第二章水準(zhǔn)測(cè)量(1)

1、土木工程測(cè)量土木工程測(cè)量第二章第二章 水準(zhǔn)測(cè)量水準(zhǔn)測(cè)量（高程測(cè)量）（高程測(cè)量）主主 要要 內(nèi)內(nèi) 容容第一節(jié)第一節(jié) 高程測(cè)量概述高程測(cè)量概述 第二節(jié)第二節(jié) 水準(zhǔn)測(cè)量原理水準(zhǔn)測(cè)量原理 第三節(jié)第三節(jié) 水準(zhǔn)測(cè)量的儀器和工具水準(zhǔn)測(cè)量的儀器和工具第四節(jié)第四節(jié) 水準(zhǔn)儀的操作使用水準(zhǔn)儀的操作使用 第五節(jié)第五節(jié) 水準(zhǔn)測(cè)量的外業(yè)水準(zhǔn)測(cè)量的外業(yè) 第六節(jié)第六節(jié) 微傾式水準(zhǔn)儀的檢驗(yàn)和校正微傾式水準(zhǔn)儀的檢驗(yàn)和校正第七節(jié)第七節(jié) 現(xiàn)代水準(zhǔn)儀器介紹和精密水準(zhǔn)儀的使現(xiàn)代水準(zhǔn)儀器介紹和精密水準(zhǔn)儀的使第八節(jié)第八節(jié) 水準(zhǔn)測(cè)量誤差及其注意事項(xiàng)水準(zhǔn)測(cè)量誤差及其注意事項(xiàng)學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo) 明確明確高程測(cè)量高程測(cè)量是確定是確定地面點(diǎn)位置的基本工

2、作；地面點(diǎn)位置的基本工作； 掌握地面點(diǎn)高程測(cè)量掌握地面點(diǎn)高程測(cè)量的二種技術(shù)：的二種技術(shù)：水準(zhǔn)測(cè)量水準(zhǔn)測(cè)量和和三角高程測(cè)量三角高程測(cè)量的原理與方的原理與方法；法； 水準(zhǔn)路線水準(zhǔn)路線的布設(shè)，高的布設(shè)，高程測(cè)量注意事項(xiàng)及消除或程測(cè)量注意事項(xiàng)及消除或削弱誤差的措施。削弱誤差的措施。 第一節(jié)第一節(jié) 水準(zhǔn)測(cè)量概述水準(zhǔn)測(cè)量概述n 高程測(cè)量高程測(cè)量是確定地面點(diǎn)位置的基本工作之一。是確定地面點(diǎn)位置的基本工作之一。高程測(cè)量高程測(cè)量測(cè)量地面點(diǎn)高程；測(cè)量地面點(diǎn)高程；方法方法水準(zhǔn)測(cè)量、三角高程測(cè)量、水準(zhǔn)測(cè)量、三角高程測(cè)量、GPS高程高程測(cè)量測(cè)量、物理高程測(cè)量（氣壓、液體靜力）；、物理高程測(cè)量（氣壓、液體靜力）；水準(zhǔn)測(cè)量

3、水準(zhǔn)測(cè)量精度最高。精度最高。第一節(jié)第一節(jié) 水準(zhǔn)測(cè)量概述水準(zhǔn)測(cè)量概述水準(zhǔn)測(cè)量水準(zhǔn)測(cè)量 利用水平視線來測(cè)量?jī)牲c(diǎn)間的高差。由于水利用水平視線來測(cè)量?jī)牲c(diǎn)間的高差。由于水準(zhǔn)測(cè)量的精度較高，所以是高程測(cè)量中最主要的準(zhǔn)測(cè)量的精度較高，所以是高程測(cè)量中最主要的方法。方法。 三角高程測(cè)量三角高程測(cè)量 測(cè)量?jī)牲c(diǎn)間的水平距離或斜距和豎直角測(cè)量?jī)牲c(diǎn)間的水平距離或斜距和豎直角( (即傾即傾斜角斜角) )，然后利用三角公式計(jì)算出兩點(diǎn)間的高差。，然后利用三角公式計(jì)算出兩點(diǎn)間的高差。三角高程測(cè)量一般精度較低，只是在適當(dāng)?shù)臈l件三角高程測(cè)量一般精度較低，只是在適當(dāng)?shù)臈l件下才被采用。下才被采用。 高程測(cè)量的基準(zhǔn)高程測(cè)量的基準(zhǔn)高程基

4、準(zhǔn)面高程基準(zhǔn)面 通常采用通常采用大地水準(zhǔn)面即平均海水面大地水準(zhǔn)面即平均海水面作為高程基準(zhǔn)面。作為高程基準(zhǔn)面。我國的高程基準(zhǔn)面我國的高程基準(zhǔn)面p1956黃海高程基準(zhǔn)黃海高程基準(zhǔn)采用青島驗(yàn)潮站采用青島驗(yàn)潮站19501956年觀測(cè)年觀測(cè)結(jié)果求得的黃海平均海水面作為高程基準(zhǔn)面。結(jié)果求得的黃海平均海水面作為高程基準(zhǔn)面。p1985國家高程基準(zhǔn)國家高程基準(zhǔn)從從1989年起，國家規(guī)定采用青島驗(yàn)?zāi)昶穑瑖乙?guī)定采用青島驗(yàn)潮站潮站19521979年的觀測(cè)資料，計(jì)算得出的平均海水年的觀測(cè)資料，計(jì)算得出的平均海水面作為新的高程基準(zhǔn)面。面作為新的高程基準(zhǔn)面。我國的高程基準(zhǔn)點(diǎn)我國的高程基準(zhǔn)點(diǎn)p水準(zhǔn)原點(diǎn)高程為水準(zhǔn)原點(diǎn)高程為7

