计算水准路线高差闭合差，若在容许范围内时，进行高差闭 合差的调整，使调整后的测段高差总和等于理论值，然后用 调整后的高差计算各待测点的高程。
闭合差调整原则和方法： 将高差闭合差按与测段长度（测站数）成正比例的 原则反号分配到各相应侧段的高差上。 按距离 按测站数
i i
l
fh
li
b b
通过B
点水
准面
A
HA
通 过 A 点 水准 面
B h
AB
DA
大 地 水 准面
DB
HB
第二节
水准测量的仪器和工具
水准仪，水准尺，尺垫。 水准仪按精度可以分为DS05、 DS1、 DS3、 DS10等 D—代表大地测量、S—代表水准仪、下标数字—仪器精度。 如：3代表每千米往返测量的高差均值的中误差为±3mm。 水准仪有三类 微倾式水准仪、 自动安平水准仪、 电子水准仪
（2）双面水准尺 长3m。两根尺，尺的双面均有刻划，一面为 黑白相间，称为黑面尺（主尺）；另一面为 红白相间，称为红面尺（副尺）。刻划均为 1cm。两根尺的黑面尺尺底均从零开始，红 面尺的尺底一根从4.687m开始，另一根从 4.787m开始。 尺常数（K）：同一根水准尺的红面和黑面 读数差。应该等于4.687m或4.787m。检核读 数是否正确。 多用于三四等水准测量。
A
HB
HA
HA
HB
验
潮站
平均
面 海水
A 点 铅 垂 线
B 点 铅 垂 线
假定 高程 起算 大地 面 水准 面
高差 - 两点间的高程之差(无论绝对高程或相对高程)
第一节
水准测量原理
水准测量原理
hAB H AB H B H A a b H BA hBA
HB= HA+ hAB 思考：水准仪摆放位置？原因？
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（3）条码水准尺 一面印有条形码图案，供电子水准仪使用，另一面和 普通水准尺相同，供光学水准仪使用。
在电子水准仪中装置有传感器，它可识别水准标尺 上的条形编码，经处理器转变为相应的数字，在显示 屏上直接显示中丝读数和视距。
各厂家设计的条码水准尺条码图案不同，故不能 互换使用
1.水准仪
（1）微倾式水准仪
分划板 护罩 物镜调焦 螺旋
管水准器 观察窗 管 水 准 器
目 镜 圆水准器 微倾 螺旋 轴 座
物镜 微动 螺旋 脚螺 旋 制动 螺旋
（2）自动安平水准仪
只需粗平即可获得水平视线读数的仪器 与微倾式水准仪的区别：没有水准管和微倾螺旋，在望远 镜的光学系统中装置了补偿器 特点：无需精平、操作简便、观测迅速、提高观测精度、 应用广泛
fh ni n
fh=∑h测-（HB-HA） fh=∑h实 fh= ∑h往+ ∑h返
h1=+1.575 A n1=8 L1=1.0km
测段 点名
h2=+2.036 1 n1=12
h3=-1.742
h1=+1.446 n1=16 L1=2.2km B
2 n1=14 3 L1=1.4km L1=1.2km
1、水准测量方法 h1=a1－b1， h2=a2－b2， h3=a3－b3，……， hn=an－bn， hAB= h1＋ h2 ＋ h3＋……＋ hn=Σhi（计算用） hAB=Σai－Σbi（检核用）
施测步骤：
大地水准面 （1）立尺 （2）安置仪器 （3）瞄准后视尺 （4）瞄准前视尺 （5）迁站 （6）顺序观测 （7）计算
3.瞄准水准尺
目镜调焦：十字丝清晰 初步瞄准：瞄准水准尺，拧紧制动螺旋 物镜调焦：物像清晰 精确瞄准：十字丝竖丝瞄准水准尺中央 消除视差：物像平面 与十字丝平面没有重合 而产生相对移动的现象 反复调节物镜和目镜对 光螺旋可消除
4.精确整平（精平）
转动微倾螺旋，使水准管气泡两端的影像严密吻合 微倾螺旋的转动方向与左半侧气 泡影像的移动方向一致 注意：气泡移动有惯性，转动时 要慢、稳、轻、速度不宜太快。
（3）电子水准仪（数字水准仪）
自动安平水准仪的基础上发展起来的 光电设备自行探测视线水平时水准尺上读数
2.水准尺
材 质：优质木材、玻璃钢、金属材料、玻 璃纤维、铟钢
分 类：塔尺，双面水准尺，条码水准尺 作 用：读数 （1）塔尺 属于逐渐节缩小的组合尺，两节或三节连在 一起，尺的底部为零，每格1cm或0.5cm。 塔尺稳定性较差,仅限于普通的水准测量
第四节 水准测量方法
一、水准点和水准路线
1、水准点：已知的高程控制点 （分为永久点、临时点）
国家等级水准点
墙上水准点
