水准测量的内业计算
§4-5 水准测量的内业计算
在水准测量的外业工作中，尽管对每个测站的各项限差进行了严格检核，并保证了每
个测站的精度满足限差要求，但对整个水准路线来说，还不能说明路线的精度是否满足要求。例如同一路线土质不均匀，将导致每个测站的仪器、水准尺的升降速率不同；同一转点，相
邻两站观测时，水准尺未放在同一点上，这时各站的高差计算都符合要求，但整个水准路线上却含有粗差，因此水准测量外业结束后，还需要按路线形式进行检核计算。只有当水准路线成果检核也符合精度要求后，才能按照一定的数据处理方法求出水准路线各点的高程。
一、附合水准路线
设某一附合水准路线从已知高程水准点 A 出发，经若干个待测水准点后附合于已知高程水准
点 B ，由前面可知，如果观测时没有误差存在，则各段高差之和与两已知点高程之差相等。
即有
（4-5 ）
由于测量误差的存在，实际所测各段高差之和不等于理论值，记其差值为，则
（4-6 ）
称为附合水准路线高差闭合差。
高差闭合差常用来衡量水准路线测量的总精度。如果闭合差超过容许值，则观测成果作
废，必须重测。有关闭合差容许值用表示，其规定如下：
四等水准测量(一般地区)
(山地)
等外水准测量(一般地区)
(山地)
上列各式中，{L} 为水准路线全长度，以公里为单位。若闭合差在容许范围内，则测量成果符合要求。对于闭合差按规定采用平差的方法，将其调整到各段高差之上，使调整后的各段高差之和等于其理论值，在精度要求不高的条件下可按下列方法进行计算：
令（4-7 ）
式中称为高差改正数，∑S 为水准线路线各段距离求和（总长），注意∑S 与Si 单位要统一。调整（平差）后的高差等于高差观测值加改正数，即
（4-8 ）
（4-9 ）
也称为高差平差值。高程平差值为：
如图4-11 中，已知水准点A、B 的高程分别为48.895m 、45.835m ，则＝－0.009m 。其具体计算见表4-5 。
图4-11 附合水准路线
表4-5 附合水准测量路线高程平差计算表
点号距离测站数高差中数改正数改正后高高程平差备注
差值
1 2 3 4 5 6 7 8
A
m m mm m
48.895 75.0 1 +0.832 +1 +0.833
1 49.728
74.9 1 -0.074 +1 -0.073
2 49.655
75.2 1 -0.140 +2 -0.138
3 49.517
53.2 1 -0.174 +1 -0.173
4 49.344
87.4 1 -2.217 +2 -2.215
5 47.129
B 92.7 1 -1.296 +2 -1.294
45.835
，高差容许值
，，
，
二、闭合水准路线法
由图 4 －9（b）知，从II5 点开始，经过所求点 1 、2、3 又回到II5 点，则所测各段高差之
和，若无误差，应等于零。由于测量误差的存在，实际所测各段高差之和不等于零，产生了
高差闭合差，用表示，则
（4-10 ）
称为闭合水准路线高差闭合差。其容许值、各段高差改正数以及平差后的高差的计算，
均与附合水准路线相同。
三、支水准路线法
从已知水准点 A 测至待求点1、2 后，再从2、1 返回到 A 点。将往返测两次高差进行比较，其差值即为高差闭合差。其容许值、各段高差改正数以及平差后的高差的计算，也与附合水准路线相同。
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三四等水准测量步骤
三、四等水准测量 控制测量除了要完成平面控制测量外，还要进行高程控制测量。小区域地形测图或施工测量中，多采用三、四等水准测量作为高程控制测量的首级控制。 一、三、四等水准测量(leveling)的技术要求 1、高程系统：三、四等水准测量起算点的高程一般引自国家一、二等水准点，若测区附近没有国家水准点，也可建立独立的水准网，这样起算点的高程应采用假定高程。 2、布设形式：如果是作为测区的首级控制，一般布设成闭合环线；如果进行加密，则多采用附合水准路线或支水准路线。三、四等水准路线一般沿公路、铁路或管线等坡度较小、便于施测的路线布设。 3、点位的埋设：其点位应选在地基稳固，能长久保存标志和便于观测的地点，水准点的间距一般为1—1．5km，山岭重丘区可根据需要适当加密，一个测区一般至少埋设三个以上的水准点。 4、三、四等及五等水准测量的精度要求和技术要求列于表中。
二、三、四等水准测量的观测方法 三、四等水准测量观测应在通视良好、望远镜成像清晰及稳定的情况下进行。一般采用一对双面尺。 1、三等水准一个测站的观测步骤：（后-前-前-后；黑-黑-红-红） （1）照准后视尺黑面，精平，分别读取上、下、中三丝读数，并记为（1）、（2）、（3）。 （2）照准前视尺黑面，精平，分别读取上、下、中三丝读数，并记为（4）、（5）、（6）。 （3）照准前视尺红面，精平，读取中丝读数，记为（7） （4）照准后视尺红面，精平，读取中丝读数，记为（8） 这四步观测，简称为“后一前一前一后(黑一黑一红一红)”，这样的观测步骤可消除或减弱仪器或尺垫下沉误差的影响。对于四等水准测量，规范允许采用“后一后一前一前（黑一红一黑一红)”的观测步骤。
水准测量的内业计算
