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1、第二章 水准测量主讲人：魏东英1 第二章第二章 水准测量（水准测量（8 8学时、含学时、含4 4学时实验）学时实验）1)教学目的与要求教学目的与要求:掌握水准测量的原理和方法；熟练掌握水准仪的使用方掌握水准测量的原理和方法；熟练掌握水准仪的使用方法及外业工作程序；掌握水准测量的内业计算方法，掌法及外业工作程序；掌握水准测量的内业计算方法，掌握四等水准测量的工作程序及记录计算，理解微倾式水握四等水准测量的工作程序及记录计算，理解微倾式水准仪的检验校正方法及水准测量误差来源和误差减弱消准仪的检验校正方法及水准测量误差来源和误差减弱消除方法，了解精密水准仪及自动安平水准仪的结构及使除方法，了解精密水
2、准仪及自动安平水准仪的结构及使用方法。用方法。2)主要内容、学时主要内容、学时高程测量的种类；水准测量原理；高程测量的种类；水准测量原理；DS3水准仪结构，水水准仪结构，水准仪、水准尺和尺垫的使用方法；水准测量的外业（水准仪、水准尺和尺垫的使用方法；水准测量的外业（水准点、水准测量路线、水准测量实施、水准测量检核）；准点、水准测量路线、水准测量实施、水准测量检核）；水准测量的内业计算方法；四等水准测量的工作程序，水准测量的内业计算方法；四等水准测量的工作程序，水准测量误差及注意事项；微倾式水准仪的检验与校正。水准测量误差及注意事项；微倾式水准仪的检验与校正。2重点重点：水准测量原理水准测量原理
3、水准测量的内业计算水准测量的内业计算水准测量的误差及注意事项水准测量的误差及注意事项3实验安排水准仪的认识及使用、普通水准测量四等水准测量4测量三项基本工作之一：测量三项基本工作之一：高程测量高程测量高程测量：高程测量：测量地面上各点高程的工作测量地面上各点高程的工作高程测量有下列几种方法：高程测量有下列几种方法： 1.几何水准测量几何水准测量是高程测量最主要的方是高程测量最主要的方法法 2.三角高程测量三角高程测量 3.物理高程测量物理高程测量包括包括: 气压高程测量、液体静力水准测量气压高程测量、液体静力水准测量 4.GPS高程测量高程测量52-1 水准测量原理一、水准测量原理一、水准测量
4、原理需要一台能提供水平视线的仪器需要一台能提供水平视线的仪器水准仪水准仪，以及，以及两根带有刻划的尺子两根带有刻划的尺子水准尺水准尺即：通过水准仪所提供的水平视线读取两点上所即：通过水准仪所提供的水平视线读取两点上所立水准尺上的读数，两数相减，获得两点间的高立水准尺上的读数，两数相减，获得两点间的高差，再根据已知点的高程，计算待测点的高程。差，再根据已知点的高程，计算待测点的高程。h hABAB=a-b=a-b=后视读数后视读数- -前视读数前视读数H HB B = H= HA A+h+hABAB6h hABAB=a-b=a-b=后视读数后视读数- -前视读数前视读数H HB B= H= HA
5、 A +h +hABAB水准测量原理水准测量原理71.1.高差法高差法: :hAB=后视读数后视读数前视读数，即：前视读数，即：待定点待定点B点的高程：点的高程：2.2.仪高法仪高法( (视线高法视线高法):):82-2 2-2 水准仪和水准尺水准仪和水准尺水准测量所使用的仪器为水准仪，水准测量所使用的仪器为水准仪，所使用的工具为水准尺和尺垫。所使用的工具为水准尺和尺垫。9水准仪按其精度划分为四个等级：水准仪按其精度划分为四个等级： 精密水准仪精密水准仪DS05DS05、DS1DS1；普通水准仪普通水准仪DS3DS3、DS10DS10 D D大地测量；大地测量；S S水准仪；水准仪； 后面的数
