水准测量的校核方法

1. 水准测量路线成果校核的方法有几种

闭合路线、附合路线和往返路线三种

闭合路线一般用于场地的环形测量，从一个水准点出发然后又环形回到起点，如果起始点的高程有错误，则发现不了，只能是用于测量与起点的相对高程。

附合路线一般用于公路、铁路等带状线路测量，从一个已知点附合到另一个已知点，进行对比。如是某一个点有错误则可以通过测量复核发现错误。一般的高等级测量都用这种方式。

返往测量用于没有附合点的带状路线测量，从起点出发，从原路返回。

(1)水准测量的校核方法扩展阅读：

闭合水准路线是从已知水准点BM.A出发，沿待测点B、C、D、E进行水准测量，最后测回到BM.A。相邻两点称为一个测段。各测段高差的代数和应等于零，即理论值应为零。

但在测量过程中，不可避免的存在误差，使得实测高差之和（测量值）往往不为零，从而产生高差闭合差。所谓闭合差，就是测量值和理论值（或已知值）之差，用Fh来表示。因此，闭合水准路线的高差闭差为： Fh=∑h测-∑h理=∑h测。

2. 四等水准测量的计算方法

四等水准测量

控制测量除了要完成平面控制测量外，还要进行高程控制测量。小区域地形测图或施工测量中，多采用三、四等水准测量作为高程控制测量的首级控制。

一、三、四等水准测量(leveling)的技术要求

1、高程系统：三、四等水准测量起算点的高程一般引自国家一、二等水准点，若测区附近没有国家水准点，也可建立独立的水准网，这样起算点的高程应采用假定高程。

2、布设形式：如果是作为测区的首级控制，一般布设成闭合环线；如果进行加密，则多采用附合水准路线或支水准路线。三、四等水准路线一般沿公路、铁路或管线等坡度较小、便于施测的路线布设。

3、点位的埋设：其点位应选在地基稳固，能长久保存标志和便于观测的地点，水准点的间距一般为1—1．5km，山岭重丘区可根据需要适当加密，一个测区一般至少埋设三个以上的水准点。

4、三、四等及五等水准测量的精度要求和技术要求列于表中。

二、三、四等水准测量的观测方法

三、四等水准测量观测应在通视良好、望远镜成像清晰及稳定的情况下进行。一般采用一对双面尺。

1、三等水准一个测站的观测步骤：（后-前-前-后；黑-黑-红-红）

（1）照准后视尺黑面，精平，分别读取上、下、中三丝读数，并记为（1）、（2）、（3）。

（2）照准前视尺黑面，精平，分别读取上、下、中三丝读数，并记为（4）、（5）、（6）。

（3）照准前视尺红面，精平，读取中丝读数，记为（7）

（4）照准后视尺红面，精平，读取中丝读数，记为（8）

这四步观测，简称为“后一前一前一后(黑一黑一红一红)”，这样的观测步骤可消除或减弱仪器或尺垫下沉误差的影响。

对于四等水准测量，规范允许采用“后一后一前一前（黑一红一黑一红)”的观测步骤。

2、一个测站的计算与检核：

观测记录参看书本表7-11。

①视距的计算与检核

后视距 (9)=[(1)—(2)]X100m

前视距 (10)=[(4)—(5)]Xl00m三等≯75m，四等≯l00m

前、后视距差 (11)=(9)—(10)三等≯3m，四等≯5m

前、后视距差累积 (12)=本站(11)+上站(12)三等≯6m，四等≯l0rn

②水准尺读数的检核

同一根水准尺黑面与红面中丝读数之差：

前尺黑面与红面中丝读数之差13)=(6)十K—(7)

后尺黑面与红面中丝读数之差(14)=(3)十K—(8)三等≯2mm，四等≯3mm

(上式中的K为红面尺的起点数，为4．687m或4．787m)

③高差的计算与检核

黑面测得的高差(15)=(3)—(6)

红面测得的高差（16)=(8)—(7)

