附合水准路线
附合水准路线名词解释
附合水准路线名词解释附合水准路线是一种在线性空间中定位事物的测量方法，它既可以用来测量地面上物体的位置，也可以用来测量陆地和海洋体内物体的位置。
它是通过沿水平线计算距离点与点之间的距离，然后根据每个点之间的距离计算出每一段断面高程，从而得出整条线的高程变化情况，来构建整条路线。
附合水准路线主要由两部分组成：计算部分和调查部分。
计算部分主要由水准仪收集的记录数据组成，包括水准仪的记录读数，海拔高度，水准仪的控制点等相关数据；调查部分主要由在线测量工具（例如激光、数字摄影等）收集的数据组成，包括目标物体的位置坐标、摄影图像、地形测量数据等。
附合水准路线的测量过程需要完成三个步骤：首先，在线测量阶段，通过激光扫描和数字摄影等技术对沿线物体进行定位测量，并得到每个点的位置坐标数据；其次，水准仪测量阶段，使用水准仪采集沿线水平面的记录数据，计算每个点之间的距离，并得出每一段断面高程结果；最后，路线处理阶段，根据计算出的每一段断面高程结果，计算出整条路线的高程变化情况。
附合水准路线测量具有精度高、范围宽等特点，是空间测量工作中的重要手段，在地理信息测绘、航海航天、建筑规划等领域应用广泛。
同时，由于附合水准路线测量的精度及其范围比传统的水准仪测量更高，因此也有着普遍的应用，例如洪水护坝的精密设计，城市道路的完善设计，风力发电厂的技术研究等。
由于附合水准路线测量能够更为准确地检测出沿线物体的位置，它也被用于一些技术上错综复杂而又要求精确的工程，例如铁路准线、轨道测量、桥梁精密设计等等。
此外，附合水准路线测量在地理信息测绘、水文测量、油气勘探等领域也有着广泛的应用。
附合水准路线测量具有精度高、范围宽等特点，不仅可以应用于精密工程的测量，还可以用于各种领域的空间测量工作中。
另外，该路线测量方法采用最先进的测量技术和设备，能够更准确地检测出沿线物体的位置，从而更加有效地帮助工程构建者完成精密工程，并大大提高其工作效率和质量。
2.5.1任务二子任务5附合水准路线
02
附和水准路线的 内业计算
附和水准线路成果检核、附和水准路线的内业计算
2.附和水准路线的内业计算
附和水准测量高程计算
如表中所示，附合水 准路线上共设置了5个水准 点，各水准点间的距离和 实测高差均列于表中。起 点和终点的高程为已知。 试计算校核，并完成表中 计算内容。
测点 距离/km
IV21
1.9
BM1
2.2
BM2
2.1
BM3
2.3
BM4
1.7
BM5
2.0
IV22
∑
计算检核
高差/m
+1.241 +2.781 +3.244 +1.078 -0.062 -0.155
改整数/mm 改正后高差/m 高程/m 63.475
71.527
2.附和水准路线的内业计算
（1）计算校核
附和水准路线成果检核： 对于附合水准路线，理论上在两 已知高程水准点间，各测站所测 得高差之和应等于起讫两水准点 间的高程之差，即
fh = ∑h -（ H终 - H始）= [ +8.127-(71.527-63.475) ]=+0.075m fh容 = ±40√L= ±40 12.2 = ±140mm，fh ＜ fh容 （合格）
63.475 71.527
2.附和水准路线的内业计算
（2）高差闭合差的调整
附和水准测量高程计算
测点 距离/km 高差/m 改正数/mm 改正后高差/m 高程/m
63.475 71.527
2.附和水准路线的内业计算
附和水准测量高程计算
（3）计算改正后高差
测点 距离/km 高差/m 改正数/mm 改正后高差/m 高程/m
怎样计算水准高程
怎样计算水准高程？
（一）有附合水准路线高差闭合量计算公式fn=∑h-(H终-H始）fn—高差闭合差∑h—各测站测得的高差总和H终—终点水准点高程H始—始点水准点高程闭合水准路线高差闭合差的计算公式fn=∑h支线水准路线高差闭合差计算公式fn=|∑h终|-|∑h始|∑h终|和∑h
始分别为往返测高差的绝对值。
（二）容许闭合差计算，并比较fn容=±8 mm n—测得数进行比较，若fn＜fn容，说明观测成果符合要求，可以进行高差闭合差调整。
（三）高程计算每一个测得的闭合差调整值=-fn/n=-16/16=-1（ mm）在计算每一测站的闭合量调整值时，必须改变原高差闭合差的符号。
附合水准路线内业计算
（二）分配高差闭合差 1、计算高差闭合差的容许值
对于普通水准测量： fh容 40 fh容 12
L 适用于平原区 n 适用于山区
式中，fh容——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成正比原则，将高差闭合
A
