水准测量内业成果处理
水准仪测量高程的方法和步骤
水准仪测量高程的方法和步骤内容：理解水准测量的基本原理；掌握DS3 型微倾式水准仪、自动安平水准仪的构造特点、水准尺和尺垫；掌握水准仪的使用及检校方法；掌握水准测量的外业实施（观测、记录和检核）及内业数据处理（高差闭合差的调整）方法；了解水准测量的注意事项、精密水准仪和电子水准仪的构造及操作方法。
重点：水准测量原理；水准测量的外业实施及内业数据处理。
难点：水准仪的检验与校正。
§2.1 高程测量（Height Measurement ）的概念测量地面上各点高程的工作, 称为高程测量。
高程测量根据所使用的仪器和施测方法的不同，分为：（1）水准测量(leveling)（2）三角高程测量(trigonometric leveling)（3）气压高程测量(air pressure leveling)（4）GPS 测量(GPS leveling)§2.2 水准测量原理一、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：2、测得两点间高差后，若已知A 点高程，则可得B点的高程：。
3、视线高程：4、转点TP(turning point) 的概念：当地面上两点的距离较远，或两点的高差太大，放置一次仪器不能测定其高差时，就需增设若干个临时传递高程的立尺点，称为转点。
二、连续水准测量如图所示，在实际水准测量中，A 、B 两点间高差较大或相距较远，安置一次水准仪不能测定两点之间的高差。
此时有必要沿A 、B 的水准路线增设若干个必要的临时立尺点，即转点（用作传递高程）。
根据水准测量的原理依次连续地在两个立尺中间安置水准仪来测定相邻各点间高差，求和得到A 、B 两点间的高差值，有：h 1 = a 1 －b 1h 2 = a 2 －b 2……则：h AB = h 1 + h 2 +…… + h n = Σ h = Σ a －Σ b结论：A 、B 两点间的高差等于后视读数之和减去前视读数之和。
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。
四等水准测量内业计算步骤
四等水准测量内业计算步骤四等水准测量是一种常用的地理测量方法，用于测量较长距离的水平线路。
内业计算是四等水准测量中不可或缺的一步，它涉及到繁琐的数学计算和数据处理工作。
下面将为大家介绍四等水准测量内业计算的步骤，希望能对大家有所帮助。
第一步：原始数据的整理在四等水准测量中，我们首先需要整理好原始数据。
这些数据可能包括测量设备的读数、高程点标识、基准点标识等等。
我们需要将这些数据按照既定的格式整理统一，以便后续的计算工作。
第二步：高差闭合差的计算在四等水准测量中，我们通常会设计测量闭合环，通过比对回程观测和去程观测的结果来计算闭合差。
闭合差是一种评估测量精度的指标，它可以用来判断测量是否存在误差或系统性偏差。
通过计算闭合差，我们可以对测量结果进行评估和修正。
第三步：高差改正数的计算四等水准测量中，我们常常会遇到一些难以测量或者无法测量的点，比如河流、建筑物等。
在这种情况下，我们需要通过计算和推算，得到这些点的高差改正数。
高差改正数可以用来修正测量结果，提高测量的准确性。
第四步：高程平差的计算高程平差是指将测量的高差数据通过一系列的数学计算，使其满足一定的平差条件。
通过高程平差，我们可以进一步提高测量结果的精度，并消除测量误差的影响。
高程平差的计算涉及到一些复杂的数学公式和算法，需要仔细、耐心地进行。
第五步：级差计算四等水准测量中，我们常常需要将测量结果表示为一系列的等差数列，以方便统一和比较。
这就需要进行级差计算。
级差计算是通过将测量结果按照一定的规律进行排列，并计算每个点之间的高差差值，使其满足等差关系。
级差计算既要考虑测量结果的准确性，又要满足一定的数学规律，是一项非常复杂的任务。
第六步：数据输出和报告撰写最后一步是将计算好的结果进行输出和整理，并撰写测量报告。
测量报告是对四等水准测量结果的总结和归纳，它应该包含详细的内业计算过程、修正值、平差值和测量精度等内容。
