水准点
水准点(Benchmark,通常缩写为BM)是用水准测量的方法测定的高程控制点,是地形测量和施工测量的高程依据。
水准点分为:永久性水准点(永久保存)、临时性水准点(临时使用)。
水准测量等级:一等、二等、三等、四等和图根。
一等、二等水准测量——精密水准测量
三等、四等水准测量——普通水准测量
图根水准测量——满足地形测图需要进行的水准测量。
根据水准测量等级,以及地区条件与工程需要,每隔一定距离埋设不同类型的水准标志或标石。


水准路线
水准路线:水准点之间进行水准测量时所经过的路线,由若干个测段组成。
在水准测量中,为了避免观测、记录和计算中出现错误,并保证测量成果达到一定的精度要求,必须布设成某种形式的水准路线以检核所测成果的正确性。
水准路线的布设形式有:闭合水准路线、附合水准路线和支水准路线。
1. 闭合水准路线
是从一已知水准点出发,经过测量各测段的高差,求得沿线其它各点高程,最后又闭合到原已知点的环形路线。
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2. 附合水准路线
是从一已知水准点出发,经过测量各测段的高差,求得沿线其它各点高程,最后附合到另一已知水准点的路线。
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3. 支水准路线
是从一已知水准点出发,沿线测得其它各点高程,既不闭合又不附和到已知水准点上的路线。
支水准路线没有已知高程进行检核,需进行往返测进行检核。
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水准测量的检核
1. 测站检核
目的:检查某一测站的观测有无错误。
方法:改变仪器高法、双面尺法。
(1)改变仪器高法(两次仪器高法)
在每一测站上用两次不同仪器高度的水平视线(改变仪器高度应在10cm以上)来测定相邻两点间的高差。
图根水准测量,两次高差观测值之差的绝对值应大于5mm,否则应重测。

(2)双面尺法
读取每一把水准尺的黑面和红面分划读数,前、后视尺的黑面读数计算出一个高差,前后视尺的红面读数计算出另一个高差,由于两把水准尺的红面读数相差0.1m,故两次高差观测值之差加减0.1m的绝对值应大于5mm,否则应重测。
① 瞄准后视点水准尺黑面分划→精平→读数
② 瞄准后视点水准尺红面分划→精平→读数
③ 瞄准前视点水准尺黑面分划→精平→读数
④ 瞄准前视点水准尺红面分划→精平→读数
上述观测顺序简称为“后—后—前—前”

2. 计算检核
目的:检查观测手簿的现场计算是否存在错误。
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3. 成果检核(路线检核)
用来检查整条路线测量成果是否符合精度要求。
通过水准测量路线高差闭合差来检核。
高差闭合差:实测高差与理论高差的差值,常用符号fh 表示。
高差闭合差fh 是水准测量误差的综合反映,当fh 在容许范围内,认为精度合格,成果可用;否则,应返工重测,直至符合要求为止。
高差闭合差容许值视水准测量的精度而定,图根水准测量的高差闭合差容许值:
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n ——水准路线的测站数,L ——水准路线的长度(单位为km)。
① 闭合水准路线闭合差
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② 附合水准路线闭合差
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③ 支水准路线闭合差
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水准测量成果处理
1. 闭合、附和水准路线成果处理步骤:
测量记录和计算的复核
高差闭合差的计算和检核
高差改正数及改正后高差的计算
各点高程的计算
① 测量记录和计算的复核
检查外业记录手簿填写是否规范,测量数据记录是否正确,测量成果是否符合要求。
② 高差闭合差的计算和检核
根据公式计算高差闭合差及高差闭合差容许值。如高差闭合差在容许值范围内,则可进行闭合差调整。
③ 高差改正数及改正后高差的计算
闭合差调整原则:
按与路线长度或测站数成正比的原则,将高差闭合差反符号进行分配。
某测段的高差改正数:
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某测段改正后高差:
改正后高差为实测高差与改正数之和。
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④ 各点高程的计算
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2. 支水准路线成果处理:
由于支水准路线没有已知高程进行检核,所以没有闭合差调整,其改正后高差为:
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将起始点的高程与沿线各测段改正后的高差,逐一累加即得到各待定点高程,即:
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【例1】闭合水准路线计算
下图为一闭合水准路线观测成果略图,BMA为水准点,高程为8.744m,1、2、3为待求高程点,求算1、2、3高程。

【解】计算结果见下表

【例2】附合水准路线计算
下图为一附合水准路线观测成果略图,BMA和BMB为已知水准点,高程分别为56.345m和59.039m,1、2、3为待求高程点,求算1、2、3高程。

【解】计算结果见下表

【例3】支水准路线计算
下图为一支水准路线观测成果略图,BMA为水准点,高程为186.785m,1为待求高程点,求算1点高程。

【解】高差闭合差:
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检核:
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改正后高差:
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待求点高程:
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