測量學(xué)-第2章-水準(zhǔn)測量課件

第二章水準(zhǔn)測量§2-1高程測量概述1一、高程原點(diǎn)我國采用黃海平均海水面作為全國高程系統(tǒng)的基準(zhǔn)面，在青島設(shè)立驗(yàn)潮站和“青島水準(zhǔn)原點(diǎn)”,其高程為72.2604m這個高程基準(zhǔn)面和水準(zhǔn)原點(diǎn)稱為：

“1985國家高程基準(zhǔn)”第二章水準(zhǔn)測量§2-1高程測量概述1一、高程原點(diǎn)青島觀象山水準(zhǔn)原點(diǎn)2青島觀象山水準(zhǔn)原點(diǎn)23二、高程測量的方法

水準(zhǔn)測量—用水準(zhǔn)儀進(jìn)行高差測量,是高程測量的主要方法。

三角高程測量－用經(jīng)緯儀、測距儀或全站儀測定兩點(diǎn)間的高差。

GNSS高程測量－用GNSS接收機(jī)，收取衛(wèi)星信號，測定點(diǎn)的高程。3二、高程測量的方法三角高程測量－用經(jīng)緯儀、測距儀或三、地面點(diǎn)的高程高程（絕對高程、海拔）-地面點(diǎn)到大地水準(zhǔn)面的鉛垂距離假定高程（相對高程）-地面點(diǎn)到假定水準(zhǔn)面的鉛垂距離4高差

-

兩點(diǎn)間的高程之差(無論絕對高程或相對高程)三、地面點(diǎn)的高程高程（絕對高程、海拔）-地面點(diǎn)到大地水準(zhǔn)面5四、水準(zhǔn)測量的等級

分一、二、三、四等（按精度要求或控制范圍）一等水準(zhǔn)測量:

作為國家的高程控制,建立統(tǒng)一的高程基準(zhǔn),科學(xué)研究(地殼形變、地面沉降、精密測量）二等水準(zhǔn)測量:

作為大城市的高程控制；地面沉降；精密工程測量三、四等水準(zhǔn)測量:

作為小地區(qū)高程控制；普通工程測量；地形測量5四、水準(zhǔn)測量的等級一等水準(zhǔn)測量:二等水準(zhǔn)測量:三、四等§2-2水準(zhǔn)測量原理測量A、B

兩點(diǎn)間的高差h，在A、B

上豎立水準(zhǔn)尺，用水準(zhǔn)儀構(gòu)成一條水平視線，該視線在兩尺上取得讀數(shù)a

和b

。則A與B

的高程之差：hAB

=

a

–

b（高差

h

有正有負(fù)）如已知A點(diǎn)高程為HA

，則B點(diǎn)的高程：

HB=

HA+

hAB6§2-2水準(zhǔn)測量原理測量A、B兩點(diǎn)間的高7水準(zhǔn)測量原理當(dāng)Da=Db時，水準(zhǔn)儀至兩支水準(zhǔn)尺等距

中間法水準(zhǔn)測量（消除水準(zhǔn)面曲率影響）7水準(zhǔn)測量原理當(dāng)Da=Db時，水準(zhǔn)儀至兩支水準(zhǔn)尺等距（消除877在山坡地段進(jìn)行水準(zhǔn)測量877在山坡地段進(jìn)行水準(zhǔn)測量779連續(xù)水準(zhǔn)測量（連續(xù)安置水準(zhǔn)儀的測量方法）

兩點(diǎn)間距離較長或高差較大時，在兩點(diǎn)間設(shè)若干個轉(zhuǎn)點(diǎn)，分段測量高差，取各分段高差的總和。hAB

=

h1

+

h2

+

….

+

hn

=

(a1-b1)+(a2-b2)+….+(an-bn)

=

a

-

b①②③④⑤h1h2h3h4h5hAB779連續(xù)水準(zhǔn)測量（連續(xù)安置水準(zhǔn)儀的測量方法）hAB=一.水準(zhǔn)測量的儀器與工具10§2-3水準(zhǔn)尺和水準(zhǔn)儀一、水準(zhǔn)尺和尺墊單面尺－水準(zhǔn)尺僅一面有分劃雙面尺－(黑面,紅面，尺常數(shù)

4.687m或4.787m）用于三等以下水準(zhǔn)測量。

塔尺－可伸縮，伸足為3米、

5米，用于一般工程測量。

尺墊－在轉(zhuǎn)點(diǎn)上立尺用。一.水準(zhǔn)測量的儀器與工具10§2-3水準(zhǔn)尺和水準(zhǔn)儀一、水準(zhǔn)

尺墊

—

轉(zhuǎn)點(diǎn)處立水準(zhǔn)尺，用生鐵鑄成中間突起的三角形基座，防止立尺沉降，引起高程變動。1177尺墊—轉(zhuǎn)點(diǎn)處立水準(zhǔn)尺，用生鐵鑄成中間突起的三角2.水準(zhǔn)儀12二、水準(zhǔn)儀水準(zhǔn)儀等級(精度系列)：

S05S1S3S10

型號下標(biāo)：毫米數(shù)，表示

1公里往、返測量的高差平均值的中誤差。水準(zhǔn)儀構(gòu)造(主要部分)：望遠(yuǎn)鏡水準(zhǔn)器支架基座S3水準(zhǔn)儀外型2.水準(zhǔn)儀12二、水準(zhǔn)儀水準(zhǔn)儀構(gòu)造(主要部分)：S3水準(zhǔn)儀

S3水準(zhǔn)儀－

主要用于地形測量和普通工程測量

13望遠(yuǎn)鏡望遠(yuǎn)鏡水準(zhǔn)管支架支架基座基座圓水準(zhǔn)S3水準(zhǔn)儀－13望遠(yuǎn)鏡望遠(yuǎn)鏡水準(zhǔn)管支架支架基座基座圓水水準(zhǔn)管的校正螺絲像片14目鏡調(diào)焦環(huán)缺口和準(zhǔn)星物鏡調(diào)焦螺旋水平方向微動螺旋圓水準(zhǔn)器水準(zhǔn)管校正螺絲微傾螺旋腳螺旋氣泡符合觀察鏡水準(zhǔn)管的校正螺絲像片14目鏡調(diào)焦環(huán)缺口和準(zhǔn)星物鏡調(diào)焦螺旋水平S3水準(zhǔn)儀屬于微傾式水準(zhǔn)儀