同时，报告应该以清晰的语言、合理的结构和正确的数据呈现，以便于他人理解和使用。
水准测量内业处理的具体流程
水准测量内业处理的具体流程
水准测量的内业处理嘛，就像你在家整理旅行的照片一样，一步步来：
收好照片，标上标签：先把外头测回来的数据当成珍贵的照片，一张张收好，放到表格里，别忘了写上每张照片的“背后故事”，比如起点有多高，两点之间隔了多远。
比对照片，看看有没有糊的：然后呢，算算每两张照片（两个点）之间高度差了多少，再把所有这些差值加起来，看总的差值大不大。
如果差得不多，就像照片没拍糊，那就行；要是差太多，可能得回溯一下，看看哪里出了错。
修修照片，让它更清晰：如果总体偏差还在接受范围内，就像照片有点偏色，我们就得调调色，把这偏差平摊到每一对照片的高度差上，让每个数据都更接近真实。
制作相册，记录旅程：调整好了之后，就可以根据这些数据算出每个点的确切高度，就像把旅行的照片按顺序排好，做成了一本完整的相册。
最后检查，完美收工：最后，当然得再检查一遍相册，确保每一页都美美的，没有错位或者模糊的照片。
这样，水准测量的内业处理就算圆满完成了，你的“高度”旅行故事也就讲得清清楚楚了。
水准测量实习收获报告
一、前言水准测量是测量学中的一项基本技术，对于国家基础设施建设、工程建设、地质勘探等领域具有重要意义。
为了更好地将理论知识与实践相结合，提高自己的实际操作能力，近期，我参加了为期三周的水准测量实习。
通过这次实习，我收获颇丰，以下是我对实习过程及收获的总结。
二、实习过程本次实习分为外业和内业两部分。
1. 外业实习（1）实习地点：某建筑工程施工现场（2）实习内容：二等水准测量（3）实习步骤：① 根据给定的已知高程点，在测区选择数十站（必须是偶数站），形成一条闭合水准路线。
② 水准测量的观测顺序是：后-后-前-前”，黑-黑-红-红”。
③ 后视标尺立在已知点（或待测点）上，在前面合适的位置架设水准仪（距离为40-80m），扶前视标尺的同学，从后视标尺开始量步子到仪器，然后从仪器开始向前相同的步子放上尺垫，并立尺。
④ 整平仪器，进行观测，记录观测数据并进行测站检核。
⑤ 第一站施测完并检核无误后，水准仪搬至第二站，上一站的前视立尺员不动作为本站后视，上一站的后视立尺员则从本站的后视立尺点开始量步子到仪器，然后从仪器开始向前量相同的步子放上尺垫并立尺，作为本站的前视标尺，依此类推。
⑥ 水准路线施测完毕后，应求出水准路线高差闭合差，以对水准测量路线成果进行检核。
2. 内业实习（1）实习地点：实验室（2）实习内容：水准测量数据处理及计算闭合水准环线闭合差、水准网平差计算（3）实习步骤：① 对外业观测数据进行整理、校对，确保数据的准确性。
② 利用水准测量数据处理软件对观测数据进行处理，求出各测站的高差。
③ 计算闭合水准环线闭合差，判断水准测量路线的精度。
④ 对闭合差进行调整，求出数据处理后各待测点的高程。
⑤ 水准网平差计算，提高水准测量数据的精度。
三、实习收获1. 理论知识与实践相结合通过本次实习，我深刻体会到理论与实践相结合的重要性。
在实习过程中，我将课堂上所学的理论知识运用到实际操作中，加深了对水准测量原理、方法、仪器的理解。
第2章2.3四等水准测量的外业实施及内业的成果整理
2、分配原则 按与距离L或测站数n成正比原则， 按与距离L或测站数n成正比原则，将高差 闭合差反号分配到各段高差上。 闭合差反号分配到各段高差上。
四.水准测量成果整理步骤
计算高差闭合差(closing error) （一）. 计算高差闭合差 概念： 概念：所测高差与理论高差之间的差值
f h = ∑ h测 −∑ h理
公式： 公式：
对于闭合水准路线， 对于闭合水准路线，有：
f h = ∑ h测 −∑ h理 = ∑ h测
对于附合水准路线， 对于附合水准路线，有：
（4）. 前视标尺反向，使仪器照准 前视标尺反向 反向， 标尺红面 读取中丝读数； 红面， 标尺红面，读取中丝读数； （5）. 仪器转向后视标尺红面，读 仪器转向后视标尺红面 后视标尺红面， 取中丝读数； 取中丝读数； （6）. 参照水准测量有关技术指标， 参照水准测量有关技术指标， 检查有关限差是否超限。 检查有关限差是否超限。
