2 基本的测量工作

2.1 水准测量

2.1.1 水准测量的方法

（1）水准测量原理　水准测量的原理（图2-1）主要是利用水准仪提供的水平视线，读取竖立在两个点上的水准尺的读数，通过计算求出地面上两点间的高差，随后根据已知点的高程计算出待定点的高程（见表2-1）。

（2）水准测量的操作程序　安置一次仪器测量两点间高差的操作步骤和操作方法见表2-2。

（3）测量已知点的高程　测量已知点的高程的方法，是以任意已知点为测站点，以另外一点定向，然后测量另一点的高程。如测水准点、测量地形特征点等都属于这种方法。

通常安置一次仪器测量两点之间的高差，是水准测量的基本方法。在实际工作中经常遇到距离较远或高差较大的情况，安置一次仪器就不能完成任务。可采用分段转站的办法进行测量。从图2-4中可以看出，在已知点和待测点间加设若干转点，分成若干段以后，每段都可以按水准测量的基本方法测出高差，再根据起点高程（A点为已知高程）依次推算出转点1、2、3、……和终点B的高程。

B点对A点的高差

　h_AB=h₁+h₂+h₃+h₄+h₅

已知　h₁=a₁-b₁，h₂=a₂-b₂…

写成竖式

　（2-5）

从式（2-5）中可以看出终点到起点的高差等于各段高差的总和。即各段高差的总和∑_h=∑_a（后视总和）-∑_b（前视总和）。

待测点高程H_B=H_A（起点高程）+∑_h（各段高差总和）。

从图2-4中还可以看出，长距离的转站测量，实际上是测量基本方法的连续运用。在施测过程中不能忽视转点高程的施测、计算正确与否对最后终点高程的准确性有直接影响，转点必须设在比较坚实、有突起的地方，如设在一般的土地上应加尺垫或钉木桩，以防转点高程变化而产生误差。

尺垫的形式如图2-5所示。

（4）测设已知高程的点　测设已知高程的点，是根据已知水准点的高程在地面上或物体立面上测设出设计高程位置，并做好标志，作为施工过程控制高程的依据。如建筑物±0.000的测设、道路中心高的测设等都属于这种方法，施工中应用比较广泛。

测设的基本方法见表2-3。

（5）抄平测量抄平测量的基本内容见表2-4。

（6）传递测量　在建筑施工中有时两点间高差很大，可采用吊钢尺法或接力法测量，具体见表2-5。

2.1.2 水准测量的成果整理

（1）附合水准路线成果计算　按图根水准测量要求施测某附合水准路线，从水准点BM_A开始，经过1、2、3待测点之后，附合到另一水准点BM_B上，各测段高差、测站数、路线长及BM_A和BM_B的高程如图2-9所示，图中箭头表示水准测量进行方向。现以该附合水准路线为例，介绍成果计算步骤，具体见表2-6。

（2）闭合水准路线成果计算　闭合水准路线成果计算的步骤，与附合水准路线成果计算步骤完全相同。图2-10为按图根水准测量要求施测的一闭合水准路线示意略图，其计算结果见表2-8。

（3）支水准路线成果计算　图2-11为按图根水准测量要求施测的一条支水准路线示意略图，已知水准点A的高程为168.412m，往、返测站各为16站，其成果计算步骤见表2-9。

2.1.3 水准测量的误差分析及注意事项

（1）水准测量的误差分析　为了提高水准测量的精度，必须分析和研究误差的来源及其影响规律，找出消除或减弱这些误差影响的措施。水准测量误差的来源主要有仪器本身误差、观测误差及外界条件影响产生的误差等。

①仪器误差。水准测量的仪器误差见表2-10。

②观测误差。水准测量的观测误差见表2-11。

③外界条件的影响。外界条件对水平测量的影响见表2-12。

（2）水准测量的注意事项　水准测量时，测量员应遵守的要求见表2-13。