35.B00M0m1
B
C
BM2 37.464m
附合水准路线闭合差的调整与高程计算
（1）高差闭合差的计算
（2）高差闭合差的调整
按测站数： vi fh
n ni
v1 fh n n1 0.009
v2 fh n n2 0.005
检核计算：
vi f h
（3）计算各点的高程 1.计算改正后每测段的高差值hi′ hi′=hi+vi 检核式：∑h′=∑h理 2.待定点高程H待i的计算:
1.学会水准路线的布设方法 2.学会水准测量的成果整理 3.掌握附合水准路线内业计算步骤
复习水准点与水准路线的布设形式
一、水准点和水准线路 （一）水准点
埋设在永久、固定的地点 按等级不同，埋设的要求
不同
水准点
通过水准测量方法获得其高程的高程控制点，称 为水准点，一般用BM表示。有永久性和临 时性两种。
差反号分配到各段高差上。
按距离： 按测站数：
vi fh l li
vi fh n ni
四舍五入后，使： vi fh
（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
1.计算改正后每测段的高差值hi′
hi′=hi+vi 检核式：∑h′=∑h理
附和水准改正数
主要是测量的每一站，例如水准或者导线的任意一测站的数值，计算这个数值的话，高程和平面各不相同。
1、先算出附合水准线路的闭合差，要是用水准路线长度作为权来算的话，改正数=（两点之间的水准线路长度）÷（整条附合线路长度）×（-闭合差）要是用测站数作为权来计算的话，改正数=（两点之间的测站数）÷（整条附合线路的测站数）×（-闭合差）。
2、在同一条水准路线上，使用相同的仪器按工具和相同的测量方法，可以认为各测站误差的机会是均等的，因此，高差闭合差可按n1（或按距离L1）反号成正比例分配到各测段的高差中。
3、νi=-fh/∑n*ni或νi=-fh/∑n*Li改正数凑整到毫米，但凑整后的改正数总和必须与闭合差的绝对值相等，符号相反这是计算中的一个检核条件，即∑ν=-fh若∑ν≠-fh，存在凑整后的余数，且计算中无误，则可在测站数最多或测段长度最长的路线上多（或少）改正1mm。
普通水准测量
普通水准测量普通水准测量是指国家等级控制以下的水准测量，又称等外水准测量，常用于局部地区大比例尺地形图测绘的图根高程控制或一般工程施工的高程测量。
2．3．1 水准点和水准路线一、水准点用水准测量方法测定的高程控制点称为水准点，常以BM表示。
二、水准路线水准路线一般有以下三种形式：1．附合水准路线如图2-14所示，从已知水准点BM1出发，经各待定高程点逐站进行水准测量，最后附合到另一已知水准点BM2上，称为附合水准路线。
2．闭合水准路线如图2-15所示，从已知水准点BM5出发，经各待定高程点逐站进行水准测量，最后返回到已知水准点BM5上，称为闭合水准路线。
3．支水准路线若从已知水准点出发，经各待定高程点逐站进行水准测量，既不附合到另一已知水准点，也不返回原已知水准点，称为支水准路线 (图2-16)。
附合路线和闭合路线能对测量成果进行有效的检核，而支水准路线必须进行往返观测，否则不能保证测量成果的可靠性。
2．3．2 水准测量的外业水准测量的外业包括现场的观测、记录和必要的检核。
一、观测与记录如图2－17所示。
A为已知水准点，高程为36.565m，为测定未知点1、2的高程，布设一条闭合水准路线，分为3个测段，计5个测站。
施测时，首先安置水准仪于测站Ⅰ，以A为测站Ⅰ的后视点，在路线前进方向与后视距离大致相等处，选择转点TP1，作为测站Ⅰ的前视点。
所谓转点是临时设置，用于传递高程的点。
在A点和TP1点上各立一水准尺。
仪器粗略整平后，先后对后视尺和前视尺照准、读数。
计算A至TP1点的高差h1＝a1－b1，将结果记入高差栏内。
表2-1 水准测量手簿测站测点水准尺读数/m 高差 /m 高程/m 备注后视(a) 前视(b) + －Ⅰ ATP12.305 0.875 1.430 36.565Ⅱ TP111.526 1.982 0.456Ⅲ 1 0.936 2.182 ?1.24620.725 2.024 1.299Ⅳ 2TP22.020 ?0.468 1.552 36.565Ⅴ TP2A检核[] 7.512 ?7.531 2.982 3.001检核无误后，将仪器搬至测站2，TP1点原地不动，变为测站2的后视尺，而将A点的标尺移至待定点1，作为测站2的前视尺，然后进行与测站1相同的观测和记录，再按同样的作业程序，依次经待定点1、2和转点TP2返回水准点A。
附合水准路线1
故高差闭合差容许值采用平地公式计算。
等外水准测量平地高差闭合差容许值fhp的 计算公式为
