《建筑工程测量》水准测量2（讲义）- 湖北省建筑技术类 考点讲练测

编写说明：湖北省《建筑技术类考点讲练测》专辑，是依据《湖北省普通高等学校招收中等职业学校毕业生技能高考》编写，按照考试说明中五个模块的考试内容，精心编撰了56套讲练测。每套讲练测的内容有考点解读、思维导图、知识梳理、师生互动、概念强化、高考真题或高考模拟、课堂练习、课堂小结以及课后自测等九个环节。 本讲属于湖北省《建筑技术类考点讲练测》的第42套，包含讲义、课件和课后自测三个教学文件，且与之配套使用的还有湖北省《建筑技术类考纲百套卷》。欢迎各位老师下载使用，并敬请给予宝贵建议。 湖北省《建筑技术类考点讲练测》 【水准测量】2讲义 [考纲要求] 1.熟悉水准测量的原理； 2.掌握水准仪的使用方法； 3.熟悉水准路线的测量方法。 [思维导图] [知识梳理] 一、水准测量的外业实测方法 1.水准点 (1)定义：用水准测量的方法测定的高程控制点称为水准点，用BM表示。 (2)种类：分为永久性水准点和临时性水准点两种。 2.水准测量的实施路线 (1)附合水准路线：如图所示，从一个已知高程的水准点BM.1起，沿各水准点进行水准测量，最后连测到另一个已知高程的水准点BM.2，这种形式的路线称为附合水准路线。 (2)闭合水准路线：如图所示，从一已知高程的水准点BM.5出发，沿环形路线进行水准测量，最后测回到水准点BM.5，这种形式的路线称为闭合水准路线。 (3)支水准路线：如图所示，从已知高程的水准点BM.8出发，最后没有连测到另一已知水准点上，也未形成闭合，这种形式的路线称为支水准路线。 3.水准测量的检核方法 (1)测站检核 在同一测站测得的结果是否一致称为测站检核，常用以下两种方法： ①双仪器高法：对于普通水准测量，两次测得的高度之差的绝对值应小于6mm。 ②双面尺法：在同一测站上，仪器高度不变，分别测出两点的黑面尺高差和红面尺高差。若同一水准尺红面读数与黑面读数之差，以及红面尺高差与黑面尺高差均在容许值范围内，则取平均值作为最后结果，否则应重测。 (2)成果检核 测站检核只能检查测站观测数据是否存在错误，但有些错误，如在转站时转点的位置被移动，测站检核是检查不出来的。此外，每一测站的高差误差如果出现符号一致性，那么随着测站数的增多，误差积累起来，就有可能使高差总和的误差积累过大。因此，还必须对水准测量进行成果检核，其方法如下： ①附合水准路线的成果检核方法： ②闭合水准路线的成果检核方法： ③支水准路线的成果检核方法： 高差闭合差是各种因素产生的测量误差，故闭合差的数值应在容许值范围内，否则应检查原因，返工重测。 图根(等外)水准测量高差闭合差容许值为 平地 山地 四等水准测量高差闭合差容许值为 平地 山地 式中：L为水准路线总长(以km为单位)；n为测站数。 二、水准测量的内业计算 水准测量路线的成果计算 首先要算出高差闭合差。高差闭合差是衡量水准测量精度的重要指标。当高差闭合差在容许值范围内时，再对闭合差进行调整，求出改正后的高差，最后求出待测水准点的高程。 计算过程： (1)列表，把已知数据填入表中。 (2)计算高差闭合差fh (3)计算高差容许闭合差fh容，若|fh|<|fh容|，则说明测量结果符合精度要求，可以进行内业计算。 (4)计算高差改正数vi。 调整原则：将闭合差以相反的符号，按与测站数或距离成正比的原则分配到各段中去。 (5)计算改正后的高差：实测高差+改正数。 (6)计算待定点的高程。 三、微倾式水准仪的检验与校正 1.水准仪在使用之前应进行一般性检查 (1)望远镜成像是否清晰。 (2)制动螺旋、微动螺旋、微倾螺旋和对光螺旋是否有效。 (3)脚螺旋是否灵活。 (4)脚架固定螺旋是否可靠。 2.水准仪的主要轴线 水准仪的主要轴线有视准轴CC、圆水准器轴L'L'、水准管轴LL和竖轴VV。 3.水准仪应满足的几何条件 (1)圆水准器轴应平行于仪器竖轴。 (2)视准轴应平行于水准管轴。 (3)十字丝的横丝应垂直于仪器的竖轴。 4.水准仪的检验方法 (1)圆水准器轴平行于仪器竖轴的检验方法：转动脚螺旋，使圆水准器的气泡居中，然后将仪器转动180°，若气泡仍然居中，则此条件满足，否则需要进行校正。 (2)十字丝中丝垂直于仪器竖轴的检验。 ①检验方法：水准仪整平后，先用十字丝中丝的一端对准一个点状目标，如图a所示的点P，拧紧制动螺旋，然后用微动螺旋缓缓地转动望远镜。若点P始终在中丝上移动(图b)，说明此条件满足；若点P移动的轨迹离开了中丝(图c、d)，则条件不满足，需要校正。 ②校正方法：校正方法因十字丝分划板座安置的形式不同而不同。其中一种十字丝分划板如图所示，取下护盖，旋松十字丝环的四个固定螺钉，微微转动十字丝环，使中丝对准检测标志点P。校正后再重复检验，直至条件满足为止。最后将固定螺钉拧紧，旋回护盖。 (3)水准管轴平行于视准轴的检验(i角检验)：若水准管轴不平行于视准轴，则它们在竖直面内投影的夹角称为i角。 四、水准测量的误差分析及注意事项 1.水准测量的误差来源 (1)仪器误差 ①仪器校正不完善的误差，如水准管轴与视准轴不平行产生的误差。 ②水准尺误差(如分划不准确)、尺身弯曲产生的误差和水准尺零点误差。 (2)观测误差 ①水准管气泡居中误差；②读数误差；③视差影响；④水准尺倾斜误差。 (3)外界条件的影响 ①仪器下沉；②大气折光影响；③温度变化影响。 2.水准测量时取前、后视距相等可以消除的误差 (1)视准轴不平行于水准管轴产生的误差。 (2)大气折光影响产生的误差。 (3)地球曲率影响产生的误差。 五、自动安平水准仪 1.自动安平水准仪的构造特点(如图所示) 自动安平水准仪的构造特点是没有水准管，只有一个圆水准器进行粗略整平。当圆水准器气泡居中后，借助自动补偿器，视准轴可在数秒内自动成水平状态，从而读出视线水平时的读数。 2.自动安平水准仪的使用 自动安平水准仪的操作包括安置水准仪、粗略整平仪器、瞄准水准尺和读数。 [师生互动] 1.简述支水准路线。 【答案】从已知高程水准点BMA开始，沿待定高程点1、2进行水准测量，既不闭合又不阶合到其他已知水准点上的水准路线称为支水准路线。 2.水准测量中，有哪些由于仪器产生的误差? 【答案】①仪器校正不完善的误差，如水准管轴与视准轴不平行产生的误差。 ②水准尺误差(如分划不准确)、尺身弯曲产生的误差和水准尺零点误差。 3.在水准测量中，采用前后视距相等的方法可以消除哪些误差? 【答案】水准管轴与视准轴不平行的误差；地球曲率及大气折光误差。 4.水准仪应满足哪些几何条件？ 【答案】①圆水准器轴应平行于仪器竖轴。 ②视准轴应平行于水准管轴。 ③十字丝的横丝应垂直于仪器的竖轴。 [概念强化] 1.可用大木桩打入地下，桩顶钉一半球形金属钉，作为_______的标志。( ) A.半永久性水准点 B.永久性水准点 C.半临时性水准点 D.临时性水准点 【答案】D 2.水准仪的_______与仪器竖轴平行。( ) A.水准管轴 B.十字丝横丝 C.圆水准器轴 D.视准轴 【答案】C 3.在进行水准测量时，要求每测段设置偶数测站，这是为了消除( )。 A.水准尺分划误差影响 B.仪器下沉的影响 C.尺底零点误差的影响 D.水准尺下沉的影响 【答案】C 4.水准测量中一般要求视线长度不能超过( )。 A.200 m B.150 m C.100 m D.50 m 【答案】C 5.图根(等外)水准测量的高差闭合差容许值，一般规定为( ) (L为公里数，n为测站数)。 A.±12√n mm B.±40√n mm C.±12√L mm D.±40√L mm 【答案】A 6.在进行普通水准测量时，水准尺上的读数通常应读至( )。 A.0.1mm B.5mm C.1mm D.10mm 【答案】C [高考模拟] 一、单选题 1.产生视差的原因是( ) A.仪器没有调平 B.目标成像平面与十字丝平面不重合 C.人的视力不适应 D.目标亮度不够 【答案】B 2.单一水准路线的布设形式有( ) ①附合水准路线；②四等水准路线；③支水准路线；④等外水准路线；⑤闭合水准路线。 A.①③④ B.②④ C.①③⑤ D.①②③ 【答案】C 3.某水准路线测量时从A点到B点进行测量，设置2站，若测出第一站h₁=+2.142m，第二站h₂=-3.060m，则A点至B点的高差为( ) A.+5.202m B.