校核：黑、红面高差之差(17)=(15)—[(16)±0．100]

或 (17)=(14)—(13)三等≯3mm，四等≯5mm

高差的平均值（18)= [（15)+(16)±0．100]/2

在测站上，当后尺红面起点为4．687m，前尺红面起点为4．787m时，取十0．100，反之，取—0．100。

3、每页计算校核

①高差部分

在每页上，后视红、黑面读数总和与前视红、黑面读数总和之差，应等于红、黑面高差之和。

对于测站数为偶数的页：

2[(3)+(8)]—2[(6)+(7)]=∑[(15)+(16)]=2∑(18)

对于测站数为奇数的页：

∑[(3)+(8)]—2[(6)+(7)]= ∑[(15)十(16)]=2∑(18)±0．100

②视距部分

在每页上，后视距总和与前视距总和之差应等于本页末站视距差累积值与上页末站视距差累积值之差。校核无误后，可计算水准路线的总长度。

∑(9)—∑(10)=本页末站之(12)—上页末站之(12)，水准路线总长度=∑(9)+ ∑(10)

4、成果整理

三、四等水准测量的闭合路线或附合路线的成果整理，首先其高差闭合差应满足表7-10 的要求。然后，对高差闭合差进行调整，调整方法可参见第二章有关部分，最后按调整后的高差计算各水准点的高程。若为支水准路线，则满足要求后，取往返测量结果的平均值为最后结果，据此计算水准点的高程。

5、四等水准采用塔尺进行观测的步骤如下：

后（上、下、中）---前（上、下、中）----改变仪器高----前（中）--后（中）

注：第2章2.3节介绍的图根水准测量成果处理方法是一种近似的成果处理方法，他不能用于三、四等水准测量的成果处理。

《城市测量规范》规定，各等级高程控制网(指一、二、三、四等水准网)应采用条件平差或间接平差进行成果计算，条件平差或间接平差是符合最小二乘原理的严密平差方法，本书没有介绍它们的内容。

所以，三、四等水准测量成果处理的方法已经超出了本书的范围。

如果需要，可以使用专用平差计算软件如武汉大学测绘学院开发的“科傻”软件或南方测绘公司的“平差易”软件进行计算。

§7-8 三角高程测量(trigonometric leveling)

原因：1、丘陵地区和山区，地面高低起伏较大

2、水准点位于较高建筑物上。

方法：测距仪三角高程测量（可以代替四等水准测量）、全站仪三角高程测量、经纬仪三角高程测量（主要用于山区图根高程控制）

一、三角高程测量的原理

已知：A点高程

观测：仪器高i、觇标高l、竖直角α、A、B两点间的水平距离DAB

则可求得A、B两点间的高差hAB =DAB tanα +i – l

上述公式没有考虑地球曲率和大气折光的影响，适合于两点距离小于200m的高差计算。

二、三角高程测量的等级及技术要求

对于三角高程控制测量，—般分为两级，即四等和五等三角高程测量，它们可作为测区的首级控制。其技术要求见表。

三、地球曲率和大气折光的影响（球气差改正数）

在做三角高程测量时，在一定情况下，还需要考虑地球曲率和大气折光对所测高差的影响，即要进行地球曲率和大气折光的改正，简称球气两差改正。

1．地球曲率的改正

在用三角高程测量两点间的高差时，若两点间的距离较长(超过300m)，则图7-15中的大地水准面不能再用水平面来代替，而应按曲面看待，因此还应考虑地球曲率影响的改正，简称为球差改正，其改正数用f1表示。

