水准测量方法，园林工程测量成果

1）单站水准测量

图2.14　一个测站上的水准测量

如图2.14 所示，测定A，B 两点间的高差hAB或求B 点的高程时，可将水准仪安置在与A，B 两点相通视的等距处。仪器粗平后，先瞄准后视目标A，精平仪器，读出A 点的尺上读a1；再瞄准前视目标B，精平仪器，读出B 点的尺上读数b1。则第一次测量的高差h1为：h1=a1-b1，为了校核测量成果是否满足要求，再将水准仪升高或降低10 cm 左右，用上述同样的方法重新测量一次，得出a2及b2，则第二次测量的高差h2为：h2=a2-b2，h1与h2较差应不超过各等级水准相应的限差（三等：3.0 mm，四等：5.0 mm，等外：6.0 mm），不合格应重测，在h1，h2满足要求的条件下，取h1与h2的平均值作为本站的观测高差hAB。

采用红、黑双面读数观测法时，在A，B 两点上竖立双面水准尺，在与A，B 两点相通视的等距处安置水准仪，瞄准后视尺A，精平后读出黑面读数a黑及红面读数a红，然后瞄准前视尺B，精平后读出黑面读数b黑及红面尺读数b红，红、黑面读数之差减去水准尺红、黑面基辅分划差（4.687 或4.787）应不超过各等级水准相应的限差（三等：2.0 mm，四等：3.0 mm，等外：4.0 mm）。A，B 两点间的黑、红面高差为：

A，B 两点间的黑、红面高差的差值与其理论值（0.1 m）之较差（h黑-h红±0.1 m）的数值同样要满足各等级水准两次观测高差较差的限差要求，不合格应重测。红、黑双面读数观测法测得的高差为：

单站水准测量测得B 点的高程为：

图2.15　消除三差示意图

单站水准测量采用前、后视距相等能消除水准管轴不平行视准轴的误差、大气折光差及地球曲率差。如图2.15所示，仪器的水准管轴不平行于视准轴产生的读数差（ΔX）、大气折光产生的折光差（r）及地球曲率产生的曲率差（f）都与水准仪距水准尺的距离D 成正比，因此，若前、后视距离D1，D2相等，对前、后视都产生相等的三项误差，用后视减前视求高差时，就可将这三项误差的影响消除。

2）复合水准测量

如果水准路线中相邻测点之间相距较远或高差较大，可采用连续的单站水准测量（复合水准测量）来测量该测段的高差，各站高差的总和为测段两测点之间的高差。如图2.16 所示，一个测站无法测出BM1 至BM2 测段的高差，则必须经过多个测站的观测才能测出BM1，BM2 两点间的高差。其具体方法为：在BM1 点和置于TP1（TP1~TPn 为沿水准路线方向根据单站水准测量能测出最大高差及各等级水准测量的最大视线长度因素临时选定传递高程的转点）的尺垫上分别竖立水准尺，水准仪安置于与BM1 和TP1 相通视的等距处，瞄准后视点BM1 的水准尺，精平后读数a1为2.357，记入表2.1 的后视栏内，再瞄准前视TP1 的水准尺，精平后读数b1为2.143，记入表2.1 的前视栏内，则第一次测量的高差为2.357-2.143= +0.214 m，为了进行测站校核，再将仪器升高或降低后再测量一次，若两次测量高差较差小于规定限差，取其中数作为本站观测高差，并记入表2.1 高差中数栏内，如此依次测量至BM2，完成BM1 至BM2 测段的观测。

图2.16 的BM2 至BM3 测段用红黑双面尺观测的具体方法为：在BM2 点及置于TP4 的尺垫上分别竖立水准尺，水准仪安置于与BM2，TP4 相通视的等距处，瞄准后视点BM2 的水准尺，精平后分别读取黑、红面读数：a黑为1.502，a红为6.287，记入表2.1 的相应栏内，再瞄准前视TP4 的水准尺，精平后读数b黑为1.286，b红为5.974 记入表2.1 的相应栏内。

图2.16　复合水准测量

表2.1　水准路线测量记录手表

①后视红、黑面读数之差6.287-1.502-4.787=-0.002，前视红、黑面读数之差5.974-1.286-4.687= +0.001，前后视红、黑面读数之差都要满足相应的限差要求。

②黑面高差h黑=1.502-1.286= +0.216，红面高差h红=6.287-5.974= +0.313，黑、红面高差之差（Δh= +0.216-0.313 +0.1= +0.003）也应满足相应限差要求。

①、②两项均满足要求的条件下，该站的观测高差为h= （+0.216 +0.313-0.1）/2=+0.214。如此依次测量至BM3，完成BM2 至BM3 测段的观测。

BM1 至BM2 测段的高差为h12，BM2 至BM3 测段的观测高差为h23，则BM2，BM3 的观测高程为：

图2.16 中传递高程的转点TP1~TP4 既有上一站的后视读数又有下一站的前视读数，转点的高低位置在作为前、后视的测量过程中应保持一致，否则就起不到传递高程的作用。为了在测量中固定转点，防止转点高低位置在测量中发生变化，应在转点上放置尺垫，将水准尺立于尺垫上。已知高程点及待测的未知高程点均不能放尺垫，直接将水准尺立于标志点上。(www.xing528.com)

3）双转点法（过河、过山谷的水准测量）

如图2. 17 所示，欲测C，D 两点的高差，在前、后视的等距处无法安置仪器，此时先在C 点附近安置仪器，用变动仪器高法测得aC1，bC1，aC2，bC2或红、黑双面尺观测法测得aC黑、aC红、bC黑、bC红，则在C 点附近测得C，D 两点的高差为h1：

图2.17　双转点水准测量

将仪器搬至D 点附近，用同样的方法测得C，D 两点的高差h2：

C，D 两点的高差为：