按圓水準(zhǔn)器初步置平儀器→旋轉(zhuǎn)微傾螺旋→管水準(zhǔn)器氣泡居中→視線水平15微傾置平系統(tǒng)：微傾螺旋管水準(zhǔn)器符合棱鏡水準(zhǔn)氣泡觀察鏡圓水準(zhǔn)器微傾螺旋管水準(zhǔn)器符合棱鏡氣泡觀察鏡S3水準(zhǔn)儀屬于微傾式水準(zhǔn)儀15微傾置平系統(tǒng)：圓水準(zhǔn)器微傾螺旋1677水準(zhǔn)管及符合棱鏡結(jié)構(gòu)圖符合棱鏡水準(zhǔn)管水準(zhǔn)氣泡觀察鏡圓水準(zhǔn)器微傾螺旋1677水準(zhǔn)管及符合棱鏡結(jié)構(gòu)圖符合棱鏡水準(zhǔn)管水準(zhǔn)氣泡觀察鏡圓符合棱鏡系統(tǒng)使水準(zhǔn)氣泡兩端成象在一起，便于觀察。若直接用肉眼觀察則因?yàn)椴Ａв泻穸?，斜視時會產(chǎn)生視差，并要同時觀察氣泡的兩端才能判斷氣泡是否居中。用符合棱鏡系統(tǒng)觀察，可以避免上述缺點(diǎn)。判斷“氣泡居中”的精度約可提高一倍。17符合棱鏡的設(shè)置符合棱鏡的觀察窗口氣泡居中氣泡未居中符合棱鏡系統(tǒng)使水準(zhǔn)氣泡兩端成象在一起，便于觀察。17符合棱鏡三、水準(zhǔn)儀的使用安置水準(zhǔn)儀,用連接螺旋把儀器固定在三腳架上。（一）粗平根據(jù)圓水準(zhǔn)器氣泡，用腳螺旋粗略置平儀器；（二）瞄準(zhǔn)將望遠(yuǎn)鏡對準(zhǔn)水準(zhǔn)尺，進(jìn)行目鏡和物鏡調(diào)焦，使十字絲和尺像清晰；（三）精平旋轉(zhuǎn)微傾螺旋，使水準(zhǔn)管氣泡嚴(yán)格居中；（四）讀數(shù)按十字絲的中橫絲在水準(zhǔn)尺上讀數(shù)。18三、水準(zhǔn)儀的使用安置水準(zhǔn)儀,用連接螺旋把儀器固定在三腳架上。水準(zhǔn)尺讀數(shù)方法：

用十字絲的橫絲在水準(zhǔn)尺上讀數(shù)：

米,分米,厘米,毫米每次讀四位數(shù),首位米數(shù)是“0”也必須讀數(shù)和記錄，例如：

0875表示是0.875米，或875毫米。19尺上讀數(shù)1575水準(zhǔn)尺讀數(shù)方法：19尺上讀數(shù)1575水準(zhǔn)管的校正螺絲像片20圓水準(zhǔn)器腳螺旋（一）粗平用連接螺旋把儀器固定在三腳架上，固定兩個架腿，動第三個架腿，使三腳架架頭大致水平；轉(zhuǎn)動腳螺旋，使圓水準(zhǔn)器的氣泡居中。水準(zhǔn)管的校正螺絲像片20圓水準(zhǔn)器腳螺旋（一）粗平用連接螺旋把21根據(jù)圓水準(zhǔn)器用腳螺旋整平儀器（左手拇指法則）123321相對轉(zhuǎn)動腳螺旋1、2使氣泡向右移動轉(zhuǎn)動腳螺旋3使氣泡向前移動21根據(jù)圓水準(zhǔn)器用腳螺旋整平儀器（左手拇指法則）123321（二）瞄準(zhǔn)物鏡的作用：使目標(biāo)成象。22目鏡的作用：使十字絲和目標(biāo)象放大。十字絲固定。為了使儀器適用于不同視力的人旋轉(zhuǎn)目鏡可以使其前后移動,稱為目鏡調(diào)焦。轉(zhuǎn)動物鏡調(diào)焦螺旋，使遠(yuǎn)近不同的目標(biāo)都能成象于十字絲平面上，稱為物鏡調(diào)焦。視差：如果目標(biāo)象沒有落在十字絲面上，則當(dāng)觀測員的眼睛上下左右移動時，會感到目標(biāo)象與十字絲之間有相對移動。這種現(xiàn)象稱為視差，視差影響瞄準(zhǔn)的精度。重新進(jìn)行目鏡調(diào)焦和物鏡調(diào)焦，使其都十分清晰，可以消除視差。（二）瞄準(zhǔn)物鏡的作用：使目標(biāo)成象。22目鏡的作用：使十字絲和視差23視差現(xiàn)象：眼睛在目鏡前上下左右微動時，十字絲與目標(biāo)的像也有相對移動。視差產(chǎn)生原因：望遠(yuǎn)鏡內(nèi)目標(biāo)像與十字絲分劃板未重合。消除視差的步驟：目鏡調(diào)焦，使十字絲最清晰；物鏡調(diào)焦，使目標(biāo)像最清晰，可以消除視差。十字絲與目標(biāo)像重合十字絲與目標(biāo)像未重合視差23視差現(xiàn)象：眼睛在目鏡前上下左右微動時，消除視差的步驟符合棱鏡系統(tǒng)把水準(zhǔn)氣泡兩端成象在一起便于觀察。24（三）精平（用微傾螺旋使水準(zhǔn)管氣泡符合）氣泡居中氣泡未居中微傾螺旋轉(zhuǎn)動方向用符合棱鏡系統(tǒng)觀察,能精確判斷“氣泡居中”。符合棱鏡系統(tǒng)24（三）精平（用微傾螺旋使水準(zhǔn)管氣泡符合）氣泡

（用區(qū)格式水準(zhǔn)尺）25（四）讀數(shù)水準(zhǔn)尺的分劃不是線劃式而是區(qū)格式(1cm為一區(qū)格)。區(qū)格的邊緣是分劃的位置，區(qū)格內(nèi)的毫米數(shù)用“估讀”方法。水準(zhǔn)尺讀數(shù)：1.575（1575）（用區(qū)格式水準(zhǔn)尺）25（四）讀數(shù)水準(zhǔn)尺的分劃不是線瞄準(zhǔn)與讀數(shù)26

bc對水準(zhǔn)尺的瞄準(zhǔn)與讀數(shù)縱絲瞄準(zhǔn)尺子中線（望遠(yuǎn)鏡正像）

a讀數(shù)0747讀數(shù)

6254讀數(shù)1535瞄準(zhǔn)與讀數(shù)26bc對水準(zhǔn)尺的瞄準(zhǔn)與讀數(shù)a讀數(shù)0747讀正像望遠(yuǎn)鏡，在水準(zhǔn)尺上“從下往上”讀；倒像望遠(yuǎn)鏡，“從上往下”讀。米(m)位與分米(dm)位直讀標(biāo)尺上的數(shù)字，厘米位(cm)為數(shù)格子而得，毫米(mm)位為估讀。