5、2.289m，對(duì)應(yīng)，對(duì)應(yīng)1956黃海高程基準(zhǔn)。黃海高程基準(zhǔn)。p水準(zhǔn)原點(diǎn)高程為水準(zhǔn)原點(diǎn)高程為72.260m，對(duì)應(yīng)，對(duì)應(yīng)1985國家高程基準(zhǔn)。國家高程基準(zhǔn)。 中國黃海高程系統(tǒng)示意圖中國黃海高程系統(tǒng)示意圖我國兩個(gè)高程系統(tǒng)我國兩個(gè)高程系統(tǒng) (1)1956黃海高程系黃海高程系 (2)1985國家高程基準(zhǔn)國家高程基準(zhǔn)水準(zhǔn)原點(diǎn)水準(zhǔn)原點(diǎn)青島驗(yàn)朝站青島驗(yàn)朝站海底海底黃海平均海水面黃海平均海水面72.289m用用1950 1956 的觀測(cè)結(jié)果，建立了的觀測(cè)結(jié)果，建立了“1956年黃海高程系統(tǒng)年黃海高程系統(tǒng)”。其中其中H0=72.289m。 水準(zhǔn)原點(diǎn)水準(zhǔn)原點(diǎn)水準(zhǔn)原點(diǎn)設(shè)在青島市，高程為水準(zhǔn)原點(diǎn)設(shè)在青島市，高程為72.

6、260m72.260m（19851985國家高程基準(zhǔn)）（注：國家高程基準(zhǔn)）（注：19561956黃海高程系為黃海高程系為72.289m72.289m) )青島大港1號(hào)碼頭驗(yàn)潮站青島大港1號(hào)碼頭驗(yàn)潮站驗(yàn)潮站內(nèi)的潮汐自動(dòng)記錄儀青島水準(zhǔn)零點(diǎn)高程控制點(diǎn)稱高程控制點(diǎn)稱水準(zhǔn)點(diǎn)水準(zhǔn)點(diǎn)BM(Bench Mark)。標(biāo)石水準(zhǔn)點(diǎn)、墻腳水準(zhǔn)點(diǎn)、標(biāo)石水準(zhǔn)點(diǎn)、墻腳水準(zhǔn)點(diǎn)、簡(jiǎn)易標(biāo)志水準(zhǔn)點(diǎn)簡(jiǎn)易標(biāo)志水準(zhǔn)點(diǎn) 。第二節(jié)第二節(jié) 水準(zhǔn)測(cè)量的原理水準(zhǔn)測(cè)量的原理 水準(zhǔn)測(cè)量是一種利用水水準(zhǔn)測(cè)量是一種利用水平視線測(cè)量二個(gè)地面點(diǎn)高平視線測(cè)量二個(gè)地面點(diǎn)高差的方法差的方法。前進(jìn)方向前進(jìn)方向 A、B是二個(gè)樹立尺子的是二個(gè)樹立尺子的地面點(diǎn)，二個(gè)地面點(diǎn)

7、之間地面點(diǎn)，二個(gè)地面點(diǎn)之間安置一臺(tái)水準(zhǔn)儀，單實(shí)線安置一臺(tái)水準(zhǔn)儀，單實(shí)線是水準(zhǔn)儀的是水準(zhǔn)儀的水平視線水平視線，a、b是水平視線在尺子面上得是水平視線在尺子面上得到的觀測(cè)到的觀測(cè)數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)。前進(jìn)方向前進(jìn)方向第二節(jié)第二節(jié) 水準(zhǔn)測(cè)量的原理水準(zhǔn)測(cè)量的原理 假設(shè)前進(jìn)方向?yàn)榧僭O(shè)前進(jìn)方向?yàn)锳點(diǎn)到點(diǎn)到B點(diǎn)，則讀數(shù)點(diǎn)，則讀數(shù)a是在后視方向上的水準(zhǔn)尺讀數(shù)，稱為是在后視方向上的水準(zhǔn)尺讀數(shù)，稱為“后視讀數(shù)后視讀數(shù)”；b是在前視方向（待是在前視方向（待定高程點(diǎn)）上的水準(zhǔn)尺讀數(shù)，稱為定高程點(diǎn)）上的水準(zhǔn)尺讀數(shù)，稱為“前視讀數(shù)前視讀數(shù)”。 高差是后視讀數(shù)減去前視讀數(shù)。高差是后視讀數(shù)減去前視讀數(shù)。 高差的值可能是正，也可能是負(fù)，

