实验二二等精密水准测量 一、目的与要求 1、了解数字水准测量的施测方法，学会如何传输、处理数字水准测量数据： 2、通过实地测量掌握二等精密水准测量的观测工作记录以及熟悉各项限差规定。 二、实验仪器及工具 每组数字水准仪1台+脚架、水准尺1付、尺垫1付、测绳1根、记录板、记录纸等 三、数字水准测量作业的一般规定 (1)使用仪器前，应该先把两块电池充满电，检查仪器有无故障，对仪器进行检核。 (2)仪器距前、后视水准标尺的距离应尽量相等，其差应小于规定的限值：二等水准 测量中规定，一测站前、后视距差应小于1.0m,前、后视距累积差应小于3m。这样，可以 消除或削弱与距离有关的各种误差对观测高差的影响，如角误差和垂直折光等影响。 (3)同一测站上观测时，不得两次调焦：转动仪器的倾斜螺旋和测微螺旋，其最后旋 转方向均应为旋进，以避免倾斜螺旋和测微器隙动差对观测成果的影响。 (4)在连续各测站上安置水准仪时，应使其中两脚螺旋与水准路线方向平行，而第三 脚蝶旋轮换置于路线方向的左侧与右侧。 (5)进行水准测量时可根据屏幕上的箭头所提示的前视或者后视，进行测量，不能随 便进行测量。首先观测的那个水准尺，在后面换站后都是先观测的。 (6)每一测段的水准测量路线应进行往测和返测，这样，可以消除或减弱性质相同、 正负号也相同的误差影响，如水准标尺垂直位移的误差影响。 (7)观测前对圆水准器应严格检验与校正，观测时应严格使圆水准器气泡居中。 (8)水准测量的观测工作间歇时，最好能结束在周定的水准点上，否则，应选择两个 坚稳可靠、光滑突出、便于放置水准标尺的固定点，作为间做点加以标记，间数后，应对两 个间威点的高差进行检测，检测结果如符合限差要求（对于二等水准测量，规定检测间歇点 高差之差应<I.0mm),就可以从间歇点起测。若仅能选定一个固定点作为间歇点，则在间歇 后应仔细检视，确认没有发生任何位移，方可由间歇点起测。 四、数字水准测量观测 1、测站观测程序 往测时，奇数测站照准水准标尺分划的顺序为 后视标尺的基本分划： 前视标尺的基本分划：
实验二 二等精密水准测量 一、目的与要求 1、了解数字水准测量的施测方法，学会如何传输、处理数字水准测量数据； 2、通过实地测量掌握二等精密水准测量的观测工作记录以及熟悉各项限差规定。 二、实验仪器及工具 每组数字水准仪 1 台+脚架、水准尺 1 付、尺垫 1 付、测绳 1 根、记录板、记录纸等 三、数字水准测量作业的一般规定 （1）使用仪器前，应该先把两块电池充满电，检查仪器有无故障，对仪器进行检核。 （2）仪器距前、后视水准标尺的距离应尽量相等，其差应小于规定的限值：二等水准 测量中规定，一测站前、后视距差应小于 1.0m，前、后视距累积差应小于 3m。这样，可以 消除或削弱与距离有关的各种误差对观测高差的影响，如 i 角误差和垂直折光等影响。 （3）同一测站上观测时，不得两次调焦；转动仪器的倾斜螺旋和测微螺旋，其最后旋 转方向均应为旋进，以避免倾斜螺旋和测微器隙动差对观测成果的影响。 （4）在连续各测站上安置水准仪时，应使其中两脚螺旋与水准路线方向平行，而第三 脚螺旋轮换置于路线方向的左侧与右侧。 （5）进行水准测量时可根据屏幕上的箭头所提示的前视或者后视，进行测量，不能随 便进行测量。首先观测的那个水准尺，在后面换站后都是先观测的。 （6）每一测段的水准测量路线应进行往测和返测，这样，可以消除或减弱性质相同、 正负号也相同的误差影响，如水准标尺垂直位移的误差影响。 （7）观测前对圆水准器应严格检验与校正，观测时应严格使圆水准器气泡居中。 （8）水准测量的观测工作间歇时，最好能结束在固定的水准点上，否则，应选择两个 坚稳可靠、光滑突出、便于放置水准标尺的固定点，作为间歇点加以标记，间歇后，应对两 个间歇点的高差进行检测，检测结果如符合限差要求（对于二等水准测量，规定检测间歇点 高差之差应≤1.0mm），就可以从间歇点起测。若仅能选定一个固定点作为间歇点，则在间歇 后应仔细检视，确认没有发生任何位移，方可由间歇点起测。 四、数字水准测量观测 1、测站观测程序 往测时，奇数测站照准水准标尺分划的顺序为 后视标尺的基本分划； 前视标尺的基本分划；