2、水准路线：水准测量施测所经过的路线 （1）附合水准路线 从一个已知高程的水准点出发，沿待定高程的水准点进行测量， 最后附合到另一个已知高程的水准点所构成的水准路线。
BMB BMA 1 2 3
1
（2）闭合水准路线 从已知高程的水准点出发，沿待定 高程的水准点进行测量，最后又回 到原出发点的环形路线所构成的水 准路线
h1 BMA h4 3
h2 2 h3
（3）支水准路线 从已知高程的水准点出发，沿待定高程的水准点进行测 量，这种既不闭合又不附合的水准路线称为支水准路线。
3 4
BMA
1
2
二、水准测量
2
Ⅲ
3
Ⅳ ∑ 辅助 计算
B
fh测=∑h测-（HB-HA )=68mm fh容=±40（5.8）1/2=96mm
5.读数：中横丝、四位数、毫
米估读
读完数后检查符合水准气泡是否 居中，若不居中，应再次精平后 重新读数。
因为水准仪的望远镜一般是倒像，所以水准尺倒写的数字从望远 镜中看到的是正写的数字，同时看到尺上刻划的注记是从上向下 递增的，因此读数应由上向下读（对于呈正像的水准仪来说，则 相反。）
二、自动安平水准仪的使用
S2 h 2R
中间法水准测量
a b ( a a b b ) h AB a ' b ' a a a ( b b b )
当 Da =Db 时 ，
a a
aa bb
通 过水 准仪
h AB a b hab
的 水 准面
水 平 视 线
操作程序分为以下四步：
安置仪器 粗略整平 瞄准水准尺 读数

与微倾式水准仪的操作方法相同
读数时应该注意观察自动报警窗的颜色，若全窗绿色可以 读数，若任意一端出现红色，说明仪器微倾量超出自动安 平补偿范围，需要重新整平仪器方可读数。
三、电子水准仪的使用
以蔡司DiNil2电子水准仪为例说明：
3、水准测量检核 1.计算检核：∑a-∑b=HB-HA=hAB
2.测站检核： 两次仪高法：（>10cm） h h h (3 5)mm 双面尺法：红、黑面高差之差≤5mm 3.成果检核 采用高差闭合差与容许高差闭合差比较的方法进行 高差闭合差=实测高差-理论高差值
（1）附合水准路线高差闭合差
3.尺垫
由生铁铸成，一般多为三角形。 作用：防止点位下沉 使用：将水准尺竖立于突起的半球体上
第三节 水准仪的使用
一、微倾式水准仪的使用
1.安置仪器
按照需要的高度（安放水准仪后望远镜与眼睛基本平齐）调 整三脚架三条腿的长度，拧紧固定螺旋。
2.粗平：用三个脚螺
旋使圆气泡居中（左手 大拇指移动方向为气泡 运动方向）
主要技术指标： ◎每公里往返水准观测精度 达±0.3mm，最小显示0.01mm ◎先进的感光读数系统，可见白光即可测量 ； ◎采用标准的PCMCIA记录卡，标配2M； ◎自动进行地球曲率及气象改正 ； ◎15′内自动补尝，安平精度±0.2″； ◎快速高程放样，单点高程测量； ◎测量快捷键设置在微动螺旋旁边，在瞄准测尺后，轻触即 可测量。
第二章
水准测量
高程测量：测定地面点高程的测量工作。
高程测量可以分为以下四种：
（1）水准测量
（2）三角高程测量
（3）气压高程测量 （4）GPS高程测量
地面点的高程
高程（绝对高程/海拔）:地面点到大地水准面的铅垂距离 假定高程（相对高程） :地面点到假定水准面的铅垂距离
B
B点
A
面 水准
准 点水
面
h AB
1.664
1.431
1.672
2.074
2.142
1.258
0.928
1.235
TP3 TP1 HA TP2 hAB HB
测站 Ⅰ Ⅱ
点号 A TP1
后视读数m 2.142
前视读数m
高差m
+0.884
高程m 123.466
1.258 0.928 -0.307 1.235 1.664 +0.233 1.431
TP2
Ⅲ
TP3
Ⅳ
B
1.672
2.074 6.406 5.998
-0.402
123.854
0.408
计算 校核
∑
0.408
∑a- ∑b= 0.408
注意事项 保持前后视距离基本相等 在已知高程点和待测高程点上立尺时不能放尺垫 估读要准确，检查是否存在视差、水准管气泡是否居中 立尺时要保证尺子竖直 读数时，记录员要复读，以便核对 原始记录要当场填写清楚
∑h理=H终-H始 fh=∑h实-（H终-H始)
平地： f h容 40 L （L为路线总长度） 山地： f h容 12 n （n为测站总数）
（2）闭合水准路线高差闭合差 ∑h理=0 fh=∑h实
（3）支水准路线高差闭合差 ∑h往+ ∑h返=0 fh= ∑h往+ ∑h返
第五节 水准测量数据处理