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水准测量

1.水准测量原理

水准测量是利用水准仪提供的水平视线，在竖立于两点上的水准尺上读数，以测定两点间的高差，从而由已知点高程推求未知点的高程。

现欲测定A、B两点之间的高差h ，其方法是：先在A、B两点分别竖立一根水准尺，然后在A、B两点之间安置一台水准仪，使仪器视线水平后，在A、B两尺上分别读得读数“a”和“b”，则A、B两点的高差为：(后视读数减去前视读数)

h =a – b

h 为正值时说明B点高于A点，h 为负值时说明B点低于A点。

已知A点的高程为H ，则B点的高程为： 1. 水准测量的仪器和工具

(1) DS3型微倾水准仪

DS3含义是指每千米往返测高差中数的偶然中误差≤3mm;

水准仪由望远镜、水准器和基座三部分构成。

十字丝交点和物镜光心的连线称为望远镜的视准轴。

(2) 水准器

普通水准仪有管水准器和圆水准器两种，主要用来整平仪器，指示视准轴是否处于水平位置。

①圆水准器。圆水准器用于粗略整平仪器。通过零点的球面法线称为圆水准器轴。当气泡中心和零点重合时，表示气泡居中，此时，圆水准器轴处于铅垂位置。

②管水准器。管水准器用于精确整平仪器。水准管两端各刻有数条间隔为2mm的分划线，这些分划线的对称中心，称为水准管零点。水准仪上的水准管轴应与望远镜的视准轴平行，这是水准仪在构造上应满足的主要条件。

(3)水准尺

常用的水准尺有塔尺和双面尺两种。

塔尺全长3m或5m,由两节或三节套接而成。尺的底部为零点。尺上刻有黑白相间的分划，每分划为1cm。塔尺仅用于等外水准测量等低精度的水准测量。

双面水准尺，又称红黑面尺，尺长3m，两根尺为一对，尺子两面均有分划。黑面分划为基本分划，底部起点为零;红面分划为辅助分划，底部起点不为零，与黑面相差常数k。一根尺从k1=4.687m开始，另一根尺从k2=4.787m开始，两根尺红面底数相差0.lm，以供测量检核用。双面水准尺一般用于精度较高的水准测量。

2. 水准仪的操作

水准仪进行水准测量的操作程序为：粗平、瞄准、精平、读数。

3. 地面上两水准点高差的测定

水准路线布设形式可以分为闭合水准路线、附合水准路线和支水准路线。

理论上，闭合水准路线的闭合差为零，即：

∑ = - 在容许值内需进行高差的配赋，才能得到各水准点的高程。

高差的配赋：按与测站距离成正比例，并反其符号改正到各相应的高差上：=- 改正后的高差为： + 4. 水准仪应满足的几何条件：

(1) 圆水准器轴应平行于竖轴

(2) 水准管轴应平行于望远镜视准轴

望远镜十字丝的横丝应垂直于仪器的竖轴

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（责任编辑：xll）

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