§4-5 水准测量的内业计算 在水准测量的外业工作中,尽管对每个测站的各项限差进行了严格检核,并保证了每个测站的精度满足限差要求,但对整个水准路线来说,还不能说明路线的精度就是否满足要求。例如同一路线土质不均匀,将导致每个测站的仪器、水准尺的升降速率不同;同一转点,相邻两站观测时,水准尺未放在同一点上,这时各站的高差计算都符合要求,但整个水准路线上却含有粗差,因此水准测量外业结束后,还需要按路线形式进行检核计算。只有当水准路线成果检核也符合精度要求后,才能按照一定的数据处理方法求出水准路线各点的高程。 一、附合水准路线 设某一附合水准路线从已知高程水准点A出发,经若干个待测水准点后附合于已知高程水准点B,由前面可知,如果观测时没有误差存在,则各段高差之与与两已知点高程之差相等。即有(4-5) 由于测量误差的存在,实际所测各段高差之与不等于理论值,记其差值为,则 (4-6) 称为附合水准路线高差闭合差。 高差闭合差常用来衡量水准路线测量的总精度。如果闭合差超过容许值,则观测成果作废,必须重测。有关闭合差容许值用表示,其规定如下: 四等水准测量(一般地区) (山地) 等外水准测量(一般地区) (山地) 上列各式中,{L}为水准路线全长度,以公里为单位。若闭合差在容许范围内,则测量成果符合要求。对于闭合差按规定采用平差的方法,将其调整到各段高差之上,使调整后的各段高差之与等于其理论值,在精度要求不高的条件下可按下列方法进行计算: 令(4-7) 式中称为高差改正数,∑S为水准线路线各段距离求与(总长),注意∑S与Si单位要统一。
调整(平差)后的高差等于高差观测值加改正数,即 (4-8) (4-9) 也称为高差平差值。高程平差值为: 如图4-11中,已知水准点A、B的高程分别为48、895m、45、835m,则＝－0、009m。其具体计算见表4-5。 图4-11 附合水准路线 表4-5 附合水准测量路线高程平差计算表 点号距离测站数高差中数改正数 改正后高 差 高程平差 值 备注 1 2 3 4 5 6 7 8 A m m mm m 48、895 75、0 1 +0、832 +1 +0、833 1 49、728 74、9 1 -0、074 +1 -0、073 2 49、655 75、2 1 -0、140 +2 -0、138 3 49、517 53、2 1 -0、174 +1 -0、173 4 49、344 87、4 1 -2、217 +2 -2、215 5 47、129 92、7 1 -1、296 +2 -1、294 B 45、835 ,高差容许值
三四等水准测量计算
三、四等水准测量施测方法 1、一个测站上的观测顺序 （1）瞄准后视尺黑面，读取下丝、上丝读数； （2）瞄准后视尺红面，读取中丝读数； （3）瞄准前视尺黑面，读取下丝、上丝读数； （4）瞄准前视尺红面，令气泡重新准确符合，读取中丝读数。 以上四等水准每站观测顺序简称为后（黑）——后（红）——前（黑）——前（红）。对于三等水准测量，应按后（黑）——前（黑）——前（红）——后（红）的顺序进行观测。 2、测站上的计算及校核 （1）视距部分 后距＝［（1）项—（2）项］×100，记入第（9）项； 前距＝［（5）项—（6）项］×100，记入第（10）项； 后、前距差d＝（9）项—（10）项，记人第（11）项； 后、前距差累积值∑d＝本站（11）+前站（12），记入第（12）项。 四等水准测量记录
（2）高差部分 四等水准测量采用双面水准尺，因此应根据红、黑面读数进行下列校核计算： A、理论上讲，同一把水准尺的黑面读数十K值减去红面读数应为零。 即： 后视尺（3）项+K—（4）项＝（13）项； 前视尺（7）项+K—（8）项＝（14）项； 其中K为水准尺红、黑面起始读数的差值，系一常数值。在本例中47号尺的K＝4.787米；46号尺的K＝4.687米。由于测量有误差，（13）项和（14）项往往不为零，但其不符值不得超过±3毫米（三等水准不得超过±2毫米）。 B、理论上讲，用黑面尺测得的高差与用红面尺测得的高差应相等。 （3）项—（7）项＝（15）项（黑面尺高差）；
（4）项—（8）项＝（16）项（红面尺高差）。 因为两把尺的红面起始读数各为4.787米和4.687米，两者相差0.1米，所以理论上在（16）项上加或减去0.1米之后与（15）项之差应为零，但由于测量有误差，往往不为零，其不符值不得超过±5毫米（三等水准不得超过±3毫米），并记入第（17）项。 （17）项＝（15）项—［（16）项±0.1米］ 表中第（17）项除了检查用黑、红面测得的高差是否合乎要求外，同时也用作检查计算是否有误，这是因为： （17）项＝（15）项—［（16）项±0.1米］＝（13）项—（14）项 当以上计算合格后，再按下式计算出高差中数： 高差中数（18（（15）项+（16）项±0.1米）
三、四等水准测量(教材)
三、四等水准测量 三、四等水准测量所使用的水准仪，其精度应不低于DS 3型的精度指标。水准仪望远镜放大倍率应大于30倍，符合水准器的水准管分划值为20’’/2mm 。 三、四等水准测量的技术指标及观测要求参见表1。 表1 三、四等水准测量的技术指标及观测要求 注：表中L 、K 均表示路线长度，以Km 为单位。 一、 观测方法 三、三、四等水准测量主要采用双面水准尺观测法，除各种限差有所区别外，观测方法大同小异。 在每一测站上，首先安置仪器，如超限，则需移动前视尺或水准仪，以满足要求。然后按下列顺序进行观测，并计入三（四）等水准测量手簿中（表2）。 （1） 读取 视尺 面读数：下丝（1），上丝（2），中丝（3）。 （2） 读取 视尺 面读数：中丝（4），下丝（5），上丝（6）。 （3） 读取 视尺 面读数：中丝（7）。 （4） 读取 视尺 面读数：中丝（8）。 测得上述8个数据后，随即进行计算，如果符合规定要求，可以迁站继续施测；否则应重新观测，直至所测数据符合规定要求后，才能迁到下一站。