8、正高差的值可能是正，也可能是負(fù)，正值表示待求點(diǎn)值表示待求點(diǎn)B高于已知點(diǎn)高于已知點(diǎn)A，負(fù)值，負(fù)值表示待求點(diǎn)表示待求點(diǎn)B低于已知點(diǎn)低于已知點(diǎn)A。 高差的正負(fù)號(hào)與測(cè)量進(jìn)行的方向有關(guān)由高差的正負(fù)號(hào)與測(cè)量進(jìn)行的方向有關(guān)由A向向B進(jìn)行，高差用進(jìn)行，高差用 表示；反之表示；反之由由B向向A進(jìn)行，則高差用進(jìn)行，則高差用 表示。表示。 說明高差時(shí)必須標(biāo)明高差的正負(fù)號(hào)，同時(shí)要說明測(cè)量進(jìn)行的方向。說明高差時(shí)必須標(biāo)明高差的正負(fù)號(hào)，同時(shí)要說明測(cè)量進(jìn)行的方向。bahABABABhHHABhBAhbahABABABhHH前進(jìn)方向前進(jìn)方向第二節(jié)第二節(jié) 水準(zhǔn)測(cè)量的原理水準(zhǔn)測(cè)量的原理 利用高差計(jì)算高程的方法，稱利用高差計(jì)算高程的

9、方法，稱為為高差法高差法。 bahABABABhHHiAHaHbHHiB則有則有儀器視線高程（視線高）儀器視線高程（視線高） 利用視線高計(jì)算高程的方法稱為視線高法。當(dāng)可以在同一個(gè)點(diǎn)利用視線高計(jì)算高程的方法稱為視線高法。當(dāng)可以在同一個(gè)點(diǎn)上測(cè)量多個(gè)點(diǎn)的高程時(shí)，這種方法比較方便。上測(cè)量多個(gè)點(diǎn)的高程時(shí)，這種方法比較方便。 兩較遠(yuǎn)點(diǎn)之間高差測(cè)量方法兩較遠(yuǎn)點(diǎn)之間高差測(cè)量方法第二節(jié)第二節(jié) 水準(zhǔn)測(cè)量的原理水準(zhǔn)測(cè)量的原理BAABhhhhh323121 4141432143214433221141babbbbaaaababababahhABnnniABbahh111兩較遠(yuǎn)點(diǎn)之間高差測(cè)量方法兩較遠(yuǎn)點(diǎn)之間高差測(cè)量方法

10、幾個(gè)基本概念幾個(gè)基本概念 測(cè)站測(cè)站：設(shè)置儀器的點(diǎn)設(shè)置儀器的點(diǎn) 轉(zhuǎn)點(diǎn)：轉(zhuǎn)點(diǎn)：立標(biāo)尺的點(diǎn)立標(biāo)尺的點(diǎn)1、2、，在前一測(cè)站先作為在前一測(cè)站先作為待求高程的點(diǎn)，然待求高程的點(diǎn)，然后在下一測(cè)站再作后在下一測(cè)站再作為已知高程的點(diǎn)；為已知高程的點(diǎn)；轉(zhuǎn)點(diǎn)起傳遞高程的作用；轉(zhuǎn)點(diǎn)起傳遞高程的作用；由于傳遞高程的轉(zhuǎn)點(diǎn)是臨時(shí)性的，故轉(zhuǎn)點(diǎn)上沒有固定的由于傳遞高程的轉(zhuǎn)點(diǎn)是臨時(shí)性的，故轉(zhuǎn)點(diǎn)上沒有固定的標(biāo)志，可用尺墊作為標(biāo)記；標(biāo)志，可用尺墊作為標(biāo)記；同時(shí)該點(diǎn)的點(diǎn)號(hào)可以用同時(shí)該點(diǎn)的點(diǎn)號(hào)可以用TPi或者或者ZDi表示。表示。 第三節(jié)第三節(jié) 水準(zhǔn)測(cè)量?jī)x器、工具及使用水準(zhǔn)測(cè)量?jī)x器、工具及使用一、一、水準(zhǔn)儀：水準(zhǔn)儀：作用是提供一條水平視

11、線作用是提供一條水平視線水準(zhǔn)儀的等級(jí)：水準(zhǔn)儀的等級(jí)：DS05、DS1、DS2、DS3 D：“大地測(cè)量大地測(cè)量” S：“水準(zhǔn)儀水準(zhǔn)儀”數(shù)字代表儀器測(cè)量精度，即每公里往返測(cè)高差中數(shù)的偶數(shù)字代表儀器測(cè)量精度，即每公里往返測(cè)高差中數(shù)的偶然中誤差。然中誤差。（1）望遠(yuǎn)鏡：成像系統(tǒng)、）望遠(yuǎn)鏡：成像系統(tǒng)、十字絲分化板十字絲分化板（2）水準(zhǔn)器：圓水準(zhǔn)器、）水準(zhǔn)器：圓水準(zhǔn)器、符合水準(zhǔn)器符合水準(zhǔn)器（3）基座）基座工程測(cè)量中常使用工程測(cè)量中常使用DS3型水準(zhǔn)儀，該儀器標(biāo)稱精度為型水準(zhǔn)儀，該儀器標(biāo)稱精度為3mm/km。目鏡目鏡水準(zhǔn)管水準(zhǔn)管目鏡目鏡圓水準(zhǔn)器校正螺釘圓水準(zhǔn)器校正螺釘微動(dòng)螺旋微動(dòng)螺旋制動(dòng)螺旋制動(dòng)螺旋對(duì)光螺旋

