发布时间 : 星期三 文章情景教学二 水准测量与高程测设更新完毕开始阅读
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（二） 实训成果
1. 二次观测高差较差的容许值为 mm，此次试验较差为 mm，说明实验成果 要求。
2. 二次观测A点至B点的高差的平均值为 m，说明B点比A点 。如果假设A点的高程HA=10.000m，则仪器的视线高程Hi= m；B点的高程HB= m。 （三） 实训答题
1. 粗平仪器，使圆水准器气泡居中，应旋转 ；转动望远镜，照准目标，使标尺影像位于望远镜视场中央，应旋转 和 ；使十字丝清晰，应旋转 ，使标尺影像清晰，应旋转 ；精平仪器，使符合气泡居中，应旋转 。
2. 照准目标时，应通过反复 ，消除 ；中丝读数前，一定要使符合气泡左右两半的影象 ，其目的是 。
3. 在测定两点间的高差时，当望远镜由后视转向前视时，如发现圆水准器气泡偏离中心，不能再 ，这是因为 ；但如果发现符合水准气泡偏离中心时，则一定要 ，这是因为 。 （四） 存在问题
项目二 水准路线测量
2.1 水准点与水准路线测量
2.1.1水准点
用水准测量方法确定的高程点称为水准点（一般以BM表示）。水准点应按照水准路线等级，根据不同性质的土壤及实际需要，每隔一定的距离埋设不同类型的水准标志或标石。
图2.13 水准点
水准点有永久性和临时性两种，永久性水准点由石料或混凝土制成，顶面设置半球状标志，在城镇区也有在稳固的建筑物墙上设置墙上水准点。图2.13a为国家二、三等水准点，单位为m，图2.13b为墙上水准点。
水准点也可用混凝土制成，中间插入钢筋，或选定在突出的稳固岩石或房屋的勒脚。临时性的水准点可打下木桩，桩顶用水泥砂浆保护，如图2.13c。 2.1.2水准路线
为了便于观测和计算各点的高程，检查和发现测量中可能产生的错误，必须将各点组成一条适当的施测路线（称为水准路线），使之有可靠的校核条件。在水准路线上，两相邻水准点之间称为一个测段。
水准路线有以下3种形式： （1）闭合水准路线
闭合水准路线是由一个已知高程的水准点开始观测，顺序测量若干待测点，最后测回到原来开始的水准点。如图2.14。
（2）附合水准路线
由一个已知高程的水准点开始，顺序测定若干个待测点，最后连续测到另一个已知高程水准点上，构成附合的水准路线。如图2.15。
图2.14闭合水准路线 图2.15附合水准路线 图2.16支水准路线
（3）支水准路线
由已知水准点开始测若干个待测点之后，既不闭合也不附合的水准路线称为支水准路线。支水准路线不能过长。如图2.16。
特别提示
上述三种形式的水准路线所测得的高差只有闭合水准路线和附合水准路线可以与巳知高高水准点进行校核；而支水准路线无法校核。因此，支水准路线不但路线的长度有所限制，点数不超过两个，而且还需进行往测与返测，用两个不同方向的测量结果进行比较，以资校核。
2.2 水准测量施测方法与记录
2.2.1水准测量的施测
图2.17为按普通水准测量技术要求进行两点间高差观测的示意图。BMA为已知水准点，其高程HA=27.354m；BMB为待定高程的水准点。观测方法如下：
1）在已知点A立水准尺作为后视尺，选择合适的地点为测站，再选合适的地点为转点TP1，踏实尺垫，在尺垫上立直前视尺。要求水准尺与水准仪之间的水平距离即视线长度不大于100m；前视距离与后视距离大致相等。
2）观测者首先将水准仪粗平；然后瞄准后视尺，水准仪精平，读数；再瞄准前视尺，精平，读数，记录者同时记录并计算出一个测站的高差。
图2.17 普通水准测量示意图
3）记录者计算完毕，通知观测者搬往下一个测站。原后尺手也同时前进到下一个站的前视TP2。原前尺手在原地TP1不动，把尺面转向下一个测站，成为后视尺。按照前一站的方法观测。重复上述过程，一直观测至待定点BMB。
4）记录者在现场应完成每页记录手簿的计算校核项，即
hAB??a??b （2.6）
hAB??h （2.7）
表2.4 普通水准测量记录手簿 测站 I II III IV V ∑ 计算校核
特别提示
综上所述，长距离的水准测量，实际上就是水准测量基本操作方法、记录与计算的重复连续性工作，关键还是熟练掌握水准仪的操作方法以及高差、高程的计算。
因为测量的目的是求B点的高程，所以各转点的高程不需计算。
为了节省手簿的篇幅，在实际工作中常把水准手簿格式简化成如表2.5所示。这种格式实际上是把同一转点的后视读数和前视读数合并填在同一行内，两点间的高差则一律填写在读测站前视读数的同一行内。其他计算和校核均相同。
在每一测段结束后或手簿上每一页之末，必须进行计算校核。检查后视读数之和减去前视读数之和(∑a-∑b)是否等于各站高差之和(∑h)，并等于终点高程减起点高程，如不相等，则计算中必有错误，应进行检查。但应注意，这种校核只能检查计算工作有无错误，而不能检查出测量过程中所产生的错误，如读错、记错等。