二、测站计算与校核 测站上的计算有下面几项（表2）。 1.视距部分 (9)= [(1)－(2)] × 100 （式中“100”为视距乘常数，下同） (10)= [(5)－(6)] × 100 (11)= (9)－(10) （绝对值不应超过2m） (12)= 本站的(11)＋前站的(12)（绝对值不应超过5m） 2.高差部分 (13) = K1＋(3)-(8)（绝对值不应超过2mm） (14) = K2＋(4)-(7)（绝对值不应超过2mm） 上两式中的K1和K2分别为两水准尺的黑、红面的起点读书差，亦称尺常数或起点差。表2观测所用双面（黑、红面）水准尺的尺常数为：K1=4.787m、K2=4.687m。尺常数的作用是检核黑、红面观测读数是否正确。 (16)= (3)－(4) (17)= (8)－(7) (15)=(16)-[(17)±0.100] = (13)－(14)（绝对值不应超过3mm） 由于两水准尺的红面起始读数相差0.100m，即4.787m与4.687m之差，因此，红面测得的实际高差应为(17)±0.100。取“＋”或取“－”应根据后、前视尺的K值来确定。 ＋(17) ±0.100]/2,作为该站测得的高差值。 表2为三等水准测量手簿，括号内的数字表示观测记录和计算校核的顺序。当整个水准路线测量完毕，应逐页校核计算有无错误，校核的方法是：
二等水准测量方法与步骤
二等水准测量方法与步骤Last revision on 21 December 2020
二等水准测量方法与步骤 （1）从实验场地的某一水淮点出发，选定一条闭合水准路线；或从一个水准点出发至另一水淮点，选定一条附合水准路线。路线长度为2000－3000m。 (2) 安置水准仪的测站至前、后视立尺点的距离，应该量距使其相等，其观测次序如下：往测奇数站的观测程序：后前前后；往测偶数站的观测程序：前后后前；返测奇数站的观测程序：前后后前；返测偶数站的观测程序：后前前后； （3）手薄记录和计算见表“二等水准测量记录”中按表头的次序次序(1)－(8)、(9)一(10)为计算结果：后视距离(9)＝100×（(1)-(2)) 前视距离(10)＝100×（(5)-(6)）视距之差(11)＝(9)－(10) 视距累计差（12）＝上站（12）十本站（11）基辅分划差（13）＝（4）＋K －（7），(k＝30155或60655视标尺而定) （14）＝（3）＋K －（8）基本分划高差（15）＝（3）－（4），辅助分划高差（16）＝（8）－（7）高差之差（17）＝（14）－（13）＝（15）－（16）平均高差（18）＝{（15）＋（16）}/2 每站读数结束记录（1）－（8），随即进行各项计算（9）一（10），并按上表进行各项检查后，满足如下限差后，才能搬站。 (4) 依次设站，用相同的方法进行观测，直至线路终点，计算线路的高差闭合差，按二等水准测量的规定，线路高差闭合差的容许值±4。 水准测量作业技术要求
之差 m m 点 高差 之 差 mm 段 往返测 高 差 不符值 二 DS1,D S05 <= 50 < =1 < =3 > <= <= < =1 ±4 注： K——测段、区段或路线长度，km；测自-______至________ 20 年月日时间始______时______分末______时______ 分成像_____________ 温度____________云量 ______________ 风向风速_____________ 天气____________土质______________ 太阳方向______________ 测 站编号后 视 下 丝前 视 下 丝 方 向 及 尺 号 标尺读数 基 ＋K 减 辅 备 注上 丝 上 丝 后距前距 基 本分划 辅助分划 视距差d 视距差累计 (1) (5) 后(3) (8) (13) (2) (6) 前(4) (7) (14) (9) (10) 后 －前 (15) (16) (17) (11) (12) h (18) 后 前 后 －前 h 后 前 后 －前 h （5）内业计算内业计算包括水准测量的概算与平差计算。其概算包括水准尺每米长度误差改正；正常水准面不平行改正；重力异常改正（一般不作
符合水准测量Word版
一、水准测量内业的方法： 水准测量的内业即计算路线的高差闭合差，如其符合要求则予以调整，最终推算出待定点的高程。 1.高差闭合差的计算与检核 附合水准路线高差闭合差为： ＝－() (2-8) 闭合水准路线高差闭合差为： ＝(2-9) 为了检查高差闭合差是否符合要求，还应计算高差闭合差的容许值（即其限差）。一般水准测量该容许值规定为 平地＝mm 山地＝mm (2-11) 式中，―水准路线全长，以km为单位；―路线测站总数。 2.高差闭合差的调整 若高差闭合差小于容许值，说明观测成果符合要求，但应进行调整。方法是将高差闭合差反符号，按 与测段的长度(平地)或测站数(山地)成正比，即依下式计算各测段的高差改正数，加入到测段的高差观测值中：⊿= -(平地) ⊿= -(山地)
式中，―路线总长；―第测段长度(km) (＝1、2、3．．．)； ―测站总数；―第测段测站数。 3.计算待定点的高程 将高差观测值加上改正数即得各测段改正后高差： hi改=hi+⊿h i i＝1，2，3，…… 据此，即可依次推算各待定点的高程。
如上所述，闭合水准路线的计算方法除高差闭合差的计算有所区别而外，其余与附合路线的计算完全相同。 二、举例 1.附合水准路线算例 下图2-18所示附合水准路线为例，已知水准点A、B和待定点1、2、3将整个路线分为四个测段。 表2-2 附合水准路线计算 测段号点 名 测 站数 观测 高差/m 改正 数/m 改正后 高差/m 高程 /m 备 注 1 2 3 4 5 6 7 8 1 BM 1 8 +8.36 4 － 0.014 +8.350 39.833 1 48.183 2 3 －1.433 － 0.005 － 1.438 2 46.745
三四等水准测量步骤
