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1、第五节第五节 水准测量的校核及高程水准测量的校核及高程计算计算三、水准测量的检核三、水准测量的检核 1 1、计算检核、计算检核 由由上上知知， 由由A A点点到到B B点点的的高高差差等等于于各各转转点点之之间间高高差差的的代代数数和和，也等于后视读数之和减去前视读数之和。即也等于后视读数之和减去前视读数之和。即 h= a-b h= a-b 说明高差计算是正确的；说明高差计算是正确的； H HB B-H-HA A= h = h 说明高程计算是正确的；说明高程计算是正确的； 计计算算检检核核只只能能检检查查计计算算是是否否正正确确，并并不不能能检检核核观观测测和和记记录录是是否否正正确。确。 2
2、、测站检核、测站检核 在进行连续水准测量时，在进行连续水准测量时，B点高程是根据点高程是根据A点高程和转点高程和转点之间的高差计算出来的，若其中测错任何一个高差，点之间的高差计算出来的，若其中测错任何一个高差，B点高程就不会正确。因此对每一测站的高差，都必须点高程就不会正确。因此对每一测站的高差，都必须检核。这种检核称为测站检核。检核。这种检核称为测站检核。 测站检核通常采用变动仪器高法或双面尺法。测站检核通常采用变动仪器高法或双面尺法。 （1）变动仪器高法）变动仪器高法 在同一测站上，用两次不同的仪器高度，测得两次高在同一测站上，用两次不同的仪器高度，测得两次高 差相互比较。即测得第一次高差
3、后改变仪器高度（应差相互比较。即测得第一次高差后改变仪器高度（应 大于大于10cm ）重新安置仪器，再测一次高差。两次测）重新安置仪器，再测一次高差。两次测 得的高差之差不超过容许值（例如等外水准容许值为小得的高差之差不超过容许值（例如等外水准容许值为小于于6mm），则取其平均值作为最后结果，否则重测。），则取其平均值作为最后结果，否则重测。见下例：见下例： （2） 双面尺法双面尺法 在每一测站上仪器高度不变，而立在前视点和后视点上在每一测站上仪器高度不变，而立在前视点和后视点上的水准尺分别用黑、红面各进行一次读数，测得两次高差，的水准尺分别用黑、红面各进行一次读数，测得两次高差，相互进行检核
4、相互进行检核 。这样可加快观测的速度。这样可加快观测的速度。 用双面尺法进行水准测量，在一个测站上，仪器经过粗用双面尺法进行水准测量，在一个测站上，仪器经过粗平后，其观测程序为：平后，其观测程序为： 瞄准瞄准后后视点水准尺黑面分划视点水准尺黑面分划精平精平读数；读数； 瞄准瞄准前前视点水准尺黑面分划视点水准尺黑面分划精平精平读数；读数；黑面读数高差： 瞄准瞄准前前视点水准尺红面分划视点水准尺红面分划精平精平读数；读数； 瞄准瞄准后后视点水准尺红面分划视点水准尺红面分划精平精平读数。读数。 红面读数高差： 高差仍然用高差仍然用 后视后视-前视前视其观测顺序简称为其观测顺序简称为:“后后前前前前后
5、后”，对于尺面分划来说对于尺面分划来说:“黑黑黑黑红红红红”。 检核：检核： 若同一水准尺红面与黑面读数（加常数后）若同一水准尺红面与黑面读数（加常数后） 之差，不超过之差，不超过3mm； 即：即： a黑黑-(a红红-4687 or 4787) 3mm or b黑黑-(b红红-4687 or 4787) 3mm 红黑面两次高差之差又不超过红黑面两次高差之差又不超过5mm。 即：即： 则取其平均值作为该测站观测高差，则取其平均值作为该测站观测高差， 高差中数： 否则重测。否则重测。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：3. 待定点高程的测量和计算检
6、核待定点高程的测量和计算检核(3)支水准路线支水准路线 ：由一个已知高程的水准：由一个已知高程的水准点点BM8出发，沿待定点出发，沿待定点1和和2进行水准测进行水准测量，既不附合到另外已知高程的水准点量，既不附合到另外已知高程的水准点上，也不回到原来的水准点上，称为支上，也不回到原来的水准点上，称为支水准路线（图水准路线（图C）。）。这种形式的水准路线由于不能对测量成这种形式的水准路线由于不能对测量成果自行检核，因此必须进行往测和返测，果自行检核，因此必须进行往测和返测，或用两组仪器进行并测。或用两组仪器进行并测。(4 4) 水准网：水准网： 当几条附合水准路线或闭合水准当几条附合水准路线或闭
7、合水准路线连接在一起时，就形成了水准网路线连接在一起时，就形成了水准网(图图d、e、f )。水准网可使检核成果的条件增多水准网可使检核成果的条件增多, ,因而可提高成果的精度。因而可提高成果的精度。(f ) 水准路线的检核水准路线的检核1. 附合水准路线附合水准路线附合水准路线的高差闭合差为：附合水准路线的高差闭合差为： 或或高差闭合差的大小在一定程度上反映了测量成果的质量。高差闭合差的大小在一定程度上反映了测量成果的质量。2. 闭合水准路线闭合水准路线 闭合水准路线的高差闭合差为：闭合水准路线的高差闭合差为： 3. 3. 水准支线水准支线 理论上有：理论上有：等外水准测量高差等外水准测量高差
8、闭合差容许误差：闭合差容许误差：山地：山地：平地：平地：L-水准路线的总长，单位水准路线的总长，单位Km，不足，不足1公里按公里按1公里公里计算；计算；n测站总数测站总数铁路线路水准测量的容许高差闭合差为铁路线路水准测量的容许高差闭合差为：国家四等水准测量家四等水准测量高差闭合差容许误差：高差闭合差容许误差：山地：山地：平地：平地：高差闭合差的容许误差：高差闭合差的容许误差： 高差闭合差的分配：高差闭合差的分配：显然，高程测量的误差是随水准路线的长度显然，高程测量的误差是随水准路线的长度或或测测站站数数的的增增加加而而增增加加，所所以以分分配配的的原原则则: :按按与与测测站站数数或或距距离离
9、成成正正比例反符号分配的原则分配到各测段的高差上。比例反符号分配的原则分配到各测段的高差上。故各测段高差的改正数为：故各测段高差的改正数为： 或或并使改正后的高差改正数之和等于高差闭合差的相反数并使改正后的高差改正数之和等于高差闭合差的相反数但是：但是：在进行高差改正数的计算过程中，由于四舍五入在进行高差改正数的计算过程中，由于四舍五入的存在，会使改正后的高差改正数之和并不等于高差闭的存在，会使改正后的高差改正数之和并不等于高差闭合差的相反数，即合差的相反数，即而差一个微小的不符值而差一个微小的不符值vi ，这时应在测站数多的或测段比较长的测段上多分一点。这时应在测站数多的或测段比较长的测段上多分一点。则改正后的高差：则改正后的高差：使使于是得：于是得：所求各点高程：所求各点高程：高差闭合差微小不符值调整（高差闭合差微小不符值调整（vi ）：）： 水准测量的内业计算步骤水准测量的内业计算步骤： （对于附合、闭合水准路线对于附合、闭合水准路线：) )1）计算高差闭合差计算高差闭合差2）闭合差限差：闭合差限差：4）计算各测段高差改正数计算各测段高差改正数7）计算各测段的改正后的高差计算各测段的改正后的高差8）计算各点的高程值计算各点的高程值5）检验检验3）判断判断6）调整微小不符值调整微小不符值
