第二章 水准
测量
§ 2-1 水准测量原理
1、基本原理
水准测量是利用水准仪提供的水
平视线，对立于待测定高差的两
点上的水准尺上读数，以测得两
点间的高差，进而由已知点的高
程推算未知点的高程。
? A,B两点上竖立水准尺, 读数分别 a,数 b，
? ∵ Hi=HA+a= HB +b
? 则 A,B两点的高差为：
? hAB= HB -HA =a-b
? 而 B点的高程为：
? HB=HA+hAB
? 这里高差用 hAB表示，其含义是由 A到 B的高差；
若写成 hBA则指从 B到 A的高差。若水准测量是
从 A点向 B点进行的，则称 A点为后视点，其
水准尺读数为后视尺读数；称 B点为前视点，
其水准尺读数为前视尺读数。两点间的高差：
hAB=后视读数 a-前视读数 b=a-b。
2,测站、转点
? 架一次仪器, 称为一个测站 。 当地面两点
相距较远或高差太大时, 设一站无法测定
其高差, 中间需要加设若干个临时的立尺
点, 作为传递高程的过度点, 称为转点 。
此时需连续设站若干次, 分别测定各站的
高差取其累计代数和作两点间的高差 。
图中, 设 3个转点, 连续设 4个测站, 则 AB两点间的
高差为 4站高差之和：
hAB= h1 +h2 + h3+h4=（ a1-b1） +（ a2-b2） +（ a3-b3）
+（ a4-b4）
其通用公式可表示成：
式中的最后一部分可作为计算正确性的检核公式。
测量原理
§ 2-2 水准测量的仪器
? 1,水准测量仪器
? 水准测量用的仪器、工具,水准仪、水准尺
和尺垫。
? 2,水准仪
? 水准仪的作用就是提供一条水平视线 (视准
轴 )。
水准仪
? 按精度水准仪可分为 DS05,DS1,DS3,DS10
等几个等级：
? DS05----- 每千米水准测 量的全 中误差 为
± 0.5 mm,用于高等级水准测量；
? DS1-----每千米水准测量的全中误差为 ± 1.0
mm,用于高等级水准测量；
? DS3-----每千米水准测量的全中误差为 ± 3.0
mm,用于一般工程测量和地形测量；
? DS10----- 每千米水准测 量的全 中误差 为
± 10.0 mm,用于一般工程测量和地形测量 。
? DS为, 大地,,, 水准仪, 的汉语拼音缩写，
本节主要介绍 DS3级水准仪。
DS3水准仪由照准部和基座两部分组成
? 基座
? 照准部
§ 2-3普通水准测量
? 1、水准仪的操作步骤
? （ 1）粗平
? （ 2）瞄准
? （ 3)精平
? （ 4）读数
? 水准仪精平后，应立即用十字丝的中横丝在水准尺上
读数。读数时先看估读的毫米数，然后以毫米为单位
报出四位读数，如 2.753米读成 2753，这样读数可防
止读、记及计算中的错误和不必要的误会。图 2-51所
示水准尺读数为 0,858m,读作 0858。
? 特别注意：每次读数前，都必须使符合水准器气泡符
合。
2,地面上两水准点间高差的测定
? 两水准点间高差测定的基本方法：
? 当两水准点间的距离较近，可设站一次测
定两点间的高差，此时水准尺应直接立于
水准点上。当两水准点相距较远，需在两
点间设若干站，分别测出各站的高差，各
测站高差之和，即为两水准点 AB间的高差
hAB。
? （ 1）两次仪器高法；
? 在同一测站，架设两次水准仪，分别对
前后视两点观测两次。
? （ 2）双面尺法 ；
? 用双面尺法，可同时读取每一根水准尺
的黑面和红面读数,不须改变仪器高度，
能加快观测的速度。
? （ 3）记录 。
§ 2-4微倾式水准仪的检验与校正
? 1、水准仪应满足的几何条件
? （ 1） 圆水准器轴应平行于仪器的垂直轴
L′ L′ ∥VV 。
? （ 2） 水准管轴应平行于望远镜的视准轴
LL∥ZZ 。
? （ 3） 望远镜十字丝的横丝应垂直于仪器的
垂直轴。
2,水准仪的检验校正
? （ 1） 圆水准器轴平行于仪器的垂直轴的检
验校正 ；
? （ 2） 水准管轴平行于视准轴的检验与校正
? （ 3） 望远镜十字丝的横丝应垂直于仪器的
垂直轴的检验校正
§ 2-5自动安平水准仪简介
? 1、自动安平水准仪的基本原理
? 2、自动安平补偿器的结构
? 3、自动安平水准仪的使用
§ 2-6水准测量的误差及注意事项
? 1、水准测量的误差
? （ 1）仪器的误差
? （ 2）观测的误差
? （ 3）外界条件的影响
? 2、注意事项
? （ 1）观测
? （ 2）记录
? （ 3）立尺