水準(zhǔn)尺讀數(shù)精度關(guān)鍵在估讀的毫米位！

27倒像望遠(yuǎn)鏡對雙面尺讀數(shù)雙面尺紅黑面讀數(shù)差為6295

-1608

=

4687，稱為“尺常數(shù)”正像望遠(yuǎn)鏡，在水準(zhǔn)尺上“從下往上”讀；27倒像望遠(yuǎn)鏡28倒像望遠(yuǎn)鏡在區(qū)格式水準(zhǔn)尺上的各種讀數(shù)：28倒像望遠(yuǎn)鏡在區(qū)格式水準(zhǔn)尺上的各種讀數(shù)：29四、自動安平水準(zhǔn)儀（一）自動安平水準(zhǔn)儀的特點(diǎn)1.沒有水準(zhǔn)管和微傾螺旋，望遠(yuǎn)鏡和支架連成一體；2.測量時，只需根據(jù)圓水準(zhǔn)器粗平儀器，視線的精平由補(bǔ)償器完成。3.操作方便，有利于觀測得的速度和精度。29四、自動安平水準(zhǔn)儀（一）自動安平水準(zhǔn)儀的特點(diǎn)1.沒有水準(zhǔn)DSZ2自動安平水準(zhǔn)儀30目鏡目鏡物鏡測微螺旋物鏡調(diào)焦螺旋水平方向微動螺旋測微平行玻璃板物鏡調(diào)焦螺旋圓水準(zhǔn)器DSZ2水準(zhǔn)儀DSZ2加裝測微器DSZ2自動安平水準(zhǔn)儀30目鏡目鏡物鏡測微螺旋物鏡調(diào)焦螺旋水31（二）自動安平水準(zhǔn)儀基本原理（利用重力的補(bǔ)償器使視線精平）補(bǔ)償條件：視準(zhǔn)軸水平視準(zhǔn)軸傾斜使水平視線經(jīng)補(bǔ)償器仍到達(dá)十字絲中心水平視線31（二）自動安平水準(zhǔn)儀基本原理補(bǔ)償條件：視準(zhǔn)軸水平視準(zhǔn)軸傾ZeissReni002A精密自動安平水準(zhǔn)儀32物鏡物鏡調(diào)焦螺旋測微螺旋操作按鈕圓水準(zhǔn)器觀察鏡水平方向微動螺旋腳螺旋目鏡調(diào)焦螺旋ZeissReni002A精密自動安平水準(zhǔn)儀32物鏡物

002A自動安平水準(zhǔn)儀內(nèi)部結(jié)構(gòu)

（光學(xué)部件的光路和補(bǔ)償器）7733目鏡物鏡

重力補(bǔ)償器圓水準(zhǔn)器測微系統(tǒng)反射鏡電池002A自動安平水準(zhǔn)儀內(nèi)部結(jié)構(gòu)

（光學(xué)部件的光路和補(bǔ)34用自動安平水準(zhǔn)儀沿山區(qū)道路進(jìn)行精密水準(zhǔn)測量34用自動安平水準(zhǔn)儀沿山區(qū)道路進(jìn)行精密水準(zhǔn)測量§2-4水準(zhǔn)測量的方法及成果處理一、水準(zhǔn)點(diǎn)和水準(zhǔn)路線（一）水準(zhǔn)點(diǎn)永久性水準(zhǔn)點(diǎn)埋設(shè)要求：地基穩(wěn)固地點(diǎn)隱蔽能長期保存便于觀測35代表高程的球面標(biāo)志§2-4水準(zhǔn)測量的方法及成果處理一、水準(zhǔn)點(diǎn)和水準(zhǔn)路線35代（二）水準(zhǔn)路線1.支水準(zhǔn)路線2.閉合水準(zhǔn)路線3.附合水準(zhǔn)路線36高程已知點(diǎn)和待定點(diǎn)的各種布置形式:（二）水準(zhǔn)路線1.支水準(zhǔn)路線36高程已知點(diǎn)和待定點(diǎn)的二、水準(zhǔn)測量方法（一）兩次儀器高法(安置兩次儀器，高差>

10cm)已知HA，求HB，兩次測得高差：37a1ba2b2h1

=

a1

-

b1

h2

=

a2

-

b2h1-

h2

=

f

≤±5mm1容許高差之差：兩次高差取平均ABh二、水準(zhǔn)測量方法（一）兩次儀器高法(安置兩次儀器，高差>兩次儀器高操作方法每站觀測兩次高差，以檢核觀測數(shù)據(jù)的正確性,兩次不同儀器高度的水平視線,對后視和前視水準(zhǔn)尺讀數(shù)(改變儀器高度應(yīng)在10cm以上)兩次高差之差應(yīng)小于5mm,否則應(yīng)重測；觀測成果合格，則取兩次高差之平均數(shù)。觀測步驟（順序）：后視前視(改變儀器高）前視后視上述觀測順序簡稱為“后—前—前—后”38兩次儀器高操作方法3839測站點(diǎn)號水準(zhǔn)尺讀數(shù)高差平距高差改正后高差高程后視前視1BM.A113413.4281011TP11677-0.5431554-0.543-0.5432TP114441624TP21324+0.1201508+0.116+0.118表2-2水準(zhǔn)測量記錄(兩次儀器高法)①②③④⑤⑥⑦一站的操作程序:后視讀數(shù)前視讀數(shù)計(jì)算第一次高差計(jì)算第二次高差計(jì)算平均高差前視讀數(shù)后視讀數(shù)39測站點(diǎn)號水準(zhǔn)尺讀數(shù)高差平距高差改正后高程后視前視1二、水準(zhǔn)測量方法（二）雙面尺法用黑紅雙面水準(zhǔn)尺，在尺子兩面讀數(shù)。

已知HA,求HB40a1b1a2b2h1=

a1-

b1h2=

a2-

b2h1-

h2

=

f

≤±5mmABh二、水準(zhǔn)測量方法（二）雙面尺法40a1b1a2b2h1=a414142四等水準(zhǔn)測量42四等水準(zhǔn)測量雙面尺法操作方法讀取每一支水準(zhǔn)尺的黑面和紅面分劃讀數(shù)，前、后視尺的黑面讀數(shù)計(jì)算出黑面高差；前、后視尺的紅面讀數(shù)計(jì)算出紅面高差，兩次高差之差應(yīng)小于±5mm；同一尺的紅黑面讀數(shù)之差應(yīng)小于尺常數(shù)±3mm；否則，該測站讀數(shù)應(yīng)重測。觀測成果合格，則取紅、黑面高差的平均數(shù)。43觀測步驟（順序）：①瞄準(zhǔn)后視點(diǎn)水準(zhǔn)尺黑面分劃→精平→讀數(shù)；②瞄準(zhǔn)前視點(diǎn)水準(zhǔn)尺黑面分劃→精平→讀數(shù)；③瞄準(zhǔn)前視點(diǎn)水準(zhǔn)尺紅面分劃→精平→讀數(shù)。④瞄準(zhǔn)后視點(diǎn)水準(zhǔn)尺紅面分劃→精平→讀數(shù)；上述觀測順序簡稱為：“后—前—前—后”雙面尺法操作方法43觀測步驟（順序）：44雙面尺法計(jì)算如下：（1）視距部分后視距離：（15）＝（1）－（2）前視距離：（16）＝（4）－（5）視線長度：（15）＜100m;

：（16）＜100m;前、后視距差：（17）＝（15）－（16）＜＝5.0m視距累積差：（18）＝本站（17）+前站（18）＜＝10.0m（2）高差部分前尺紅黑面讀數(shù)差：（9）＝（6）+K－（7）＜＝3.0mm后尺紅黑面讀數(shù)差：（10）＝（3）+K－（8）＜＝3.0mm兩尺黑面高差：（11）＝（3）－（6）兩尺紅面高差：（12）＝（8）－（7）黑面高差與紅面高差之差：(13)=(11)-(12)+/-100=(10)-(9)<=5.0mm高差中數(shù)：(14)=((11)+(12)+/-100)/244雙面尺法計(jì)算如下：（1）視距部分45式中常數(shù)100是兩水準(zhǔn)尺紅面零點(diǎn)讀數(shù)之差，即4.687和4.787之差。作業(yè)時，對每一個測站，心謗腹非遵循全部計(jì)算完畢并確認(rèn)符合限差要求之后，才能移動后尺尺墊并遷站，否則可能會造成全測段的重測。45式中常數(shù)100是兩水準(zhǔn)尺紅面零點(diǎn)讀數(shù)之差，即4.687和46464747三、水準(zhǔn)測量成果整理（一）高差閉合差計(jì)算0（閉合水準(zhǔn)線路）HB–HA=

