水准仪测量的工作原以及及水准仪示意图

甜馍馍
测绘知识
2007-11-09
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水准测量原理是利用水准仪提供一条水平线，借助竖立在地面点的水准尺，直接测定地面上各点间的高差，然而根据其中一点的已知高程，推算其他各点的高程。

为了统一全国的高程系统、满足各种比例尺测图、各项工程建设以及科学研究的需要，在全国各点埋设了许多固定的高程标志，称为水准点，常用“BM”表示。水准点有永久性和临时性两种。水准测量通常是从某一已知高程的水准点开始，引测其他点的高程。在一般的工程测量中，水准路线主要有三种形式：闭合水准路线，附合水准路线，支线水准路线。

水准测量工作原理及水准仪示意图：

2.1.1高差法

如图2.1所示，已知地面上A点的高程为H_A，欲测定B点的高程H_B，需要先测出A、B两点间的高差h_AB，为

此在A、B之间安置一台水准仪，再在A、B两点上各竖立一根水准尺。根据仪器的水平视线，分别读取A、B尺上的读数a和b，则B点对于A点的高差为：

h_AB＝a－b (2.1)

如果水准测量是由A到B进行的，如图2.1中的箭头所示，则A点尺上的读数称为后视读数，记为a；B点为待定高程点，B点尺上的读数称为前视读数，记为b；两点间的高差等于后视读数减去前视读数，即hAB＝a－b。若a大于b，则高差为正，B点高于A点；反之高差为负，则B点低于A点。因为水准仪提供的水平视线可认为与大地水准面平行，由图2.1可知

图2.1

H_B＝H_A＋h_AB=H_A＋（a－b） (2.2)

由式（2.2）根据高差推算待定点高程的方法叫做高差法。

例1：图2.1中已知A点高程H_A=452.623m，后视读数a=1.571m，前视读数 b=0.685m，求B点高程。

解：B点对于A点高差：
h_AB=1.571－0.685=0.886m

B点高程为： H_B＝452.623＋0.886＝453.509m
例2：图2.2中，已知A点桩顶标高为±0.00，后视A点读数a＝1.217m，前视B点读数b＝2.426m，求B点标

高。
    解：B点对于A点高差：
    h_AB＝a－b＝1.217－2.426＝－1.209m
    B点高程为：
    H_B=H_A＋h_AB＝0＋（－1.209）＝－1.209m

2.1.2、视线高法

如图2.1所示，B点高程也可以通过仪器视线高程Hi，求得。

视线高: H_i＝H_A＋a (2.3)

图2.2

待定点高程: H_B＝H_i－b (2.4)

由式（2.4）通过视线高推算待定点高程的方法称为视线高法。

例3：图2.3中已知A点高程H_A=423.518m，要测出相邻1、2、3点的高程。先测得A点后视读数a=1.563m，

接着在各待定点上立尺，分别测得读数b1=0.953m，b2=1.152，b3=1.328m。
    解：先计算出视线高程
    H_i=H_A+a=423.518＋1.563＝425.081m
    各待定点高程分别为：
    H₁＝H_i－b1＝425.081－0.953＝424.128m
    H₂＝H_i－b2＝425.081－1.152＝423.929m
    H₃＝H_i－b3＝425.081－1.328＝423.753m

高差法和视线高法的测量原理是相同的，区别在于计算高程时次序上的不同。在安置一次仪器需求出几个点的高程时，视线高法比高差法方便，因而视线高法在建筑施工中被广泛采用。

图2.3