2、大气折光的改正

在观测竖直角时，由于大气的密度不均匀，视线将受大气折光的影响而总是成为一条向上 拱起的曲线，这样使所测得的竖直角(水平方向与视线的切线方向)总是偏大。

因此，要进行大气折光的改正，简称气差改正，其改正数用f2表示。

3、措施

球气两差在单向三角高程测量中，必须进行改正。对于双向三角高程测量(又称对向观测或直反觇观测。

4、三角高程测量的观测和计算

先在已知高程的A点安置经纬仪，在另一B点立觇标，测得高差hAB，称为直觇。

然后再在B点安置经纬仪，A点立觇标，测得高差hBA，称为反觇。若将直、反觇测得的高差值取平均值，可以抵消球气两差的影响，所以三角高程测量一般都用对向观测，且宜在较短的时间内完成。

拓展资料：

工程是科学和数学的某种应用，通过这一应用，使自然界的物质和能源的特性能够通过各种结构、机器、产品、系统和过程，是以最短的时间和最少的人力、物力做出高效、可靠且对人类有用的东西。

将自然科学的理论应用到具体工农业生产部门中形成的各学科的总称。

3. 闭合水准测量计算方法

如果是闭合导线，则理论高差为0，高差闭合差为（实测高差=水准线路累计高差之和）！ 如果是符合水准线路，高差闭合差为（实测高差=水准线路累计高差之和）与（理论高差=起点终点高差之差）的差值。
由于水准测量中仪器误差、观测误差以及外界的影响，使水准测量中不可避免地存在着误差，高差闭合差就是水准测量观测误差中各误差影响的综合反映。
《三四等水准测量规范》要求的允许闭合差为：
（1）平坦地区，±4√L毫米 （L是往返测量、附合或环线的水准测量路线长度，单位为“千米”） （2）山区，±12√n毫米 （n为测站数）。

平差公式=（闭合差/线路总长）*距离 介绍： 一、水准测量：水准测量是利用一条水平视线，并借助水准尺，来测定地面两点间的高差，这样就可由已知点的高程推算出未知点的高程。

4. 水准仪的计算方法是什么

1.已知高程+高差=待测高程 (高差法) 高差=前视度数-后视觉读数

2.已知高程+已知高程点读数=H H - 待测点读数=待测高程 (等高法)

5. 水准测量的校核方法

1.掌握水准测量的原理。
2.掌握水准仪、水准尺的结构及用法。
3.学会高差测量及高程计算的方法，掌握水准路线测量的方法。
4.学会水准仪的检验与校正方法。
教学重点：1、水准测量原理
2、路线校核
3、水准仪的检验与校正方法
教学难点：1、路线校核
2、水准仪的检验与校正方法
教学资料：测量学教材、教学课件。
教学方法：讲授法、演示法。
讲授新课：
第二章 水准测量
高程是确定地面点位置的一个要素，水准测量是测定地面点高程的主要方法之一。
第一节 水准测量原理
一、水准测量原理
水准测量的原理是借助水准仪提供的水平视线，配合水准尺测定地面上两点间的高差，然后根据已知点的高程来推求未知点的高程。
如右图所示，已知A点高程为HA，要测出B点高程HB，在A、B两点间安置一架能提供水平视线的仪器—水准仪，并在A、B两点各竖立水准尺，利用水平视线分别读出A点尺子上的读数α及B点尺子上的读数b，则A、B两点间的高差为
HAB= a-b (2—1)
如果测量是由A→B的方向前进，则A点称为后视点，B点称为前视点，a及b分别为后视读数和前视读数，两点间的高差就等于后视读数减去前视读数。如果B点高于A点，则高差为正，反之，高差为负。
二、计算高程的方法
（一）由高差计算高程
B点（未知点）的高程等于A点（已知点）的高程加上两点间的高差，即
HB=HA+HAB=HA+(a-b) (2—2)
(二)由视线高程计算高程
由图可知，A点高程加后视读数等于仪器视线的高程，设视线高程为Hi，即Hi=HA+a
则B点高程等于视线高程减去前视读数，即
HB=Hi-b=(HA+a)-b (2—3)
（备注：利用课件采取启发式教学手段，调动同学分析问题、解决问题的能力）
第二节水准仪和水准尺

