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1、工程部水准测量作业指导书编制： 审核: 批准： 批准日期：2012年04月 发布日期:212年04月南通星光测绘服务有限公司 / 目录一、水准测量原理二、水准测量外业工作1(一）、水准点及水准测量路线形式1（二)、水准测量的实施1（三)、水准等级:5（四)、水准测量的检核5三、水准测量的内业7（一）、附合水准路线闭合差的计算和调整及成果计算7(二）、闭合水准路线闭合差的计算与调整7（三）、水准测量的精度8四、水准测量的误差9（一）、仪器误差9(二）、观测误差10五、外界条件的影响10六、水准测量时应注意的事项1一、水准测量原理水准测量是用水准仪和水准尺测定地面上两点间高差的方法.在地面两点间安
2、置水准仪，观测竖立在两点上的水准标尺,按尺上读数推算两点间的高差。通常由水准原点或任一已知高程点出发,沿选定的水准路线逐站测定各点的高程。由于不同高程的水准面不平行,沿不同路线测得的两点间高差将有差异，所以在整理国家水准测量成果时，须按所采用的正常高系统加以必要的改正，以求得正确的高程。二、水准测量外业工作(一）、水准点及水准测量路线形式为了统一全国的高程系统和满足各种测量的需要,测绘部门在全国各地埋设并测定了很多高程点，这些点称为水准点(Benc Mark)，简记为M。水准测量通常是从水准点引测其它点的高程。水准点有永久性和临时性两种。国家等级水准点一般用石料或钢筋混凝土制成，深埋到地面冻结
3、线以下。在标石的顶面设有用不锈钢或其它不易锈蚀材料制成的半球状标志。有些水准点也可设置在稳定的墙脚上，称为墙上水准点。 建筑工地上的永久性水准点一般用混凝土或钢筋混凝土制成，临时性的水准点可用地面上突出的坚硬岩石或用大木桩打入地下,校顶钉以半球形铁钉。 埋设水准点后，应绘出水准点与附近固定建筑物或其它地物的关系图，在图上还要写明水准点的编号和高程,称为点之记,以便于日后寻找水准点位置之用。水准点编号前通常加BM字样，作为水准点的代号。 水准测量路线形式主要有:闭合水准路线、附合水准路线、结点水准网和支水准路线。 （1）、闭合水准路线从某一已知水准点BMI开始，沿各高程待定的水准点、2、3、4进
4、行水准测量，最后仍回到原水准点BMI，称为闭合水准路线.(2）、附合水准路线从某一已知水准点BI出发,沿各高程待定的水准点1、2、3进行水准测量，最后附合到另一个已知高程的水准点BMI上,称为附合水准路线。(3）、结点水准网从某一已知水准点BMI出发,沿各高程待定的水准点、2、3进行水准测量,路线呈网状分布，其中至少包含一个结点(待测点)。最后附合到另一个已知高程的水准点MI上或闭合到起始点,称为结点水准网，结点网属于附合或者闭合路线的一种形式。（4）、支水准路线从某一已知水准点I出发，沿各高程待定的水准点1、2进行水准测量，其路线既不闭合又不附合，称为支水准路线。(二)、水准测量的实施、当欲
5、测的高程点距水准点较远或高差很大时，就需要连续多次安置仪器采用以测出两点的高差，一般采用后-前前-后的方法进行测量,进行二等水准测量时,.为测A、B点高差,在AB线路上增加1、3、4、等中间点，将AB高差分成若干个水准测站。其中间点仅起传递高程的作用,称为转点（Tunin Pin)，简写为TP。转点无固定标志，无需算出高程。显然,每安置一次仪器,便可测得一个高差.如图所示：2、水准测量的一般规定 （1）观测前0分钟,应将仪器置于露天阴影处,使仪器与外界气温趋于一致;观测时应用测伞遮蔽阳光；迁站时应罩以仪器罩. （)仪器距前、后视水准标尺的距离应尽量相等,其差应小于规定的限值:二等水准测量中规定
6、，一测站前、后视距差应小于1m，前、后视距累积差应小于3m。这样，可以消除或削弱与距离有关的各种误差对观测高差的影响，如角误差和垂直折光等影响。 (3）对气泡式水准仪，观测前应测出倾斜螺旋的置平零点,并作标记，随着气温变化，应随时调整置平零点的位置。对于自动安平水准仪的圆水准器，须严格置平。 (4）同一测站上观测时，不得两次调焦；转动仪器的倾斜螺旋和测微螺旋，其最后旋转方向均应为旋进,以避免倾斜螺旋和测微器隙动差对观测成果的影响。 （5）在两相邻测站上，应按奇、偶数测站的观测程序进行观测，对于往测奇数测站按“后前前后”、偶数测站按“前后后前”的观测程序在相邻测站上交替进行。返测时，奇数测站与偶