12、對(duì)光螺旋物鏡物鏡準(zhǔn)星準(zhǔn)星缺口缺口水準(zhǔn)管水準(zhǔn)管圓水準(zhǔn)器圓水準(zhǔn)器三腳架三腳架腳螺旋腳螺旋微傾螺旋微傾螺旋DS3型水準(zhǔn)儀的構(gòu)造型水準(zhǔn)儀的構(gòu)造（1 1）望遠(yuǎn)鏡：）望遠(yuǎn)鏡：用來瞄準(zhǔn)遠(yuǎn)處的水準(zhǔn)尺進(jìn)行讀數(shù)；用來瞄準(zhǔn)遠(yuǎn)處的水準(zhǔn)尺進(jìn)行讀數(shù)； 由物鏡、目鏡、十字絲分劃板、調(diào)焦透鏡、由物鏡、目鏡、十字絲分劃板、調(diào)焦透鏡、 調(diào)焦螺旋組成；放大率一般為調(diào)焦螺旋組成；放大率一般為2530倍。倍。視準(zhǔn)軸：視準(zhǔn)軸：物鏡中心物鏡中心 與十字絲交點(diǎn)的連線。與十字絲交點(diǎn)的連線。望遠(yuǎn)鏡對(duì)準(zhǔn)天空望遠(yuǎn)鏡對(duì)準(zhǔn)天空(或明亮背景或明亮背景)旋轉(zhuǎn)目鏡調(diào)焦螺旋，使十字絲分劃板清晰旋轉(zhuǎn)目鏡調(diào)焦螺旋，使十字絲分劃板清晰望遠(yuǎn)鏡對(duì)準(zhǔn)標(biāo)尺，旋轉(zhuǎn)物鏡調(diào)焦螺旋

13、望遠(yuǎn)鏡對(duì)準(zhǔn)標(biāo)尺，旋轉(zhuǎn)物鏡調(diào)焦螺旋使標(biāo)尺像清晰使標(biāo)尺像清晰（2 2）水準(zhǔn)器）水準(zhǔn)器水準(zhǔn)器的作用：整平儀器，水準(zhǔn)器的作用：整平儀器，使視準(zhǔn)軸處于水平位置。使視準(zhǔn)軸處于水平位置。圓水準(zhǔn)器圓水準(zhǔn)器 作用：作用：粗略整平粗略整平 結(jié)構(gòu)：如圖所示結(jié)構(gòu)：如圖所示 精度：一般為精度：一般為 8 8 10 10/2/2mmmm （氣泡中心偏離零點(diǎn)（氣泡中心偏離零點(diǎn)2 2mmmm 所對(duì)的圓心角）所對(duì)的圓心角）圓水準(zhǔn)器軸圓水準(zhǔn)器軸LL豎軸，粗略整平儀器豎軸，粗略整平儀器管水準(zhǔn)器管水準(zhǔn)器 作用：作用：精確整平精確整平結(jié)構(gòu)：如圖所示結(jié)構(gòu)：如圖所示 精度：一般精度：一般= 20/2mm= 20/2mm 水準(zhǔn)管的分劃值水準(zhǔn)

14、管的分劃值： 氣泡中心偏離零點(diǎn)氣泡中心偏離零點(diǎn)2mm2mm所對(duì)的圓心角。所對(duì)的圓心角。 公式：公式： 分析：分析： R R越大，越大，越小，靈敏度越高。越小，靈敏度越高。 DS3 : R=20.6265DS3 : R=20.6265米米 =20=20 R2符合水準(zhǔn)器符合水準(zhǔn)器p作用：調(diào)整水準(zhǔn)儀觀測(cè)視線處于水平狀態(tài)的精密整平作用：調(diào)整水準(zhǔn)儀觀測(cè)視線處于水平狀態(tài)的精密整平裝置。裝置。p構(gòu)成：由一個(gè)管水準(zhǔn)器和一個(gè)棱鏡組構(gòu)成。構(gòu)成：由一個(gè)管水準(zhǔn)器和一個(gè)棱鏡組構(gòu)成。p應(yīng)用原理：利用光學(xué)反射原理，使水準(zhǔn)氣泡應(yīng)用原理：利用光學(xué)反射原理，使水準(zhǔn)氣泡A A端半影端半影像按像按1 1、2 2、3 3、4 4 的方

15、向反映在顯示面上，的方向反映在顯示面上，B B 端半影像端半影像從另一個(gè)棱鏡開始按從另一個(gè)棱鏡開始按A A端同樣方式反映在顯示窗上。端同樣方式反映在顯示窗上。（3 3）基座）基座軸座：軸座：承托儀器上部承托儀器上部腳螺旋：腳螺旋：調(diào)節(jié)腳螺旋使圓水準(zhǔn)器氣泡居中調(diào)節(jié)腳螺旋使圓水準(zhǔn)器氣泡居中連接板：連接板：連接三腳架連接三腳架組成組成 軸座軸座腳螺旋腳螺旋連接板連接板二、水準(zhǔn)尺和尺墊二、水準(zhǔn)尺和尺墊1 1、水準(zhǔn)尺、水準(zhǔn)尺塔尺塔尺 ：可以伸縮，一般全長(zhǎng)可以伸縮，一般全長(zhǎng)3m3m、5m5m， 用于用于等外水準(zhǔn)測(cè)量等外水準(zhǔn)測(cè)量。雙面尺：雙面尺：不可伸縮，一般全長(zhǎng)不可伸縮，一般全長(zhǎng)3m3m， 用于用于三、四

