水准测量的基本原理及测量方法

二、水准路线 (leveling line)

水准路线依据工程的性质和测区情况，可布设成以下几种形式：

1、闭合水准路线 (closed leveling line) 。由已知点 BM1 ——已知点 BM1 2、附合水准路线 (annexed leveling line) 。由已知点 BM1 ——已知点 BM2 3、支水准路线 (spur leveling line) 。 由已知点 BM1 ——某一待定水准点 A 。 4、水准网：若干条单一水准路线相互连接构成的图形。

三、水准测量的实施（外业） 1、观测要求 如图，有：

（1）水准仪安置在离前、后视距离大致相等之处。

（2）为及时发现观测中的错误，通常采用“两次仪器高法”或 “双面尺法”。 两次仪器高法：高差之差 h-h'< ±5mm ；双面尺法，①红黑面读数差 <±3mm ② h 黑 -h 红 <±5mm 。

2、水准测量记录表

注意：（1）起始点只有后视读数，结束点只有前视读数，中间点既有后视读数又有前视读数。

（2） ，只表明计算无误，不表明观测和记录无误。

四、水准测量的成果处理（内业）

（一）计算闭合差：

1、闭合水准路线：

2、附合水准路线： （二）分配高差闭合差

1、高差闭合差限差（容许误差）

对于普通水准测量，有：

式中， ——高差闭合差限差，单位： mm

L ——水准路线长度，单位： km ； n ——测站数 2、分配原则：

按与距离 L 或测站数 n 成正比，将高差闭合差反号分配到各段高差上。 （三）计算各待定点高程

用改正后的高差和已知点的高程，来计算各待定点的高程。 五、水准测量的成果实例

【例】如图为按图根水准测量要求施测某附合水准路线观测成果略图。 BM-A 和 BM-B 为已知高程的水准点，图中箭头表示水准测量前进方向，路线上方的数字为测得的两点间的高差 ( 以 m 为单位 ) ，路线下方数字为该段路线的长度 ( 以 km 为单位 ) ，试计算待定点 1 、 2 、 3 点的高程。

解算如下：

第一步计算高差闭合差： 第二步计算限差：

因为 ，可进行闭合差分配。

第三步计算每 km 改正数：

第四步计算各段高差改正数： 。四舍五入后，使 。

故有： V 1 =- 8mm ， V 2 =- 11mm ， V 3 =- 8mm ， V 4 =- 10mm 。 第五步计算各段改正后高差后，计算 1 、 2 、 3 各点的高程。 改正后高差 = 改正前高差 + 改正数 V i

H 1 =H BM-A +(h 1 +V 1 )=45.286+2.323=47.609(m) H 2 =H 1 +(h 2 +V 2 )=47.509+2.802=50.411(m) H 3 =H 2 +(h 3 +V 3 )=50.311-2.252=48.159(m) HBM-B =H 3 +(h 4 +V 4 )=48.059+1.420=49.579(m) 可用 EXCEL 软件计算如下图：