6、字代表仪器的测量精度（每公里往返测高后面的数字代表仪器的测量精度（每公里往返测高差中数的中误差，即精度）。差中数的中误差，即精度）。水准仪按其构造可分为四种：水准仪按其构造可分为四种： 微倾式水准仪、自动安平水准仪、电子水准仪和数微倾式水准仪、自动安平水准仪、电子水准仪和数字水准仪字水准仪目前，普通工程测量中最常用的水准仪是：目前，普通工程测量中最常用的水准仪是： DS3DS3微倾式水准仪微倾式水准仪（或（或DS3DS3自动安平水准仪自动安平水准仪）水准仪的类型水准仪的类型1011光学自动安平水准仪与水准测量光学自动安平水准仪与水准测量12数字水准仪数字水准仪13数字水准仪数字水准仪142、德
7、国蔡司、德国蔡司Zeiss DiNi 12数字水准仪数字水准仪(美国天宝美国天宝Trimble)1、瑞士徕卡、瑞士徕卡LeicaDNA中文数字水准仪中文数字水准仪数字水准仪数字水准仪15 一、DS3水准仪构造161 1、基座、基座基座基座通过连接螺旋与三通过连接螺旋与三脚架相连脚架相连基座用于支承水准仪上基座用于支承水准仪上部，水准仪旋转轴插入部，水准仪旋转轴插入基座轴套可自由旋转基座轴套可自由旋转基座上的三个脚螺旋用基座上的三个脚螺旋用于调节圆水准气泡于调节圆水准气泡仪器竖轴仪器竖轴VV：就是水准就是水准仪的旋转轴仪的旋转轴望远镜望远镜水准器水准器基座基座三脚架三脚架VV17 DS3DS3微
8、倾式水准仪的构造微倾式水准仪的构造 作用：为测量高差提供一条水平视线作用：为测量高差提供一条水平视线 组成：望远镜、水准器、基座组成：望远镜、水准器、基座132765498101412131115161.1.微倾螺旋；微倾螺旋；2.2.分划板护罩；分划板护罩；3.3.目镜；目镜；4.4.物镜调焦螺旋；物镜调焦螺旋；5.5.制动螺制动螺旋；旋；6.6.微动螺旋；微动螺旋；7.7.底板；底板；8.8.三角压板；三角压板； 9.9.脚螺旋；脚螺旋；10.10.弹簧帽；弹簧帽； 11.11.望远镜；望远镜；12.12.物镜；物镜；13.13.管水准器；管水准器；14.14.圆水准器；圆水准器；15.1
9、5.连接小螺连接小螺钉；钉；16.16.轴座轴座 18DS3微倾式水准仪的构造192 2、望远镜、望远镜1 1）作用：作用：看清不同距离的目标，并提供一条照准目看清不同距离的目标，并提供一条照准目标的视线标的视线2 2）视准轴：视准轴：十字丝交点与物镜光心的连线十字丝交点与物镜光心的连线20望远镜望远镜由物镜、目镜、调焦透镜和十字丝分划板组成由物镜、目镜、调焦透镜和十字丝分划板组成C C视准轴视准轴CC：物镜光心与十字丝交点的连线物镜光心与十字丝交点的连线视准轴在测量时必须保持水平，也就是水平视线！视准轴在测量时必须保持水平，也就是水平视线！21223 3、水准器、水准器用来指示视准轴是否水平
10、或仪器竖轴用来指示视准轴是否水平或仪器竖轴是否竖直是否竖直有有管水准器管水准器和和圆水准器圆水准器 231 1）管水准器：）管水准器：水准管零点：水准管上刻有水准管零点：水准管上刻有2mm2mm间隔的分划间隔的分划线，分划线的中点即为线，分划线的中点即为水准管轴：通过零点的水准管圆弧的切线水准管轴：通过零点的水准管圆弧的切线气泡居中：水准管的气泡中点与水准管零点气泡居中：水准管的气泡中点与水准管零点重合重合气泡居中，水准管零点处于最高处，水准管气泡居中，水准管零点处于最高处，水准管轴必处于水平，而视准轴平行于水准管轴，轴必处于水平，而视准轴平行于水准管轴，则则水准仪视线水平水准仪视线水平242
11、526DS3水准仪常采用符合水准管系统目的是提高水准管气泡居中的精度 符合气泡符合符合气泡符合尚未符合尚未符合 符合气泡符合，符合气泡符合， 水准管轴与视水准管轴与视 线水平。线水平。微倾微倾螺旋螺旋272 2）圆水准器）圆水准器圆水准器零点：圆水准器零点：圆分划圈的中心圆分划圈的中心圆水准器轴：圆水准器轴：通过零点的球面法线通过零点的球面法线气泡居中，圆水准器轴处于垂直位置，水气泡居中，圆水准器轴处于垂直位置，水准仪竖轴与其平行，则竖轴竖直准仪竖轴与其平行，则竖轴竖直2829（1）水准尺有单面尺、双面尺、）水准尺有单面尺、双面尺、塔尺三种。塔尺三种。（2）标准水准尺为一对双面尺，）标准水准尺