6. 水准测量的测站校核一般用什么法

水准测量的测站校核方法一般有
1，双仪器法
2、双面尺法
3.改变仪高法。

准测量，最后附合到另外一个已知高程的水准点BM2上，其检核条件为：

(2)闭合水准路线: 从一个已知高程的水准点BM5处发，沿各高程待定点1、2、3、4、5进行测量，最后仍回到原水准点BM5上，其检核条件是：

(3)支水准路线: 从一个已知高程的水准点BM8出发，沿各高程待定点1、2进行水准测量。支水准路线应进行往返测量，其检核条件为：

二、水准路线的实施

水准测量按一定的水准路线进行。
HB=HA+ hAB
hAB= ∑h =h1+h2 +…
=(a1－b1)+(a2－b2)+ … = ∑a－∑b

水准测量方法：在进行连续水准测量时，如果任何一测站的后视读数或前视读数有错误，都将影响所测高差的正确性。在每一测站的水准测量中，为了能及时发现观测中的错误，通常采用两次仪器高法或双面尺法进行观测，以检核高差测量中可能发生的错误，这种检核称测站检核。
1)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(改变仪器高度应在250px以上)来测定相邻两点间的高差；如果两次高差观测值不相等，对图根水准测量，其差的绝对值应小于5mm，否则应重测。
2)双面尺法
用双面尺法进行水准测量就是同时读取每一把水准尺的黑面和红面分划读数，然后由前后视尺的黑面读数计算出一个高差，前后视尺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值来进行检核。在每一测站上仪器高度不变，这种方法可加快观测的速度。立尺点和水准仪的安置同两次仪器高法。
在每一测站上，仪器经过粗平后，其观测程序为：
①瞄准后视点水准尺黑面分划→精平→读数；
② 瞄准前视点水准尺黑面分划→精平→读数；
③ 瞄准前视点水准尺红面分划→精平→读数；
④ 瞄准后视点水准尺红面分划→精平→读数。
其观测顺序简称为“后一前一前一后”，对于尺面分划来说，顺序为“黑一黑一红一红”。
由于在一对双面水准尺中，两把尺子的红面零点注记分别为4687和4787，零点差为100mm，在每站观测高差的计算中，当4787水准尺位于后视点，4687水准尺位于前视点时，采用红面尺读数计算出的高差比采用黑面尺读数计算出的高差大100mm；当4687水准尺位于后视点，4787水准尺位于前视点时，采用红面尺读数计算出的高差比采用黑面尺读数计算出的高差小100mm。因此在每站高差计算

7. 水准仪工程计算方法

c点标高=（32.5+322）-413=-58.5
f点标高=（-58.5+512）-435=18.5
"再然后水准仪移动塔尺不动f读数435"错了，应该是再然后水准仪不动塔尺塔动f读数435，所以有人会讲无聊。

8. 四等水准测量计算方法

操作方法
01
水准测量的
基本原理是利用水准仪提供的水平视线，读取垂直竖立于两点的水准标尺的度数，以测定两点之间的高差，从而由已知点高程推算出未知点的高程。
四等水准测量，目的是直接提供地形测图和各项工程建设所必需的高程控制点。
技术要求：视距不能超过100米，前后视距差不能超过3米，累计视距差不能超过10米，红黑面读数之不能超过3毫米，红黑面高差之差不能超过5毫米。
步骤1 瞄准后视标尺
黑面，读取下丝，上丝，中丝读数。（如果不是自动安平水准仪，观测读数前还需要精平）
计算： 后视距离=100×（下丝-上丝）

02
步骤2 瞄准前视标尺
黑面，读取下丝，上丝，中丝读数。（如果不是自动安平水准仪，观测读数前还需要精平）
计算：前视距离=100×（下丝-上丝）
① 视距差=后视距离-前视距离（其结果要小于3米，否则视距超限）
② 视距离累计差=上站视距差+本站视距差（如果为第一站，则视距离累计差=视距差）（其结果要小于10米，否则超限）
③黑面高差=前视黑面中丝读数-后视黑面中丝读数

