水准测量成果处理
二等水准测量操作及数据处理
16、二等水准测量的精度
基本概念：
中误差：在测量工作中，观测个数总是有限的，为了评定精 度，一般采用公式 m 表示（其中m为中误差， n n观测个数，⊿为闭合差） 系统误差：在相同的观测条件下对某个固定量作多次观测， 如果观测误差在正负号及量的大小上表现出一致的倾向，即 按照一定的规律变化或保持为常数，这类误差称为系统误差。
三、二等水准测量的数据处理
关于二等水准测量的数据处理，涉及到的内 容很多。整套过程我也正在摸索和总结中。 还有很多内容值得去挖掘。其原则是： 设置限差； 控制限差； 检核限差； 提取数据，平差计算； 整理成果报告；
四、总结与建议：
总结：
本报告的知识归纳分为三大部分： 1、郑西客运专线精密高程测量的概况； 2、二等水准测量的施测过程； 3、二等水准测量的数据处理；
二等水准测量的施测及数据处理
单 位：铁四院工勘院
姓
时
名：邹文静
间：2007年01月10日
内容摘要
随着高速铁路无碴轨道的兴起，对高程控制 测量又提出了新的要求：按照二等水准测量 进行施测。本报告结合郑西客运专线的精密 高程控制测量,重点围绕二等水准测量的施测 过程以及数据处理，其中包括：水准路线的 设计、网的布设、选点、埋石、观测过程、 限差、精度以及数据处理。
目录
一、郑西客运专线精密高程测量的概况
二、二等水准测量的施测过程 三、二等水准测量的数据处理 四、总结
一、郑西客运专线精密高程测量的概况
1、郑西客运专线是西部大开发的标志性工程 之一，也是《中长期铁路网规划》中“四纵 四横”之一的徐州至兰州客运专线的重要组 成部分。专线自郑州车站引出，经河南省郑 州、洛阳、三门峡市和陕西省渭南、西安、 咸阳市，在咸阳西站与陇海线接轨。专线全 长484.5公里，其中河南省境内318.7公里， 陕西省境内165.8公里。
水准测量数据处理的方法与步骤
水准测量数据处理的方法与步骤水准测量数据处理的方法与步骤水准测量是一种重要的地理测量方法，用于确定地表上各点的高程，是工程测量中不可或缺的一部分。
在进行水准测量时，测量数据的处理是至关重要的一环，它直接影响到最终的测量结果的准确性和可靠性。
而水准测量数据处理的方法与步骤则是确保数据准确、可靠的关键，我们将在本文中对此进行深入探讨。
一、数据收集在进行水准测量时，我们需要进行数据收集。
这包括使用水准仪或GPS进行实地测量，获取各个测量点的高程数据，并记录下相应的水准读数。
另外，还需要收集环境温度、大气压力等相关数据，以便后续的数据处理和校正。
二、数据传输与存储在数据收集完成后，接下来需要进行数据的传输和存储。
现代化的水准测量已经普遍采用了电子化的测量设备，可以直接将测量数据传输至电脑或移动设备中进行存储。
也可以通过云平台进行数据备份和共享，以确保数据的安全性和可靠性。
三、数据预处理在对水准测量数据进行处理之前，需要进行数据的预处理工作。
这包括对采集的原始数据进行校正，比如进行大气压力和温度的校正，排除异常数据等。
还需要对数据进行初步的筛选和筛除，保证数据的准确性和可靠性。
四、数据处理数据处理是水准测量中最重要的一步，它直接影响到最终的高程测量结果。
数据处理的方法主要包括：1. 数据平差水准测量中的数据往往包含了一定的误差，需要通过数据平差的方法进行处理。
常用的数据平差方法有最小二乘法、最小二乘平差法等，通过对测量数据进行加权平差和改正，得到更加准确和可靠的测量结果。
2. 高程计算在进行数据处理时，需要对水准测量数据进行高程计算。
