14 第二章 水准仪与高程测量 第一节 水准测量的原理 确定地面点高程的测量工作,称为高程测量。高程测量又是测量三项基本工作之一。根据使用仪器和施测方法的不同,高程测量可分为水准测量、三角高程测量和气压高程测量。用水准仪测量高程,称为水准测量,它是高程测量中最常用、最精密的方法。 水准测量的原理: 水准测量是利用一条水平视线,并借助水准尺,来测定地面两点间的高差,这样就可由已知点的高程推算出未知点的高程。测定待测点高程的方法有高差法和仪高法两种。 1.高差法 如图 2-1 所示,若已知 A 点的高程AH ,欲测定B 点的高程BH 。在 A、B 两点上竖立两根尺子,并在 A、 B 两点之间安置一架可以得到水平视线的仪器。假设水准仪的水平视线在尺子上的位置读数分别为A尺(后视)读数为a,B 尺(前视)读数为b ,则 A、 B 两点之间的高程差(简称高差ABh)为 bahAB (2-1) 于是B 点的高程BH 为 ABABhHH (2-2) baHhHHAABAB (2-3) 这种利用高差计算待测点高程的方法,称高差法。这种尺子称为水准尺,所用的仪器称为水准仪。 图 2 -1 水准测量原理 2.仪高法 由式 2-3 可以写为 baHHAB)( (2-4) 15 如图2-2 所示,即 bHHiB 上式中iH 是仪器水平视线的高程,常称为仪器高程或视线高程。仪高法是,计算一次仪高,就可以测算出几个前视点的高程。即放置一次仪器,可以测出数个前视点的高程。 综上所述,高差法和仪高法都是利用水准仪提供的水平视线测定地面点高程。必须注意 ①前视与后视的概念一定要清楚,不能误解为往前看或往后看所得的水准尺读数。 ②两点间高差ABh是有正负的,计算高程时,高差应连其符号一并运算。在书写ABh时,注意h 的下标,ABh是表示B 点相对于 A点的高差;BAh则表示是A点相对于 B 点的高差。ABh与BAh的绝对值相等,但符号相反。ABh=BH -AH (B 比 A 高,则ABh为正数,反之为负数) 图2-2 仪高法水准测量 第二节 水准仪使用 水准测量所使用的仪器为水准仪,工具为水准尺和尺垫。 水准仪按其精度可分为DS05、DSl、DS3 和DSl0 等四个等级。工程测量广泛使用DS3 级水准仪,因此,本章着重介绍这类仪器。 一、水准仪的结构 根据水准测量的原理,水准仪的主要作用是提供一条水平视线,并能照准水准尺进行读数。因此,水准仪构成主要有望远镜、水准器及基座三部分。如图2-3 所示。 16 图2-3 DS3 微...