四等水准测量控制测量除了要完成平面控制测量外，还要进行高程控制测量。小区域地形测图或施工测量中，多采用三、四等水准测量作为高程控制测量的首级控制。 一、三、四等水准测量(leveling) 的技术要求 1、高程系统：三、四等水准测量起算点的高程一般引自国家一、二等水准点，若测区附近没有国家水准点，也可建立独立的水准网，这样起算点的高程应采用假定高程。 2、布设形式：如果是作为测区的首级控制，一般布设成闭合环线；如果进行加密，则多采用附合水准路线或支水准路线。三、四等水准路线一般沿公路、铁路或管线等坡度较小、便于施测的路线布设。 3、点位的埋设：其点位应选在地基稳固，能长久保存标志和便于观测的地点，水准点的间距一般为1 —1. 5km 山岭重丘区可根据需要适当加密，一个测区一般至少埋设三个以上的水准点。 4、三、四等及五等水准测量的精度要求和技术要求列于表中。 二、三、四等水准测量的观测方法
三、四等水准测量观测应在通视良好、望远镜成像清晰及稳定的情况下进行。一般采用一对双面尺。 1、三等水准一个测站的观测步骤：（后-前- 前- 后；黑- 黑- 红- 红） /I—I 5 八、、八、、/ （1）照准后视尺黑面，精平，分别读取上、下、 中三丝读数，并记为（1）、（2）、（3）。 （2）照准前视尺黑面，精平，分别读取上、下、 中三丝读数，并记为（4）、（5）、（6）。 （3）照准前视尺红面，精平，读取中丝读数，记为（7） （4）照准后视尺红面，精平，读取中丝读数，记 为（8） 这四步观测，简称为“后一前一前一后（黑一黑一红一红）”，这样的观测步骤可消除或减弱仪器或尺垫下沉误差的影响。对于四等水准测量，规范允许采用“后一后一前一前（黑一红一黑一红）”的观测步骤。 2、一个测站的计算与检核： 观测记录参看书本表7-11 。
水准测量内业计算
水准测量内业计算 一、水准测量内业的方法： 水准测量的内业即计算路线的高差闭合差，如其符合要求则予以调整，最终推算出待定点的高程。 1.高差闭合差的计算与检核 附合水准路线高差闭合差为： ＝－ () (2-8) 闭合水准路线高差闭合差为： ＝(2-9) 为了检查高差闭合差是否符合要求，还应计算高差闭合差的容许值（即其限差）。一般水准测量该容许值规定为 平地＝mm 山地＝mm (2-11) 式中，―水准路线全长，以km为单位；―路线测站总数。 2.高差闭合差的调整 若高差闭合差小于容许值，说明观测成果符合要求，但应进行调整。方法是将高差闭合差反符号，按与测段的长度(平地)或测站数(山地)成正比，即依下式计算各测段的高差改正数，加入到测段的高差观测值中： ⊿= -(平地) ⊿= - (山地) 式中，―路线总长；―第测段长度 (km) (＝1、2、3．．．)； ―测站总数；―第测段测站数。 3.计算待定点的高程 将高差观测值加上改正数即得各测段改正后高差：
h i改=hi+⊿h i i＝1，2，3，…… 据此，即可依次推算各待定点的高程。 如上所述，闭合水准路线的计算方法除高差闭合差的计算有所区别而外，其余与附合路线的计算完全相同。 二、举例 1.附合水准路线算例 下图2-18所示附合水准路线为例，已知水准点A、B和待定点1、2、3将整个路线分为四个测段。 表2-2 附合水准路线计算 测段号点名测站 数 观测高差 /m 改正数 /m 改正后高 差/m 高程/m 备注1 2 3 4 5 6 7 8 1 BM1 8 +8.364 －0.014 +8.350 39.833 1 48.183 2 3 －1.433 －0.005 －1.438 2 46.745 3 4 －2.745 －0.007 －2.752 3 43.993 4 5 +4.661 －0.008 +4.653 BM2 48.646
水准测量的内业计算步骤
水准测量的内业计算步骤 5）计算各测段的改正后的高差 6）计算各点的高程值 4）检查闭合差是否分配完 12）判断闭合差是否超限 3）计算各测段观测高差的改正数 i i i v h h +=?3 221211?;??h H H h H H h H H B A +=+=+=；理论值=∑ h ?
导线内业计算步骤 1. 闭合导线内业计算 1）、绘制计算草图，在图上填写已知数据和观测数据。 2）、角度闭合差(angle closing error)的计算与调整。 （1）计算角度闭合差：?β=∑β测-∑β理= ∑β测-(n-2)?180o （2）计算限差： 当fβ≤fβ容时，可将闭合差反号平均分配到各观测角中，每个角度的改正值 检核： 改正后角值 调整后的内角总和应等于∑β理，即 检核： 3）、按新的角值，推算各边坐标方位角。 检核： 4）、按坐标正算公式，计算各边坐标增量。 5）、坐标增量闭合差计算与调整 ) ( " 40图根级 允 n f± = β n f V i / β - = β f V- = ∑ i V ?+ = 测 β β ()ο 180 2 ?? - = ∑n β 右 后 前 左 后 前 β α α β α α ? 180 ? 180 - + = + - = ο ο 理论值 推算值 α α= ? ? ? ? = ? ? = ? i i i i i i D y D x α α sin cos
（1）计算坐标增量闭合差： 因为闭合导线: ∑△X 理=0 ∑△ Y 理=0 导线全长闭合差: 导线全长相对闭合差 （2）分配坐标增量闭合差 若K<1/2000（图根级），则将fx 、fy 以相反符号，按边长成正比分配到各坐标增量上去。并计算改正后的坐标增量 检核： 改正后坐标增量为 检核： 6）、坐标计算 检核： 2.附合导线内业计算 附合导线与闭合导线的计算步骤基本相同。但由于几何条件不同，只是角度闭合差和坐标增量闭合差的计算方法有所不同，现叙述如下。以下图为例说明： ∑∑∑∑∑∑?=?-?=?=?-?=测 理 测测 理测y y y f x x x f y x 22 y x D f f f += 2000 1 1/1≤ =∑=∑=N f D D f K D D i x X D D f V i ∑-=?i y Y D D f V i ∑- =?Y Y X X f V f V -=∑-=∑??Yi i i Xi i i V Y Y V X X ??+?=?+?=???0?0?=?∑=?∑i i Y X i i i i i i Y Y Y X X X ???+=?+=后前后前理论值 推算值理论值推算值Y Y X ==X
