一、水準測量原理。

1.水準測量的基本原理。

目的：確定兩點的高差。

儀器：電子水平儀。

原理:用電子水平儀提供的水平視線觀察兩點之間豎立的水準尺，通過一個點(M點)的高程計算另一個點(N點)的高程。

2.水準測量觀測方法。

(1)高差法:在M.N兩點之間放置電子水平儀，在M.N兩點分別豎立水準尺，通過水準移動的水平視線分別讀取M.N點上的讀數a.b，然后兩點的高差為。

A:后視讀數(后視觀察讀數)；b:前視讀數(前視觀察讀數)。M:后視點N:前視點。

(2)視線高法(單站多測法)

一次放置儀器可以計算多個點高程的方法。先計算電子水平儀的視線高程，再計算每個點的高程：

Bj是第j前視點的讀數，Hj是第j前視點的高程。這種方法常用于路線縱斷面測量。

3.連續水準測量(路線水準測量)

應用前提：兩個待測點之間距離較遠，高差較大，或中間有障礙。

方法：增加幾個臨時立尺點(稱為轉點ZD)，根據此確定相鄰兩個點的高差，取每個高差的代數，即得到兩個高差。

M.N兩點高差為。

4.觀察方法提高精度。

中間法觀察：各測站前后視線長度大致相等。

二.電子水平儀

1.電子水平儀：提供水平視線(平行大地水準面)的設備。

2.電子水平儀類型：

(1)微傾式電子水平儀。

(2)自動安平電子水平儀。

(3)電子水準儀。

3.電子水平儀(國產儀器)的表示方法

DSN:D代表地球測量S代表水平儀器，N代表數字代表儀器精度。值越小，儀器精度越高。比如DS0.5，意味著每公里高差中數的偶然誤差小于或等于0.5毫米。

4.常用電子水平儀的等級劃分及主要用途。

5.電子水平儀的主要結構。

主要有三個部分：

(1)望遠鏡(2)水準器(3)基座。

其中，望遠鏡是主要的組成部分。ILDNAK-0X型電子水平儀下圖。

6.望遠鏡的組成及其成像原理。

望遠鏡由四個主要部分組成：物鏡、目鏡、光凹透鏡和十字絲。

成像原理：目標通過物鏡和光凹透鏡的作用導致鏡筒內倒置。通過調整光凹透鏡，可以在十字絲平面上清晰地形成圖像。

(望遠鏡的放大倍數)

目鏡的作用：放大，人眼通過目鏡，可以看到目標的小實像和十字絲一起放大的虛像。

十字絲的功能：提供照明目標的標準。中心交點和物鏡光心之間的連接稱為視軸，即視線。玻璃上的上下短絲稱為視距絲。水平測量是在視線水平時，用中間水平絲截取水平尺讀數。

視軸:十字絲中心交點與物鏡光心的連接(電子水平儀四軸之一)

豎軸:望遠鏡底部與底座連接的軸的中心線。(四軸之一的水準儀器)

7.水準器

(1)水準器的使用：

測量視線是否水平，垂直軸是否垂直。

(2)水準器類型:水準箱和水準管。

水準箱用于粗調整平，水準管用于精密整平。

(3)水準箱軸線：

水準箱頂面中心球面法線(水準箱零點)(水準箱四大軸線之一)。

(4)水準管軸線：

與頂面圓弧內壁相切的直線(電子水平儀四個主軸之一)。

(5)水準器的靈敏度：

以劃分值表示，即當氣泡移動2mm時，水準箱(管)軸相應傾斜的角度。

8.水準尺

用途：目標點觀察用于水準測量。

類型：塔尺和板尺兩種。塔尺是可伸縮的，塔尺一般長3米，由三段組成。板尺一般為2米。

刻度和標注水準尺：

精度比較：板尺精度高于塔尺。

用途：板尺一般用于三等水準測量，塔尺用于等外水準測量。

使用注意事項：使用前，應識別尺子劃線與數字之間的位置關系，是否為正數、倒數、尺底值。對于塔尺，當使用兩個以上部分時，應注意兩個部分的接口位置是否對齊。彈簧是否卡住。

三、電子水平儀的使用方法。

注意：如何區分和消除視差？

用腳螺旋整平儀器。

視差存在的根本原因：目標圖像和十字絲分割不重合！

水準尺讀數法：

四、實施水準測量。

1.水準點及其選擇。

水準測量必須有已知的水準點(即高程已知的點，用BM表示，如BM0.BM1等)

水準點選擇：結合測量區域內水準點的分布情況。測量點的分布和地形條件。選擇路線形式。

水準點類型：性和臨時性。

水準點制成：按性和臨時性水準點制成。

1.水準點及其選擇。

水準測量必須有已知的水準點(即高程已知的點，用BM表示，如BM0.BM1等)

水準點選擇：結合測量區域內水準點的分布情況。測量點的分布和地形條件。選擇路線形式。

水準點類型：性和臨時性。

水準點制成：按性和臨時性水準點制成。

1.水準點及其選擇。

水準測量必須有已知的水準點(即高程已知的點，用BM表示，如BM0.BM1等)

水準點選擇：結合測量區域內水準點的分布情況。測量點的分布和地形條件。選擇路線形式。

水準點類型：性和臨時性。

水準點制成：按性和臨時性水準點制成。

2.水準路線布置。

附水準路線。

（3）分支水平路線：從一個水平點開始，沿線的每個測量點都需要固定。線路不會關閉到原來的已知點，也不會附加到另一個已知點。相反，通過往返觀察來檢查觀察差異。理論上，往返高差應為值相等，符號相反。

(4)結點水準網：由幾條單水準線相互連接而成的圖形。可分為附加水準網和獨立水準網。

3.測量水準。

(1)觀察和記錄:采用連續水準路線測量法進行測量。點與點之間的距離取決于通視條件。讀數清晰度和視線在尺子范圍內，一般為50~100米。注意:需要測量的點必須觀察。記錄每個測試站的后視讀數和前視讀數。注:記錄方法。

(2)測量結果結果。

1)計算校核：檢查計算結果是否有錯誤：高差計算結果，公式是否正確等。

2)測站校核：對每一站的觀察和記錄及時進行現場校核。校核方法有：變換儀器高度法、雙面尺法或雙儀法；

3)路線校核：根據閉合差的計算，與規定的允許誤差進行比較，判斷觀測精度是否合格。