到局部逐級控制、逐級加密的原則。水準原理我國一等水準網由289條路線組成，其中284條路線構成100個閉合環(huán)，共計

7、埋設各類標石近2萬余座。全國一等水準網布設略圖如圖所示。水準原理二等水準網在一等水準網的基礎上布設。我國已有1 138條二等水準測量路線，總長為13.7萬公里，構成793個二等環(huán)。 三、四等水準測量直接提供地形測圖和各種工程建設所必須的高程控制點。三等水準測量路線一般可根據(jù)需要在高級水準網內加密，布設附合路線，并盡可能互相交叉，構成閉合環(huán)。單獨的附合路線長度應不超過200km；環(huán)線周長應不超過300km。四等水準測量路線一般以附合路線布設于高級水準點之間，附合路線的長度應不超過80km。水準原理城市和工程建設高程控制網一般按水準測量方法來建立。為了統(tǒng)一水準測量規(guī)格，考慮到城市和工程建設的特點，

8、城市測量和工程測量技術規(guī)范規(guī)定：水準測量依次分為二、三、四等3個等級。首級高程控制網，一般要求布設成閉合環(huán)形，加密時可布設成附合路線和結點圖形。各等級水準測量的精度和國家水準測量相應等級的精度一致。 城市和工程建設水準測量是各種大比例尺測圖、城市工程測量和城市地面沉降觀測的高程控制基礎，又是工程建設施工放樣和監(jiān)測工程建筑物垂直形變的依據(jù)。 水準測量的實施，其工作程序是：水準網的圖上設計、水準點的選定、水準標石的埋設、水準測量觀測、平差計算和成果表的編制。水準網的布設應力求做到經濟合理，因此，首先要對測區(qū)情況進行調查研究，搜集和分析測區(qū)已有的水準測量資料，從而擬定出比較合理的布設方案。如果測區(qū)的

9、面積較大，則應先在1：25 000 1：100 000比例尺的地形圖上進行圖上設計。水準原理圖上設計應遵循以下原則： （1）水準路線應盡量沿坡度小的道路布設，以減弱前后視折光誤差的影響。盡量避免跨越河流、湖泊、沼澤等障礙物。 （2）水準路線若與高壓輸電線或地下電纜平行，則應使水準路線在輸電線或電纜50m以外布設，以避免電磁場對水準測量的影響。 （3）布設首級高程控制網時，應考慮到便于進一步加密。 （4）水準網應盡可能布設成環(huán)形網或結點網，個別情況下亦可布設成附合路線。水準點間的距離：一般地區(qū)為24km；城市建筑區(qū)和工業(yè)區(qū)為12km。 （5）應與國家水準點進行聯(lián)測，以求得高程系統(tǒng)的統(tǒng)一。 （6）

10、注意測區(qū)已有水準測量成果的利用。 水準原理 根據(jù)上述要求，首先應在圖上初步擬定水準網的布設方案，再到實地選定水準路線和水準點位置。在實地選線和選點時，除了要考慮上述要求外，還應注意使水準路線避開土質松軟地段，確定水準點位置時，應考慮到水準標石埋設后點位的穩(wěn)固安全，并能長期保存，便于施測。為此，水準點應設置在地質上最為可靠的地點，避免設置在水灘、沼澤、沙土、滑坡和地下水位高的地區(qū)；埋設在鐵路、公路近旁時，一般要求離鐵路的距離應大于50m，離公路的距離應大于20m，應盡量避免埋設在交通繁忙的岔道口；墻上水準點應選在永久性的大型建筑物上。 水準點選定后，就可以進行水準標石的埋設工作。我們知道，水準點

