A
1
TTPP11
2
A
测站 测点 后视读数 前视读数
高差
高程
BM1 1.563
1
TP1
0.986
+0.577
19.431
2 TP1 1.762
A
1.828
－0.066
校核 ∑a= 3.325 ∑b= 2.814∑a －∑b = +0.511∑h= +0.511
（四）水准测量的外业实施 （续）
BM1 2
支水准路线
B
ƒh= h往+ h返 M0
水准网
结点
单一水准路线
闭合水准路线 附合水准路线 支水准路线
水准网
高差闭合差：实测高差与其理论值之差应该为0，但由于
测量中不可避免带有误差，使得观测所得高差与理论高差 不相等，其差值称为高差闭合差
（二）水准测量校核及精度
1）测站校核
在一个测站上观测两次高差，两次高差不符值应 在允许范围内。
AA
4
BB
4
BM2
+2.791
-1.632
+0.511
H BM1=19.431 H BM2 = 21.121
观测方法
前后视距
测站限差
环线闭合差
（五）水准测量的内业计算
1） 计算高差闭合差 闭合路线 fh= ∑h 测 附合路线 fh= ∑h 测－（H终 － H始） 支水准路线 fh= h 往+h 返
注： 与 ƒh 大小相等，符号相反。
圆水准器
圆水准器水准管轴
水准管
水准管轴
灵敏度 ---- 相邻分划线间的弧所对的圆心角。
符合棱镜系统
（二）水准尺和尺垫
水准尺
直尺：双面(黑、红)水准尺，尺常数4.687m、 4.787m，用于三等以下水准路线测量。 塔尺：可伸缩，伸足为3米、 5米，用于一般 工程测量。 折尺： 可对折
尺垫－转点立尺用（铸铁、三个脚、突起半球）
▪方法和步骤：
1）安置仪器 2）认识仪器部件 3）粗略整平 4）水准仪操作 5）观测练习
4 水准测量方法
基本概念
水准点 （永久性、临时性）
4 水准测量方法
基本概念
测站、转点 水准路线、测段பைடு நூலகம்
4 水准测量方法
（一）水准路线布设
闭合水准路线
B
M
ƒh= h测
0
BM1
BM
附合水准路线
2
ƒh= h测 -（H终-H始)
2 水准测量的原理 基本原理
利用能提供水平视线的仪器，测定地面点间的高 差，从而推算高程的一种方法。
a A
b B
hAB
HA（已知）
大地水准面
HB=？
hAB = a－b HB= HA+ hAB
中间法水准测量
连续中间水准测量
两点间距离较长或高差较大时，在两点间设若 干转点，分段测量高差，取各分段高差的总和。
1 高程测量概述
1）高程测量－测定地面点高程的工作
2）高程测量的方法
主要方法：水准测量——用水准仪进行高程测量的工作。 其它方法：三角高程测量、GPS测高
3）高程系统：黄海高程系 高程基准： 1985国家高程基准
4）水准测量等级
一等：国家高程控制、科研（地壳形变、地面沉降、精密测量） 二等：城市高程控制、地面沉降、精密工程测量 三、四等：小地区高程控制、图根水准、普通工程测量
❖ 闭合差允许值：
ƒh允=±40√L mm ƒh允=±10√n mm
（平坦地区） （丘陵地区）
（五）水准测量的内业计算（续）
2）足 ƒh f h允计算高差改正数
i —[—L] 各—测—段线高路差总改长正；
i = - f h × L i / [L]
L i —— 第 i 段长度
i = - f h × n i / [n] n i —— 第 i 测段测站数
镜
竖 上丝
丝
横丝
下丝
纵 轴 ---- 支架的旋转轴，又称为竖轴。 视准轴 ---- 十字丝分划中心与物镜光心的连线。
如果目标象没有落在十字丝面上，则当观 测员的眼睛上下左右移动时，会感到目标像与 十字丝之间有相对错动，这种现象称为视差。
视 原因：望远镜内目标像与十字丝分划板未重合。 差
消除视差的步骤： 目镜调焦，使十字丝最清晰； 物镜调焦，使目标像最清晰，直至无视差。
hAB= ∑h =h1+h2 + … =(a1 － b1)+(a2 － b2 )+ … = ∑a－∑b
B
A ＨA
大地水准面
∑h
HB=?
3 水准仪及其使用
（一）水准仪
定义：为水准测量提供水平视线的仪器。
分类：水准气泡式、自动安平式 光学式、电子式
构造：望远镜、水准器、支架、基座 等级：精密－DS05、DS1 普通－DS3、DS10
用以指示视线水平或竖轴是否竖直的装置， 分圆形和管形两种。
水 圆水准器－圆柱形玻璃盒，上面有同 准 心圆的刻划。上盖的内表面是圆球形，通 器 过同心圆圆心的球面法线成为圆水准轴。
“气泡居中”即圆水准轴处于铅垂位置。 （灵敏度 8/2mm ，用于仪器粗平 ）
水准管－玻璃圆管，其纵剖面上内侧呈圆
弧形。刻划线对称中点处的切线成为水准管 轴。“气泡居中”即水准管轴水平。 （灵敏 度20/2mm 用于仪器精平）
（三）水准仪的使用
1）安置：安置三脚架和水准仪 2）粗平：使圆水准器气泡居中 3）瞄准：调节目镜、粗瞄、精瞄 4）精平：使长水准管气泡居中 5）读数：用中丝读数
安 置
粗 平
左手大拇指规则：气泡移动方向与左手大拇指转动脚螺旋
时的方向相同。
缺口 调焦螺旋
目镜 调节 螺旋
照准
准星
水平制 动螺旋
水平微动螺旋
方法：变仪器高法、双面尺法
2）线路校核
把已知高程点和待测点布设成路线，线路观测高 差和理论高差不符值应在允许范围内。
（三）普通（等外）水准测量 线路
闭合差允许值
平坦地区：
ƒh允=±40√L mm
L—路线长度（km）
丘陵地区： ƒh允=±10√n mm
n—测站数
（四）水准测量的外业实施
BM1 BM1
（精度：一公里往返测高差中数中误差 mm）
DS3水准仪
（适用于三等及三等以下的水准测量）
水
目镜
准 微倾螺旋 仪
结
构 脚螺旋
物镜调焦螺旋 准星 水平微 动螺旋
物镜 水平制 动螺旋
物镜：目标成像
测 目镜：把十字丝和目标像放大 量 调焦镜：使远近不同的目标均成像于十字丝面上
望 十字丝：横丝、竖丝（上丝、中丝、下丝） 远
精平
微倾螺旋
读数
12
1.272
0.712
6.252 6.252
1.533 1.533
（四）自动安平水准仪
（无水准管和微倾螺旋）
DSZ2 Koni 007
（五）水准仪认识与实习
▪实验目的
1）了解DS3型水准仪的基本构造，认清主要部件 的名称、性能和作用。
2）练习水准仪的正确安置、照准和读数。