f hp 40 L
点号 1
距离 /km 2
测站 数 3
实测高差 改正数 改正后 /m /mm 高差/m 4 5 6
高程 /m 7
点号 8
辅助 计算
3.315 m (68.623 m 65.376 m) 0.068 m 68 mm f h ＜ f hp f hp 40 L 40 5.8km 96mm
f h hm (H B H A )
4.计算各测段改正后高差
各测段改正后高差等于各测段观测高 差加上相应的改正数，即
68 mm v3 L3 1.4 km 16 mm 5.8 km L
68 mm v4 L4 2.2 km 26 mm 5.8 km L fh
fh
fh
计算检核：
v
i
f h
将各测段高差改正数填入计算表第5栏内:
点号
1
距离 /km
2
测站 数
3
实测高差 改正数 改正后 /m /mm 高差/m
1.填写观测数据和已知数据
点号 距离 /km 测站 数 实测高差 改正数 /m /mm 改正后 高差/m 高程 /m 点号 备 注
1
2
3
4
5
6
7
8
9
BM.A 1.0 1 1.2 2 1.4
2.2 16 1.446 BM.B
∑
3
8 1.575 12 2.036 14 1.742
65.376 BM.A
水准路线的布置方法
水准路线的布置方法
水准路线的布置方法主要有两种，闭合水准路线和附合水准路线。
1.闭合水准路线：从一个已知高程的水准点BMA出发，沿一条环形路线进行水准测量，依次测定若干个待定高程的水准点1、2、3、…，最后又回到水准点BMA。
2.附合水准路线：从一个已知高程的水准点BMA出发，沿一条路线进行水准测量，依次测定若干个待定高程的水准点1、2、3、…，最后附合到另一个已知高程的水准点BMB上。
在普通水准测量中，路线长一般不超过8km。
同时，水准路线应沿公路路线布置，水准点宜设于公路中心线两侧50～300M范围之内的地基稳固、易于引测以及是不宜受破坏的地方。
水准点间距应1～1.5km，山岭重求区可根据需要适当加密，大桥、隧道口及其大型构造物两端，应增设水准点。
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h1=1.575 1 km
h2=2.038
1
h4=1.446
1.2 km
BMB
BMA
2
h3=-1.742 2.2 km 1.4 km
3
附和水准路线
首先将图中的已知数据记录表中 ★（1）计算高差闭合差 测点 距离/km 观测值m 高差栏 改正数m 改正后高差m 高程
fh
h H
B
H A 0.068m
f h f h容
满足要求 3 BMB Σ 辅助计 算
1.4
-1.742
★（3）高差闭合差调整 与计算 根据分配数公式可以计算
-0.026
-0.068
-
fh
0.068 5.8 L
68.623
0.068 0.068 1.0 0.012m v2 1.2 0.014m 5.8 5.8 0.068 v3 1.4 0.016m v4 0.068 2.2 0.026m 5.8 5.8 v1
fh
h H
B
H A 3.315 (68.623 65.376) 0.068m
f h容 40 Lmm 96mm
f h f h容
满足要求
校核：把改正数填入改正数栏中，改正数总和应与闭合差大小相等、符号相反 ★（4）计算改正后高差 ★（5）计算待定点高程 各段实测高差加上相应的改正数，得改正后的高差，填入表中。 由A点开始，根据改正后的高差，推算1、2、3点高程。 检核：改正后高差的代数和应等于起终点高程之差。
铁路工程测量
项目二 高程控制测量
2.5 高程控制测量（内业）
2.5.4 附和水准路线
附和水准路线内业计算
附合水准路线计算流程
01
（1） 计算 高差闭合差
02
（2） 计算高 差闭合差容许 值
03
（3） 计算高 差改正数
04
（4） 计算改 正后高差
05
（5） 计算待 测点高程
附和水准路线
本节以附合水准路线为例介绍水准测量内页计算的步骤。 例题：水准点A、B高程和待定高程点1、2、3组成一附合水准路线。 HA=65.376,HB=68.623各测段高差及距离如图所示
检核：根据3点高程B点高程，B推算高程应等于B点已知高程
感谢您的聆听
BMA 1 1 1.2 2 2.036 1.575 -0.012 -0.014 -0.016 1.563
65.376 66.939 2.022 68.961 -1.758 67.203 2.2 5.8 1.446 0.068 1.420 3.247
★（2）计算高差闭合差容许值
f h容 40 Lmm 40 5.8mm 96mm