11、的高程就是指嵌設在水準標石上面的水準標志頂面相對于高程基準面的高度，如果水準標石埋設質量不好，容易產生垂直位移或傾斜，那么即使水準測量觀測質量再好，其最后成果也是不可靠的，因此務必十分重視水準標石的埋設質量。水準原理國家水準點標石的制作材料、規(guī)格和埋設要求，在國家一、二等水準測量規(guī)范（以下簡稱水準規(guī)范）中都有具體的規(guī)定和說明。關于工程測量中常用的普通水準標石是由柱石和盤石兩部分組成，如左下圖所示，標石可用混凝土澆制或用天然巖石制成。水準標石上面嵌設有銅材或不銹鋼金屬標志，如右下圖所示。水準原理水準儀結構 水準測量的儀器和工具 水準測量所使用的儀器為水準儀，工具為水準尺和尺墊。 水準儀按儀器精度

12、分有DS05、DSl、DS3、DSl0等四種型號。D、S分別為“大地測量”和“水準儀”的漢語拼音第一個字母；數(shù)字05、1、3、10表示該儀器的精度。 水準儀的構造（ DS3微傾式水準儀） 根據(jù)水準測量的原理，水準儀的主要作用是提供一條水平視線，并能照準水準尺進行讀數(shù)。 它主要由望遠鏡、水準器和基座三部分構成。圖22是我國生產的DS3型微傾式水準儀。 圖2-2 DS3微傾式水準儀 水準儀結構 望遠鏡的作用是能使我們看清不同距離的目標，并提供一條照準目標的視線。 DS3型水準儀望遠鏡的構造圖，主要由物鏡、鏡筒、調焦透鏡、十字絲分劃板、目鏡等部件構成。物鏡、調焦透鏡和目鏡多采用復合透鏡組。物鏡固定在

13、物鏡筒前端，調焦透鏡通過調焦螺旋可沿光軸在鏡筒內前后移動。十字絲分劃板是安裝在物鏡與目鏡之間的一塊平板玻璃，上面刻有兩條相互垂直的細線，稱為十字絲。豎的一條是豎絲，中間橫的一條稱為中絲(或橫絲)，是為了瞄準目標和讀取讀數(shù)用的。在中絲的上下還對稱地刻有兩條與中絲平行的短橫線，是用來測距離的，稱為視距絲。十字絲分劃板通過壓環(huán)安裝在分劃板座上，套入物鏡筒后再通過校正螺釘與鏡筒固連。 物鏡光心與十字絲交點的連線稱為視準軸或視準線(圖2-3)。視準軸是水準測量中用來讀數(shù)的視線。水準測量是在視準軸水平時，用十字絲的中絲截取水準尺上的讀數(shù)。水準儀結構 望遠鏡成像原理如圖24所示，目標AB經過物鏡后，形成一倒

14、立縮小的實像ab。移動對光凹透鏡可使不同距離的目標均能成像在十字絲平面上，再通過目鏡的作用，可看清同時放大了的十字絲和目標影像ab。 圖2-4 望遠鏡成像原理 通過望遠鏡所看到的目標 影像的視角與肉眼直接 觀察該目標的視角之比， 稱為望遠鏡的放大率。 通過望遠鏡所看到的 目標影像的視角為，用肉眼直接觀察該目標的視角可近似的認為是，故放大率。DS3型水準儀望遠鏡放大率為28倍。水準儀結構 水準器水準器 水準器是用來判別視準軸是否水平或儀器豎軸是否豎直的裝置。水準器有管水準器和圓水準器兩種。管水準器用來判別視準軸是否水平，圓水準器用來判別豎軸是否豎直。 管水準器管水準器 管水準器又稱水準管，在管內

15、存在一個氣泡。由于氣泡很輕，故恒處于管內最高位置。水準管圓弧中點O稱為水準管零點。過零點與內壁圓弧相切的直線LL，稱為水準管軸。當水準管氣泡中心與零點重合時，稱氣泡居中，這時水準管軸處于水平位置。 水準儀結構水準管2mm的弧長所對圓心角稱為水準管分劃值即氣泡每移動一格時，水準管軸所傾斜的角值。該值為： (2-4) 式中：R水準管圓弧半徑，mm；206265。 水準管分劃值的大小反映了儀器置平精度的高低。式（2-4）說明水準管半徑愈大，分劃值愈小，則水準管靈敏度(整平儀器的精度)愈高。安裝在 圖2-6 水準管分劃值DS3型儀器上的水準管，其分劃值為202mm。為了提高調整水準管氣泡居中的精度和速