7、数测站的观测程序与往测时相反，即奇数测站由前视开始，偶数测站由后视开始。这样的观测程序可以消除或减弱与时间成比例均匀变化的误差对观测高差的影响，如角的变化和仪器的垂直位移等影响。 （6)在连续各测站上安置水准仪时,应使其中两脚螺旋与水准路线方向平行，而第三脚螺旋轮换置于路线方向的左侧与右侧。 （7）每一测段的往测与返测，其测站数均应为偶数，由往测转向返测时,两水准标尺应互换位置，并应重新整置仪器。在水准路线上每一测段仪器测站安排成偶数，可以削减两水准标尺零点不等差等误差对观测高差的影响。 （8)每一测段的水准测量路线应进行往测和返测，这样，可以消除或减弱性质相同、正负号也相同的误差影响，如水准
8、标尺垂直位移的误差影响. （9）一个测段的水准测量路线的往测和返测应在不同的气象条件下进行，如分别在上午和下午观测。 （1)使用补偿式自动安平水准仪观测的操作程序与水准器水准仪相同.观测前对圆水准器应严格检验与校正，观测时应严格使圆水准器气泡居中。 (11）水准测量的观测工作间歇时，最好能结束在固定的水准点上,否则，应选择两个坚稳可靠、光滑突出、便于放置水准标尺的固定点,作为间歇点加以标记，间歇后，应对两个间歇点的高差进行检测，检测结果如符合限差要求(对于二等水准测量，规定检测间歇点高差之差应。Omm），就可以从间歇点起测。若仅能选定一个固定点作为间歇点，则在间歇后应仔细检视,确认没有发生任何
9、位移，方可由间歇点起测。3、水准测量的观测方法 测站观测程序 往测时，奇数测站照准水准标尺分划的顺序为 后视标尺的基本分划； 前视标尺的基本分划； 前视标尺的辅助分划; 后视标尺的辅助分划； 往测时，偶数测站照准水准标尺分划的顺序为 前视标尺的基本分划； 后视标尺的基本分划； 后视标尺的辅助分划； 前视标尺的辅助分划. 返测时,奇、偶数测站照准标尺的顺序分别与往测偶、奇数测站相同。 按光学测微法进行观测，以往测奇数测站为例，一测站的操作程序如下： (）置平仪器。气泡式水准仪望远镜绕垂直轴旋转时,水准气泡两端影像的分离,不得超过lcm,对于自动安平水准仪，要求圆气泡位于指标圆环中央。 (2)将望
10、远镜照准后视水准标尺,使符合水准气泡两端影像近于符合（双摆位自动安平水准仪应置于第摆位).随后用上、下丝分别照准标尺基本分划进行视距读数（如表52中的（1）和()）。视距读取位，第四位数由测微器直接读得。然后，使符合水准气泡两端影像精确符合，使用测微螺旋用楔形平分线精确照准标尺的基本分划，并读取标尺基本分划和测微分划的读数（3）.测微分划读数取至测微器最小分划。 （3）旋转望远镜照准前视标尺,并使符合水准气泡两端影像精确符合（双摆位自动安平水准仪仍在第摆位）,用楔形平分线照准标尺基本分划,并读取标尺基本分划和测微分划的读数（4）。然后用上、下丝分别照准标尺基本分划进行视距读数（5）和(6）。
11、（4）用水平微动螺旋使望远镜照准前视标尺的辅助分划，并使符合气泡两端影像精确符合（双摆位自动安平水准仪置于第摆位），用楔形平分线精确照准并进行标尺辅助分划与测微分划读数（7）。 (5）旋转望远镜，照准后视标尺的辅助分划，并使符合水准气泡两端影像精确符合（双摆位自动安平水准仪仍在第摆位）,用楔形平分线精确照准并进行辅助分划与测微分划读数（8)。表52中第（1)至（8）栏是读数的记录部分，(）至(18)栏是计算部分,现以往测奇数测站的观测程序为例，来说明计算内容与计算步骤. 视距部分的计算 （9）=（1）-(2） （1)=(5)-（） （11)=(9）(1) （1）=（1）+前站(2） 高差部分的
12、计算与检核 (1）(3）+ （8）式中K为基辅差（对于N3水准标尺而言K=30155m) （13）=（4）+ （7） （1)=(3）（） （16）=（8)(） （1）=（)(13）=(15）（16)检核:（18）（1）(6)表1：水准测量观测手簿测自 至 19 年 月 日时间 始 时 分 末 时 分 成 像 温度 云量 风向风速 天气 土质 太阳方向 测站编号后尺下丝前尺下丝方尺及向 号标尺读数基+K减辅(一减二）备考上丝上丝后距前距基本分划（一次)辅助分划（二次）视距差（1）（5)后(3）（8）（4)(2)（6）前（4）(7)(1)(9)（10)后前(1）（1）（17)（1）（2)（18)后
13、前后前（三）、水准等级:水准等级分为六级,一、二、三、四、五、图根(等外）.1、一等水准网是国家高程控制网的骨干。二等水准网布设于一等水准环内,是国家高程控制网的全面基础。三、四等水准网为国家高程控制网的进一步加密。建立国家高程控制网,采用精密水准测量的方法。2、城市首级高程等级：二等；三等42；四等16。3、各级公路及构造物的水准测量等级应按规范要求选定。（四）、水准测量的检核1、计算检核B点对A点的高差等于各转点之间高差的代数和，也等于后视读数之和减去前视读数之和，因此,此式可用来作为计算的检核.但计算检核只能检查计算是否正确，不能检核观测和记录时是否产生错误. 2、测站检核 B点的高程是根据A点的已知高程和转点之间的
