第2章 水准测量

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第二章 水准测量

§2.1

§2.2 §2.3 §2.4 §2.5

水准测量原理

水准测量的仪器和工具及操作方法 水准测量的施测及成果整理 水准仪的检验与校正 水准测量误差的主要来源及减弱措施

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本章要点

本章主要介绍了水准测量的原理，水准仪的构造、使用方法、检 验校正方法，水准测量的成果数据处理、误差分析。学生学习过 程中要注重掌握仪器操作和数据处理的方法以及水准测量误差的 消除方法。本章还简要介绍了自动安平水准仪，电子水准仪的原 理。本章难点为成果检核和闭合差调整的相关知识。

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①几何水准测量:

利用水准仪提供的水平视线来测量两点间的高差，进而推算 地面点的高程。一般适用于平坦的地区。

②三角高程测量：

是利用经纬仪和测距仪测定垂直角和距离，按照三角原 理即使两点间的高差，进而推得高程。适用于非平坦地区。

③气压水准测量：

利用大气压力的变化测量点的高程，地形复杂地区。 ④GPS高程测量：

近年来逐渐采用的高程测量方法，主要适用于地形复杂，高差

较大的山岭地区。

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2.1 水准测量原理

前进方向

利用水准仪提供水平视线，

B

b

读取竖立于两个点上的水准尺

的读数，测定两点间的高差， 然后根据已知点高程推求未知

a

A

Hi HA

hAB

HB

点高程。如图： A——后视点 a——后视读数

B——前视点 b——前视读数

大地水准面

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A、B两点间高差 hAB = a – b B点的高程

当a > b时，hAB 为正，B高于A ； 当a < b时， hAB 为负，B低于A。

HB = HA + hAB

视线高程

Hi H A a H B b

HB= Hi-b

前进方向

B点的高程

B

b

a

A

Hi HA

hAB

HB

大地水准面

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视线高法测定高程的步骤

架设一次水准仪测多个前视点 B1 ，2 ，Bn 点的高 B

程：

1）将水准仪架设在适当的位置，对准后视点A，

读取中丝读数 a；

2）根据A点高程计算出视线高 H i H A a ； 3）用水准仪照准竖立在 B1 ， 2 ， ， n 点上的 B B

b bn 水准尺，并分别读取读数为 b1 ， 2 ， ， ；

B Bn 4）计算点 B1 ， 2 ， ， 的高程：

H B1 H i b H A a1 b1

H B 2 H i b H A a2 b2 .......... ........ H Bn H i b H A an bn

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1 2 A 3

无

b

H1＝

1

H视-b c

H2＝

2

H视-c

a

H视= a + HA

d

A

H3＝

3

H视-d

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高差法：利用高差计算高程。 （安置一次仪器测定一个前视点高程时采用） 视线高法：利用视线高计算高程。 （安置一次仪器测定多个前视点高程时采用） 水准测量所使用的仪器、工具： 水准仪 水准尺 尺垫

用视线高法计算Bi点高程

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实例1：图4－1中已知A点高程为54.892m，后视读数为1.432m，前视 读数为0.578m，求B点高程。 解：B点对于A点的高

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