16、等水準(zhǔn)測(cè)量三、四等水準(zhǔn)測(cè)量。2、尺墊、尺墊轉(zhuǎn)點(diǎn)處放置水準(zhǔn)尺用，防止點(diǎn)位移動(dòng)轉(zhuǎn)點(diǎn)處放置水準(zhǔn)尺用，防止點(diǎn)位移動(dòng)和水準(zhǔn)尺下沉。生鐵鑄成的三角形板座和水準(zhǔn)尺下沉。生鐵鑄成的三角形板座一、操作步驟一、操作步驟1 1、安置儀器、安置儀器 高度適中、架頭大致水平，固定儀器。高度適中、架頭大致水平，固定儀器。 2 2、粗略整平、粗略整平 目的：目的： 使圓水準(zhǔn)氣泡居中，使圓水準(zhǔn)氣泡居中， 視準(zhǔn)軸粗略水平。視準(zhǔn)軸粗略水平。 第四節(jié)第四節(jié) 水準(zhǔn)儀的操作使用水準(zhǔn)儀的操作使用 粗略整平方法粗略整平方法相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)兩個(gè)腳螺旋，使圓水準(zhǔn)氣泡移向兩腳螺相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)兩個(gè)腳螺旋，使圓水準(zhǔn)氣泡移向兩腳螺旋的中間位置。旋的中間位置。轉(zhuǎn)動(dòng)第

17、三個(gè)腳螺旋，使氣泡移到圓水準(zhǔn)器的中心。轉(zhuǎn)動(dòng)第三個(gè)腳螺旋，使氣泡移到圓水準(zhǔn)器的中心。3 3、瞄準(zhǔn)水準(zhǔn)尺、瞄準(zhǔn)水準(zhǔn)尺 目的：使目標(biāo)和十字絲成像清晰。目的：使目標(biāo)和十字絲成像清晰。 方法：方法： 初步瞄準(zhǔn)初步瞄準(zhǔn)（用準(zhǔn)星對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)）（用準(zhǔn)星對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)） 目鏡調(diào)焦目鏡調(diào)焦（使十字絲清晰）（使十字絲清晰） 物鏡調(diào)焦物鏡調(diào)焦（使目標(biāo)成像清晰）（使目標(biāo)成像清晰） 精確瞄準(zhǔn)精確瞄準(zhǔn)（使縱絲對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)）（使縱絲對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)）注意：瞄準(zhǔn)時(shí)應(yīng)消除視差。注意：瞄準(zhǔn)時(shí)應(yīng)消除視差。視差：當(dāng)目鏡、物鏡對(duì)光不夠精細(xì)時(shí)，目標(biāo)的影像視差：當(dāng)目鏡、物鏡對(duì)光不夠精細(xì)時(shí)，目標(biāo)的影像 不在十字絲平面上，以致兩者不能同時(shí)被看清不在十字絲平面上，以致

18、兩者不能同時(shí)被看清。消除方法：仔細(xì)進(jìn)行目鏡、物鏡調(diào)焦。消除方法：仔細(xì)進(jìn)行目鏡、物鏡調(diào)焦。4、精確整平、精確整平目的：使水準(zhǔn)管氣泡居中，視準(zhǔn)軸精確水平。目的：使水準(zhǔn)管氣泡居中，視準(zhǔn)軸精確水平。方法：調(diào)節(jié)微傾螺旋，使氣泡影像符合。方法：調(diào)節(jié)微傾螺旋，使氣泡影像符合。5、讀數(shù)、讀數(shù) 用十字絲橫絲在水準(zhǔn)用十字絲橫絲在水準(zhǔn)尺上按從小到大的方向讀尺上按從小到大的方向讀數(shù)，讀取米、分米、厘米、數(shù)，讀取米、分米、厘米、毫米（估讀數(shù)）四位數(shù)字。毫米（估讀數(shù)）四位數(shù)字。如圖的讀數(shù)如圖的讀數(shù) 0.860m注意：注意：讀數(shù)前必須精平，讀數(shù)前必須精平， 精平后立即讀數(shù)。精平后立即讀數(shù)。6、扶尺、扶尺 目的：將水準(zhǔn)尺立于

19、測(cè)點(diǎn)的鉛垂線位置。目的：將水準(zhǔn)尺立于測(cè)點(diǎn)的鉛垂線位置。操作過程：豎立標(biāo)尺時(shí)要求做到：操作過程：豎立標(biāo)尺時(shí)要求做到：(1)豎直；豎直；(2)穩(wěn)當(dāng)。穩(wěn)當(dāng)。 7. 搬站搬站目的：將儀器順利、安全地轉(zhuǎn)移到下一測(cè)站。目的：將儀器順利、安全地轉(zhuǎn)移到下一測(cè)站。操作過程：搬站時(shí)，先檢查儀器中心連接螺旋是否操作過程：搬站時(shí)，先檢查儀器中心連接螺旋是否固定可靠，將腳螺旋調(diào)至等高，然后收攏架腿，一固定可靠，將腳螺旋調(diào)至等高，然后收攏架腿，一手扶著基座，一手斜抱著架腿夾在腋下，安全搬站。手扶著基座，一手斜抱著架腿夾在腋下，安全搬站。如果地形復(fù)雜，應(yīng)將儀器裝箱搬站。不能將儀器扛如果地形復(fù)雜，應(yīng)將儀器裝箱搬站。不能將儀器

