1、大连理工大学网络教育学院第 1 页 共 4 页测量学辅导资料二主 题：第二章 水准测量 1-3 节学习时间：2011 年 10 月 10 日10 月 16 日内 容：一、高程测量概述：为了测绘地形图和建筑工程的设计和施工放样等，必须测定地面点的高程。高程测量按使用的仪器和测量方法又可分为水准测量和三角高程测量。水准测量是采用水准仪和水准尺根据水平视线测定两点间的高差，一般适用于平坦地区；三角高程测量是用经纬仪和测距仪测定垂直角和距离，按照三角原理计算两点间的高差，适用于非平坦地区。高程测量是根据一点的已知高程， 测定与另一点的高差，然后算出另一点的高程。水准测量是高程 测量中最常用的方法。为了
2、统一全国的高程系统，我国采用黄海平均海水面作为全国高程系统的基准面（大地水准面），在该 面上的任一点，其 绝对高程 为零。 为了确定这个水准面，在青岛设立国家水准点，水准点的高程 为 72.260m，这个高程零点和原点高程称为“1985 年国家高程基准 ”。二、水准测量原理：水准测量的原理是利用水准仪提供的水平视线，在竖立在两点间的水准尺上读书，以 测定两点间的高差，从而由已知点的高程算出未知点的高程。如 图 1所示：已知 A 点高程为 HA，求 B 点高程 HB。在 A 和 B 之间安置一架水准仪，并在 A、B 两点上分别竖立水准尺，根据水准仪望远镜的水平视线在 A 点的水准尺上读数为 a，
3、 在 B 点的水准尺上读数为 b，设水准测量是从 A 点向 B 点进行，则规定称 A 点为后视点，其水准尺 读数 a 为后视读数；称 B 点为前视点，其水准尺读数 b 为前视读数。则 A 和 B 两点的高差为：“后视读 数”-“ 前视读数” 。如果后视读数大于前视读数，则高差 为正，表示 B 点比 A 点高；如果后视读数小于前视读数，则高差 为负，表示 B 点比 A 点低。hAB=a-b前进方向 大连理工大学网络教育学院第 2 页 共 4 页图 1当两点间距离相距较远或高差较大，不可能安置一次仪器即可测得两点间的高差，此时，可在水准路线中架设若干个临时的立尺点，称为转点，一次连续安置水准仪测定
4、相邻个点间的高差，最后取各个高差的代数和，可得到起、终两点间的高差，这种方法称为连续水准测量，如 图 2 所示。H1=a1-b1H2=a2-b2H3=a3-b3则 A、B 两点的高差计算的一般公式为： n1iiin1ihAB图 2由此可见，两水准点之间设置若干转点，起着高程 传递的作用。 为了保证高程传递的准确性，在两相邻测 站的观测过程中，必 须 使转点保持稳定（高程不变）。三、水准仪和水准尺水准尺：用干燥优质木材、铝材或玻璃钢制成， 长度有 2m、3m 和 5m，根据它们的构造又可分为整尺、折尺和塔尺。水准尺的尺面每隔 1cm 印刷有黑白或红白相同的分划，每分米处注有数字。双面尺的一面为
5、黑白分划，称 为“黑面尺”；另一面为红白分划，称为“红面尺”。黑面尺的尺底是从零开始，而 红面尺的尺底是从某一数值（4.687m 或 4.787m）开始，称为零点差。水准仪的水平视线在同一根水准尺上的红、黑面读数差称 为读数的零点差，可作为水准测量时读数的审核。水准仪：由望远镜、水准管和基座三个主要部分组成。用水准仪进行水准测量的操作程序如下：粗平- 瞄准- 精平-读数。粗平：即粗略地整平仪器，转动脚螺旋，使 圆水准器气泡居中，导致仪器的纵轴大致铅垂，为在各个方向精密评定仪器创造条件。粗平时将气泡调节居中的方法又称为“左手大拇指 规则 ”，调节的方法如图 3 所示。大连理工大学网络教育学院第
6、3 页 共 4 页图 3精平：转动微倾螺旋，使水准管气泡居中，从而使望远镜的视准轴处于水平位置，如图 4 所示。图 4读数：使用水准仪精平后，应立即用十字丝的中横丝在水准尺上的读数。图5 所示为倒像望远镜所看到的水准尺的像。图 5水准尺上的注字是倒写的，但从望远镜中看来却是正的。倒像望远镜中读数应从上往下读，如图中水准尺的读数为：0.825m。 读数时以 m 为单位，估 读到mm（读出四位读数）。四、填空题：1、地面点到_的铅垂距离称为该点的相对高程。2、通过_海水面的_称为大地水准面。3、测量工作的基本内容是_。 4、地面两点间高程之差，称为该两点间的_。5、水准测量中，转点的作用是_，在同一 转点上，既有_ 读数，又有_读数。大连理工大学网络教育学院第 4 页 共 4 页答案：1、假定水准面 2、平均 水准面 3、高程测量 角度测量 距离测量 4、高差 5、传递高程 本站前视读数 下站后视读数