12、为一对双面尺， 其中其中: A尺和尺和B尺黑面尺黑面03m; A尺尺红面红面4.6877.687m, B尺尺红面红面4.7877.787m。（3）尺垫半球形顶部用来竖立水尺垫半球形顶部用来竖立水准尺，并标志转点位置。准尺，并标志转点位置。 二、水准尺和尺垫二、水准尺和尺垫302-3 2-3 水准仪的技术操作水准仪的技术操作 一、水准仪的使用一、水准仪的使用为测定为测定A A、B B两点的高差，首先将水准仪安置在两点的高差，首先将水准仪安置在A A、B B两点之间，然后按以下七个步骤进行操作：两点之间，然后按以下七个步骤进行操作： 1 1、安置脚架、安置脚架 2 2、粗平（粗略整平）、粗平（粗略
13、整平）目的是使仪器竖轴铅直目的是使仪器竖轴铅直 调节三个脚螺旋使圆水准器气泡居中，气泡移动调节三个脚螺旋使圆水准器气泡居中，气泡移动的方向始终与左手大拇指的运动方向一致的方向始终与左手大拇指的运动方向一致。31323 3、瞄准（瞄准水准尺）、瞄准（瞄准水准尺）首先转动目镜调焦螺旋使十字丝清晰，转首先转动目镜调焦螺旋使十字丝清晰，转动望动望 远镜瞄准水准尺，再转动物镜调焦螺远镜瞄准水准尺，再转动物镜调焦螺旋使目标清晰。注意消除视差！旋使目标清晰。注意消除视差！33什么是视差？产生的原因？如何消除？什么是视差？产生的原因？如何消除？产生原因：产生原因：目标通过物镜后的影像没有与目标通过物镜后的影像
14、没有与十字丝分划板重合十字丝分划板重合危害：危害：说明尚未精确瞄准目标，影响读数说明尚未精确瞄准目标，影响读数正确性正确性消除方法：消除方法：重新仔细地进行物镜调焦和目重新仔细地进行物镜调焦和目镜调焦，直至视差消除为止镜调焦，直至视差消除为止344、精平（精确整平）在每次读数之前，都应注视符合水准气泡观测窗，在每次读数之前，都应注视符合水准气泡观测窗，转动微倾螺旋使水准管气泡居中，即符合水准器转动微倾螺旋使水准管气泡居中，即符合水准器的两端气泡影像对齐，只有当气泡已经稳定不动的两端气泡影像对齐，只有当气泡已经稳定不动而又居中的时候，水准管轴水平，视准轴亦水平，而又居中的时候，水准管轴水平，视准
15、轴亦水平，即提供了一条水平视线。即提供了一条水平视线。微倾微倾螺旋螺旋355 5、读数（精确整平）、读数（精确整平） 仪器精确整平后，即可用十字丝横丝（即中仪器精确整平后，即可用十字丝横丝（即中丝）在水准尺上读数。丝）在水准尺上读数。 读数按由小到大的方向，读出米、分米、厘读数按由小到大的方向，读出米、分米、厘米、并仔细估读毫米数。米、并仔细估读毫米数。 读数记录一般均不加小数点，读记四位数，读数记录一般均不加小数点，读记四位数，以毫米为单位。以毫米为单位。黑面读数a=1274（）红面读数 b=5958（）36376 6、扶尺、扶尺- -注意尺上圆水准器、尺垫注意尺上圆水准器、尺垫7 7、搬站
16、、搬站38一、水准点一、水准点(Bench Mark)(Bench Mark)2-4 水准测量的实施39为了统一全国的高程系统和满足各种测量的需要，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。些点称为水准点。水准测量通常是从水准点引测其它点的高程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。水准点有永久性和临时性两种。 埋设水准点后，应绘出水准点与附近固定建筑物或埋设水准点后，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其它地物的关系图，在图
17、上还要写明水准点的编号和高程，称为点之记。和高程，称为点之记。水准点编号前通常加水准点编号前通常加BMBM字样，作为水准点的代号。字样，作为水准点的代号。 40 二、水准路线二、水准路线 1 1、闭合水准路线、闭合水准路线 2 2、附合水准路线、附合水准路线 3 3、支水准路线、支水准路线 4 4、水准网、水准网41 h=a-b HB= HA+h三、水准测量外业实施三、水准测量外业实施421 1、待定点高程的测量和施测程序、待定点高程的测量和施测程序 已知已知HA， 求高程求高程HB， 中间临时放置标尺的过度中间临时放置标尺的过度点点1，2.称为称为转点转点, 起起高程传递作用高程传递作用,