-5.202m C.-0.918m D.+0.918m 【答案】C 4.采用变动仪器高法进行测站检核时，每次变动仪器高为_______以上。( ) A.5cm B.10cm C.20cm D.15cm 【答案】B 5.在水准测量中，同一水准尺的黑、红面读数之差理论上应是( ) A.0 B.4687或4787 C.100 D.无法确定 【答案】B 6.对平地上A、B两点进行水准测量，第一测段距离为8km，共6站，高差为+2.468m；第二测段距离为6km，共4站，高差为+3.122m；第三测段距离为6km，共4站，高差为-1.220m。已知A点的高程为23.168m，B点的高程为27.522m，则高差闭合差及每一段的改正数分别为( ) A.+16.0mm；-6.0mm；-5.0mm；-5.0mm B.-16.0mm；+6.0mm；+5.0mm；+5.0mm C.+16.0mm；-7.0mm；-4.5mm；-4.5mm D.-16.0mm；+7.0mm；+4.5mm；+4.5mm 【答案】A 7.水准仪i角是指_______在_______上的投影夹角。( ) A.纵丝与视准轴；水平面 B.管水准轴与视准轴；水平面 C.管水准轴与视准轴；竖直面 D.视准轴与圆水准器轴；竖直面 【答案】C 8.进行水准路线往返测量时，高差平均值的正负号一般是以_______的符号为准。( ) A.返测高差 B.往返高差闭合差 C.往返测高差的代数和 D.往测高差 【答案】D 二、多选题 9.测站校核常用的方法是( ) A.双面尺法 B.双仪高法 C.往返测法 D.闭合测法 E.附合测法 【答案】AB 10.在水准测量中，由于仪器产生的误差包括( ) A.水准管轴不平行于视准轴引起的 B.水准尺分划不精确 C.水准尺底部磨损 D.水准尺没有直立 E.水准管气泡没有居中 【答案】ABC 三、判断题 11.水准仪的几何条件包括十字丝横丝垂直于仪器竖轴。( ) 【答案】√ 12.在测量中，前后视距相等可以消除水准尺倾斜误差。( ) 【答案】× 13.仪器下沉属于仪器误差，可以采用“后前前后”的观测顺序予以消除。( ) 【答案】√ 14.在水准测量过程中，若标尺倾斜，则读数偏大。( ) 【答案】× 15.i角误差可以采用前、后视距离相等的方法予以减弱。( ) 【答案】√ [课堂练习] 1.从一个已知高程的水准点出发，沿各水准点进行水准测量，最后附合到另一个已知高程水准点上，这种水准路线称为( ) A.闭合水准路线 B.附合水准路线 C.支水准路线 D.等外水准路线 【答案】B 2.某闭合水准路线测量时，设置3站，若测得第一站h₁=+3.462m，第二站h₂=-2.168m，第三站h₃=-1.292_______m，则这条水准路线的高差闭合差为( ) A.+0.002m B.-0.002m C.+6.850m D.-6.850m 【答案】A 3.测站检核除了可以采用变动仪器高法，还有( ) A.高差法 B.视线高法 C.往返测法 D.双面尺法 【答案】D 4.若DS₃水准仪的i角大于_______，则需要进行校正。( ) A.10'' B.15'' C.20'' D.30'' 【答案】C 5.采用变动仪器高法是为了对水准测量进行( ) A.测站检核 B.计算检核 C.高差检核 D.成果检核 【答案】A 6.在水准测量内业计算中，改正数的总和与高差闭合差( ) A.大小不等，符号相同 B.大小相等，符号相反 C.大小不等，符号相反 D.大小相等，符号相同 【答案】D 7.在水准测量过程中，下列不属于观测者的原因引起的误差是( ) A.读数误差 B.尺垫下沉误差 C.视差 D.水准尺倾斜误差 【答案】B 8.在水准测量中，水准尺底部磨损造成水准尺零点误差，可以采用_______消除。( ) A.“后前前后”的观测顺序 B.设置偶数站或单尺法 C.使前、后视距相等 D.没有办法消除 【答案】B [课堂小结] 一、水准测量的外业实测方法 二、水准测量的内业计算 三、微倾式水准仪的检验与校正 四、水准测量的误差分析及注意事项 五、自动安平水准仪 学科网（北京）股份有限公司 $$