测绘仪器

一、水准点

测绘部门在全国各地建立用水准测量方法获得其高程的控制点—水准点（BM）。

水准点有永久水准点和临时水准点。

水准点标志后，在水准记录本绘制“点之记”，绘制水准点的草图、对周围附近情况加以说明，注明水准点的编号。

图5 水准点 (单位：cm)

二、水准路线

水准测量所经过的路线，称为水准路线。

按照已知水准点布设情况,水准路线一般有以下几种形式：

图6 水准路线的形式

A：闭合水准路线：从一高级水准点出发，经过测定其它各点高程，最后又闭合到原来点的环形路线。

B：附合水准路线：从一高级水准点出发，经过测定其它各点高程，最后符合到另一高级水准点的路线。

C：往返水准路线（支水准路线）：从一高级水准点出发，经过测定其它各点高程到终点，又从终点返测到原来高级点的往返路线。 支水准路线长度为1~2Km。

三、水准测量的实施

水准测量采用往返测量法、改变仪器高法或双面尺法进行测量。

往返测量法步骤：

设定已知一水准点BM高程（123.446m），要测定B点的高程。

如图所示：

图7 水准测量的实施

1、置水准仪于距已知后视高程点A一定距离的I处，并选择好前视转点ZD1，将尺置于A点和ZD1点上。测站在后视点与前视点的中间。

2、将水准仪粗平后，先瞄准后视尺，消除视差。精平后读出后视读数a。

3、转过望远镜照准前视尺，精平后，读取前视读数b。至此完成了一个测站的观测任务。（架一次仪器叫一个测站）

4、将仪器搬迁到下站II站，把第I站的后视尺移到第II站的转点ZD2上，此时第一站的前视成了第二站的后视。

5、按2．3步骤测出第II站的后、前视读数。如此重复至B点。

表2-1 水准测量记录表

第四节 水准测量的成果整理

水准测量的外业测量数据经检核后，如果满足了精度要求，就可以进行内业成果计算，即调整高差闭合差（将高差闭合差按误差理论合理分配到各测段的高差中去），最后求出未知点的高程。

一、高差闭合差计算

1、计算校核 Hab=∑H=∑a-∑b

2、测站校核 水准测量是个连续的过程，一个测站的误差或错误有累积影响，为了保证每个测站的正确性。

用二次仪高法或双面尺法对每一个测站进行校核。

二次仪高法：是在同一个测站上用两次不同的仪器高度测得两次高差进行校核。

第一次仪器观测高差：H1=a1-b1

第一次仪器观测高差：H2=a2-b2

两次高差满足：H1-H2<=5mm

3、成果校核

高差闭合差fh：测量成果由于测量误差的影响，使得水准路线的实测高差值与应有值不相符，其差值称为高闭合差。

A：闭合水准路线 从一高级水准点出发，经过测定其它各点高程，最后又闭合到原来点的环形路线。高差总和理论值：∑h理=0，其高差闭合差：fh=∑h测

B：附合水准路线 从一高级水准点出发，经过测定其它各点高程，最后符合到另一高级水准点的路线。起、终点间的高差总和的理论值为∑H理=H终-H始，附合路线测得的高差总和∑H测与理论值∑H理的差值即为高差闭合差：fh=∑h测-(H终-H始)

C：往返水准路线 （支水准路线） 从一高级水准点出发，经过测定其它各点高程到终点，又从终点返测到原来高级点的往返路线。支水准路线长度为1~2Km

其高差闭合差：fh =∑h往+∑h返

当fh≤fh容时，认为外业测量成果合格，否则须重测。高差容许闭合差fh容

平原微丘区：fh容= ±40L(mm) L—水准路线长度（Km）

山岭重丘区：fh容= ±12n(mm) n—整个水准路线所设置的测站数

4、水准测量成果计算

调整高差闭合差（将高差闭合差按照误差理论合理分配到各测段的高差中去）

附合水准路线的高差闭合差调整及各点高程计算

下图为某附合水准路线观测成果略图。BMA和BMB为已知高程的水准点，BM1、BM2、BM3为高程待定的水准点。

图8 某附合水准路线观测成果略图 在表2-2中，计算出该路线的高差闭合差为+36mm，允许闭合差为120mm，fh < fh允。然后计算每测段高差改正值，最后计算出BM1、BM2、BM3、BM4的高程。

表2-2 附合水准路线计算

二、高差闭合差的分配和高程计算

对于闭合水准路线和附合水准路线，可按距离L或测站数n成比例的原则，将高差闭合差反号进行分配；对于支水准路线，则取往、返高差绝对值的平均值，高差符号以往测为准，作为改正后的高差即可。

A、高差闭合差

高差容许闭合差：当高差闭合差在容许范围内时，为了更合理地推算出沿线各点的高程，内业应对高差闭合差进行调整，使fh＝0。

B、高差闭合差分配：

按照路线长度分配：

按照测站数分配：

式中：Vi—高差闭合差的改正数

[L]—路线总长（km）

LI—测段长度

[n] —测站数总和

ni—测段的测站数

C、高程计算

1）闭合水准路线的高差闭合差调整及各点高程计算

2）支水准路线的高差闭合差调整及各点高程计算

信息标题：水准测量的实施

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