浅谈水准测量

袁雯迪

【摘要】工程测量包括水准测量，角度测量，距离测量。其中随着房地产的大力开发，大量的工程、建筑施工在放样和基坑开挖时候都要使用水准测量，水准测量主要是测地面高程，已知一点高程利用水准仪测设另一点高程，利用水准仪进行水准测量是测量高程的主要方法。

【关键词】水准面；高程；水准仪

【文章编号:ISSN1006—656X(2013)06 -0185-01

一、基准面及高程

根据起始面位置不同，基准面包括水准面和大地水准面。一般大地水准面作为高程基准面。高程基准面是地面点高程的起算面，它一般作为高程的起算面。地面点至高程基准面的垂直距离成为高程，高程根据选择的高程基准面不同又分为绝对高程和相对高程，绝对高程指地面点至大地水准面的铅垂距离，又称为海拔。相对高程指地面点至假定水准面的铅垂距离，又称为假定高程。

二、水准仪组成部分

我国生产的DS3型水准仪是最常用的工程水准测量仪器，它主要由望远镜，水准器，基座三部分组成。其中望远镜主要的功能是读取水准尺上面的读数，它由目镜，物镜，十字丝分划板和调焦透镜等主要部件组成。水准器包括圆水准器和管水准器，前者用于粗平仪器，后者用于精平仪器。基座由轴座，脚螺旋和连接板组成。

三、水准仪的操作包括：安置，粗平，照准，精平，读数，扶尺，搬站七个步骤。

（一）安置：即安置水准仪，首先松开架腿固定螺旋，抽出三条活动架腿，使之高度适中，然后在拧紧固定螺丝。目估使架头大致水平。平坦地区，架腿尖呈等边三角形，斜坡地方，两架腿置于下坡，另一架腿置于上坡以稳定脚架，架腿尖呈现等腰三角形。然后打开仪器箱取出水准仪，用架头连接螺旋将仪器牢牢固定地连接在脚架上。

（二）粗平：调节三个脚螺旋使圆水准器的气泡居中，达到竖轴铅直，视线大致水平的目的为照准方向提供条件。在整平的过程中，气泡的移动方向与左手大拇指旋转脚螺旋的方向—致，借此可以判断脚螺旋的旋转方向，以达到气泡迅速居中的目的。

（三）照准：照准就是用望远镜看清和对准目标。首先进行目镜对光、粗瞄，即把望远镜对着明亮的背景，调节目镜对光螺旋，使十字丝影像清晰，再用望远镜的准星和照门瞄准水准尺，使之进入望远镜视场。再拧紧制动螺旋；然后物镜对光和精瞄。调节物镜对光螺旋进行对光，使目标影像清晰，再转动微动螺旋，使目标影像与纵丝重合。

（四）精平：在照准目标的前提下进行精平，眼睛通过位于目镜左方的气泡观察窗看水准管气泡，右手调节微倾螺旋，使气泡两端的像吻合，当两个半弧形凑成一个U形即表示水准仪的视准轴已精确水平。操作时，观察镜中左侧气泡影像移动的方向与右手大拇指旋转微倾螺旋的方向一致。

（五）读数：即用望远镜中横丝在水准尺上截取读数。读数前应该判明水准尺上"分米"的标记位置和分划特征。无论在望远镜中出现正像或者倒像，一律按照从小到大的方向读数。读数的单位要一致，不要发生漏零现象。读数后，应立即检查水准气泡是否依然居中，否则应使气泡符合要求，重新读数。

（六）扶尺：扶尺就是将水准尺铅直立在测站点上。水准尺左右倾斜很容易从望远镜中发现，能及时纠正。当水准尺前后倾斜时，观察员则难以发现，结果是读数偏大。因此读数时，扶尺手应立于尺后，双手握紧把手，将尺铅直的立于测站点。（七）搬站：当有若干个转点时需要搬站，为了保护仪器，原则上先将水准仪从三脚架上取下来放入仪器箱，收拢脚架，将仪器移入下个测站点。

四、水准仪的测量原理

测定地面点高程的工作，称为高程测量。高程测量是测量的基本工作之一。高程测量按所使用的仪器和施测方法的不同，可以分为水准测量、三角高程测量、GPS高程测量和气压高程测量。水准测量是目前精度最高的一种高程测量方法，它广泛用于国家高程测量、工程勘测和施工测量中。

水准测量的原理是利用水准仪提供的水平视线，分别读取前视尺和后视尺上的读数，来测定两点间的高程差，再根据一已知点高程计算待定点高程。

如图所示，在地面上有A、B两点，已知A点的高程为HA、求B点的高程HB，我们一般采用中间值法，在A、B两点中间安置水准仪，A、B两点各竖立一把水准尺，通过水准仪的望眼镜读取水平视线分别在A、B两点水准尺上读取的中丝读数为a和b，即可以求出A、B两点间的高差为

设水准测量的前进方向为A点至B点，则称A点为后视点，其水准尺读数a 为后视读数；称B为前视点，其水准读数b为前视读数。因此，两点间的高差等于： hAB=a-b=后视读数—前视读数

若后视读数大于前视读数即hAB>0，则高差为正，表示B点比A点高；若后视读数小于前视读数即hAB<0，则高差为负，表示B点比A点低。

如果A、B两点相距不远，且高程不大，则安置一次水准仪，就可以测得高差hAB。此时Ｂ点高程为：HB=HA+hAB

如果A、B两点相距较远或高差较大，安置一次一起无法测得其高差是，就需要在两点间增设若干个作为传递高程的临时立尺点，称为转点(简称TP点)，如图中的TP1，TP2，...，并依次连续设站观察，设测得的各站高差为：

五、结束语

随着房地产业大力开发，大量的施工场地都需要用到水准测量，测量工作一般遵循从整体到局部，先控制后碎部，由高级到低级的测量原则。测量时候注意保护好仪器，操作时候注意仪器调节幅度不要太大，严格按照操作步骤进行测量。

参考文献：

[1]邹永康 工程测量，武汉大学出版社，2010