这是通过对各个测量点的高程数据进行计算和推导，得出最终的高程测量结果。
这一步需要综合考虑地表形态、大气压力、温度等因素，进行综合计算和校正。
五、数据分析与解释在数据处理完成后，需要对结果进行进一步的分析和解释。
这包括对测量结果的可信度进行评估，进行错误透析和误差分析，以确保测量结果的准确性和可靠性。
水准测量的方法及其实施
水准测量的方法及其实施水准测量原理水准测量的基本测法是：在图2-1中，已知A点的高程为H A，只要能测出A点至B点的高程之差，简称高差h AB。
，则Ｂ点的高程H B就可用下式计算求得：H B=H A+h AB (2-1)差h AB。
的原理如图2-1所示，在A、B两点上竖立水准尺，并在A、B两点之间安置—图2-1 水准测量原理示意图架可以得到水平视线的仪器即水准仪，设水准仪的水平视线截在尺上的位置分别为M、N，过A点作一水平线与过B点的竖线相交于C。
因为BC的高度就是A、B两点之间的高差h AB。
，所以由矩形MACH就可以得到计算h AB的式：h AB = a - b (2-2)测量时，a、b的值是用水准仪瞄准水准尺时直接读取的读数值。
因为A点为已知高程的点，通常称为后视点，其读数a为后视读数，而B点称为前视点，其读数b为前视读数。
即h AB = 后视读数-前视读数视线高H i=H A+a（2-3）Ｂ点高程H B=H i-b(2-4）综上所述要测算地面上两点间的高差或点的高程，所依据的就是一条水平视线，如果视线不水平，上述公式不成立，测算将发生错误。
因此，视线必须水平，是水准测量中要牢牢记住的操作要领。
水准仪和水准尺一、微倾式水准仪的构造如图2-2所示，微倾式水准仪主要由望远镜、水准器和基座组成。
水准仪的望远镜能绕仪器竖轴在水平方向转动，为了能精确地提供水平视线，在仪器构造上安置了一个能使望远镜上下作微小运动的微倾螺旋，所以称微倾式水准仪。
1．望远镜望远镜由物镜、目镜和十字丝三个主要部分组成，它的主要作用是能使我们看清远处的目标，并提供一条照准读数值用的视线。
十字丝是在玻璃片上刻线后，装在十字丝环上，用三个或四个可转动的螺旋固定在望远镜筒上，十字丝的上下两条短线称为视距丝，上面的短线称上丝，下面的短线称下丝。
由上丝和下丝在标尺上的读数可求得仪器到标尺间的距离。
十字丝横丝与竖丝的交点与物镜光心的连线称为视准轴。
工程测量课后习题答案
《测量学》习题集答案第一部分习题和作业一、测量基本知识［题1—1] 测量学研究的对象和任务是什么？答：测量学是研究地球的形状与大小，确定地球表面各种物体的形状、大小和空间位置的科学.测量学的主要任务是测定和测设。
测定——使用测量仪器和工具，通过测量与计算将地物和地貌的位置按一定比例尺、规定的符号缩小绘制成地形图,供科学研究和工程建设规划设计使用.测设——将在地形图上设计出的建筑物和构筑物的位置在实地标定出来，作为施工的依据。
［题1-2］熟悉和理解铅垂线、水准面、大地水准面、参考椭球面、法线的概念.答：铅垂线—-地表任意点万有引力与离心力的合力称重力,重力方向为铅垂线方向.水准面—-处处与铅垂线垂直的连续封闭曲面.大地水准面——通过平均海水面的水准面。
参考椭球面-—为了解决投影计算问题，通常选择一个与大地水准面非常接近的、能用数学方程表示的椭球面作为投影的基准面，这个椭球面是由长半轴为a 、短半轴为b 的椭圆NESW 绕其短轴NS 旋转而成的旋转椭球面，旋转椭球又称为参考椭球，其表面称为参考椭球面。
法线——垂直于参考椭球面的直线.［题1-3］绝对高程和相对高程的基准面是什么？答:绝对高程的基准面—-大地水准面。