18、常用常用TP表表示，实测时转点上应使示，实测时转点上应使用尺垫用尺垫 。43每测站高差：每测站高差：各测站高差之和：各测站高差之和：待定点待定点B点高程：点高程：44TP3TP4计算校核 TP4BMBVTP2TP3 TP1TP2 BMATP1 -+前视后视备注高程高差（m)水准尺读数测点测站 普通水准测量记录表普通水准测量记录表1384 11790.205147909120.567149805860.91208731664-0.79112361424-0.188-0.979a-b=6.470-5.765=0.705h=1.684-0.979=0.705a-b=h （计算无误）40.6851.6
19、8441.3901384 117914791384 1179091214791384 11791498091214791384 117905861498091214791384 1179087305861498091214791384 11791664087305861498091214791384 117912361664087305861498091214791384 1179142412361664087305861498091214791384 11796.4705.76545 1 1计算检核计算检核 2 2测站检核测站检核 1 1）双面尺法：）双面尺法：仪器高度不变，立在前视点和后仪
20、器高度不变，立在前视点和后视点上的水准尺分别用黑面和红面各进行一次读视点上的水准尺分别用黑面和红面各进行一次读数，测得两次高差，相互进行检核。数，测得两次高差，相互进行检核。 黑面读数高差：黑面读数高差： 红面读数高差：红面读数高差： 红黑面高差之差：红黑面高差之差： 最后高差中数：最后高差中数： 2 2）双仪高法：）双仪高法： 同一测站用两次不同的仪器高度，测得两次高差同一测站用两次不同的仪器高度，测得两次高差以相互比较进行检核。如改变仪器高度以相互比较进行检核。如改变仪器高度10cm10cm以上，以上，测出两次高差，进行检核。测出两次高差，进行检核。 2 2、水准测量的检核、水准测量的检核
21、46 双面尺法水准测量观测记录表双面尺法水准测量观测记录表47 双仪高法水准测量观测记录表双仪高法水准测量观测记录表48 3 3、成果检核、成果检核 高差闭合差高差闭合差f fh h是指实测高差是指实测高差h h测与高差理论值测与高差理论值h h理理之间的差值。之间的差值。 容许高差闭合差的精度要求（图根水准测量）容许高差闭合差的精度要求（图根水准测量） 山地山地 平地平地 式中：式中：L-L-往返测段、附合水准路线、闭合往返测段、附合水准路线、闭合水准路线长度，以水准路线长度，以kmkm计；计； n-n-单程测站数；单程测站数； f fh h容容-以以mmmm计计49附合水准路线：附合水准路
22、线：由一已知水准点起，沿各由一已知水准点起，沿各待测点进行水准测量，最后联测到另一已待测点进行水准测量，最后联测到另一已知水准点上。知水准点上。 h测测= H终终 -H始始 闭合水准路线：闭合水准路线：由一已知水准点起，沿环由一已知水准点起，沿环形路线进行水准测量，最后测回到该已知形路线进行水准测量，最后测回到该已知水准点上。水准点上。 h测测=0支水准路线：支水准路线： h往往=h返返50 四、水准测量内业实施四、水准测量内业实施 1 1、高差闭合差的计算与检核、高差闭合差的计算与检核高差闭合差的计算：高差闭合差的计算：fh=h测测-h理理 附合水准路线：附合水准路线：hh理理=H=H终终-