H終－H始（附合水準(zhǔn)線路）無（支水準(zhǔn)）支水準(zhǔn)路線無閉合差，所以應(yīng)采用往、返觀測計(jì)算閉合差：48三、水準(zhǔn)測量成果整理（一）高差閉合差計(jì)算0（閉合水準(zhǔn)線路）H49A123B+2.331m1.6km+2.813m2.1km-2.244m1.7km+1.430m2.0kmHA=45.286mHB=49.579m高差閉合差計(jì)算數(shù)例:（圖2-25）高差閉合差的允許值：（L以公里為單位）49A123B+2.331m1.6km+2.813m2.1k50（二）高差閉合差的分配按水準(zhǔn)路線測段長度為比例分配高差閉合差(改正每測段的高差觀測值)：每公里改正值(L為路線總長)測段改正值（l

i為測段長(km))50（二）高差閉合差的分配每公里改正值測段改正值（li51水準(zhǔn)測量成果整理數(shù)例：點(diǎn)號距離

（km）

測得高差

（m）

改正值

（m）

改正后高差（m）

高程

（m）

BM.A

45.286

1.6

+2.331

－0.008

+2.323

BM.1

47.609

2.1

+2.813

－0.011

＋2.802

BM.2

50.411

1.7

－2.244

－0.008

－2.252

BM.3

48.159

2.0

+1.430

－0.010

+1.420

BM.BΣ

49.579

7.4

+4.330

-0.037

+4.293

表2-451水準(zhǔn)測量成果整理數(shù)例：點(diǎn)號距離（km）測得§2-5水準(zhǔn)儀的檢驗(yàn)和校正水準(zhǔn)儀的軸線：

望遠(yuǎn)鏡視準(zhǔn)軸水準(zhǔn)管軸縱軸圓水準(zhǔn)軸52一、水準(zhǔn)儀的軸線及其應(yīng)滿足的條件：§2-5水準(zhǔn)儀的檢驗(yàn)和校正水準(zhǔn)儀的軸線：52一、水準(zhǔn)儀的水準(zhǔn)儀軸線的定義:

視準(zhǔn)軸：十字絲中心與物鏡光心的連線CC1

水準(zhǔn)管軸：經(jīng)過水準(zhǔn)管零點(diǎn)的切線L

L1

縱軸:儀器旋轉(zhuǎn)軸

V

V1

圓水準(zhǔn)軸:經(jīng)過圓水準(zhǔn)管球面中心的法線L'

L‘17753水準(zhǔn)儀軸線的定義:視準(zhǔn)軸：十字絲中心與物鏡光心的連線CC1

水準(zhǔn)儀軸線應(yīng)滿足的條件:（1）圓水準(zhǔn)器軸平行于儀器縱軸：

L′L′1∥

V

V1（2）十字絲的橫絲垂直于縱軸（3）水準(zhǔn)管軸平行于視準(zhǔn)軸：

L

L1

∥

C

C177541水準(zhǔn)儀軸線應(yīng)滿足的條件:77541二、水準(zhǔn)儀檢驗(yàn)和校正（一）圓水準(zhǔn)器的檢驗(yàn)與校正1.圓水準(zhǔn)器檢驗(yàn)：（如何發(fā)現(xiàn)誤差？）（a）將圓水準(zhǔn)器氣泡居中；（b）將儀器繞縱軸旋轉(zhuǎn)180度。如果氣泡仍然居中，則圓水準(zhǔn)器軸平行儀器縱軸。否則，圓水準(zhǔn)器軸不平行儀器縱軸。5577二、水準(zhǔn)儀檢驗(yàn)和校正（一）圓水準(zhǔn)器的檢驗(yàn)與校正5577

2.圓水準(zhǔn)器校正

先略松固定螺絲，然后

轉(zhuǎn)動校正螺絲，使氣泡返回移動量的一半。（氣泡移動量一半代表縱軸的傾斜度。）

重復(fù)上述檢驗(yàn)和校正一二次，使誤差盡可能小，

最后轉(zhuǎn)緊固定螺絲。7756圓水準(zhǔn)器校正螺絲(4)圓水準(zhǔn)器固定螺絲(3)2.圓水準(zhǔn)器校正7756圓水準(zhǔn)器校正螺絲(4)圓水準(zhǔn)器固（二）十字絲的檢驗(yàn)和校正

1.檢驗(yàn)用圓水準(zhǔn)器使縱軸垂直后，用十字絲的橫絲照準(zhǔn)某一清晰目標(biāo)P。用微動螺旋左右轉(zhuǎn)動望遠(yuǎn)鏡,如果十字絲的橫絲一直不離開目標(biāo)，則橫絲水平。否則需要校正。

2.校正松開十字絲環(huán)的固定螺絲，轉(zhuǎn)動十字絲環(huán)，使橫絲水平，轉(zhuǎn)緊固定螺絲。7757（二）十字絲的檢驗(yàn)和校正1.檢驗(yàn)7757水準(zhǔn)管的校正螺絲像片5877需要校正十字絲時，逆時針轉(zhuǎn)動而卸下望遠(yuǎn)鏡目鏡罩，即可看到十字絲校正螺絲。十字絲的校正水準(zhǔn)管的校正螺絲像片5877需要校正十字絲時，逆時針轉(zhuǎn)動而卸（三）水準(zhǔn)管軸平行于視準(zhǔn)軸的檢驗(yàn)和校正檢驗(yàn)：在相距60～80m的A、B兩點(diǎn)上豎立水準(zhǔn)尺，水準(zhǔn)儀架于中點(diǎn)C，兩次測量兩點(diǎn)的高差作為標(biāo)準(zhǔn)值h1，把儀器移至一個端點(diǎn)B，再測量兩端點(diǎn)的高差h2

。

5977（三）水準(zhǔn)管軸平行于視準(zhǔn)軸的檢驗(yàn)和校正檢驗(yàn)：在相距60～80水準(zhǔn)管軸不平行視準(zhǔn)軸的校正如果h2＝h表明水準(zhǔn)管軸不平行視準(zhǔn)軸，引起遠(yuǎn)尺讀數(shù)h2

有誤差。而近尺上的讀數(shù)受視準(zhǔn)軸誤差的影響很小，因此h1是正確的。校正方法有二：6077這時水準(zhǔn)管軸隨著傾斜，用水準(zhǔn)管的上下校正螺絲(圖中4,5)使氣泡重新居中。11.校正水準(zhǔn)管(方法一)轉(zhuǎn)動微傾螺旋，使望遠(yuǎn)鏡中橫絲對準(zhǔn)遠(yuǎn)尺的正確讀數(shù)：2.校正十字絲(方法二)撥動十字絲上下校正螺絲使橫絲對準(zhǔn)正確讀數(shù)。水準(zhǔn)管軸不平行視準(zhǔn)軸的校正如果h2＝h表明水準(zhǔn)管軸水準(zhǔn)管的校正螺絲像片6177用校正針撥動上下一對水準(zhǔn)管的校正螺絲校正水準(zhǔn)管