相对高程的基准面——水准面。
［题1-4] “1956 年黄海高程系”使用的平均海水面与“1985 国家高程基准”使用的平均海水面有何关系？答：在青岛大港一号码头验潮站，“1985 国家高程基准”使用的平均海水面高出“1956 年黄海高程系”，使用的平均海水面0。
029m。
[题1—5］测量中所使用的高斯平面坐标系与数学上使用的笛卡尔坐标系有何区别？答：x 与y 轴的位置互换,第Ⅰ象限位置相同，Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ→Ⅳ象限顺指针编号，这样可以使在数学上使用的三角函数在高斯平面直角坐标系中照常使用.[题1-6］我国领土内某点A 的高斯平面坐标为：x A =2497019。
17m，Y A =19710154。
水准测量技术方案
水准测量技术方案
一、引言
水准测量是地理信息采集的重要手段之一，它通过测量两点之间的高差来推算两点之间的高程。
水准测量具有精度高、稳定性好、易操作等优点，被广泛应用于城市规划、交通建设、水利工程等领域。
本技术方案旨在提供一套完整的水准测量技术方案，为相关行业提供参考。
二、技术方案
1. 测量前准备
（1）收集资料：收集相关的地形图、控制点坐标等资料，了解测区的基本情况。
（2）制定测量计划：根据测区实际情况，制定合理的测量计划，包括测量范围、测量路线、测量频率等。
（3）准备仪器：根据测量计划，准备水准仪、三脚架、尺子、记录本等测量仪器。
2. 测量过程
（1）确定控制点：根据地形图和控制点坐标，确定需要测量的控制点，并做好标记。
（2）设置仪器：将水准仪放置在控制点上，调整三脚架的高度和位置，确保水准仪稳定。
（3）测量高程：按照水准测量的规范操作流程，对需要测量的
点进行高程测量，并记录数据。
（4）检查数据：在测量结束后，对数据进行检查和整理，确保数据的准确性和可靠性。
3. 数据分析与处理
（1）数据处理：将测量得到的数据进行处理，得到各点的高程数据。
（2）数据分析：根据数据处理结果，对测区进行地形分析、地貌分析等。
（3）成果输出：将分析结果以图表、报告等形式进行输出，为相关行业提供参考。
三、技术特点
1. 精度高：采用精密的水准仪和三脚架等设备，能够提高测量精度，减少误差。
2. 稳定性好：通过合理的测量计划和操作流程，能够保证测量的稳定性和可靠性。
3. 易操作：水准测量操作简单易行，能够满足不同领域的需求。
水准测量误差分析及消减方法
水准测量中的误差分析及消减方法分析水准测量中的误差来源，寻求减小误差的方法，对提高水准测量成果的精度具有积极意义。
我通过参加测站考证水准测量的实践，结合理论知识，针对误差产生的原因以及消减误差的方法进行了探讨，谈一点体会，供大家参考。
一、仪器误差1.仪器校正不完善产生的误差仪器虽然经过校正，但不可能绝对完善，还会存在一些残余误差，其中主要是水准管轴不平行于视准轴的误差。
这项误差在水准测量中引起的读数误差大小与仪器距水准尺的距离成正比。
在同一测站，只要将仪器安置于距前、后视尺等距离处，就可消除该项误差。
2.调焦误差由于仪器制造加工不够完善，当转动对光螺旋调焦时，对光透镜产生非直线移动而改变视线位置，产生调焦误差。
这项误差，只要将仪器安置于距前、后视尺等距离处，后视完毕转向前视，不再重新对光，就可消除这项误差。
3.水准尺误差随着水准尺使用年限的延长，水准尺就会弯曲变形，产生尺面刻划不准和尺底零点不准等误差。
因此，在水准测量前应对水准尺进行检验。
