1、目录,一、水准测量原理 二、水准测量的实施及成果整理 三、水准测量误差,一、水准测量原理,1、水准测量是工程测量中最主要、最常用、最精密的高程测量方法。2、水准测量原理是利用水准仪的水平视线来测定两点之间的高差。如果一点已知高程，则另一点即可根据高差推算出来。,1、水准测量原理,例题：如右图所示，欲测A、B两点间的高差，在A、B两点各竖直一根水准尺，在两点之间安置水准仪。根据水准仪的水平视线，在A、点尺上度数为a；在B点尺上度数为b，则A、B两点之间的高差为：hAB=a-b,1、水准测量原理,如果已知A点高程为HA，则B点的高程为HB=HA-hAB 当安置一次仪器需要测出多个前视点高程时，为简
2、化计算，可计算仪器的视线高，然后再计算各点高程：视线高： Hi=HA+a前视点高程： HB=Hi-b,1、水准测量原理,在水准测量中，安置一次仪器只能测量距离较近、高差较小的两点高差。如果测量的两点高差较大或距离较远，安置一次仪器不能或难以测定其高差，则可在两点之间多次安置仪器以求取其高差。,二、水准测量的实施及成果整理,1、水准点水准点是用水准测量的方法建立的控制点，一般以BM表示，有永久性水准点和临时性水准点。 2、水准路线的布设形式水准路线的布设分为单一水准路线和水准网。在公路工程中，水准路线一般都布设成单一水准路线。,2、水准测量的实施及成果整理,单一水准路线的布设有3种基本形式： 1
3、、附合水准路线 从一已知高程的高级水准点开始，依次对各高程待定的水准点进行水准测量，最后测到另一个已知高程的高程水准点结束，即构成附合水准路线。,2、水准测量的实施及成果整理,2、支水准路线 从一已知高程的水准点开始，依次对各高程待定的水准点进行水准测量，构成支水准路线。必须进行往返测。,2、水准测量的实施及成果整理,3、闭合水准路线 从一已知高程的水准点开始，沿环线对各高程待定的水准点进行水准测量，最终仍测回到原已知高程的水准点，构成闭合水准路线。,3、测站检核,由于水准测量是连续性的，只要在观测中读错一个数，就会造成整段水准路线的返工，因此，为了确保每一测站的观测无误，应进行测站检核。测站
4、检核方法为：变更仪器高法、双面尺法。,4、水准测量的成果整理,为了保证整条水准路线的观测质量，除了测站检核外，还应对整个水准路线的成果进行检核。水准路线的布设形式不同，其检核方法也略有不同。 1、附合水准路线由于测量误差的存在，使得水准路线的实测高差值与应有值（理论值）不相符，其差值称为高差闭合差。,5、水准测量的成果整理,对于附合水准路线，其起点和终点是已知高程的高级水准点，它们的高程测量误差可忽略不计，所以终点与起点高程之差即可视为起、终点间总高差的理论值。附合水准路线高差闭合差可表示为：fh=h测-h理h测-（H终-H始） 式中： h测附合水准路线实测高差的代数和，即所测两高级水准点间的
5、总高差H终、H始两高级水准点的已知高程,5、水准测量的成果整理,水准高差闭合差的容许值规定为：平地：fh容=40L mm山地： fh容=12n mm 式中：L水准路线长度，km；n测站数。 在平原地区影响水准测量精度的主要是水准路线的长度，长度越长，精度越低；山地或坡度较大的地区，影响水准测量精度的主要原因是安置测站的个数，个数越多，精度越低。,5、水准测量的成果整理,当fhfh容时，则各测段水准路线的改正数为： Vi=- fh*Li/L 或 Vi=- fh*ni/ni 式中：Li附合水准路线各测段的长度；L附合水准路线总长度；n附合水准路线各测段的测站数；n附合水准路线总测站数。 改正数的计
6、算可有V =- fh检核。,5、水准测量的成果整理,2、支水准路线 支水准路线一般要采用往、返测。从理论上讲，往、返测的总高差的绝对值相等而符号相反。因此，往、返测的高差的代数和理论上为零。实际上，由于测量误差的存在，所以往、返测高差的代数和不等于零，就产生高差闭合差：fh=h往+h返 式中： h往支水准路线往测的总高差；h往支水准路线返测的总高差。,5、水准测量的成果整理,高差闭合差fh的大小反映了观测质量，当高差闭合差fh fh容时，取其往、返测高差绝对值的平均值，高差符号去往测高差的符号，作为最后的观测结果,5、水准测量的成果整理,3、闭合水准路线 闭合水准路线实际上是附合水准路线的一个特例。当两已知高程水准点（起点和终点）为同一点时，附合水准路线就成了闭合水准路线。此时： h理= H终-H始=0 高差闭合差简化为：fh=h理,三、水准测量误差,水准测量误差来源于仪器误差、观测误差和外界条件的影响。 1、仪器误差包括水准仪的望远镜视准轴不平行于水准管轴所产生的误差和水准尺误差。 2、观测误差包括符合水准气泡居中的误差、视差的影响、估读误差和水准尺的倾斜误差。 3、外界条件的影响包括地球曲率和大气折光的影响、仪器下沉和水准尺下沉的误差和气候的影响。,