16、度，微傾式水準儀在水準管上方安裝一組符合棱鏡，如圖27a所示。通過符合棱鏡的折光作用，使氣泡兩端各半個影像反映在望遠鏡旁的氣泡觀察窗中。若氣泡兩端的半像吻合時，表示氣泡居中。若兩端半像錯開(圖27b)，則表示氣泡不居中，這時應轉動微傾螺旋使氣泡半像吻合(圖27c)。這種水準器稱為符合水準器。 圖27 符合水準器R2水準儀結構 圓水準器圓水準器圓水準器(圖28)頂面的內壁是一個球面，球面中央有圓分劃圈，圓圈的中心稱為水準器零點。通過零點的球面法線，稱為圓水準軸，當圓水準器氣泡居中時，圓水準軸處于豎直位置。圓水準器的分劃值是指通過零點的任意一個縱斷面上，氣泡中心偏離2mm的弧長所對圓心角的大小。D

17、S3水準儀圓水準器分劃值一般為810/2mm。由于它的精度較低，故只用于儀器的概略整平。 基座圖基座圖 2-8 圓水準器基座的作用是支撐儀器的上部并與三腳架連接。基座主要由軸座、腳螺旋和連接板構成。儀器上部通過豎軸插入軸座內，由基座托承。整個儀器用連接螺旋與三腳架連結。水準儀結構 水準尺和尺墊水準尺和尺墊水準尺是水準測量時使用的標尺。其質量的好壞直接影響水準測量的精度。因此，水準尺需用不易變形且干燥的優(yōu)質木材制成；要求尺長穩(wěn)定，分劃準確。如圖29所示，常用的水準尺有塔尺和雙面尺兩種，用優(yōu)質木材或玻璃鋼制成。 塔尺由兩節(jié)或三節(jié)套接而成(圖29a)，長度有3m和5m兩種。尺的底部為零刻劃，尺面以黑

18、白相間的分劃刻劃，每格寬lcm，也有的為05cm，分米處注有數(shù)字，大于lm的數(shù)字注記加注紅點或黑點，點的個數(shù)表示米數(shù)。塔尺因節(jié)段接頭處存在誤差，故多用于精度要求較低的水準測量中。雙面尺也叫直尺或板尺(圖29b)，多用于三、四等水準測量。 圖29 水準尺尺的長度有2m和3m兩種。尺的雙面均有刻劃，一面為黑白相間，稱為黑面尺(也稱基本分劃)，尺底端起點為零；尺的另一面為紅白相間，稱為紅面尺(也稱輔助分劃)，尺底端起點不為零，而是一常數(shù)K。一根尺常數(shù)為4.687m，另一根尺常數(shù)為4.787m。一根尺由4.687m開始至6.687m或7.687m，另一根尺由4.787m開始至6.787m或7.787m

19、。雙面尺一般成對使用，利用黑紅面尺零點差可對水準測量讀數(shù)進行檢核。水準儀結構 尺墊尺墊尺墊由三角形的鑄鐵塊制成(圖210)，上部中央有突起的半球。使用時，將尺墊踏實，以防下沉，把水準尺立于突起的半球頂部。突起的半球頂點作為豎立水準尺和標志轉點之用。 圖2-10 尺墊 我國水準儀系列及基本技術參數(shù)技術參數(shù)項目水準儀系列型號S05S1S3S10每公里往返平均高差中誤差望遠鏡放大率望遠鏡有效孔徑管狀水準器格值測微器有效量測范圍測微器最小分格值0.5mm40倍60mm10/2mm5mm0.1mm1mm40倍50mm10/2mm5mm0.1mm3mm30倍42mm20/mm10mm25倍35mm20/2