(方法一)水準(zhǔn)管的校正端水準(zhǔn)管的校正螺絲像片6177用校正針撥動校正水準(zhǔn)管水準(zhǔn)管的校77622134十字絲下校正螺絲十字絲上校正螺絲校正十字絲(方法二)②調(diào)整十字絲環(huán)上、下校正螺絲，使橫絲對準(zhǔn)讀數(shù)a2′,使CC水平,從而使LL//CC。①保持水準(zhǔn)管氣泡居中,即LL水平；卸下望遠(yuǎn)鏡目鏡罩；十字絲環(huán)77622134十字絲下十字絲上校正十字絲(方法二)②水準(zhǔn)儀的軸系誤差影響主要是準(zhǔn)管軸與視準(zhǔn)軸不平行(i角誤差)

LL

∥

CC

觀測時盡量使前后視距相等，以抵消軸系誤差?！?-7水準(zhǔn)測量的誤差分析水準(zhǔn)測量測量誤差主要有四種：①儀器軸系誤差影響②儀器置平誤差影響③水準(zhǔn)儀下沉影響④水準(zhǔn)尺傾斜和下沉影響63水準(zhǔn)儀的軸系誤差影響§2-7水準(zhǔn)測量的誤差分析水準(zhǔn)測量水準(zhǔn)儀置平誤差的影響

設(shè)水準(zhǔn)管分劃值τ＝20″／2mm，水準(zhǔn)氣泡偏離居中0.5格,則100m的視距引起讀數(shù)誤差：

100×0.5×20/206265＝0.005m＝±5mm

64必須精平儀器，使水準(zhǔn)管氣泡嚴(yán)格居中。對于自動安平水準(zhǔn)儀，必須注意補(bǔ)償器的自由懸掛。水準(zhǔn)儀置平誤差的影響設(shè)水準(zhǔn)管分劃值τ＝20″／

水準(zhǔn)尺傾斜和下沉影響

水準(zhǔn)尺必須豎直，水準(zhǔn)尺在視線方向傾斜，觀測者不會發(fā)覺。視線越高，影響越大。當(dāng)觀測者瞄準(zhǔn)水準(zhǔn)尺時，尺上的圓水準(zhǔn)器氣泡必須居中。

水準(zhǔn)尺下沉，使尺上讀數(shù)增大，產(chǎn)生讀數(shù)誤差。水準(zhǔn)測量的轉(zhuǎn)點(diǎn)需用尺墊，尺墊必須踩實(shí)，才能避免沉降。65水準(zhǔn)尺傾斜和下沉影響65外界環(huán)境對水準(zhǔn)測量的影響1.日光和風(fēng)力的影響日光照射到水準(zhǔn)儀時，使儀器部件受熱不勻，產(chǎn)生不規(guī)則膨脹，破壞儀器軸線的正常關(guān)系，使置平、讀數(shù)產(chǎn)生誤差。因此，必須撐傘防曬。2.大氣折光的影響日光照射地面，使近地空氣升溫產(chǎn)生對流，視線通過時產(chǎn)生折射，使望遠(yuǎn)鏡中成像不穩(wěn)定。成像晃動時，應(yīng)停止觀測；視線必須高出地面0.2m以上66外界環(huán)境對水準(zhǔn)測量的影響1.日光和風(fēng)力的影響66776777677768單進(jìn)雙不進(jìn)7768單進(jìn)雙不進(jìn)77697769第二章水準(zhǔn)測量§2-1高程測量概述70一、高程原點(diǎn)我國采用黃海平均海水面作為全國高程系統(tǒng)的基準(zhǔn)面，在青島設(shè)立驗(yàn)潮站和“青島水準(zhǔn)原點(diǎn)”,其高程為72.2604m這個高程基準(zhǔn)面和水準(zhǔn)原點(diǎn)稱為：

“1985國家高程基準(zhǔn)”第二章水準(zhǔn)測量§2-1高程測量概述1一、高程原點(diǎn)青島觀象山水準(zhǔn)原點(diǎn)71青島觀象山水準(zhǔn)原點(diǎn)272二、高程測量的方法

水準(zhǔn)測量—用水準(zhǔn)儀進(jìn)行高差測量,是高程測量的主要方法。

三角高程測量－用經(jīng)緯儀、測距儀或全站儀測定兩點(diǎn)間的高差。

GNSS高程測量－用GNSS接收機(jī)，收取衛(wèi)星信號，測定點(diǎn)的高程。3二、高程測量的方法三角高程測量－用經(jīng)緯儀、測距儀或三、地面點(diǎn)的高程高程（絕對高程、海拔）-地面點(diǎn)到大地水準(zhǔn)面的鉛垂距離假定高程（相對高程）-地面點(diǎn)到假定水準(zhǔn)面的鉛垂距離73高差

-

兩點(diǎn)間的高程之差(無論絕對高程或相對高程)三、地面點(diǎn)的高程高程（絕對高程、海拔）-地面點(diǎn)到大地水準(zhǔn)面74四、水準(zhǔn)測量的等級

分一、二、三、四等（按精度要求或控制范圍）一等水準(zhǔn)測量:

作為國家的高程控制,建立統(tǒng)一的高程基準(zhǔn),科學(xué)研究(地殼形變、地面沉降、精密測量）二等水準(zhǔn)測量:

作為大城市的高程控制；地面沉降；精密工程測量三、四等水準(zhǔn)測量:

作為小地區(qū)高程控制；普通工程測量；地形測量5四、水準(zhǔn)測量的等級一等水準(zhǔn)測量:二等水準(zhǔn)測量:三、四等§2-2水準(zhǔn)測量原理測量A、B

兩點(diǎn)間的高差h，在A、B

上豎立水準(zhǔn)尺，用水準(zhǔn)儀構(gòu)成一條水平視線，該視線在兩尺上取得讀數(shù)a

和b

。則A與B

的高程之差：hAB

=

a

–

b（高差

h

有正有負(fù)）如已知A點(diǎn)高程為HA

，則B點(diǎn)的高程：

HB=

HA+

hAB75§2-2水準(zhǔn)測量原理測量A、B兩點(diǎn)間的高76水準(zhǔn)測量原理當(dāng)Da=Db時，水準(zhǔn)儀至兩支水準(zhǔn)尺等距

中間法水準(zhǔn)測量（消除水準(zhǔn)面曲率影響）7水準(zhǔn)測量原理當(dāng)Da=Db時，水準(zhǔn)儀至兩支水準(zhǔn)尺等距（消除7777在山坡地段進(jìn)行水準(zhǔn)測量877在山坡地段進(jìn)行水準(zhǔn)測量7778連續(xù)水準(zhǔn)測量（連續(xù)安置水準(zhǔn)儀的測量方法）

兩點(diǎn)間距離較長或高差較大時，在兩點(diǎn)間設(shè)若干個轉(zhuǎn)點(diǎn)，分段測量高差，取各分段高差的總和。hAB

=

h1

+

h2

+

….