水准尺的零点误差，使仪器站数为偶数或在由往测转入返测时前后视标尺互换即可消除。
二、观测误差1.整平误差整平误差与水准管分划值及视线长度成正比。
若以DS3型水准仪进行水准测量，视线长D二100m时，则在读数上引起的误差为0.73mm。
因此在观测时必须切实使气泡居中，视线不能太长，后视完毕转向前视，要注意重新转动微倾螺旋使气泡居中才能读数，但不能转动脚螺旋，否则将改变仪器高产生错差。
若在日光强烈的晴天进行测量时，必须打伞遮阳保护仪器，特别要注意保护水准管。
2.估读误差和照准误差估读误差是估读水准尺上的毫米产生的误差。
它与十字丝的粗细、望远镜放大倍率和视线长度有关。
在一般水准测量中，当视线长度为100m时，估读误差约为土1. 5mmo当望远镜放大倍率为30、视线长度为100m时，照准误差约为土0.97mm。
若望远镜放大倍率较小或视线过长，尺子成像小，显得不够清晰，照准误差和估读误差都将增大。
《测量学基础》课间实验报告_B4_报告2 四等水准测量(正面)
姓名
学号
班级
组别
日预习填空
1、进行水准测量时
距离和
距离需大致相等。
2、读数前要消除
，并注意使
符合。
3、当待测点离已知水准点较远或高差较大时，在其间需设
点， 点的作用是
。
4、水准测量外业成果的检核可分为
检核和
检核两种，水准路线的形式
有
、
、
和
四种。
5、在计算检核中，如果
等于
，说明高差计算正确，如果
等于
，说明高程计算正确，
四、实验记录和成果处理
见水准测量记录表
五、回答思考题
四等水准测量记录手簿(双面尺法)
日期 仪器号
天气 班组
观测者 记录者
测 后 上丝 前 上丝 站 尺 下丝 尺 下丝
编 后视距
前视距
号 视距差 d
d
⑴
⑷
⑵
⑸
⑼
⑽
⑾
⑿
方向 及 尺号
后 前 后-前
水准尺读数 黑面 红面
K+黑 －红
平均高 差
/m
备注
⑶
⑻
⒁
⒅ K 为水准
⑹⑺⒀
尺常数
⒂⒃⒄
表中 K =4.787
K =4.687
∑⑼＝
－)∑⑽＝
每页
＝
检核 ∑⒅＝
∑［⑶＋⑻］＝
∑［⒂＋⒃］＝
－)∑［⑹＋⑺］＝
＝ 站⑿
＝
2∑⒅＝
总视距∑⑼＋∑⑽＝
水准测量的方法与成果处理
水准测量的方法与成果处理
水准点：就是搞成高程点
水准路线：在水准点之间进行水准测量所经过的路线，称为水准路线。
可分为：附合水准路线、闭合水准路线和支水准路线
附合水准路线：从一个已知的高程点BM1出发，沿各高程待定点1、2、3进行水准测量，最后附合到另一个已知的高程点BM2上，各站所测高差之和应该等于H理论=HBM2-HMB1
闭合水准路线：从一个已知的高程的水准点BM5出发，沿各高程待定点1、2、3、4、5进行水准测量，最后返回到水准点BM5上H理论=0
支水准路线：从一个已知的高程水准点BM8 出发，沿各高程点待定点1、2进行水准测量。
支水准路线应进行往返观测，所以H往+H返=0
用于检测我们测量时候的正确与否
水准测量的方法：从一已知的高程出发，一般要用连续水准测量的方法，才能算出另一待定点的高程。
通常采用两次仪器高法或双面尺法进行观测，以发现在观测中的错误。
两次仪器高法：在每一测站上用两次不同仪器高度的水平视线（仪器的高度改变要在10CM 上）来测相邻两点的高差，理论上两次测量的高差应该相等，其差的绝对值小于5MM
双面尺法：在每一测站上同时读取每一把水准尺的黑面和红面的读数，然后由前、后视尺的黑面读数计算出一个高差，前、后视的红面读数计算出另一个高差，以这两个高差之差是否小于某一限制进行检核。