20、mm自動安平水準儀補償性能補償范圍安平精度安平時間不長于80.12s80.22s80.52s1022s圖aWild N3精密水準儀精密水準儀 圖b圖cWild N3精密水準儀精密水準儀 水準儀的使用 水準儀的使用水準儀的使用 水準儀的使用包括儀器的安置、粗略整平、瞄準水準尺、精平和讀數(shù)等操作步驟。(1)安置水準儀在測站上安置三腳架，調節(jié)架腳使高度適中，目估使架頭大致水平，檢查腳架伸縮螺旋是否擰緊。然后打開儀器箱取出水準儀，用連接螺旋把水準儀安置在三腳架頭上，安裝時，應用手扶住儀器，以防儀器從架頭滑落。(2)粗略整平粗略整平是用儀器腳螺旋將圓水準器氣泡調節(jié)到居中位置，借助圓水準器的氣泡局中，使儀

21、器豎軸大致鉛直，視準軸粗略水平。具體作法是：先將腳架的兩架腳踏實，操縱另一架腳左右、前后緩緩移動，使圓水準氣泡基本居中(氣泡偏離零點不要太遠)，再將此架腳踏實，然后調節(jié)腳螺旋使氣泡完全居中。調節(jié)腳螺旋的方法如圖2-11所示。在整平過程中，氣泡移動的方向與左手(右手)大拇指轉動方向一致 圖211 圓水準氣泡整平 (相反)；有時要按上述方法反復調整腳螺旋，才能使氣泡完全居中。水準儀的使用水準儀的使用水準儀的使用(3)瞄準水準尺 首先進行目鏡對光，即把望遠鏡對著明亮背景，轉動目鏡調焦螺旋使十字絲成像清晰。再松開制動螺旋，轉動望遠鏡，用望遠鏡筒上部的準星和照門大致對準水準尺后，擰緊制動螺旋。然后從望遠

22、鏡內觀察目標，調節(jié)物鏡調焦螺旋，使水準尺成像清晰。最后用微動螺旋轉動望遠鏡，使十字絲豎絲對準水準尺的中間稍偏一點，以便讀數(shù)。在物鏡調焦后，當眼睛在目鏡端上下作少量移動時，有時會出現(xiàn)十字絲與目標有相對運動的現(xiàn)象，這種現(xiàn)象稱為視差。產生視差的原因是目標通過物鏡所成的像沒有與十字絲平面重合(圖212)。由于視差的存在會影響觀測結果的準確性，所以必須加以消除。 圖212 視差現(xiàn)象消除視差的方法是仔細地反復進行目鏡和物鏡調焦。直到眼睛上移動，讀數(shù)不變?yōu)橹?。此時，從目鏡端見到十字絲與目標的像都十分清晰。水準儀的使用水準儀的使用水準儀的使用(4)精確整平與讀數(shù) 精確整平是調節(jié)微傾螺旋，使目鏡左邊觀察窗內的符

23、合水準器的氣泡兩個半邊影像完全吻合。這時水準儀視準軸處于精確水平位置。精平時，由于氣泡移動有一個慣性，所以轉動微傾螺旋的速度不能太快。只有符合氣泡兩端影像完全吻合而又穩(wěn)定不動后，才表示水準儀視準軸處于精確水平位置。符合水準器氣泡居中后，即可讀取十字絲中絲截在水準尺上的讀數(shù)。直接讀出米、分米和厘米，估讀出毫米(見圖2-13)?，F(xiàn)在的水準儀多采用倒像望遠鏡，因此讀數(shù)時應從小往大，即從上往下讀。也有正像望遠鏡，讀數(shù)與此相反。精確整平與讀數(shù)雖是兩項不同的操作步驟，但在水準測量的實施過程中，卻把兩項操作視為一體，即精平后在讀數(shù)，讀數(shù)后還要檢查管水準氣泡是否完全符合，只有這樣，才能取得準確的讀數(shù)。 圖21