前视标尺的辅助分划： 后视标尺的辅助分划： 往测时，偶数测站照准水准标尺分划的顺序为 前视标尺的基本分划： 后视标尺的基本分划： 后视标尺的辅助分划： 前视标尺的辅助分划。 返测时，奇、偶数测站照准标尺的顺序分别与往测偶、奇数测站相同。 按光学测微法进行观测，以往测奇数测站为例，一测站的操作程序如下： (1)置平仪器，要求圆气泡位于指标圆环中央。 (2)打开仪器，选择应用程序进入线路测量，新建一个作业，文件名为cehui06dadi, 操作者名字。设置好后选择方向键确认后，返回到刚才的线路测量界面，选择设置线路，可 选择(BFFB),设置好后选择设置限差，根据自己所做的水准级别，根据要求设置。设置 无误后开始测量 (3)将望远镜照准后视水准标尺，使符合水准气泡两端影像近于符合，调整目镜和物 镜，用望远镜照准水准尺，采集数据。 (4)旋转望远镜照准前视标尺，并使符合水准气泡两端影像精确符合（双摆位自动安 平水准仪仍在第1摆位)，精确照准水准尺，采集两次数据。 (5)旋转望远镜，照准后视标尺的辅助分划，并使符合水准气泡两端影像精确符合， 精确照准后，采集数据。 (6)测量无误后方可进行下一站测量。 2、水准测量限差 测量限差应该根据实验所选用的水准级别进行设置。当所观测的数据超出限差范围时， 仪器会提醒是否需要重测，如果相差很大需要重测。 1、视线高度不得低于0.5m,视线长度一般取50米，在某些特殊情况下视线可适当缩 短。前后视距差小于1米，测段视距累积差小于3米： 2、一测段的测站数要布置成偶数，仪器与前后尺应尽量在同一直线上： 3、观测时要注意消除视差，气泡要严格居中，各种螺旋均应旋进方向终止。 4、视距读到4位数字（读至1mm),基本分划和辅助分划至5位数字（即读至0.1mm), 基辅差<0.5mm。基辅高差之差<0.7mm。 5、上、下丝分划读数的中数与中丝基本分划读数之差<3mm。 6、各项记录要正确、清晰、严禁涂改。原始读数米、分米如有错时，可以整齐地当场
前视标尺的辅助分划； 后视标尺的辅助分划； 往测时，偶数测站照准水准标尺分划的顺序为 前视标尺的基本分划； 后视标尺的基本分划； 后视标尺的辅助分划； 前视标尺的辅助分划。 返测时，奇、偶数测站照准标尺的顺序分别与往测偶、奇数测站相同。 按光学测微法进行观测，以往测奇数测站为例，一测站的操作程序如下： （1）置平仪器，要求圆气泡位于指标圆环中央。 （2）打开仪器，选择应用程序进入线路测量，新建一个作业，文件名为 cehui06dadi， 操作者名字。设置好后选择方向键确认后，返回到刚才的线路测量界面，选择设置线路，可 选择（aBFFB），设置好后选择设置限差，根据自己所做的水准级别，根据要求设置。设置 无误后开始测量。 （3）将望远镜照准后视水准标尺，使符合水准气泡两端影像近于符合，调整目镜和物 镜，用望远镜照准水准尺，采集数据。 （4）旋转望远镜照准前视标尺，并使符合水准气泡两端影像精确符合（双摆位自动安 平水准仪仍在第Ⅰ摆位），精确照准水准尺，采集两次数据。 （5）旋转望远镜，照准后视标尺的辅助分划，并使符合水准气泡两端影像精确符合， 精确照准后，采集数据。 （6）测量无误后方可进行下一站测量。 2、水准测量限差 测量限差应该根据实验所选用的水准级别进行设置。当所观测的数据超出限差范围时， 仪器会提醒是否需要重测，如果相差很大需要重测。 1、视线高度不得低于 0.5m，视线长度一般取 50 米，在某些特殊情况下视线可适当缩 短。