東英測繪——水準(zhǔn)儀測量原理及使用方法

水準(zhǔn)測量原理

水準(zhǔn)測量是運(yùn)用水準(zhǔn)儀所提供的水平視線來測定兩點(diǎn)間的高差，根據(jù)某一已知點(diǎn)的高程和兩點(diǎn)間的高差，計(jì)算另一待定點(diǎn)的高程。

hAB >0，高差為正，前視點(diǎn)高；hAB <0，高差為負(fù)，前視點(diǎn)低。

hAB的下標(biāo)次序必須與測量的前進(jìn)方向一致。

例:已知 hAB= +1.436 m，則 hBA= -1.436 m

H B ＝ H A ＋h AB ＝H A ＋(a－b)

水準(zhǔn)點(diǎn)

測繪部門在全國各地建立用水準(zhǔn)測量方法獲得其高程的控制點(diǎn)—水準(zhǔn)（BM）。 水準(zhǔn)點(diǎn)有永久水準(zhǔn)點(diǎn)和臨時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn)。 水準(zhǔn)點(diǎn)標(biāo)志后，在水準(zhǔn)記錄本繪制“點(diǎn)之記”，繪制水準(zhǔn)點(diǎn)的草圖、對周圍附近情況加以說明，注明水準(zhǔn)點(diǎn)的編號。

水準(zhǔn)路線和水準(zhǔn)網(wǎng)的布設(shè)

單一水準(zhǔn)路線：連接于高級水準(zhǔn)點(diǎn)之上、由若干個(gè)測段首尾相連構(gòu)成的單一路線。單一水準(zhǔn)路線的形式：附合水準(zhǔn)路線、閉合水準(zhǔn)路線、支水準(zhǔn)路線。

水準(zhǔn)網(wǎng)：由若干個(gè)單一水準(zhǔn)路線相互連接構(gòu)成的網(wǎng)狀圖形。兩點(diǎn)間距離較長或高差較大時(shí)，在兩點(diǎn)間設(shè)若干轉(zhuǎn)點(diǎn)，分段測量高差，取各分段高差的總和。

如果兩點(diǎn)之間的距離較遠(yuǎn)，或高差較大時(shí)，僅安置一次儀器便不能測得它們的高差，這時(shí)需要加設(shè)若干個(gè)臨時(shí)的立尺點(diǎn)，作為傳遞高程的過渡點(diǎn)，稱為轉(zhuǎn)點(diǎn)。每安置一次儀器，稱為一個(gè)測站 。

下圖a: 符合水準(zhǔn)路線 b:閉合水準(zhǔn)路線   c:支水準(zhǔn)路線

A：閉合水準(zhǔn)路線：從一高級水準(zhǔn)點(diǎn)出發(fā)，經(jīng)過測定其它各點(diǎn)高程，最后又閉合到原來點(diǎn)的環(huán)形路線。

B：附合水準(zhǔn)路線：從一高級水準(zhǔn)點(diǎn)出發(fā)，經(jīng)過測定其它各點(diǎn)高程，最后符合到另一高級水準(zhǔn)點(diǎn)的路線。

C：往返水準(zhǔn)路線（支水準(zhǔn)路線）：從一高級水準(zhǔn)點(diǎn)出發(fā)，經(jīng)過測定其它各點(diǎn)高程到終點(diǎn)，又從終點(diǎn)返測到原來高級點(diǎn)的往返路線。 支水準(zhǔn)路線長度為1~2Km。

水準(zhǔn)測量的實(shí)施

水準(zhǔn)測量采用往返測量法、改變儀器高法或雙面尺法進(jìn)行測量。往返測量法步驟：設(shè)定已知一水準(zhǔn)點(diǎn)BM高程（123.446m），要測定B點(diǎn)的高程。

1、置水準(zhǔn)儀于距已知后視高程點(diǎn)A一定距離的I處，并選擇好前視轉(zhuǎn)點(diǎn)ZD1，將尺置于A點(diǎn)和ZD1點(diǎn)上。測站在后視點(diǎn)與前視點(diǎn)的中間。

2、將水準(zhǔn)儀粗平后，先瞄準(zhǔn)后視尺，消除視差。精平后讀出后視讀數(shù)a。

3、轉(zhuǎn)過望遠(yuǎn)鏡照準(zhǔn)前視尺，精平后，讀取前視讀數(shù)b。至此完成了一個(gè)測站的觀測任務(wù)。（架一次儀器叫一個(gè)測站）

4、將儀器搬遷到下站II站，把第I站的后視尺移到第II站的轉(zhuǎn)點(diǎn)ZD2上，此時(shí)第一站的前視成了第二站的后視點(diǎn)擊免費(fèi)下載海量工程資料。

5、按2．3步驟測出第II站的后、前視讀數(shù)。如此重復(fù)至B點(diǎn)。

水準(zhǔn)測量記錄表

水準(zhǔn)測量的外業(yè)測量數(shù)據(jù)經(jīng)檢核后，如果滿足了精度要求，就可以進(jìn)行內(nèi)業(yè)成果計(jì)算，即調(diào)整高差閉合差（將高差閉合差按誤差理論合理分配到各測段的高差中去），最后求出未知點(diǎn)的高程。

高程的計(jì)算有兩種方法

1、已知高程+高差=待測高程 (高差法) 高差=前視度數(shù)-后視覺讀數(shù)

2、已知高程+已知高程點(diǎn)讀數(shù)=H H - 待測點(diǎn)讀數(shù)=待測高程 (等高法)

如不是三、四等水準(zhǔn)測量，可以把轉(zhuǎn)點(diǎn)當(dāng)作一個(gè)要測的點(diǎn)來測量，方法都一樣的后視-前視=高差：用后視點(diǎn)的高程+高差=前視點(diǎn)的高程。

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