+

hn

=

(a1-b1)+(a2-b2)+….+(an-bn)

=

a

-

b①②③④⑤h1h2h3h4h5hAB779連續(xù)水準(zhǔn)測量（連續(xù)安置水準(zhǔn)儀的測量方法）hAB=一.水準(zhǔn)測量的儀器與工具79§2-3水準(zhǔn)尺和水準(zhǔn)儀一、水準(zhǔn)尺和尺墊單面尺－水準(zhǔn)尺僅一面有分劃雙面尺－(黑面,紅面，尺常數(shù)

4.687m或4.787m）用于三等以下水準(zhǔn)測量。

塔尺－可伸縮，伸足為3米、

5米，用于一般工程測量。

尺墊－在轉(zhuǎn)點(diǎn)上立尺用。一.水準(zhǔn)測量的儀器與工具10§2-3水準(zhǔn)尺和水準(zhǔn)儀一、水準(zhǔn)

尺墊

—

轉(zhuǎn)點(diǎn)處立水準(zhǔn)尺，用生鐵鑄成中間突起的三角形基座，防止立尺沉降，引起高程變動。8077尺墊—轉(zhuǎn)點(diǎn)處立水準(zhǔn)尺，用生鐵鑄成中間突起的三角2.水準(zhǔn)儀81二、水準(zhǔn)儀水準(zhǔn)儀等級(精度系列)：

S05S1S3S10

型號下標(biāo)：毫米數(shù)，表示

1公里往、返測量的高差平均值的中誤差。水準(zhǔn)儀構(gòu)造(主要部分)：望遠(yuǎn)鏡水準(zhǔn)器支架基座S3水準(zhǔn)儀外型2.水準(zhǔn)儀12二、水準(zhǔn)儀水準(zhǔn)儀構(gòu)造(主要部分)：S3水準(zhǔn)儀

S3水準(zhǔn)儀－

主要用于地形測量和普通工程測量

82望遠(yuǎn)鏡望遠(yuǎn)鏡水準(zhǔn)管支架支架基座基座圓水準(zhǔn)S3水準(zhǔn)儀－13望遠(yuǎn)鏡望遠(yuǎn)鏡水準(zhǔn)管支架支架基座基座圓水水準(zhǔn)管的校正螺絲像片83目鏡調(diào)焦環(huán)缺口和準(zhǔn)星物鏡調(diào)焦螺旋水平方向微動螺旋圓水準(zhǔn)器水準(zhǔn)管校正螺絲微傾螺旋腳螺旋氣泡符合觀察鏡水準(zhǔn)管的校正螺絲像片14目鏡調(diào)焦環(huán)缺口和準(zhǔn)星物鏡調(diào)焦螺旋水平S3水準(zhǔn)儀屬于微傾式水準(zhǔn)儀

按圓水準(zhǔn)器初步置平儀器→旋轉(zhuǎn)微傾螺旋→管水準(zhǔn)器氣泡居中→視線水平84微傾置平系統(tǒng)：微傾螺旋管水準(zhǔn)器符合棱鏡水準(zhǔn)氣泡觀察鏡圓水準(zhǔn)器微傾螺旋管水準(zhǔn)器符合棱鏡氣泡觀察鏡S3水準(zhǔn)儀屬于微傾式水準(zhǔn)儀15微傾置平系統(tǒng)：圓水準(zhǔn)器微傾螺旋8577水準(zhǔn)管及符合棱鏡結(jié)構(gòu)圖符合棱鏡水準(zhǔn)管水準(zhǔn)氣泡觀察鏡圓水準(zhǔn)器微傾螺旋1677水準(zhǔn)管及符合棱鏡結(jié)構(gòu)圖符合棱鏡水準(zhǔn)管水準(zhǔn)氣泡觀察鏡圓符合棱鏡系統(tǒng)使水準(zhǔn)氣泡兩端成象在一起，便于觀察。若直接用肉眼觀察則因?yàn)椴Ａв泻穸?，斜視時會產(chǎn)生視差，并要同時觀察氣泡的兩端才能判斷氣泡是否居中。用符合棱鏡系統(tǒng)觀察，可以避免上述缺點(diǎn)。判斷“氣泡居中”的精度約可提高一倍。86符合棱鏡的設(shè)置符合棱鏡的觀察窗口氣泡居中氣泡未居中符合棱鏡系統(tǒng)使水準(zhǔn)氣泡兩端成象在一起，便于觀察。17符合棱鏡三、水準(zhǔn)儀的使用安置水準(zhǔn)儀,用連接螺旋把儀器固定在三腳架上。（一）粗平根據(jù)圓水準(zhǔn)器氣泡，用腳螺旋粗略置平儀器；（二）瞄準(zhǔn)將望遠(yuǎn)鏡對準(zhǔn)水準(zhǔn)尺，進(jìn)行目鏡和物鏡調(diào)焦，使十字絲和尺像清晰；（三）精平旋轉(zhuǎn)微傾螺旋，使水準(zhǔn)管氣泡嚴(yán)格居中；（四）讀數(shù)按十字絲的中橫絲在水準(zhǔn)尺上讀數(shù)。87三、水準(zhǔn)儀的使用安置水準(zhǔn)儀,用連接螺旋把儀器固定在三腳架上。水準(zhǔn)尺讀數(shù)方法：

用十字絲的橫絲在水準(zhǔn)尺上讀數(shù)：

米,分米,厘米,毫米每次讀四位數(shù),首位米數(shù)是“0”也必須讀數(shù)和記錄，例如：

0875表示是0.875米，或875毫米。88尺上讀數(shù)1575水準(zhǔn)尺讀數(shù)方法：19尺上讀數(shù)1575水準(zhǔn)管的校正螺絲像片89圓水準(zhǔn)器腳螺旋（一）粗平用連接螺旋把儀器固定在三腳架上，固定兩個架腿，動第三個架腿，使三腳架架頭大致水平；轉(zhuǎn)動腳螺旋，使圓水準(zhǔn)器的氣泡居中。水準(zhǔn)管的校正螺絲像片20圓水準(zhǔn)器腳螺旋（一）粗平用連接螺旋把90根據(jù)圓水準(zhǔn)器用腳螺旋整平儀器（左手拇指法則）123321相對轉(zhuǎn)動腳螺旋1、2使氣泡向右移動轉(zhuǎn)動腳螺旋3使氣泡向前移動21根據(jù)圓水準(zhǔn)器用腳螺旋整平儀器（左手拇指法則）123321（二）瞄準(zhǔn)物鏡的作用：使目標(biāo)成象。91目鏡的作用：使十字絲和目標(biāo)象放大。十字絲固定。為了使儀器適用于不同視力的人旋轉(zhuǎn)目鏡可以使其前后移動,稱為目鏡調(diào)焦。轉(zhuǎn)動物鏡調(diào)焦螺旋，使遠(yuǎn)近不同的目標(biāo)都能成象于十字絲平面上，稱為物鏡調(diào)焦。視差：如果目標(biāo)象沒有落在十字絲面上，則當(dāng)觀測員的眼睛上下左右移動時，會感到目標(biāo)象與十字絲之間有相對移動。這種現(xiàn)象稱為視差，視差影響瞄準(zhǔn)的精度。重新進(jìn)行目鏡調(diào)焦和物鏡調(diào)焦，使其都十分清晰，可以消除視差。（二）瞄準(zhǔn)物鏡的作用：使目標(biāo)成象。22目鏡的作用：使十字絲和視差92視差現(xiàn)象：眼睛在目鏡前上下左右微動時，十字絲與目標(biāo)的像也有相對移動。視差產(chǎn)生原因：望遠(yuǎn)鏡內(nèi)目標(biāo)像與十字絲分劃板未重合。消除視差的步驟：目鏡調(diào)焦，使十字絲最清晰；物鏡調(diào)焦，使目標(biāo)像最清晰，可以消除視差。十字絲與目標(biāo)像重合十字絲與目標(biāo)像未重合視差23視差現(xiàn)象：眼睛在目鏡前上下左右微動時，消除視差的步驟符合棱鏡系統(tǒng)把水準(zhǔn)氣泡兩端成象在一起便于觀察。93（三）精平（用微傾螺旋使水準(zhǔn)管氣泡符合）氣泡居中氣泡未居中微傾螺旋轉(zhuǎn)動方向用符合棱鏡系統(tǒng)觀察,能精確判斷“氣泡居中”。符合棱鏡系統(tǒng)24（三）精平（用微傾螺旋使水準(zhǔn)管氣泡符合）氣泡