20、扛在肩上搬站，以免發(fā)生儀器事故。在肩上搬站，以免發(fā)生儀器事故。 二、一個(gè)測(cè)站的水準(zhǔn)測(cè)量工作二、一個(gè)測(cè)站的水準(zhǔn)測(cè)量工作ABab1 1、安置儀器于、安置儀器于ABAB之間，之間， 立尺于立尺于A A、B B點(diǎn)上；點(diǎn)上；2 2、粗略整平；、粗略整平；3 3、瞄準(zhǔn)、瞄準(zhǔn)A A尺，精平、讀數(shù)尺，精平、讀數(shù)a a， 記錄記錄1.568m1.568m；4 4、瞄準(zhǔn)、瞄準(zhǔn)B B尺，精平、讀數(shù)尺，精平、讀數(shù)b b， 記錄記錄1.471m1.471m；5 5、計(jì)算：、計(jì)算：h hABAB = a = a b = 1.568-1.471=0.115m b = 1.568-1.471=0.115m 即即B B點(diǎn)比點(diǎn)比

21、A A點(diǎn)高點(diǎn)高0.115m0.115m。 h hBA BA = h hABAB= = 0.115m 0.115m，即，即 A A點(diǎn)比點(diǎn)比B B點(diǎn)低點(diǎn)低0.115m0.115m。nihi1三、連續(xù)水準(zhǔn)測(cè)量三、連續(xù)水準(zhǔn)測(cè)量 當(dāng)兩點(diǎn)相距較遠(yuǎn)或高差較大時(shí)，需連續(xù)安置水準(zhǔn)儀測(cè)當(dāng)兩點(diǎn)相距較遠(yuǎn)或高差較大時(shí)，需連續(xù)安置水準(zhǔn)儀測(cè)定相鄰各點(diǎn)間的高差，最后取各個(gè)高差的代數(shù)和，可得到定相鄰各點(diǎn)間的高差，最后取各個(gè)高差的代數(shù)和，可得到起終兩點(diǎn)間的高差。起終兩點(diǎn)間的高差。B如圖：如圖：A A、B B兩水準(zhǔn)點(diǎn)之間，設(shè)兩水準(zhǔn)點(diǎn)之間，設(shè)3 3個(gè)臨時(shí)性的轉(zhuǎn)點(diǎn)。個(gè)臨時(shí)性的轉(zhuǎn)點(diǎn)。 h1 =a1-b1 h2 =a2-b2 h3 =a3

22、-b3 h4 =a4-b4h1 =a1-b1 h2 =a2-b2 h3 =a3-b3 h4 =a4-b4 h hABAB= h1+h2+h3+h4= h1+h2+h3+h4ATP1TP2TP3a1b1a2b2a3b3a4b4b2b4AA、B B兩點(diǎn)高差計(jì)算的一般公式：兩點(diǎn)高差計(jì)算的一般公式：h hABAB= = =niiiba1）（nn為測(cè)站數(shù)為測(cè)站數(shù)例：例：注意：為保證高程傳遞的準(zhǔn)確性，在相鄰測(cè)站的觀注意：為保證高程傳遞的準(zhǔn)確性，在相鄰測(cè)站的觀測(cè)過程中，必須使轉(zhuǎn)點(diǎn)保持穩(wěn)定（高程不變）。測(cè)過程中，必須使轉(zhuǎn)點(diǎn)保持穩(wěn)定（高程不變）。ATP1TP2TP32.142B1.2580.9281.2351.

23、6641.4311.6722.074HA=123.446mHB大大 地地 水水 準(zhǔn)準(zhǔn) 面面前進(jìn)方向前進(jìn)方向測(cè)測(cè)站站點(diǎn)號(hào)點(diǎn)號(hào) 水準(zhǔn)尺讀數(shù)水準(zhǔn)尺讀數(shù)后視（后視（a a） 前視（前視（b b）高差高差 （m m）高程高程（m m）備備注注 ATP1TP1TP2TP2TP3 TP3 B 2.142 1.258+0.884 0.928 1.235-0.307 1.664 1.431 +0.233 1.672 2.074 -0.402計(jì)算計(jì)算檢核檢核 6.406 5.998測(cè)測(cè)站站點(diǎn)號(hào)點(diǎn)號(hào) 水準(zhǔn)尺讀數(shù)水準(zhǔn)尺讀數(shù)后視（后視（a a） 前視（前視（b b）高差高差 （m m）高程高程（m m）備備注注 ab0