一二等水准测量规范
城市轨道交通工程~地面高程控制测量一、二等水准测量规范4.1 一般规定 4.1.1 城市轨道交通工程高程测量应采用统一的高程系统，并应与现有城市高程系统相一致。 4.1.2 城市轨道交通工程高程控制网为水准网，应分两个等级布设：一等水准网是与城市二等水准网精度一致的水准网，二等水准网是加密的水准网。现有城市一、二等水准点间距小于4km时，应一次布设城市轨道交通工程二等水准网。 4.1.3 水准网应沿线路附近线路布设成附合线路、闭合线路或节点网。二等水准点间距平均800m，联测城市一、二等水准点的总数不应少于3个，宜均匀分布。 4.1.4 水准网测量的主要技术要求应符合表4.1.4的规定。 表4.1.4 水准网测量的主要技术要求 水准测量等级每千米高差中数 中误差（mm） 符合水准 路线平均 长度 （km） 水准仪 等级 水准尺观测次数 往返较 差、附合 或环线闭 合差 （mm）偶然中 误差M △ 全中误 差Mw 与已知 点联测 附合或 环线 一等±1±2 35~45DS1瓦尺或 条码尺 往返测 各一次 往返测 各一次±4 二等±2±42~4 DS1瓦尺或 条码尺 往返测 各一次 往返测 各一次±8 2 采用数字水准仪测量的技术要求与同等级的光学水准仪测量技术要求相同。 4.1.5 水准点应选在施工影响的变形区域以外稳固、便于寻找、保存和引测的地方，宜每隔3km埋设1个深桩或基岩水准点。车站、竖井及车辆段附近水准点布设数量不应少于2个。 4.1.6 当水准路线跨越江、河、湖、塘且视线长度小于100m时，可采用一般水准测量方法进行观测；视线长度大于100m时，应进行跨河水准测量。跨河水准测量可采用光学测微法、倾斜螺旋法、经纬仪倾角法和光电测距三角高程法等，其技术要求应符合现行国家标准《国家一、二等水准测量规范》GB12897的相关规定。
三四等水准测量计算
1、一个测站上的观测顺序 （1）瞄准后视尺黑面，读取下丝、上丝读数； （2）瞄准后视尺红面，读取中丝读数； （3）瞄准前视尺黑面，读取下丝、上丝读数； （4）瞄准前视尺红面，令气泡重新准确符合，读取中丝读数。 以上四等水准每站观测顺序简称为后（黑）——后（红）——前（黑）——前（红）。对于三等水准测量，应按后（黑）——前（黑）——前（红）——后（红）的顺序进行观测。 2、测站上的计算及校核 （1）视距部分 后距＝［（1）项—（2）项］×100，记入第（9）项； 前距＝［（5）项—（6）项］×100，记入第（10）项； 后、前距差d＝（9）项—（10）项，记人第（11）项； 后、前距差累积值∑d＝本站（11）+前站（12），记入第（12）项。 四等水准测量记录 （2）高差部分 四等水准测量采用双面水准尺，因此应根据红、黑面读数进行下列校核计算： A、理论上讲，同一把水准尺的黑面读数十K值减去红面读数应为零。 即： 后视尺（3）项+K—（4）项＝（13）项； 前视尺（7）项+K—（8）项＝（14）项； 其中K为水准尺红、黑面起始读数的差值，系一常数值。在本例中47号尺的K＝米；46号尺的K＝米。由于测量有误差，（13）项和（14）项往往不为零，但其不符值不得超过±3毫米（三等水准不得超过±2毫米）。 B、理论上讲，用黑面尺测得的高差与用红面尺测得的高差应相等。
（3）项—（7）项＝（15）项（黑面尺高差）； （4）项—（8）项＝（16）项（红面尺高差）。 因为两把尺的红面起始读数各为米和米，两者相差米，所以理论上在（16）项上加或减去米之后与（15）项之差应为零，但由于测量有误差，往往不为零，其不符值不得超过±5毫米（三等水准不得超过±3毫米），并记入第（17）项。 （17）项＝（15）项—［（16）项±米］ 表中第（17）项除了检查用黑、红面测得的高差是否合乎要求外，同时也用作检查计算是否有误，这是因为： （17）项＝（15）项—［（16）项±米］＝（13）项—（14）项 当以上计算合格后，再按下式计算出高差中数： 高差中数（18）项＝（（15）项+（16）项±米）
高差闭合差内业计算
建筑测量基本计算2水准测量内业计算一、水准测量内业的方法水准测量的内业即计算 路线的高差闭合差如其符合要求则予以调整最终推算出待定点的高程。 1 高差闭合差的计算与检核终端水准点的已知高程和经水准路线观测、推算的高程之差值称为高差闭合差。附合水准路线高差闭合差hf为hf 测h 始终HH 2-8 闭合水准路线高差闭合差为hf 测h 2-9 为了检查高差闭合差是否符合要求还应计算高差闭合差的容许值即其限差。一般水准测量该容许值规定为平地容hfL40mm 山地容hfn12mm 2-11 式中L―水准路线全长以km为单位n ―路线测站总数。 2.高差闭合差的调整若高差闭合差小于容许值说明观测成果符合要求 但应进行调整。方法是将高差闭合差反符号按与测段的长度平地或测站数山地成正比即依下 式计算各测段的高差改正数加入到测段的高差观测值中⊿ih -ihLLf 平地⊿ih -ihnnf 山地式中L―路线总长iL―第i测段长度km i1、2、3 n―测站总数in―第i测段测站数。 3.计算待定点的高程将高差观测值加上改正数即得各测段改正后高差hi改hi⊿h i i123……据此即可依次推算各待定点的高程。如上所述闭合水准路线的计算方法除高差闭合差的计算有所区别 而外其余与附合路线的计算完全相同。