（用區(qū)格式水準(zhǔn)尺）94（四）讀數(shù)水準(zhǔn)尺的分劃不是線劃式而是區(qū)格式(1cm為一區(qū)格)。區(qū)格的邊緣是分劃的位置，區(qū)格內(nèi)的毫米數(shù)用“估讀”方法。水準(zhǔn)尺讀數(shù)：1.575（1575）（用區(qū)格式水準(zhǔn)尺）25（四）讀數(shù)水準(zhǔn)尺的分劃不是線瞄準(zhǔn)與讀數(shù)95

bc對水準(zhǔn)尺的瞄準(zhǔn)與讀數(shù)縱絲瞄準(zhǔn)尺子中線（望遠(yuǎn)鏡正像）

a讀數(shù)0747讀數(shù)

6254讀數(shù)1535瞄準(zhǔn)與讀數(shù)26bc對水準(zhǔn)尺的瞄準(zhǔn)與讀數(shù)a讀數(shù)0747讀正像望遠(yuǎn)鏡，在水準(zhǔn)尺上“從下往上”讀；倒像望遠(yuǎn)鏡，“從上往下”讀。米(m)位與分米(dm)位直讀標(biāo)尺上的數(shù)字，厘米位(cm)為數(shù)格子而得，毫米(mm)位為估讀。

水準(zhǔn)尺讀數(shù)精度關(guān)鍵在估讀的毫米位！

96倒像望遠(yuǎn)鏡對雙面尺讀數(shù)雙面尺紅黑面讀數(shù)差為6295

-1608

=

4687，稱為“尺常數(shù)”正像望遠(yuǎn)鏡，在水準(zhǔn)尺上“從下往上”讀；27倒像望遠(yuǎn)鏡97倒像望遠(yuǎn)鏡在區(qū)格式水準(zhǔn)尺上的各種讀數(shù)：28倒像望遠(yuǎn)鏡在區(qū)格式水準(zhǔn)尺上的各種讀數(shù)：98四、自動安平水準(zhǔn)儀（一）自動安平水準(zhǔn)儀的特點(diǎn)1.沒有水準(zhǔn)管和微傾螺旋，望遠(yuǎn)鏡和支架連成一體；2.測量時，只需根據(jù)圓水準(zhǔn)器粗平儀器，視線的精平由補(bǔ)償器完成。3.操作方便，有利于觀測得的速度和精度。29四、自動安平水準(zhǔn)儀（一）自動安平水準(zhǔn)儀的特點(diǎn)1.沒有水準(zhǔn)DSZ2自動安平水準(zhǔn)儀99目鏡目鏡物鏡測微螺旋物鏡調(diào)焦螺旋水平方向微動螺旋測微平行玻璃板物鏡調(diào)焦螺旋圓水準(zhǔn)器DSZ2水準(zhǔn)儀DSZ2加裝測微器DSZ2自動安平水準(zhǔn)儀30目鏡目鏡物鏡測微螺旋物鏡調(diào)焦螺旋水100（二）自動安平水準(zhǔn)儀基本原理（利用重力的補(bǔ)償器使視線精平）補(bǔ)償條件：視準(zhǔn)軸水平視準(zhǔn)軸傾斜使水平視線經(jīng)補(bǔ)償器仍到達(dá)十字絲中心水平視線31（二）自動安平水準(zhǔn)儀基本原理補(bǔ)償條件：視準(zhǔn)軸水平視準(zhǔn)軸傾ZeissReni002A精密自動安平水準(zhǔn)儀101物鏡物鏡調(diào)焦螺旋測微螺旋操作按鈕圓水準(zhǔn)器觀察鏡水平方向微動螺旋腳螺旋目鏡調(diào)焦螺旋ZeissReni002A精密自動安平水準(zhǔn)儀32物鏡物

002A自動安平水準(zhǔn)儀內(nèi)部結(jié)構(gòu)

（光學(xué)部件的光路和補(bǔ)償器）77102目鏡物鏡

重力補(bǔ)償器圓水準(zhǔn)器測微系統(tǒng)反射鏡電池002A自動安平水準(zhǔn)儀內(nèi)部結(jié)構(gòu)

（光學(xué)部件的光路和補(bǔ)103用自動安平水準(zhǔn)儀沿山區(qū)道路進(jìn)行精密水準(zhǔn)測量34用自動安平水準(zhǔn)儀沿山區(qū)道路進(jìn)行精密水準(zhǔn)測量§2-4水準(zhǔn)測量的方法及成果處理一、水準(zhǔn)點(diǎn)和水準(zhǔn)路線（一）水準(zhǔn)點(diǎn)永久性水準(zhǔn)點(diǎn)埋設(shè)要求：地基穩(wěn)固地點(diǎn)隱蔽能長期保存便于觀測104代表高程的球面標(biāo)志§2-4水準(zhǔn)測量的方法及成果處理一、水準(zhǔn)點(diǎn)和水準(zhǔn)路線35代（二）水準(zhǔn)路線1.支水準(zhǔn)路線2.閉合水準(zhǔn)路線3.附合水準(zhǔn)路線105高程已知點(diǎn)和待定點(diǎn)的各種布置形式:（二）水準(zhǔn)路線1.支水準(zhǔn)路線36高程已知點(diǎn)和待定點(diǎn)的二、水準(zhǔn)測量方法（一）兩次儀器高法(安置兩次儀器，高差>