23、H-H始始 f fh h= =hh测测-(H-(H终终-H-H始始) ) 闭合水准路线：闭合水准路线：hh理理=0=0 f fh h= =hh测测 支水准路线：支水准路线： hh往往= =hh返返 f fh h= =hh往往+ +hh返返51h测测=0h往往=h返返附合水准路线附合水准路线闭合水准路线闭合水准路线h测测= (H终终 -H始始 )支水准路线支水准路线52 水准测量的内业计算步骤水准测量的内业计算步骤 （附合、闭合水准路线）（附合、闭合水准路线） h25）计算各测段的改正后的高差）计算各测段的改正后的高差6）计算各点的高程值）计算各点的高程值4）检查闭合差是否分配完）检查闭合差是否
24、分配完1）计算闭合差）计算闭合差2）判断闭合差是否超限）判断闭合差是否超限3）计算各测段观测高差的改正数计算各测段观测高差的改正数AB2附合水准路线附合水准路线h1h3153例：附合水准测量内业计算54测段编号点名距离测站数实测高差/m改正数/mm改正后高差/m高程/m点号10.8 12 +2.75821.3 18 -4.39131.1 13 +1.90840.7 11 +2.466辅助计算A123BA123B39.09334.68636.58339.0393.9 54 +2.741-10-16-11-10-47+2.748-4.407+1.897+2.456+2.69436.34555 2
25、2、高差改正数、高差改正数v v的计算与高差闭合差的调整的计算与高差闭合差的调整 调整调整原则：原则：同一条水准路线上，假设观测条同一条水准路线上，假设观测条件相同，可认为各站产生的误差机会相同，件相同，可认为各站产生的误差机会相同，故故闭合差的调整按与测站数（或距离）成正闭合差的调整按与测站数（或距离）成正比例反符号分配的原则进行。比例反符号分配的原则进行。 3 3、高程的计算、高程的计算 H Hi i=H=H已知已知+h+hi i改改 检核：检核：H Hi i推算推算=H=H已知已知56 水准仪应满足的条件：水准仪应满足的条件： 1、圆水准器轴、圆水准器轴LL应平行于仪器的竖轴应平行于仪器
26、的竖轴VV 2、水准管轴、水准管轴LL应平行于视准轴应平行于视准轴CC 3、十字丝中丝应垂直于仪器的竖轴、十字丝中丝应垂直于仪器的竖轴2-5 DS2-5 DS3 3水准仪的检验与校正水准仪的检验与校正5758 一、圆水准器轴应平行于仪器的竖轴的一、圆水准器轴应平行于仪器的竖轴的检验与校正检验与校正 检验检验: : 用脚螺旋使圆水准器气泡居中，将用脚螺旋使圆水准器气泡居中，将仪器绕竖轴旋转仪器绕竖轴旋转180180度，如果气泡不居中，表度，如果气泡不居中，表明圆水准轴不平行于竖轴，而离开零点弧长明圆水准轴不平行于竖轴，而离开零点弧长所对应的圆心角为两倍的所对应的圆心角为两倍的。 校正校正: :
27、调整圆水准三个校正螺丝，使气泡向调整圆水准三个校正螺丝，使气泡向居中位置移动偏离量的一半。校正工作一般居中位置移动偏离量的一半。校正工作一般都难于一次完成，需反复进行直至仪器旋转都难于一次完成，需反复进行直至仪器旋转到任何位置圆水准器气泡皆居中时为止。到任何位置圆水准器气泡皆居中时为止。 596061 二、十字丝中横丝应垂直于仪器的竖二、十字丝中横丝应垂直于仪器的竖轴的检验与校正轴的检验与校正检验检验 安置仪器后，先将横丝一端对准安置仪器后，先将横丝一端对准一个明显的点状目标一个明显的点状目标M M，固定制动螺旋，固定制动螺旋，转动微动螺旋，如果标志点转动微动螺旋，如果标志点M M不离开横丝，
28、不离开横丝，说明横丝垂直于竖轴，否则需要校正。说明横丝垂直于竖轴，否则需要校正。 校正校正 用螺丝刀松开分划板座固定螺丝，用螺丝刀松开分划板座固定螺丝，转动分划板座，改正偏离量的一半转动分划板座，改正偏离量的一半。 626364三、水准管轴应平行于视准轴的检验与校正三、水准管轴应平行于视准轴的检验与校正检验检验 在在S S1 1处安置水准仪，从仪器向两侧各量处安置水准仪，从仪器向两侧各量4040米，定出等距离的米，定出等距离的A A、B B两点，打木桩或放两点，打木桩或放置尺垫标志之。置尺垫标志之。 651 1）在）在S S1 1处用变动仪高法，测出处用变动仪高法，测出A A、B B两点的高差