03
步骤3 瞄准前视标尺
红面，读取中丝读数。（如果不是自动安平水准仪，观测读数前还需要精平）
计算：①黑面与红面读数差=k+前视红面中丝-前视黑面中丝（其结果小于3毫米，否则超限）

04
步骤4 瞄准后视标尺
红面，读取中丝读数。（如果不是自动安平水准仪，观测读数前还需要精平）
计算:①黑面与红面读数差=k+后视红面中丝-后视黑面中丝（其结果小于3毫米，否则超限）
②红面高差=前视红面中丝读数-后视红面中丝读数
③红黑面高差之差=黑面高差-红面高差(其结果要小于5毫米，否则超限）
④高差中数=（（红面高差±100）+黑面高差）÷2（其结果单位为米）
如果这一站数据合格，这一站就测完了，可以搬站。下一站也是以上的观测步骤。

05
关于限差的解释。
视距为什么不能超过100米？
答：其一，估读数受人眼的分辨力、望远镜的放大倍数等因素影响，视线长度小于100米，保证读数精度；其二，水准面是一个曲面，水平面代替水准面，距离为100米时，高程误差为0.8毫米，当距离为200米时，高程误差为3.1毫米，所以视距不能超过100米。

06
关于观测顺序的解释。
四等水准的观测顺序为“后前前后”，这样可以削弱仪器下沉的影响。前后视距相差较小可以削弱i角的影响。测站数最好为偶数站，可以消除标尺的误差。

9. 水准测量路线校核方法有几种，各有何优缺点，应用场合又如何

一、水准路线有几种，校核时有所不同：在闭合水准路线中，起始点和终止点都是同一个点，将各段高差求和，与理论值0进行比较。在附合水准路线总，用终点高程和起点高程之间的差值作为高差理论值，将高程求和，求误差。支水准路线用往返测量的方法，比较往返测量的高差绝对值进行检核。
二、优缺点：闭合路线对于起始点的精度过于依赖，一旦点位变动，无法发现；附合水准路线因为需要两个水准点，其精度可靠性好，控制点有问题时容易发现；支水准路线可靠性和精度稍差，如果不往返测量，就很难确定精度，往返测量时，与闭合水准路线类似。
三、校核时，高差测量值的限差有两种方法计算：其一是根据测站数进行计算，比如±12√n，其二是根据路线长度进行计算，比如±12√L。
前者缺点是：如果每站视距较小，则n多，限差偏大，适合坡度大的地方和山地进行测量。后者适合多种情况。
四、每站测量的方法有两种：两次仪器高法和双面尺法。各有优缺点，前者测量时间长，后者更快速；前者适合于单面尺，后者适合红黑尺和基辅分划尺。

10. 施工测量中常用的测量校核方法有哪三种

一、水准路线有几种，校核时有所不同：在闭合水准路线中，起始点和终止点都是同一个点，将各段高差求和，与理论值0进行比较。在附合水准路线总，用终点高程和起点高程之间的差值作为高差理论值，将高程求和，求误差。支水准路线用往返来测量的方法，比较往返测量的高差绝对值进行检核。
二、优缺点：闭合路线对于起自始点的精度过于依赖，一旦点位变动，无法发现；附合水准路线因为需要两个水准点，其精度可靠性好，控制点有问题时容易发现；支水准路线可靠性和精度稍差，如果不往返测量，就很难确定精度，往返测量时，与闭合水准路线类似。
三、校核时，高差测量值的限差有两种方法计算：其一是根据测站数进行计算，比如±12√n，其二是根据路线长度进行计算，比如±12√L。
前者缺点是：如果每站视距较小，则n多，限差偏大，适合坡度大的地方和山地进行测量。后者适合多种情况。
四、每站测量的方法有两种：两次仪器高法和双面尺法。各有优缺点，前者测量时间长，后者更快速；前者适合于单面尺，后者适合红黑尺和基辅分划尺。