前后视距差小于 1 米，测段视距累积差小于 3 米； 2、一测段的测站数要布置成偶数，仪器与前后尺应尽量在同一直线上； 3、观测时要注意消除视差，气泡要严格居中，各种螺旋均应旋进方向终止。 4、视距读到 4 位数字（读至 1mm），基本分划和辅助分划至 5 位数字（即读至 0.1mm）， 基辅差＜0.5mm。基辅高差之差＜0.7mm。 5、上、下丝分划读数的中数与中丝基本分划读数之差＜3mm。 6、各项记录要正确、清晰、严禁涂改。原始读数米、分米如有错时，可以整齐地当场
划去改正。但厘米以下读数一律不得涂改，必须重测。 7、记录及计算检查合格后，始可迁站。 8、测完一闭合环后，计算闭合环的闭合差，看是否小于±4L(mm)。L为闭合环的环线 长度，以公里为单位 上下丝读数平均信 视线长度 视线高 检测 6 前后视 度( 基辅分 基辅分 与中丝读数之差 间歇 视距 划读数 划所得 点高 距累 丝读 级 视线 差 数) 之差 高差之 0.5cm 1cm分 差之 仪器 差m m mm 差mm 分化标 类型 长度 mm m 划尺 mm mm ≤30 ≤0.5 ≤1.5 ≥0.5 ≤0.3 ≤0.4 ≤1.5 ≤3.0 ≤0.7 ≤50 ≤1.0 ≤30 ≥0.3 ≤0.4 ≤0.6 ≤15 ≤3.0 ≤10 -s05≤50 3、 验算 水准测量验算的目的是检查外业测量成果整体是否达到要求。 结密水准测量验算表 水准 测段 水准路 往测高差 返测高差 往返高 高差中数 高程平差 点名 线长度 差较差 R(km) (m) (m) W(mm) 1 若测段路线往返测不符值超限，应先就可靠程度较小的往测或返测进行整测段重测：附 合路线和环线闭合差超限，应就路线上可靠程度较小，往返测高差不符值较大或观测条件较 差的某些测段进行重测，如重测后仍不符合限差，则需重测其他测段
划去改正。但厘米以下读数一律不得涂改，必须重测。 7、记录及计算检查合格后，始可迁站。 8、测完一闭合环后，计算闭合环的闭合差，看是否小于±4L（mm）。L 为闭合环的环线 长度，以公里为单位 项目 等 级 视线长度 前后 视距 差 m 前后视 距累计 差 m 视线高 度（下 丝读 数） mm 基辅分 划读数 之差 mm 基辅分 划所得 高差之 差 mm 上下丝读数平均值 与中丝读数之差 检测 间歇 点高 差之 差 mm 仪器 类型 视线 长度 m 0.5cm 分化标 尺 mm 1cm 分 划尺 mm 一 S05 30 0.5 1.5 0.5 0.3 0.4 1.5 3.0 0.7 二 S1 50 50 1.0 3.0 0.3 0.4 0.6 1.5 3.0 1.0 S05 3、验算 水准测量验算的目的是检查外业测量成果整体是否达到要求。 精密水准测量验算表 水准 点名 测段 号 水准路 线长度 往测高差 返测高差 往返高 差较差 高差中数 高程平差 R(km) (m) (m) W(mm) 1 2 3 4 5 6 若测段路线往返测不符值超限，应先就可靠程度较小的往测或返测进行整测段重测；附 合路线和环线闭合差超限，应就路线上可靠程度较小，往返测高差不符值较大或观测条件较 差的某些测段进行重测，如重测后仍不符合限差，则需重测其他测段
、项目 测段路线往返测 检测已测测段高 高差不符值mm 附合路线闭合差mm 环线闭合差mm 若之芳m 一等 ±2K ±2瓦 ±2F +3R ±4R ±4W ±4WF ±6/R 由”个测段往返测的高差不符值△计算往返测高差平均值的每公里偶然中误差为 M=±的 式中，A是各测段往返测的高差不符值，取mm为单位：R是各测段的距离，取km为 单位：”是测段的数目。如果此误差大于二等精密水准测量，每公里高差中数中误差，则不 合，要重新检查记录，整理成果是否正确。 