24、3 水準尺讀數(shù) 水準測量方法 如圖2-l所示，欲測定A、B兩點間的高差，可在A、B兩點分別豎立有刻劃的尺子水準尺，并在A、B之間安置一臺能提供水平線的儀器水準儀。根據(jù)水準儀的水平視線，分別讀取A點水準尺上的讀數(shù)a和B點水準尺上的讀數(shù)b，則A、B兩點高差為： 式2-1水準測量方法 水準測量方向是由已知高程點 開始向待測點方向行進。在 圖21中，A為已知高程點， B為待測點， 則A尺上的讀數(shù)a稱為后視讀數(shù)， B尺上的讀數(shù)b稱為前視讀數(shù)。 若已知A點高程 ，則B點高程 為 ： 式2-2 由圖21可看出，還可通過儀器的視線高程來計算B點高程，即 式2-3 式（2-2）直接利用高差 計算B點高程，稱為高

25、差法； 式（2-3）是利用儀器視線高程 計算B點高程，稱為儀高法。 在某種情況下，要根據(jù)一個后視點的高程同時測定多個前視點的高程，這時儀高法比高差法方便。 AHBH)(baHhHHAABABABhiH水準測量方法 水準測量施測水準測量施測當已知水準點與待測高程點的距離較遠或兩點間高差很大，安置一次儀器無法測到兩點高差時，就需要把兩點間分成若干段，連續(xù)安置儀器測出每段高差，然后依次推算高差和高程。如圖215所示，水準點BMA的高程為54206m，現(xiàn)擬測定B點高程，施測步驟如下： 在離A適當距離處選擇點TP1，安放尺墊，在A、1兩點上分別豎立水準尺。在距A點和1點大致等距離處安置水準儀，瞄準后視點

26、A，精平后讀得后視讀數(shù)a1為1.364，記入水準測量手簿(表21)。旋轉望遠鏡，瞄準前視點1，精平后讀得前視讀數(shù)b1為0.979，記人手簿。 圖215 水準測量施測計算出A、1兩點高差為+0.385。此為一個測站的工作。點1的水準尺不動，將A點水準尺，立于點2處，水準儀安置在1、2點之間，與上述相同的方法測出1、2點的高差，依次測至終點B。水準測量方法 水準測量施測水準測量施測每一測站可測得前、后視兩點間的高差，即h1=a1-b1h2=a2-b2hi=ai-bi 將各式相加，得 bahhAB水準測量方法bahhAB在上述施測過程中，點1、2、3是臨時的立尺點，作為傳遞高程的過渡點，稱為轉點(簡

27、記為TP)。由上述可知，在觀測過程中，TP.1,TP.2,TP.3僅起傳遞高程的作用，它們無固定標志，無需算出高程。水準測量方法 水準測量檢核水準測量檢核 測站檢核測站檢核在水準測量每一站測量時，任何一個觀測數(shù)據(jù)出現(xiàn)錯誤，都將導致所測高差不正確。因此，對每一站的高差，都必須采取措施進行檢核測量，這種檢核稱為測戰(zhàn)檢核。測站檢核通常采用變動儀高法和雙面尺法。(1)變動儀高法 在每一測站上測出兩點高差后，改變儀器高度再測一次高差，測得兩次高差以進行比較檢核。兩次高差之差不超過容許值(如圖根水準測量容許值為土6mm)，取其平均值作最后結果；若超過容許值，則需重測。(2)雙面尺法在每一測站上，儀器高度不