二、举例 1.附合水准路线算例下图1所示附合水准路线为例已知水准点A、B和待定点1、2、3将整个路线分为四个测段。图 1 附合水准路线测量成果示意图表2-2 附合水准路线计算测段号点名测站数观测高差/m 改正数/m 改正后高差/m 高程/m 备注 1 2 3 4 5 6 7 8 1 BM1 8 8.364 0.014 8.350 39.833 1 48.183 2 3 1.433 0.005 1.438 2 46.745 3 4 2.745 0.007 2.752 3 43.993 4 5 4.661 0.008 4.653 BM2 48.646 20 8.847 0.034 8.813 辅助计算hf 0.034m 容hf2012 54mm 1将点名、各测段测站数、各测段的观测 高差ih、已知高程数填入表2-2内相应栏目2、3、4、7如系平地测量则将测站数栏改为公 里数栏填入各测段公里数表内加粗字为已知数据。2进行高差闭合差计算hf 测h 始终HH 8.84748.64639.833 0.034m 由于图中标注了测段的测站数说明是山地观测因此依据总测站 数n计算高差闭合差的容许值为容hfn122012 54mm 计算的高差闭合差及其容许值填于表
二等水准测量
沉降观测(二等水准测量)实训 一、目的 1、通过一条水准环线的施测，掌握二等精密水准测量的观 测和记录，使所学知识得到一次实际的应用。 ２、熟悉精密水准测量的作业组织和一般作业规程。 二、要求 １、熟悉D S1型水准仪的构造及使用方法,铟瓦尺的读数方法及掌握测量过程中的技术要领; ２、掌握计算环线闭和差。 三、仪器及工具 D S1型精密水准仪一台，铟瓦水准尺一对，尺垫一副，扶杆四根，50m皮尺一把，记录板一块，自备铅笔，小刀和记录手薄。 1、精密水准仪的构造 精密水准仪主要用于国家一、二等水准测量和高精度的工程测量中，例如建筑物沉降观测，大型精密设备安装等测量工作。 精密水准仪的构造与D S 水准仪基本相同，也是由望远镜、 3 水准器和基座三部分组成。其不同之点是：水准管分划值较小，一般为10"/2m m；望远镜放大率较大，一般不小于40倍；望
远镜的亮度好，仪器结构稳定，受温度的变化影响小等。
为了提高读数精度，精密水准仪设有光学测微器，如 所示是其工作原理示意图，它由平行玻璃板、传动杆、测微轮和测微尺等部件组成。平行玻璃板装臵在望远镜物镜前，其旋转轴与平行玻璃板的两个平面相平行，并与望远镜的视准轴成正交。平行玻璃板通过传动杆与测微尺相连。测微尺上有100个分格，它与水准尺上一个分格（1c m或5m m）相对应，所以测微时能直接读到0.1m m（或0.05m m）。当平行玻璃板与视线正交时，视线将不受平行玻璃板的影响，对准水准尺上B处，读数为146（c m）+a。转动测微带动传动杆，使平行玻璃板绕旋转轴俯仰一个小角，这时视线不再与平行玻璃板面垂直，而受平等玻璃板折射的影响，使得视线上下平移。当视线下移对准水准尺上146c m分划时，从测微分划尺上可读出a的数值。 如所示是我国北京测绘仪器厂生产的D S 级水准仪，光学 1 测微器最小读数为0.05m m。
水准测量教案
水准测量教案 Company number：【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】
******************学院 教案章节首页 授课班级：第三章计4 学时
第三章 水准测量 高程测量（Height Measurement ）的概念 根据已知点高程，测定该点与未知点的高差，然后计算出未知点的高程的方 法。 即： H 未=H 已+h 高程测量的方法分类 按使用的仪器和测量方法分为： 水准测量(leveling) ：精度最高。 三角高程测量(trigonometric leveling)：利用经纬仪测量倾角再按三角函数解算出测点高程的方法。适用于山区。 气压高程测量(air pressure leveling)：根据大气压力随地面高程变化而改变的原理，用气压计测定测点高程的方法，精度最低。 GPS 测量。(GPS leveling)：利用GPS 测定测点的高程。所测高程是大地高。 大地高：从一地面点沿过此点的地球椭球面的法线到地球椭球面的距离 水准测量的原理 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：AB B A h H H a b =-=- 2．测得两点间高差h AB 后，若已知 A 点高程 H A ，则可得 B 点的高程。 3．视线高程： i A B H H a H b =+=+ 4．转点 TP(turning point)的概念。 结论：A 、B 两点间的高差h AB 等于后视读数之和减去前视读数之和。 注意： A ：高差的符号有正有负。当高差为正值时，表示前视点 B 高于后视点A ；当高差为负时，表示前视点B 低于后视点A 。
二等水准测量方法与步骤
二等水准测量方法与步骤 （1）从实验场地的某一水淮点出发，选定一条闭合水准路线；或从一个水准点出发至另一水淮点，选定一条附合水准路线。路线长度为2000－3000m。 (2) 安置水准仪的测站至前、后视立尺点的距离，应该量距使其相等，其观测次序如下：往测奇数站的观测程序：后前前后；往测偶数站的观测程序：前后后前；返测奇数站的观测程序：前后后前；返测偶数站的观测程序：后前前后； （3）手薄记录和计算见表“二等水准测量记录”中按表头的次序次序(1)－(8)、(9)一(10)为计算结果：后视距离(9)＝100×（(1)-(2)) 前视距离(10)＝100×（(5)-(6)）视距之差(11)＝(9)－(10) 视距累计差（12）＝上站（12）十本站（11）基辅分划差（13）＝（4）＋K －（7），(k＝30155或60655视标尺而定) （14）＝（3）＋K －（8）基本分划高差（15）＝（3）－（4），辅助分划高差（16）＝（8）－（7）高差之差（17）＝（14）－（13）＝（15）－（16）平均高差（18）＝{（15）＋（16）}/2 每站读数结束记录（1）－（8），随即进行各项计算（9）一（10），并按上表进行各项检查后，满足如下限差后，才能搬站。 (4) 依次设站，用相同的方法进行观测，直至线路终点，计算线路的高差闭合差，按二等水准测量的规定，线路高差闭合差的容许值±4。