4、测量数据格式及数据传输 数据格式： 4,28.134,1.015314,B 5,27.300.1.361394.F1 5.27.312.1.361245.F2 4,28.148,1.015641,B2 5,0.919478,337.263212,-0.345842,52.030959,-0.000327,0.000150 这是第五站的测量结果显示。53.030959是前视点的高程。 数据传输有两种方法，一是通过超级终端，利用全站仪传输的方法可以传出数据：二是 利用数据传输软件传输数据。 五、注意事项 1、按规定格式在记录表格中记录、计算： 2、实验过程中，严格按照规范操作仪器，爱护仪器，以达到实验效果： 3、所有表格的表头要有单位，各种数据有效倍数保留要合理 六、上交资料 1、实验报告（见附件2） 2、观测记录手簿 3、环线闭合差计算成果 七、实验安排 1、实验时间：第周4个学时： 2、实验地点：图书馆南： 3、实验分组：按班级分组，每组45人。每站一人观测一人记录，每人至少观测1站
项目 等级 测段路线往返测 高差不符值 mm 附合路线闭合差 mm 环线闭合差 mm 检测已测测段高 差之差 mm 一等 2 K 2 L 2 F 3 R 二等 4 K 4 L 4 F 6 R 由 n 个测段往返测的高差不符值 计算往返测高差平均值的每公里偶然中误差为 [ ] 4 1 2 1 n R M = = 式中， 是各测段往返测的高差不符值，取 mm 为单位；R 是各测段的距离，取 km 为 单位； n 是测段的数目。如果此误差大于二等精密水准测量，每公里高差中数中误差，则不 合，要重新检查记录，整理成果是否正确。 4、测量数据格式及数据传输 数据格式： 4,28.134,1.015314,B1 5,27.300,1.361394,F1 5,27.312,1.361245,F2 4,28.148,1.015641,B2 5,0.919478,337.263212,-0.345842,52.030959,-0.000327,0.000150 这是第五站的测量结果显示。53.030959 是前视点的高程。 数据传输有两种方法，一是通过超级终端，利用全站仪传输的方法可以传出数据；二是 利用数据传输软件传输数据。 五、注意事项 1、按规定格式在记录表格中记录、计算； 2、实验过程中，严格按照规范操作仪器，爱护仪器，以达到实验效果； 3、所有表格的表头要有单位，各种数据有效倍数保留要合理 六 、上交资料 1、实验报告（见附件 2） 2、观测记录手簿 3、环线闭合差计算成果 七、实验安排 1、实验时间：第 11 周 4 个学时； 2、实验地点：图书馆南； 3、实验分组：按班级分组，每组 4~5 人。每站一人观测一人记录，每人至少观测 1 站
附件1 一、二等水准测量记录表 时间： 年月日 天气： 成像 仪器及编号， 观测者， 记录者， 第页 点 后 下丝前下丝 标尺读数 基K 尺上丝 方向 (m) 高中 备注 (mm 号 后视距(m)前视距(m) 基本辅助 号 视距差d(m)Σd(m) 尺号 分划 分划 (m) K为 前 准尺福 后一前 数 后 前 后一前 前 后一前 后 前 后一前 后 前 后一前 前 后一前 后一前 后-一 复核
附件 1 一、二等水准测量记录表 时间： 年 月 日 天气： 成像： 仪器及编号： 观测者： 记录者： 第 页 测 站编 号 点 号 后 尺 下丝 前 尺 下丝 方向 及 尺号 标尺读数 （m） 基+K －辅 （mm ） 高 差 中 数 （m） 备 注 上丝 上丝 后视距（m） 前视距（m） 基本 分划 辅助 视距差 d（m） ∑d（m） 分划 后 K 为 水 准尺常 数 前 后－前 后 前 后－前 后 前 后－前 后 前 后－前 后 前 后－前 后 前 后－前 后 前 后－前 后 前 后－前 复核：