测点 BMA TP1 TP1 TP2 TP2 TP3 TP3 TP4 TP4 BMB 水准尺读数(m) 后视(a) 1. 467 1.385 1.869 1.425 1.367 7.513 前视（b） 1.124 1.674 0.943 1.212 1.732 6.685 高差（m） + 0.343 0.926 0.213 1.482 - 0.289 0.365 0.654 高程 (m) 27.354 28.182 备注 ∑a-∑b=7.513-6.685=+0.828 ∑h=1.482-0.654=+0.828 HB-HA=28.182-27.354=+828 表2.4 水准测量记录手簿 测点 BMA TP1 TP2 TP3 TP4 BMB ∑ 计算校核 水准尺读数(m) 后视(a) 1. 467 1.385 1.869 1.425 1.367 7.513 前视（b） 1.124 1.674 0.943 1.212 1.732 6.685 高差（m） + 0.343 0.926 0.213 1.482 - 0.289 0.365 0.654 高程 (m) 27.354 28.182 备注 ∑a-∑b=7.513-6.685=+0.828 ∑h=1.482-0.654=+0.828 HB-HA=28.182-27.354=+828
2.2.2注意事项
由于测量误差的产生与测量工作中的观测者、仪器和外界条件等三个方面有关，所以整个测量过程应注意这三个方面对测量成果的影响，从而最大限度降低对测量结果的影响程度。
为减少水准测量误差，提高测量的精度，在整个测量过程中应注意以下内容。 (1)在测量工作之前，应对水准仪、水准尺进行检验，符合要求方可使用。 (2)每次读数之前和之后均应检查水准管气泡是否居中。 (3)读数之前检查是否存在视差，读数要估读至mm。 (4)视线距离以不超过75m为宜。
(5)为防止水准尺坚立不直和大气折光对测量结果产生的影响，要求在水准尺上读取的中丝读数的最小读数应大于0.3m，最大读数应小于2.5m。
(6)为防止仪器和尺垫下沉对测量的影响，应选择坚固稳定的地方作转点，使用尺垫时要用力踏实，在观测过程中保护好转点位置，精度要求高时也可用往返观测取平均值的方法以减少其误差的影响。
(7)读数时，记录员要复述，以便核对；记录要整齐、清楚；记录有误不准擦去及涂改，应划掉重写。
2.3 水准测量成果的计算
为了保证水准测量成果的正确可靠，对水准测量的外业成果必须进行校核。校核方法有测站校核和水准路线校核两种。 2.3.1测站校核
为防止在一个测站上发生错误而导致整个水准路线结果的错误，可在每个测站上对观 测结果进行校核，其方法如下。
(1)两次仪器高法：是指在每个测站上一次测得两现测点间的高差后，改变一下水准 仪的高度，再次测量两点间的高差的方法。对于一般水准测量，当两次所得高差之差小于 5mm时可认为合格，取其平均值作为该测站所得高差，否则应进行检查或重测。 (2)双面尺法：此法利用双面水准尺分别由黑面和红面读数得出的高差，扣除一对 准尺的常数差后，两个高差之差小于5mm时可认为合格，否则应进行检查或重测。 2.3.2水准路线校核
测站校核只能检查一个测站所测高差是否正确，但对于整条水准路线来说，还不足以说明它的精度是否符合要求。例如从一个测站观测结束至第二个测站观测开始时，转点位置若有较大的变动，在测站校核中是不能检查出来的，但在水准路线成果上就反映出来了，因此，要进行水准路线成果的校核，以保证全线观测成果的正确性。其校核方法如下：
（1）闭合水准路线
闭合水准路线各测段高差的总和理论值应等于零，即
?h理?0
（2.8）
由于存在测量误差，所测各段高差之和不等于零，产生高差闭合差fh，即
fh??h测（2.9）
（2）附和水准路线
附和水准路线各测段高差的总和理论值应等于终点高程减去始点高程，即
?H终?H始（2.10）
同样由于存在测量误差，所测各段高差之和不等于理论值，产生高差闭合差fh，即
fh??h测??h理??h测?（H终?H始)（2.11）
理?h
（3）支水准路线
支水准路线应沿同一路线进行往测和返测。从理论上往测与返测的高差总和应为零，即往测与返测的高差绝对值应相等，符号相反。如往测与返测高差总和不等于零即为闭合差：
fh??h往??h返（2.12）
对于普通水准测量，高差闭合差的容许值为
fh容??12nmmr容
（2.13）
或fh??40Lmm （2.14）
式中：n为水准路线的测站数；L为水准路线的长度，它等于由测站至立尺点的后视与前视的距离总和，以km为单位。对于普通水准测量，由于一般不测定水准路线的长度，常按测站数计算高差闭合差的容许值。