水准测量作业技术要求 注：K——测段、区段或路线长度，km；测自-______至________ 20 年月日时间始______时______分末______时______ 分成像_____________ 温度____________云量______________ 风向风速_____________ 天气____________
二等水准测量实习报告
二等水准测量实习报告 目录 一、实习目的 (2) 二. 实习任务 (2) 三、实习的组织与准备 (2) 四、实习要求 (2) 五、仪器及工具 (2) 六、实习步骤 (4) 七、主要技术要求 (6) 八、注意事项 (6) 九、实习心得体会 (7) 一、实习的目的 控制测量学是研究精确测定和描绘地面控制点空间位置及其变化的学科。它的服务对象主要是各种工程建设、城镇建设和土地规划与管理等工作。它是各种测量学的基础。所以控制测量的实习非常重要。控制测量学集中学习是在课堂结束之后在实习地集中的实践性教学，是各项课间的综合应用，是巩固和深化课堂所学知识的必要环节。通过实习，不仅了解到了控制测量的全过程，系统地掌握测量仪器的操作和检校、待定点计算的基本技能，而且为今后解决实际工程中的有关问题打下基础，还能在业务组织能力和实际工作能力方面的锻炼。通过一条水准环线的施测，掌握二等精密水准测量的观测和记录，使所学知识得到一次实际的应用在实习中培养了我们严格认真的科学态度、塌实求实的工作作风、吃苦耐劳的献身精神和团结协作的集体观念。 二. 实习任务 利用精密水准仪围绕本学校的篮球场测一圈。每个组员都要轮换进行观测，拉尺，举尺还有就是记录数据并行结算。尽量做到人人都能熟练掌握精密水准的操作和使用
方法和技巧，并能快速准确无误的记录和处理结算处正确的结果。 三、实习的组织与准备 了解精密水准测量的规范，掌握规范要求和注意点，了解精密水准测量记录纸的观察记录顺序。 对班级人员分组，精密水准测量分组情况（共6人）： 本组组员：许勤肖燕赵建新钟万红邓灯余朱立成 （三）、实习的仪器和工具 精密水准测量：自动安平水准仪J2一台，数码水准尺一对，测绳，二等水准测量记录纸 四、实习要求 １、每组选定一条0.6－1.0Km的闭合水准环线，每人完成不少于一个测站上的观测、记录、扶尺、拉绳的作业。 ２、计算环线测量成果表。 五、仪器及工具测量工具的使用 每组借用电子水准仪一套，数码水准尺一对，尺垫一副，50m测绳一根，记录板一块，自备铅笔，小刀和记录手薄。 5.1.仪器的使用 (1)仪器安装在三脚架上之后，不论是否在观测，必须有人守护，禁止无关人员拨弄，避免路过的行人和车辆碰撞。 (2)在阳光下观测，应撑伞防晒，雨天应禁止观测；对于电子测量仪器，在任何情况下，均应撑伞防护。 5.2 仪器的搬迁 (1)在行走不便的地段搬迁测站或远距离迁站时，必须将仪器装箱后再搬。 (2)近距离或在行走方便的地段迁站时，可以将仪器连同三脚架一起搬迁。先检查连接螺旋是否转紧，松开各制动螺旋，如为经纬仪，则将望远镜物镜向着度盘中心，均匀收拢各三脚架腿，左手托住仪器的支架或基座，右手抱住脚架，稳步行走。严禁斜扛仪器于肩上进行搬迁。 (3)迁站时，应带走仪器所有附件和工具等，防止遗失。 5.3仪器的装箱
四等水准测量步骤
三、四等水准测量(20081010 23:27:42) 三、四等水准测量 控制测量除了要完成平面控制测量外,还要进行高程控制测量。小区域地形测图或施工测量中,多采用三、四等水准测量作为高程控制测量得首级控制。 一、三、四等水准测量(leveling)得技术要求 1、高程系统:三、四等水准测量起算点得高程一般引自国家一、二等水准点,若测区附近没有国家水准点,也可建立独立得水准网,这样起算点得高程应采用假定高程。 2、布设形式:如果就是作为测区得首级控制,一般布设成闭合环线;如果进行加密,则多采用附合水准路线或支水准路线。三、四等水准路线一般沿公路、铁路或管线等坡度较小、便于施测得路线布设。 3、点位得埋设:其点位应选在地基稳固,能长久保存标志与便于观测得地点,水准点得间距一般为1—1.5km,山岭重丘区可根据需要适当加密,一个测区一般至少埋设三个以上得水准点。 4、三、四等及五等水准测量得精度要求与技术要求列于表中。 二、三、四等水准测量得观测方法 三、四等水准测量观测应在通视良好、望远镜成像清晰及稳定得情况下进行。一般采用一对双面尺。 1、三等水准一个测站得观测步骤:(后前前后;黑黑红红) (1) 照准后视尺黑面,精平,分别读取上、下、中三丝读数,并记为(1)、(2)、(3)。 (2) 照准前视尺黑面,精平,分别读取上、下、中三丝读数,并记为(4)、(5)、(6)。 (3) 照准前视尺红面,精平,读取中丝读数,记为(7) (4) 照准后视尺红面,精平,读取中丝读数,记为(8) 这四步观测,简称为“后一前一前一后(黑一黑一红一红)”,这样得观测步骤可消除或减弱仪器或尺垫下沉误差得影响。对于四等水准测量,规范允许采用“后一后一前一前(黑一红一黑一红)”得观测步骤。 2、一个测站得计算与检核:
[实用参考]国家一、二等水准测量规范
