《地形测量技术》：精准测量

2.3.1　普通水准测量的方法

普通水准测量又称为等外水准测量。它是地形测量、断面测量及航测外业获得图根高程点的方法。其精度低于四等水准测量的精度，但操作比较简单，工作速度快，在很多对精度要求不高的情况下常常选择其作为测量方法。

一个完整的普通水准测量的过程包括：前期准备、水准路线的拟定、选点、埋石、观测、计算等工作。

1.水准路线的选定

为了便于观测和计算各点的高程，并检查和发现测量中可能产生的错误，必须将各点组成一条适当的施测路线（称为水准路线），使之有可靠的校核条件。在水准路线上，两相邻水准点之间称为一个测段。水准路线有以下三种形式。

（1）闭合水准路线。闭合水准路线是由一个已知高程的水准点开始观测，顺序测量若干待测点，最后测回到原来开始的水准点。如图1.16（a）所示，已知水准点A的高程，由A开始，顺序测定1、2、3、4点，最后从第4点测回到A点，构成闭合水准路线。

（2）附合水准路线。由一个已知高程的水准点开始，顺序测定若干个待测点，最后连续测到另一个已知高程水准点上，构成附合的水准路线，如图1.16（b）所示。

（3）支水准路线。由已知水准点开始测若干个待测点之后，既不闭合也不附合的水准路线称为支水准路线。支水准路线不能过长。图1.16（c）为支水准路线的A点（高程已知）引出的支水准路线A—1—2。

图1.16　水准路线布设形式

（a）闭合水准路线；（b）附合水准路线；（c）支水准路线

2.水准点的确立

用水准测量方法确定的高程控制点称为水准点（一般以BM表示）。水准点应按照水准路线等级，根据不同性质的土壤及实际需要，每隔一定的距离埋设不同类型的水准标志或标石（详见国家水准测量规范）。

现将工程中常用的水准点标志简述如下。水准点有永久性和临时性两种，永久性水准点由石料或混凝土制成，顶面设置半球状标志，在城镇区也有在稳固的建筑物墙上设置墙上水准点。图1.17（a）为国家二等、三等水准点，图1.17（b）为墙上水准点。图1.17（c）为临时性的水准点，可打下木桩，桩顶用水泥砂浆保护。

3.普通水准测量施测

图1.18为按普通水准测量技术要求进行两点间高差观测的示意图。BMA为已知水准点，其高程HA=32.432m；BMB为待定高程的水准点。观测方法如下：

（1）在已知点A立水准尺作为后视尺，选择合适的地点为测站，再选合适的地点为转点TP1，踏实尺垫，在尺垫上立直前视尺。要求水准尺与水准仪之间的水平距离即视线长度不大于150m；前视距离与后视距离大致相等。

图1.17　永久水准点（单位：mm）

图1.18　普通水准测量（单位：m）(www.xing528.com)

（2）观测者首先将水准仪粗平；然后瞄准后视尺，水准仪精平，读数；再瞄准前视尺，精平，读数，记录者同时记录并计算出一个测站的高差。

（3）记录者计算完毕，通知观测者搬往下一个测站。原后尺手也同时前进到下一个站的前视点TP21。原前尺手在原地TP1不动，把尺面转向下一个测站，成为后视尺。按照前一站的方法观测。重复上述过程，一直观测至待定点BMB。

（4）记录者在现场应完成每页记录手簿的计算校核项，即

2.3.2　普通水准测量的记录方法、注意事项

普通水准测量的记录方法如表1.1所示。

普通水准测量注意事项：

（1）在测量工作之前，应对水准仪进行检验校正。

（2）仪器应安置在稳固的地面上，以减少仪器下沉。在光滑地面上安置仪器时，为防脚架滑动应采取防滑措施。

（3）在水准点（已知点或待定点）上立尺时，不得放尺垫。

（4）仪器不能让雨淋或烈日曝晒，应撑伞遮挡。

（5）前后视距离应大致相等，以消除或减少仪器有关误差及地球曲率与大气折光的影响。

表1.1　普通水准测量记录表

（6）每次读数前，应调节微倾螺旋，使水准管气泡居中，然后读数。读数后还应检查气泡是否居中。

（7）在观测员未迁站之前，后视点尺垫不能提动。

（8）读数时，记录员要复述，以便核对；记录要整齐、清楚；记录有误不准擦去及涂改，应划去重写。

（9）有正、负意义的量，在记录计算时都应带上“+”、“-”号，正号不能省略。

（10）作业人员应在手簿的相应栏内签名，并填注作业日期、开始及结束时间、天气及观测情况、使用仪器型号等。