?第二章结束
测量
§ 2-1 水准测量原理
1、基本原理
水准测量是利用水准仪提供的水
平视线，对立于待测定高差的两
点上的水准尺上读数，以测得两
点间的高差，进而由已知点的高
程推算未知点的高程。
? A,B两点上竖立水准尺, 读数分别 a,数 b，
? ∵ Hi=HA+a= HB +b
? 则 A,B两点的高差为：
? hAB= HB -HA =a-b
? 而 B点的高程为：
? HB=HA+hAB
? 这里高差用 hAB表示，其含义是由 A到 B的高差；
若写成 hBA则指从 B到 A的高差。若水准测量是
从 A点向 B点进行的，则称 A点为后视点，其
水准尺读数为后视尺读数；称 B点为前视点，
其水准尺读数为前视尺读数。两点间的高差：
hAB=后视读数 a-前视读数 b=a-b。
2,测站、转点
? 架一次仪器, 称为一个测站 。 当地面两点
相距较远或高差太大时, 设一站无法测定
其高差, 中间需要加设若干个临时的立尺
点, 作为传递高程的过度点, 称为转点 。
此时需连续设站若干次, 分别测定各站的
高差取其累计代数和作两点间的高差 。
图中, 设 3个转点, 连续设 4个测站, 则 AB两点间的
高差为 4站高差之和：
hAB= h1 +h2 + h3+h4=（ a1-b1） +（ a2-b2） +（ a3-b3）
+（ a4-b4）
其通用公式可表示成：
式中的最后一部分可作为计算正确性的检核公式。
测量原理
§ 2-2 水准测量的仪器
? 1,水准测量仪器
? 水准测量用的仪器、工具,水准仪、水准尺
和尺垫。
? 2,水准仪
? 水准仪的作用就是提供一条水平视线 (视准
轴 )。
水准仪
? 按精度水准仪可分为 DS05,DS1,DS3,DS10
等几个等级：
? DS05----- 每千米水准测 量的全 中误差 为
± 0.5 mm,用于高等级水准测量；
? DS1-----每千米水准测量的全中误差为 ± 1.0
mm,用于高等级水准测量；
? DS3-----每千米水准测量的全中误差为 ± 3.0
mm,用于一般工程测量和地形测量；
? DS10----- 每千米水准测 量的全 中误差 为
± 10.0 mm,用于一般工程测量和地形测量 。
? DS为, 大地,,, 水准仪, 的汉语拼音缩写，
本节主要介绍 DS3级水准仪。
DS3水准仪由照准部和基座两部分组成
? 基座
? 照准部
§ 2-3普通水准测量
? 1、水准仪的操作步骤
? （ 1）粗平
? （ 2）瞄准
? （ 3)精平
? （ 4）读数
? 水准仪精平后，应立即用十字丝的中横丝在水准尺上
读数。读数时先看估读的毫米数，然后以毫米为单位
报出四位读数，如 2.753米读成 2753，这样读数可防
止读、记及计算中的错误和不必要的误会。图 2-51所
示水准尺读数为 0,858m,读作 0858。
? 特别注意：每次读数前，都必须使符合水准器气泡符
合。
2,地面上两水准点间高差的测定
? 两水准点间高差测定的基本方法：
? 当两水准点间的距离较近，可设站一次测
定两点间的高差，此时水准尺应直接立于
水准点上。当两水准点相距较远，需在两
点间设若干站，分别测出各站的高差，各
测站高差之和，即为两水准点 AB间的高差
hAB。
? （ 1）两次仪器高法；
? 在同一测站，架设两次水准仪，分别对
前后视两点观测两次。
? （ 2）双面尺法 ；
? 用双面尺法，可同时读取每一根水准尺
的黑面和红面读数,不须改变仪器高度，
能加快观测的速度。
? （ 3）记录 。
§ 2-4微倾式水准仪的检验与校正
? 1、水准仪应满足的几何条件
? （ 1） 圆水准器轴应平行于仪器的垂直轴
L′ L′ ∥VV 。
? （ 2） 水准管轴应平行于望远镜的视准轴
LL∥ZZ 。
? （ 3） 望远镜十字丝的横丝应垂直于仪器的
垂直轴。
2,水准仪的检验校正
? （ 1） 圆水准器轴平行于仪器的垂直轴的检
验校正 ；
? （ 2） 水准管轴平行于视准轴的检验与校正
? （ 3） 望远镜十字丝的横丝应垂直于仪器的
垂直轴的检验校正
§ 2-5自动安平水准仪简介
? 1、自动安平水准仪的基本原理
? 2、自动安平补偿器的结构
? 3、自动安平水准仪的使用
§ 2-6水准测量的误差及注意事项
? 1、水准测量的误差
? （ 1）仪器的误差
? （ 2）观测的误差
? （ 3）外界条件的影响
? 2、注意事项
? （ 1）观测
? （ 2）记录
? （ 3）立尺
?第二章结束