29、。若两点的高差。若两次测得的高差之差不超过两次测得的高差之差不超过3mm3mm，则取其平均值，则取其平均值h hABAB作为最后结果。由于距离相等，两轴不平行的误差作为最后结果。由于距离相等，两轴不平行的误差h h可在高差计算中自动消除，故可在高差计算中自动消除，故h hABAB 值不受视准轴值不受视准轴误差的影响。误差的影响。 2 2）安置仪器于）安置仪器于B B点附近的点附近的S S2 2处，离处，离B B点约点约3 3米左右，米左右，精平后读得精平后读得B B点水准尺上的读数为点水准尺上的读数为b b2 2，因仪器离，因仪器离B B点点很近，两轴不平行引起的读数误差可忽略不计。故很近，两
30、轴不平行引起的读数误差可忽略不计。故根据根据b b2 2和和A A、B B两点的正确高差两点的正确高差h hABAB 算出算出A A点尺上应有点尺上应有读数为读数为 66然后，瞄准然后，瞄准A A点水准尺，读出水平视线读数点水准尺，读出水平视线读数 ，如果，如果 与与 相等，说明两轴平行，否则存在相等，说明两轴平行，否则存在i i角，其值为角，其值为 对于对于DSDS3 3级微倾水准仪，级微倾水准仪，i i值不得大于值不得大于2020。 67校正校正：转动微倾螺旋使中丝对准转动微倾螺旋使中丝对准A A点尺上正确点尺上正确读数读数c2c2，此时视准轴处于水平位置，但管水，此时视准轴处于水平位置，
31、但管水准气泡必然偏离中心。用拨针拨动水准管一准气泡必然偏离中心。用拨针拨动水准管一端的上、下两个校正螺丝，使气泡的两个半端的上、下两个校正螺丝，使气泡的两个半像符合。像符合。682-6 2-6 水准测量误差水准测量误差仪器误差仪器误差观测误差观测误差外界条件影响产生的误差外界条件影响产生的误差69一、仪器误差一、仪器误差1 1、视准轴不平行于水准管轴的误差、视准轴不平行于水准管轴的误差 主要是主要是i i角误差，前后视距离相等可消除角误差，前后视距离相等可消除2 2、望远镜调焦透镜运行的误差、望远镜调焦透镜运行的误差 主要是调焦镜位置引起的误差，采用中间法，主要是调焦镜位置引起的误差，采用中间
32、法，前后视作一次对光前后视作一次对光3 3、水准尺的误差、水准尺的误差 包括尺长误差，分划误差和零点差包括尺长误差，分划误差和零点差 由于水准尺刻划不准确，尺长变化、弯曲等由于水准尺刻划不准确，尺长变化、弯曲等影响，水准尺必须经过检验才能使用。影响，水准尺必须经过检验才能使用。 标尺的零点差可在测段中内设测站为偶数的标尺的零点差可在测段中内设测站为偶数的方法予以消除。方法予以消除。 70二、观测误差二、观测误差1 1、水准管气泡居中的误差、水准管气泡居中的误差2 2、估读误差、估读误差3 3、水准尺倾斜的误差、水准尺倾斜的误差71三、外界条件的影响三、外界条件的影响1 1、地球曲率及大气折光的
33、影响、地球曲率及大气折光的影响 通过前后视距离相等消除通过前后视距离相等消除2 2、仪器和水准尺升降的影响、仪器和水准尺升降的影响 双面尺法观测时可采用双面尺法观测时可采用“后后- -前前- -前前- -后后”的观测顺的观测顺序加以消弱；如果在转点发生尺垫下沉，将使下一序加以消弱；如果在转点发生尺垫下沉，将使下一站后视读数增大。采用往返观测，取平均值的方法站后视读数增大。采用往返观测，取平均值的方法可以减弱其影响。可以减弱其影响。3、大气温度和风力的影响、大气温度和风力的影响 温度会引起仪器的部件涨缩，从而可能引起视准轴温度会引起仪器的部件涨缩，从而可能引起视准轴的构件相对位置的变化，或者引起
34、视准轴相对与水的构件相对位置的变化，或者引起视准轴相对与水准管轴位置的变化。由于光学测量仪器是精密仪器，准管轴位置的变化。由于光学测量仪器是精密仪器，不大的位移量可能使轴线产生几秒偏差，从而使测不大的位移量可能使轴线产生几秒偏差，从而使测量结果的误差增大。观测时应注意撑伞遮阳量结果的误差增大。观测时应注意撑伞遮阳。722.7 2.7 三、四等水准测量三、四等水准测量 三、四等水准测量一般用于建立小地区测图以三、四等水准测量一般用于建立小地区测图以及一般工程建设场地的高程首级控制。及一般工程建设场地的高程首级控制。三、四等水准测量可用精密水准测量方法进行，三、四等水准测量可用精密水准测量方法进行