28、變，分別測出兩點的黑面尺高差和紅面尺高差，測得兩次高差，相互進行校核。若同一水準尺紅面讀數(shù)與黑面讀數(shù)之差，以及紅面尺高差與黑面尺高差均在容許值范圍內，取平均值作最后結果，否則應重測。水準測量方法 水準測量檢核水準測量檢核 成果檢核成果檢核測站檢核能檢查每一測站的觀測數(shù)據(jù)是否存在錯誤，但有些誤差，例如在轉站時轉點的位置被移動，測站檢核是查不出來的。此外，每一測站的高差誤差如果出現(xiàn)符號一致性，隨著測站數(shù)的增多，誤差積累起來，就有可能使高差總和的誤差積累過大。因此，還必須對水準測量進行成果檢核，其方法是將水準路線布設成如下幾種形式：(1)附合水準路線 如圖216a，從一個已知高程的水準點BM5起，沿

29、各待測高程的水準點進行水準測量，最后連測到另一個已知高程的水準點BM7上，這種形式稱為附合水準路線。附合水準路線中各測 圖216 水準路線的布設形式站實測高差的代數(shù)和應等于兩已知水準點間的高差。由于實測高差存在誤差，使兩者之間不完全相等，其差值 稱為高差閉合差，即 式中： 附合路線終點高程； 起點高程。)(始終ihHHhfkf終H始H水準測量方法 水準測量檢核水準測量檢核 成果檢核成果檢核(2)閉合水準路線如圖216b，從一已知高程的水準點BM8出發(fā)，沿環(huán)形路線進行水準測量，最后測回到水準點BM8，這種形式稱為閉合水準路線。閉合水準路線中各段高差的代數(shù)和應為零，但實測高差總和不一定為零，從而產

30、生閉合差 ，即 式 (27)(3)支水準路線如圖216c，從已知高程的水準點BM6出發(fā)，最后沒有連測到另一已知水準點上，也未形成閉合，稱為支水準路線。支水準路線要進行往、返測，往測高差總和與返測高差總和應大小相等符號相反。但實測值兩者之間存在差值，即產生高差閉合差 (2-8)高差閉合差是各種因素產生的測量誤差，故閉合差的數(shù)值應該在容許值范圍內，否則應檢查原因。kfikhf返往khhf水準測量方法 水準測量檢核水準測量檢核 成果檢核成果檢核返工圖根水準測量高差閉合差容許值為： (29)四等水準測量高差閉合差容許值為： (210)式(29)和式(210)中：L為水準路線總長(以公里為單位)；，n為

31、測站數(shù) 水準測量方法 水準測量成果計算水準測量成果計算 附合水準路線測量成果計算附合水準路線測量成果計算水準測量的成果計算，首先要算出高差閉合差，它是衡量水準測量精度的重要指標。當高差閉合差在容許值范圍內時，再對閉合差進行調整，求出改正后的高差，最后求出待測水準點的高程。圖217是根據(jù)水準測量手簿整理得到的觀測數(shù)據(jù)，各測段高差和測站數(shù)如圖所示。A、B為已知高程水準點， l、2、3點為待求高程的水準點。 圖217 附合水準路線計算圖水準測量方法 水準測量成果計算水準測量成果計算 附合水準路線測量成果計算附合水準路線測量成果計算列表22進行高差閉合差的調整和高程計算。(1)高差閉合差的計算 由式(

32、2-6)： =-9.811-(32.509-42.365)=+0.045m按山地及圖根水準精確度計算閉合差容許值為： ，符合圖根水準測量技術要求。水準測量方法 水準測量成果計算水準測量成果計算 附合水準路線測量成果計算附合水準路線測量成果計算(2)閉合差調整閉合差的調整是按與距離或與測站數(shù)成正比例反符號分配到各測段高差中。第i測段高差改正數(shù)按下式計算： (2-11)或 (2-12)式中：n路線總測站數(shù)；ni第i段測站數(shù)；L 路線總長； Di第i段距離。由式(211)算出第一段(A1)的改正數(shù)為：其他各測段改正數(shù)按式(211)算出后列入表22中。改正數(shù)的總和與高差閉合差大小相等符號相反。每測段實測高差加相應的改正數(shù)便得到改正后的高差。水準測量方法 水準測量成果計算水準測量成果計算 附合水準路線測量成果計算附合水準路線測量成果計算(3)計算各點