后A 前B 后－前
1726 1866 -0140
6513 6554 -0041
0 -1 475.537m, 假设第一站后视点高程为475.537m,则第四站前视点的高程为 475.537m,则第四站前视点的高程为
476.154m
。
3. 三、四等水准测量测站技术要求
2附合水准路线(annexed leveling line) 附合水准路线(annexed
由已知点BM1 已知点BM2 由已知点BM1——已知点BM2 BM1 已知点
测量学-第二章 水准测量
尺垫：半球形顶部用来竖立水准尺，并标志转点 位置。
水准仪的使用
安置——粗平——瞄准——精平——读数
安置：安置三脚架，放置水准仪 粗平：借助圆水准器的气泡居中，使仪器竖轴大致铅垂 ，从而视准轴粗略水平。 瞄准：瞄准水准尺，转动目镜对光螺旋，使十字丝清晰 。 转动物镜对光螺旋进行对光，使目标清晰 精平：调节微倾螺旋，使气泡两端的像吻合，使水准仪 的视准轴精确水平 读数：十字丝的中丝在尺上读数
( a 1.103m, b 1.431m)
计算B点高程
Hi H A a 1.235 m 1.103m 2.338 m H B Hi b 2.338 m 1.431m 0.907 m
2.3 水准测量的仪器及使用
– 水准测量使用的仪器：水准仪 – 水准测量使用的工具包括：水准尺、尺垫、三
-0313 +0102 -0715
4.2 水准路线检核
高差闭合差
对于水准路线，由于测量误差的存在，实测高差之和不 等于理论值（真值），两者之差称作高差闭合差
高差真值之和 h理 H BMB H BMA 实测高差之和 h测 H BMB H BMA
高差闭合差 fh h测 h理
4.2 水准路线检核
脚架
水准仪的类型
– 水准仪按其构造分为：光学水准仪、自动安平水准仪 和数字水准仪
– 水准仪按其所能达到的精度分为：DS05、DS1、DS3 、DS10、DS20等5种等级。
“D”和“S”表示中文“大地”和“水准仪” ，通常在书写时可省 略字母“D”， “05”、“1”、“3”及“10”等数字表示该类仪器的精度。每公里 高差中误差
1.304
BMB
1.134
BMA
1.677 1.444 1.324
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h f 为：h f ＝∑测h－ (始终H H -) (2-8)闭合水准路线高差闭合差为：h f ＝∑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h f ＝L 40±mm山地 容h f ＝n 12±mm (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：⊿i h = -i hL L f ⋅∑(平地) ⊿i h = -i hn nf ⋅∑ (山地) 式中， L ∑―路线总长；i L ―第i 测段长度 (km) (i ＝1、2、3．．．)；n ∑―测站总数；i n ―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：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 67 8 1 BM1 8+8.364－0.014 +8.350 39.833 148.183 23－1.433－0.005－1.438 246.745 34－2.745－0.007－2.752 343.993 45+4.661－0.008+4.653 BM248.646 ∑20+ 8.847－0.034+8.813辅助 计算h f ＝+ 0.034m容h f ＝2012±= ±54mm1〕将点名、各测段测站数、各测段的观测高差i h 、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)。