24、.4080.408 0.408123.446123.854水水 準(zhǔn)準(zhǔn) 測(cè)測(cè) 量量 手手 簿簿已知已知四、概念四、概念1 1、測(cè)站：測(cè)量?jī)x器所安置的地點(diǎn)。、測(cè)站：測(cè)量?jī)x器所安置的地點(diǎn)。2 2、水準(zhǔn)路線：進(jìn)行水準(zhǔn)測(cè)量時(shí)所行走的路線。、水準(zhǔn)路線：進(jìn)行水準(zhǔn)測(cè)量時(shí)所行走的路線。3 3、后視：水準(zhǔn)路線的后視方向。、后視：水準(zhǔn)路線的后視方向。4 4、前視：水準(zhǔn)路線的前視方向。、前視：水準(zhǔn)路線的前視方向。5 5、視線高程：后視高程、視線高程：后視高程+ +后視讀數(shù)。后視讀數(shù)。6 6、視距：水準(zhǔn)儀至標(biāo)尺的水平距離。、視距：水準(zhǔn)儀至標(biāo)尺的水平距離。7 7、水準(zhǔn)點(diǎn)：水準(zhǔn)測(cè)量的固定標(biāo)志。、水準(zhǔn)點(diǎn)：水準(zhǔn)測(cè)量的固定標(biāo)志。

25、8 8、 水準(zhǔn)點(diǎn)高程：指標(biāo)志點(diǎn)頂面的高程。水準(zhǔn)點(diǎn)高程：指標(biāo)志點(diǎn)頂面的高程。9 9、轉(zhuǎn)點(diǎn)：水準(zhǔn)測(cè)量中起傳遞高程作用的中間點(diǎn)。、轉(zhuǎn)點(diǎn)：水準(zhǔn)測(cè)量中起傳遞高程作用的中間點(diǎn)。水準(zhǔn)點(diǎn)水準(zhǔn)點(diǎn)第五節(jié)第五節(jié) 水準(zhǔn)測(cè)量的外業(yè)水準(zhǔn)測(cè)量的外業(yè) 為了統(tǒng)一全國的高程系統(tǒng)和滿足各種測(cè)量的需要，測(cè)繪部為了統(tǒng)一全國的高程系統(tǒng)和滿足各種測(cè)量的需要，測(cè)繪部門在全國各地埋設(shè)并用水準(zhǔn)測(cè)量方法建立的高程控制點(diǎn)稱門在全國各地埋設(shè)并用水準(zhǔn)測(cè)量方法建立的高程控制點(diǎn)稱為水準(zhǔn)點(diǎn)，這就是等級(jí)水準(zhǔn)點(diǎn)（為水準(zhǔn)點(diǎn)，這就是等級(jí)水準(zhǔn)點(diǎn)（Bench Mark），簡(jiǎn)稱），簡(jiǎn)稱“BM”。一、水準(zhǔn)點(diǎn)：一、水準(zhǔn)點(diǎn)：用于水準(zhǔn)測(cè)量而設(shè)有固定標(biāo)志的高程基準(zhǔn)點(diǎn)。用于水準(zhǔn)測(cè)量而

26、設(shè)有固定標(biāo)志的高程基準(zhǔn)點(diǎn)。 需要長(zhǎng)期保存的水準(zhǔn)點(diǎn)一般用混凝土或石料制成標(biāo)石，需要長(zhǎng)期保存的水準(zhǔn)點(diǎn)一般用混凝土或石料制成標(biāo)石，中間嵌一個(gè)半球形金屬標(biāo)志，埋設(shè)在冰凍線以下中間嵌一個(gè)半球形金屬標(biāo)志，埋設(shè)在冰凍線以下0.5m左左右的堅(jiān)硬土基中，并設(shè)防護(hù)井保護(hù)，稱永久性水準(zhǔn)點(diǎn)。右的堅(jiān)硬土基中，并設(shè)防護(hù)井保護(hù)，稱永久性水準(zhǔn)點(diǎn)。亦可埋設(shè)在巖石或永久性建筑物上。亦可埋設(shè)在巖石或永久性建筑物上。 使用時(shí)間較短的，稱為臨時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn)。一般用混凝土標(biāo)石使用時(shí)間較短的，稱為臨時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn)。一般用混凝土標(biāo)石埋設(shè)，或用大木樁頂面加一帽釘打入地下，并用混凝土埋設(shè)，或用大木樁頂面加一帽釘打入地下，并用混凝土固定，亦可在巖石或建筑物上

27、用紅漆標(biāo)記。固定，亦可在巖石或建筑物上用紅漆標(biāo)記。 一、水準(zhǔn)點(diǎn)一、水準(zhǔn)點(diǎn)在水準(zhǔn)點(diǎn)選埋后，應(yīng)繪出水準(zhǔn)點(diǎn)與附近固定建筑物或其它在水準(zhǔn)點(diǎn)選埋后，應(yīng)繪出水準(zhǔn)點(diǎn)與附近固定建筑物或其它地物的點(diǎn)位關(guān)系圖并編號(hào)，稱為點(diǎn)之記地物的點(diǎn)位關(guān)系圖并編號(hào)，稱為點(diǎn)之記 水準(zhǔn)測(cè)量進(jìn)行的路徑稱為水準(zhǔn)測(cè)量進(jìn)行的路徑稱為水準(zhǔn)路線水準(zhǔn)路線。 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； 水準(zhǔn)支線水準(zhǔn)支線； 水準(zhǔn)網(wǎng)水準(zhǔn)網(wǎng)。二、水準(zhǔn)路線的布設(shè)圖形二、水準(zhǔn)路線的布設(shè)圖形三、水準(zhǔn)測(cè)量的實(shí)施三、水準(zhǔn)測(cè)量的實(shí)施 首先在已知高程的起始點(diǎn)首先在已知高程的起始點(diǎn)A上豎立水準(zhǔn)尺，在前進(jìn)方向處設(shè)立第一個(gè)轉(zhuǎn)點(diǎn)。上豎立水準(zhǔn)尺，在前進(jìn)方向處設(shè)立第一