国家一、二等水准测量规范 1范围 本标准规定了在全国建立一、二等水准网的布设原则、施测方法和精度指标。 本标准适用于国家一、二等水准网的布测。区域性的精密水准也可参照使用。 2规范性引用文件 下列标准中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB/T3161光学经纬仪 GB/T10156水准仪 GB/T16818中、短程光电测距规范 GB/T18314全球定位系统（GPS测量规范） GB50007-20RR建筑地基基础设计规范 CH1001测绘技术总结编写规定 CH1002测绘产品检查验收规定 CH1003测绘产品质量评定标准 CH/T1004测绘技术设计规定 CH/T20RR测量外业电子记录基本规定 CB/T20RR水准测量电子记录规定 JJG8水准标尺检定规程 JJG414光学经纬仪检定规程 JJG425水准仪检定规程 JJG703光电测距仪检定规程
JJF1118全球定位系统（GPS）接收机（测地型和导航型）校准规范3术语和定义 下列术语和定义适用于本标准： 3.1 结点node 水准网中至少连接三条水准测线的水准点。 3.2 水准路线levellingline 同级水准网中两相邻结点间的水准测线 3.3 区段section 水准路线中两相邻基本水准点间的水准测线 3.4 测段levellingsection 两相邻水准点间的水准测线 3.5连测connectlevelling 将水准点或其他高程点包含在水准路线中的观测。 3.6 支测branchlevelling 自路线中任一水准点起，至其他任何固定的观测。 3.7 接测adjioninglevelling 新设水准路线中任一点连接其他水准路线上水准点的观测。 3.8 检测checklevelling 检查已测高差的变化是否符合规定而进行的观测。 3.9
GBT 12897-2006 国家一、二等水准测量规范学习笔记
国家一、二等水准测量规范 1、术语： ?结点：水准网中至少连接3条水准测线的水准点。 ?水准路线：同级水准网中相邻结点间的水准测线。 ?区段：水准路线中两相邻基本水准点间的水准测线。 ?测段：两相邻水准点间的水准测线。 ?连测：将水准点或其他高程点包含在水准路线中观测。 ?支测：自路线中任一点连接其他水准路线上水准点的观测。 ?接测：新设水准路线上任一点连接其他水准路线上水准点的观测。 2、水准网 ?高程系统和高程基准 水准点的高程采用正常高系统，按照1985国家高程起算。青岛观象山国家原点高程为 72.260。岛屿也应采用这一系统与基准，确有困难时，可建立局部水准原点，根据岛上 验潮资料求得平均海水面确定其高程基准。凡是采用局部水准原点求定的水准点高程，应在水准点成果中注明，并说明局部高程基准的有关情况。 ?测量精度 ?布设原则 1)一等水准路线尽量沿公路布设，水准路线应闭合成环，并构成网状。一等水准环线 的周长，东部地区应不大于1600km，西部地区应不大于2000km。山区和困难地 区可酌情放宽。 2)一等水准网每隔15年复测一次，每次复测的起讫时间不得超过5年。 3)二等水准网在一等水准环内布设。二等水准路线尽量沿公路、大河及河流布设。二 等水准环线的周长，在平原和丘陵地区不应大于750km，山区和困难地区可酌情 放宽。 4)水准线路附近的验潮站基准点应按一等水准测量精度连测。国家卫星定位系统基本 网点和连续运行站、国家基本重力网点、地壳运动监测网络基准点、城市及工业区 的沉降观测基准点应列入水准路线予以连测，若连测确有困难可以支测，施测等级 与布设路线等级相同。 5)路线附近的其他大地点、水文点、气象站等其他固定点，可根据需要列入路线予以 连测或支测。支线的施测等级可按使用单位的要求确定。 ?水准点布设密度 水准路线上，每隔一定距离应布设水准点，水准点分为基岩水准点、基本水准点、普通谁准点三种类型。各种水准点的间距及布设要求应按表2规定执行。
国家一二等水准测量规范
国家一、二等水准测量规范 1 范围 本标准规定了在全国建立一、二等水准网的布设原则、施测方法和精度指标。 本标准适用于国家一、二等水准网的布测。区域性的精密水准也可参照使用。 2 规范性引用文件 下列标准中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB/T3161 光学经纬仪 GB/T10156 水准仪 GB/T16818 中、短程光电测距规范 GB/T18314 全球定位系统（GPS测量规范） GB50007-2002 建筑地基基础设计规范 CH1001 测绘技术总结编写规定 CH1002 测绘产品检查验收规定 CH1003 测绘产品质量评定标准 CH/T1004 测绘技术设计规定 CH/T2004 测量外业电子记录基本规定 CB/T2006 水准测量电子记录规定 JJG8 水准标尺检定规程 JJG414 光学经纬仪检定规程
JJG425 水准仪检定规程 JJG703 光电测距仪检定规程 JJF1118 全球定位系统（GPS）接收机（测地型和导航型）校准规范3 术语和定义 下列术语和定义适用于本标准： 3.1 结点 node 水准网中至少连接三条水准测线的水准点。 3.2 水准路线 levelling line 同级水准网中两相邻结点间的水准测线 3.3 区段 section 水准路线中两相邻基本水准点间的水准测线 3.4 测段 levelling section 两相邻水准点间的水准测线 3.5 连测 connect levelling 将水准点或其他高程点包含在水准路线中的观测。 3.6 支测 branch levelling 自路线中任一水准点起，至其他任何固定的观测。 3.7 接测 adjioning levelling 新设水准路线中任一点连接其他水准路线上水准点的观测。 3.8