测段高差
及测站数均标注在图中，试计算各待定点
的高程。
n＝10站 h＝＋2.224m
n＝3站
1
h＝＋1.424m
2
n＝8站 h＝－1.787m
BM2
HBM2＝45.515m
3
n＝12站 h＝－0.108m
4
n＝11站
h＝－1.714m
图2 闭合水准路线示意图
1
水准测量原理
2．水准器
（1）管水准器 管水准器（亦称水准管）用于精确整平仪器。如图 2-6所示，它是一玻璃管，其纵剖面方向的内壁研磨成一定半径的 圆弧形，水准管上一般刻有间隔为2mm的分划线，分划线的中点O 称为水准管零点，通过零点与圆弧相切的纵向切线LL称为水准管 轴。水准管轴平行于视准轴。
水准管上2mm圆弧所对的圆心角τ，称为水准管的分划值，水准管分划愈小， 水准管灵敏度愈高，用其整平仪器的精度也愈高。DS3型水准仪的水准管分 划值为20″，记作20″/2mm。
2
水准测量的仪器和工具
3
水准仪的使用
4
水准测量的方法
5
水准测量的成果计算
6
微倾式水准仪的检验与校正
7
水准测量误差与注意事项
8 精密水准仪、自动安平水准仪和 电子水准仪
第一节 水准测量原理
一、水准测量原理
水准测量是利用水准仪提供的水平视线，借助于带有分划 的水准尺，直接测定地面上两点间的高差，然后根据已知 点高程和测得的高差，推算出未知点高程。高差等于后视 读数减去前视读数。
第二节 水准测量的仪器和工具
水准测量所使用的仪器为水准仪，工具有水准尺和尺垫。 国产水准仪按其精度分，有DS05，DS1，DS3及DS10等几种型号。 05、1、3和10表示水准仪精度等级。
一 、DS3微倾式水准仪的构造
DS3主要由望远镜、水准器及基座三部分组成。
1．望远镜
望远镜是用来精确瞄准远处目标并对水准尺进行读数的。它 主要由物镜、目镜、对光透镜和十字丝分划板组成。
➢ 难点 水准测量的成果整理 。 三、教学要求
• （1）了解水准测量的等级，水准测量路线的布设，水准 仪的检验与校正，水准测量误差及注意事项，自动安平水 准仪、精密水准仪和电子水准仪的使用方法。
• （2）掌握水准测量的原理，DS3水准仪的构造及使用， 普通水准测量的施测方法及成果整理。
四、教学方法
➢ 多媒体教学，课件讲解，实物教学 。
前视点B尺上读数为2.522m，问高差hAB是多少？B点比A点高，还 是比A点低？B点高程是多少？试绘图说明。 • 7.已知A、B两水准点的高程分别为：HA=44.286m，HB=44.175m。 水准仪安置在A点附近，测得A尺上读数a=1.966m，B尺上读数 b=1.845m。问这架仪器的水准管轴是否平行于视准轴？若不平行， 当水准管的气泡居中时，视准轴是向上倾斜，还是向下倾斜？如何校 正？
3．基座 基座的作用是支承仪器的上部，并通过连接螺旋与三脚架连接。它主
要由轴座、脚螺旋、底板和三脚压板构成。转动脚螺旋，可使圆水准气泡居中。
1.567
2.111
0.793 1.897
1.738
0.714 1.567
1.381
BM1 1 TP1
2 TP2 3 TP3 4 A
n2＝3站
n3＝3站
B h2＝＋1.293m h2＝－0.251m BM5
图1 附合水准路线测量示意图
9.如图2所示，为一闭合水准路线等外水准测 量示意图，水准点BM.2的高程为45.515m，
五、思考题与习题
• 1．水准仪是根据什么原理来测定两点之间的高差的？ • 2．何谓视差？发生视差的原因是什么？如何消除视差？ • 3．水准仪有哪些轴线？它们之间应满足哪些条件？哪个是主要条件？
为什么？ • 5．结合水准测量的主要误差来源，说明在观测过程中要注意哪些事
项？ • 6．后视点A的高程为55.318m，读得其水准尺的读数为2.212m，在
为了提高水准管气泡居中的精度，采用符合水准器。
（2）圆水准器 圆水准器装在水准仪基座上，用于粗略整平。圆水准器顶面的
玻璃内表面研磨成球面，球面的正中刻有圆圈，其圆心称为圆水准器的零点。 过零点的球面法线L′L′，称为圆水准器轴。圆水准器轴L′L′平行于仪器竖轴VV。
气泡中心偏离零点 2mm时竖轴所倾斜 的角值，称为圆水准 器的分划值，一般为 8′～10′，精度较低。
8.为了测得图根控制点A、B的高程，由四等水准点BM.1（高程为 29.826m）以附合水准路线测量至另一个四等水准点BM.5（高程为 30.586m），观测数据及部分成果如图1所示。试列表（按表2-1）进 行记录，并计算下列问题：
• （1）将第一段观测数据填入记录手薄，求出该段高差h1。
• （2）根据观测成果算出A、B点的高程。
前进方向
a A
HA
Hi
大地水准面
图2-1 水准测量原理
b B
hAB
HB
一、计算未知点高程
1．高差法 测得A、B两点间高差hAB后，如果已知A点的高程HA，则 B点的高程HB为：HB=HA+hAB 这种直接利用高差计算未知点B高程的方法，称为高差法。
2．视线高法 B点高程也可以通过水准仪的视线高程Hi来计算，这种利用 仪器视线高程Hi计算未知点B点高程的方法，称为视线高法。 在施工测量中，有时安置一次仪器，需测定多个地面点的 高程，采用视线高法就比较方便。
（1）十字丝分划板 是为了瞄准目标和读数用的。上丝下丝中丝竖丝十 字丝分划板
（2）物镜和目镜 物镜和目镜多采用复合透镜组，目标AB经过物镜成像 后形成一个倒立而缩小的实像ab，移动对光透镜，可使不同距离的目标 均能清晰地成像在十字丝平面上。再通过目镜的作用，便可看清同时放 大了的十字丝和目标影象a′b′。 （3）视准轴 十字丝交点与物镜光心的连线，称为视准轴CC。视准轴的 延长线即为视线，水准测量就是在视准轴水平时，用十字丝的中丝在水 准尺上截取读数的。
第二章 水准测量
教学要点
一、教学内容
• （1）水准测量的原理； • （2）DS3水准仪的构造及使用； • （3）水准测量的施测方法及成果整理； • （4）水准仪的检验与校正； • （5）水准测量误差及注意事项； • （6）自动安平水准仪、精密水准仪和电子
水准仪的使用。
二、重点和难点
➢ 重点 DS3水准仪的使用，水准测量的施测方法及 成果整理 ；