28、個(gè)轉(zhuǎn)點(diǎn)。 在離這兩點(diǎn)等距離處安置水準(zhǔn)儀。儀器粗略整平后，先照準(zhǔn)起始點(diǎn)在離這兩點(diǎn)等距離處安置水準(zhǔn)儀。儀器粗略整平后，先照準(zhǔn)起始點(diǎn)A上的上的水準(zhǔn)尺，用微傾螺旋使氣泡符合后，讀取水準(zhǔn)尺，用微傾螺旋使氣泡符合后，讀取A點(diǎn)的后視讀數(shù)。然后照準(zhǔn)轉(zhuǎn)點(diǎn)點(diǎn)的后視讀數(shù)。然后照準(zhǔn)轉(zhuǎn)點(diǎn)上的水準(zhǔn)尺，氣泡符合后讀取轉(zhuǎn)點(diǎn)的前視讀數(shù)。上的水準(zhǔn)尺，氣泡符合后讀取轉(zhuǎn)點(diǎn)的前視讀數(shù)。 把讀數(shù)記入手簿，并計(jì)算出這兩點(diǎn)間的高差。把讀數(shù)記入手簿，并計(jì)算出這兩點(diǎn)間的高差。 在轉(zhuǎn)點(diǎn)處的水準(zhǔn)尺不動(dòng)，僅把尺面轉(zhuǎn)向前進(jìn)方向。在在轉(zhuǎn)點(diǎn)處的水準(zhǔn)尺不動(dòng)，僅把尺面轉(zhuǎn)向前進(jìn)方向。在A點(diǎn)的水準(zhǔn)尺和點(diǎn)的水準(zhǔn)尺和1點(diǎn)點(diǎn)的水準(zhǔn)儀則向前轉(zhuǎn)移，水準(zhǔn)尺安置在與第一站有同樣

29、間距的轉(zhuǎn)點(diǎn)，而水準(zhǔn)的水準(zhǔn)儀則向前轉(zhuǎn)移，水準(zhǔn)尺安置在與第一站有同樣間距的轉(zhuǎn)點(diǎn)，而水準(zhǔn)儀則安置在離兩轉(zhuǎn)點(diǎn)等距離處的測(cè)站儀則安置在離兩轉(zhuǎn)點(diǎn)等距離處的測(cè)站2。 按在第按在第1站同樣的步驟和方法讀取后視讀數(shù)和前視讀數(shù)，并計(jì)算出高差。站同樣的步驟和方法讀取后視讀數(shù)和前視讀數(shù)，并計(jì)算出高差。如此繼續(xù)進(jìn)行直到待定高程點(diǎn)如此繼續(xù)進(jìn)行直到待定高程點(diǎn)B。 測(cè)測(cè)站站點(diǎn)號(hào)點(diǎn)號(hào) 水準(zhǔn)尺讀數(shù)水準(zhǔn)尺讀數(shù)后視（后視（a a） 前視（前視（b b）高差高差 （m m）高程高程（m m）備備注注 ATP1TP1TP2TP2TP3 TP3 B 2.142 1.258+0.884 0.928 1.235-0.307 1.664 1.4

30、31 +0.233 1.672 2.074 -0.402計(jì)算計(jì)算檢核檢核 6.406 5.998測(cè)測(cè)站站點(diǎn)號(hào)點(diǎn)號(hào) 水準(zhǔn)尺讀數(shù)水準(zhǔn)尺讀數(shù)后視（后視（a a） 前視（前視（b b）高差高差 （m m）高程高程（m m）備備注注 ab0.4080.408 0.408123.446123.854水水 準(zhǔn)準(zhǔn) 測(cè)測(cè) 量量 手手 簿簿已知1、計(jì)算檢核、計(jì)算檢核 目的：檢核計(jì)算高差和高程計(jì)算是否正確。目的：檢核計(jì)算高差和高程計(jì)算是否正確。 檢核條件：檢核條件： 如上表所示：如上表所示：ABHHhbamba408. 0)998. 5406. 6（mh408. 0mHHAB408. 0446.123854.123等式條件成立，說明計(jì)算正確。等式條件成立，說明計(jì)算正確。三、水準(zhǔn)測(cè)量的檢核三、水準(zhǔn)測(cè)量的檢核2、測(cè)站檢核、測(cè)站檢核 目的：保證前后視讀數(shù)的正確。目的：保證前后視讀數(shù)的正確。方法：方法：變動(dòng)儀器高法、雙面尺法變動(dòng)儀器高法、雙面尺法（1 1）變動(dòng)儀器高法）