10cm)已知HA，求HB，兩次測得高差：106a1ba2b2h1

=

a1

-

b1

h2

=

a2

-

b2h1-

h2

=

f

≤±5mm1容許高差之差：兩次高差取平均ABh二、水準(zhǔn)測量方法（一）兩次儀器高法(安置兩次儀器，高差>兩次儀器高操作方法每站觀測兩次高差，以檢核觀測數(shù)據(jù)的正確性,兩次不同儀器高度的水平視線,對后視和前視水準(zhǔn)尺讀數(shù)(改變儀器高度應(yīng)在10cm以上)兩次高差之差應(yīng)小于5mm,否則應(yīng)重測；觀測成果合格，則取兩次高差之平均數(shù)。觀測步驟（順序）：后視前視(改變儀器高）前視后視上述觀測順序簡稱為“后—前—前—后”107兩次儀器高操作方法38108測站點(diǎn)號水準(zhǔn)尺讀數(shù)高差平距高差改正后高差高程后視前視1BM.A113413.4281011TP11677-0.5431554-0.543-0.5432TP114441624TP21324+0.1201508+0.116+0.118表2-2水準(zhǔn)測量記錄(兩次儀器高法)①②③④⑤⑥⑦一站的操作程序:后視讀數(shù)前視讀數(shù)計(jì)算第一次高差計(jì)算第二次高差計(jì)算平均高差前視讀數(shù)后視讀數(shù)39測站點(diǎn)號水準(zhǔn)尺讀數(shù)高差平距高差改正后高程后視前視1二、水準(zhǔn)測量方法（二）雙面尺法用黑紅雙面水準(zhǔn)尺，在尺子兩面讀數(shù)。

已知HA,求HB109a1b1a2b2h1=

a1-

b1h2=

a2-

b2h1-

h2

=

f

≤±5mmABh二、水準(zhǔn)測量方法（二）雙面尺法40a1b1a2b2h1=a11041111四等水準(zhǔn)測量42四等水準(zhǔn)測量雙面尺法操作方法讀取每一支水準(zhǔn)尺的黑面和紅面分劃讀數(shù)，前、后視尺的黑面讀數(shù)計(jì)算出黑面高差；前、后視尺的紅面讀數(shù)計(jì)算出紅面高差，兩次高差之差應(yīng)小于±5mm；同一尺的紅黑面讀數(shù)之差應(yīng)小于尺常數(shù)±3mm；否則，該測站讀數(shù)應(yīng)重測。觀測成果合格，則取紅、黑面高差的平均數(shù)。112觀測步驟（順序）：①瞄準(zhǔn)后視點(diǎn)水準(zhǔn)尺黑面分劃→精平→讀數(shù)；②瞄準(zhǔn)前視點(diǎn)水準(zhǔn)尺黑面分劃→精平→讀數(shù)；③瞄準(zhǔn)前視點(diǎn)水準(zhǔn)尺紅面分劃→精平→讀數(shù)。④瞄準(zhǔn)后視點(diǎn)水準(zhǔn)尺紅面分劃→精平→讀數(shù)；上述觀測順序簡稱為：“后—前—前—后”雙面尺法操作方法43觀測步驟（順序）：113雙面尺法計(jì)算如下：（1）視距部分后視距離：（15）＝（1）－（2）前視距離：（16）＝（4）－（5）視線長度：（15）＜100m;

：（16）＜100m;前、后視距差：（17）＝（15）－（16）＜＝5.0m視距累積差：（18）＝本站（17）+前站（18）＜＝10.0m（2）高差部分前尺紅黑面讀數(shù)差：（9）＝（6）+K－（7）＜＝3.0mm后尺紅黑面讀數(shù)差：（10）＝（3）+K－（8）＜＝3.0mm兩尺黑面高差：（11）＝（3）－（6）兩尺紅面高差：（12）＝（8）－（7）黑面高差與紅面高差之差：(13)=(11)-(12)+/-100=(10)-(9)<=5.0mm高差中數(shù)：(14)=((11)+(12)+/-100)/244雙面尺法計(jì)算如下：（1）視距部分114式中常數(shù)100是兩水準(zhǔn)尺紅面零點(diǎn)讀數(shù)之差，即4.687和4.787之差。作業(yè)時，對每一個測站，心謗腹非遵循全部計(jì)算完畢并確認(rèn)符合限差要求之后，才能移動后尺尺墊并遷站，否則可能會造成全測段的重測。45式中常數(shù)100是兩水準(zhǔn)尺紅面零點(diǎn)讀數(shù)之差，即4.687和1154611647三、水準(zhǔn)測量成果整理（一）高差閉合差計(jì)算0（閉合水準(zhǔn)線路）HB–HA=

H終－H始（附合水準(zhǔn)線路）無（支水準(zhǔn)）支水準(zhǔn)路線無閉合差，所以應(yīng)采用往、返觀測計(jì)算閉合差：117三、水準(zhǔn)測量成果整理（一）高差閉合差計(jì)算0（閉合水準(zhǔn)線路）H118A123B+2.331m1.6km+2.813m2.1km-2.244m1.7km+1.430m2.0kmHA=45.286mHB=49.579m高差閉合差計(jì)算數(shù)例:（圖2-25）高差閉合差的允許值：（L以公里為單位）49A123B+2.331m1.6km+2.813m2.1k119（二）高差閉合差的分配按水準(zhǔn)路線測段長度為比例分配高差閉合差(改正每測段的高差觀測值)：每公里改正值(L為路線總長)測段改正值（l

i為測段長(km))50（二）高差閉合差的分配每公里改正值測段改正值（li120水準(zhǔn)測量成果整理數(shù)例：點(diǎn)號距離

（km）

測得高差

（m）

改正值

（m）

改正后高差（m）

高程

（m）

BM.A

45.286

1.6

+2.331

－0.008

+2.323

BM.1

47.609

2.1

+2.813

－0.011

＋2.802

BM.2

50.411

1.7

－2.244

－0.008

－2.252

BM.3

48.159

2.0

+1.430

－0.010

+1.420

BM.BΣ

49.579

7.4

+4.330

-0.037

+4.293

表2-451水準(zhǔn)測量成果整理數(shù)例：點(diǎn)號距離（km）測得§2-5水準(zhǔn)儀的檢驗(yàn)和校正水準(zhǔn)儀的軸線：

望遠(yuǎn)鏡視準(zhǔn)軸水準(zhǔn)管軸縱軸圓水準(zhǔn)軸121一、水準(zhǔn)儀的軸線及其應(yīng)滿足的條件：§2-5水準(zhǔn)儀的檢驗(yàn)和校正水準(zhǔn)儀的軸線：52一、水準(zhǔn)儀的水準(zhǔn)儀軸線的定義:

視準(zhǔn)軸：十字絲中心與物鏡光心的連線CC1

水準(zhǔn)管軸：經(jīng)過水準(zhǔn)管零點(diǎn)的切線L

L1

縱軸:儀器旋轉(zhuǎn)軸

V

V1

圓水準(zhǔn)軸:經(jīng)過圓水準(zhǔn)管球面中心的法線L'

L‘177122水準(zhǔn)儀軸線的定義:視準(zhǔn)軸：十字絲中心與物鏡光心的連線CC1

水準(zhǔn)儀軸線應(yīng)滿足的條件:（1）圓水準(zhǔn)器軸平行于儀器縱軸：

L′L′1∥

V

V1（2）十字絲的橫絲垂直于縱軸（3）水準(zhǔn)管軸平行于視準(zhǔn)軸：

L

L1

∥

C

C1771231水準(zhǔn)儀軸線應(yīng)滿足的條件:77541二、水準(zhǔn)儀檢驗(yàn)和校正（一）圓水準(zhǔn)器的檢驗(yàn)與校正1.圓水準(zhǔn)器檢驗(yàn)：（如何發(fā)現(xiàn)誤差？）（a）將圓水準(zhǔn)器