第2章 水准测量


(一)学习目标:
1.掌握测量学的基础知识,清楚参照系的选择以及地面点定位的概念。
2.了解水准面与水平面的关系。
3.明确测量工作的基本概念。
4.深刻理解测量工作的基本原则。
5.充分认识普通测量学的主要内容。
(二)主要知识点:


第一节 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。



图1-1 水准测量原理


A,B两点上竖立水准尺,读数分别a、数b,∵Hi=HA+a= HB +b (1)
则A,B两点的高差为: hAB= HB -HA =a-b (2)
而B点的高程为: HB=HA+hAB (3)
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。
hAB 有正负:高差为正,表示B点比A点高,地面为上坡;高差为负,表示B点比A点低,地面为下坡。
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(图1-1),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1-2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)+(ab4) (4)
其通用公式可表示成:
(5)
式(5)中的最后一部分可作为计算正确性的检核公式。  



图1-2 水准测量路线图