02第二章 水准测量（张） - 图文

图 2—12 闭合水准路线

高差闭合差?h的大小反映了测量成果的质量，闭合差的允许值?h允视水准测量的等级不同而异，对等外水准测量：

平地 ?h允??40L(mm)

（2—8）

山地 ?h允??10n(mm)

式中 L——路线长度，以km计；n——测站数。

若高差闭合差的绝对值大于?h允，说明测量成果不符合要求，应当重测。 2、附合水准路线

如图2－13所示，设BM1点的高程H始、BM2点的高程H终均为已知，现从BM1点开始，依次测定1、2点的高程，最后附合到BM2点上，组成附合水准路线。这时测得的高差总和应等于两水准点的已知高差（H终－H始）。实际上，两者往往不相等，其差值?h即为高差闭合差：

（2—9） ?h??h测?(H终?H始）高差闭合差的允许值与式（2－8）相同。

图2—13 附合水准路线 图2—14 支水准路线

3、支水准路线

如图（2－14）所示，从已知水准点BM1开始，依次测定1、2点的高程后，既不附

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合到另一水准点，也不闭合到原水准点。但为了校核，应从2点经1点返测回到BM1。这时往测和返测的高差的绝对值应相等、符号相反。如果往返测得高差的代数和不等于零即为闭合差：

?h?h往?h返 （2－10）

高差闭合差的允许值仍按式（2—8）计算，但路线长度或测站数以单程计。

第四节 水准路线闭合差的调整和高程计算

经过路线校核计算，如高差闭合差在允许范围内，说明测量成果符合要求，这时应将闭合差进行合理分配，使调整后的高差闭合差为零，并据此推算各测点的高程。 一、 闭合和附合水准路线高差闭合差的调整

闭合和附合水准路线高差闭合差的调整，方法基本相同，现以附合水准路线为例来说明调整方法。

如图2－13中，已知水准点BM1的高程H始＝29.830 m，BM2点的高程H终＝43.640m。 路线长度和测得的高差列于表2－2中，其计算方法如下： （一）高差闭合差的计算 闭合差?h??h测＝13.876－（43.640－29.830）＝＋0.066m ?(H终?H始）允许闭合差 ?h允??40Lmm??4017.2mm??166mm

?h??h允，说明观测成果符合要求，可进行闭合差调整。

（二）高差闭合差的调整

一般来说，水准测量路线越长或测站数越多，则误差越大，即误差与路线长度或测站数成正比，因此，高差闭合差的调整原则是：将闭合差反其符号，按路线长度或测站数成正比分配到各段高差观测值上。则高差改正值为：

?h??Li（以路线长成正比分配）?L?? ? （2—11）

?h?或?hi???ni（以测站数成正比分配）??n??hi??式中

?L——路线总长； ?n——测站总数；

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Li——第i测段长度（i＝1、2、??）；

ni——为第 i测段测站数。

在本例中，按与测站数成正比分配，则BM1至第一点的高差改正值为：

?h1???h0.066?L1???3.5??0.013m

17.2?L同法可求得其余各段高差的改正值，列于表2－2中第4栏内，所算得的高差改正值的总和应与闭合差的数值相等而符号相反，可用来校核计算是否有误。在计算中，如果因尾数取舍而不符合此条件，应通过适当修正使其符合。

表2-2 附合水准路线高差闭合差的调整

路线长度点号 （公里） BM1 3.5 1 1.5 2 2.3 3 3.5 4 3.9 5 2.5 BM2 +5.024 -0.010 +5.014 43.640 17.2 +13.876 -0.066 +13.810 -1.335 -0.015 -1.350 38.626 +2.186 -0.013 +2.173 39.976 +3.464 -0.009 +3.455 37.803 -3.827 -0.006 -3.833 34.348 +8.364 -0.013 +8.351 38.181 观测值 改正值 差（m） 1985年29.830 国家高程基准 高差(m) 改正后高高程（m） 备注 ? 应当指出，在坡度变化较大的地区，由于每公里安置测站数很不一致，闭合差的调整一般按测站数成正比分配；而在地势比较平坦的地区，每公里测站数相差不大，则可按路线长度成正比分配。

观测高差经过改正之后，即可根据它推算各点的高程，如表2－2中高程栏。

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二、支水准路线高差闭合差的调整

支水准路线闭合差的调整是：取往测和返测高差绝对值的平均值作为两点的高差值，其符号与往测同；然后根据起点高程以各段平均高差推算各测点的高程。

第五节 微倾式水准仪的检验和校正

从水准仪的构造可知，水准仪是利用水准管气泡居中来导致视线水平的，因此水准管轴必须与视准轴平行，这样当水准管气泡居中时视线才是水平的，这是水准仪构造的主要条件。此外，仪器还应满足一些其他条件。而这些条件不是总能满足，因此进行测量之前必须对仪器进行检验和校正，使仪器各部分满足正确关系，以保证测量精度。

水准仪各主要部分的关系可用其轴线来表示，如图2－15所示，水准仪各轴线应满足下列条件：

1、圆水准器轴平行于仪器的竖轴，即LfLf // VV； 2、十字丝横丝垂直于竖轴；

3、水准管轴平行于视准轴，即LL //CC（主要条件）。

图2—15 水准仪的轴线关系

现将其检验和校正方法介绍如下： 一、 圆水准器轴平行于仪器竖轴的检验和校正

圆水准器是用来粗略整平水准仪的，如果圆水准器轴LfLf与仪器的竖轴VV不平行，则圆气泡居中时，仪器的竖轴不铅直。若竖轴倾斜过大，可能导致转动微倾螺旋到了极限还不能使水准管的气泡居中，因此必须对此项进行检验和校正。

1、检验 转动三个脚螺旋使圆水准器气泡居中，然后将望远镜旋转180，如果气泡仍然居中则说明满足此条件；如果气泡偏离中央位置则需要校正。

2、校正 如图2—16，假设望远镜旋转180后气泡不在中心而在a位置，这表

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