水准测量的基本原理及测量方法

水准测量的基本原理及测量方法

内容：理解水准测量的基本原理；掌握 DS3 型微倾式水准仪、自动安平水准仪的构造特点、水准尺和尺垫；掌握水准仪的使用及检校方法；掌握水准测量的外业实施（观测、记录和检核）及内业数据处理（高差闭合差的调整）方法；了解水准测量的注意事项、精密水准仪和电子水准仪的构造及操作方法。

重点：水准测量原理；水准测量的外业实施及内业数据处理。 难点：水准仪的检验与校正。

§2.1 高程测量（ Height Measurement ）的概念

测量地面上各点高程的工作 , 称为高程测量。高程测量根据所使用的仪器和施测方法的不同，分为：

（1）水准测量 (leveling)

（2）三角高程测量 (trigonometric leveling) （3）气压高程测量 (air pressure leveling) （4）GPS 测量 (GPS leveling) §2.2 水准测量原理 一、基本原理

水准测量的原理是利用水准仪提供的“水平视线”，测量两点间高差，从而由已知点高程推算出未知点高程。

a —— 后视读数 A —— 后视点 b —— 前视读数 B —— 前视点

1、A 、 B 两点间高差：

2、测得两点间高差

。

后，若已知 A 点高程 ，则可得B点的高程：

3、视线高程：

4、转点 TP(turning point) 的概念：当地面上两点的距离较远，或两点的高差太大，放置一次仪器不能测定其高差时，就需增设若干个临时传递高程的立尺点，称为转点。

二、连续水准测量

如图所示，在实际水准测量中， A 、 B 两点间高差较大或相距较远，安置一次水准仪不能测定两点之间的高差。此时有必要沿 A 、 B 的水准路线增设若干个必要的临时立尺点，即转点（用作传递高程）。根据水准测量的原理依次连续地在两个立尺中间安置水准仪来测定相邻各点间高差，求和得到 A 、 B 两点间的高差值，有： h 1 = a 1 － b 1

h 2 = a 2 － b 2 ……

则： h AB = h 1 + h 2 +…… + h n = Σ h = Σ a － Σ b

结论： A 、 B 两点间的高差 § 2.3 水准仪和水准尺 一、水准仪 (level)

等于后视读数之和减去前视读数之和。

如图所示，由望远镜、水准器和基座三部分组成。

DS3 微倾式水准仪 自动安平水准仪

1、望远镜 (telescope) ——由物镜、目镜和十字丝（上、中、下丝）三部分组成。

2、水准器 (bubble) 有两种：

圆水准器 (circular bubble) ——精度低，用于粗略整平；水准管 (bubble tube) ——