35、，而本节主要介绍用而本节主要介绍用S3S3水准仪进行三、四等水准水准仪进行三、四等水准测量的方法。测量的方法。一、一、 三三、四等水准测量及其技术要求四等水准测量及其技术要求三、四等水准点的高程应从附近的一、二等水准点引三、四等水准点的高程应从附近的一、二等水准点引测；如在独立地区，可采用闭合水准路线；测；如在独立地区，可采用闭合水准路线；三、四等水准点一般须长期保存，点位须建立在稳固三、四等水准点一般须长期保存，点位须建立在稳固处。处。73 三、四等水准测量测站技术要求三、四等水准测量测站技术要求 等等 级级视线长度视线长度(m)(m)前、后视前、后视 距离差距离差(m)(m)前、后视前、后
36、视距离累积差距离累积差(m)(m)红、黑面红、黑面读读 数数 差差(mm)(mm)红、黑面红、黑面高差之差高差之差(mm)(mm)三三 等等 7 75 5 3 3 5 5 2 2 3 3四四 等等 10100 0 5 5 10 10 3 3 5 5 三、四等水准测量三、四等水准测量主要技术要求主要技术要求等级等级 每公里高每公里高 附合路附合路 水准仪水准仪 测段往返测测段往返测 附合路线或附合路线或 差中误差差中误差 线长度线长度 级别级别 高差不符值高差不符值 环线闭合差环线闭合差 (mm) (km) (mm) (mm)(mm) (km) (mm) (mm)三等三等 6 45 DS3 6
37、45 DS3 1212 R R 1212 L L四等四等 10 15 DS3 10 15 DS3 2020 R R 2020 L L注：注：R R为测段的长度；为测段的长度；L L为附合路线的长度，均以为附合路线的长度，均以kmkm为单位。为单位。74 二、一个测站的观测顺序二、一个测站的观测顺序 1)1)采用双面尺法作测站检核采用双面尺法作测站检核 2)2)每站观测次序：每站观测次序： 后视后视( (黑面黑面) ) 上丝读数，下丝读数，中丝读数上丝读数，下丝读数，中丝读数 前视前视( (黑面黑面) ) 上丝读数，下丝读数，中丝读数上丝读数，下丝读数，中丝读数 前视前视( (红面红面) ) 中
38、丝读数中丝读数 后视后视( (红面红面) ) 中丝读数中丝读数后视尺后视尺前视尺前视尺75三三、四四等等水水准准测测量量记记录录76测测站站编编号号点号点号后后尺尺前前尺尺下丝下丝上丝上丝下丝下丝上丝上丝后视距后视距前视距前视距视距差视距差d(m)d(m)方向方向及尺及尺号号水准尺读数水准尺读数 （ m）黑面黑面红面红面K+黑黑-红红平均平均高差高差（m）备备注注K为尺为尺常数：常数：K5=4.787K6=4.687三、四等水准测量记录（双面尺法）三、四等水准测量记录（双面尺法）（1）（4）（2）（5）（9）（10）（11）（12）后后前前后后-前前（3）（6）（8）（7）（15）（16）（1
39、4）（13）（17）（18）12BM.1-TP.1TP.1-TP.21536094758.9+0.11954137358.1-0.21030044258.8+0.11276069458.3-0.1后后5前前6后后-前前后后6前前5后后-前前12420736+0.50660305422+0.60816640985+0.67963505773+0.577-1+1-2+0.5070+1-1+2+0.678077三、测站计算与检核三、测站计算与检核1 1、视距计算与检核、视距计算与检核尽可能保证前后视距相等尽可能保证前后视距相等2 2、读数检核、读数检核红黑面读数差满足要求红黑面读数差满足要求3 3、高差计算与检核、高差计算与检核红黑面高差之差满足要求红黑面高差之差满足要求四、全路线的计算与检核78本章结束作业：P37:习题2、379
