水准仪的使用与普通水准测量
一、目的与要求
1.了解DS3型水准仪的基本构造，认清其主要部件的名称、性能和作用。 2.练习水准仪的正确安置、瞄准和读数。
3.掌握普通水准测量的施测、记录、计算、闭合差调整及高程计算的方法。
二、计划和设备
1.实验时数为2学时。实验小组由4人组成：1人操作、1人记录、2人立尺。 2.实验设备：DS3型水准仪1台，水准尺2根，尺垫2个，记录板1块，测伞1把。
三、方法与步骤
（一）水准仪的认识与使用
1.安置仪器：先将三脚架张开，使其高度适中，架头大致水平，并将架腿踩实；再开箱取出仪器，将其固定在三脚架上。
2.认识仪器：指出仪器各部件的名称和位置，了解其作用并熟悉其使用方法。同时弄清水准尺的分划注记。
3.粗略整平：双手食指和拇指各拧一个脚螺旋，同时对向（或反向）转动，使圆水准器气泡向中间移动；再拧另一个脚螺旋，使气泡移至圆水准器居中位置。若一次不能居中，可反复进行，到水准仪转向任意方向，水准气泡都居中为止。
4.水准仪的操作：
瞄准 — 转动目镜调焦螺旋，使十字丝清晰；松开制动螺旋，转动仪器，用照门和准星瞄准水准尺，拧紧制动螺旋；转动微动螺旋，使水准尺位于视场中央；转动物镜调焦螺旋，消除视差使目标清晰。
精平— 转动微倾螺旋，使符合水准器两端的半影像吻合。
读数 — 从望远镜中观察十字丝横丝在水准尺上的分划位置，读至毫米。
5.观测练习：在仪器两测各立一根水准尺，分别进行观测、记录并计算高差。不动水准尺，改变仪器高度，同法观测。或不动仪器，改变两立尺点位置同法观测。检查是否超限。
（二）普通水准测量
1.选定一条闭合水准路线，其长度以安置4至6个测站为宜。确定起始点及水准路线的前进方向。已知水准点及其高程均可假设。
2.在起始点和第一个待定点分别立水准尺，在距该两点大致等距离处安置仪器，分别观测得后视读数和前视读数，计算第一个测站的实测高差。将仪器搬至第
一、第二点中间设站观测，求出第二个测站的实测高差。依次测出第
三、第四……测站的实测高差。
3.根据各测站的实测高差，计算水准路线的高差闭合差，并检查是否超限，对闭合差进行分配，推算个待定点的高程。
四、注意事项
1.仪器的安置位置应使前后视距大致相等。每次观测读数前，应使符合水准器气泡吻合，并消除望远镜视差。
2.立尺员要将水准尺立直。已知水准点和待定水准点上不放尺垫。仪器未搬迁，后视尺尺垫不能移动。 3.限差要求：路线高差闭合差应在 之内， 为测站数。超限应重测。 经纬仪的使用与水平角和竖直角测量
一、目的与要求
1.了解J6光学经纬仪的基本构造及主要部件的名称和作用。 2.掌握经纬仪的操作方法及水平度盘读数的配置方法。 3.掌握测回法观测水平角的观测顺序、记录和计算方法。 4.掌握竖直角的测量和计算方法。
二、计划与设备
1.实验时数安排4学时。实验小组由2人组成：1人操作，1人记录。
2.实验设备为DJ6光学经纬仪1台，记录板1块，测伞1把，全班共用照准标志若干。
三、方法与步骤
（一）经纬仪的认识与使用
1.在指定点位上安置经纬仪并熟悉仪器各部件的名称和作用。 2.经纬仪的操作：
对中 — 挂上垂球，平移三脚架，使垂球尖大致对准测站点，并注意架头水平，踩紧三脚架。稍松连接螺旋，在架头上平移仪器，使垂球尖精确对准测站点（应符合限差要求），最后旋紧连接螺旋。
整平— 转动照准部，使水准管平行于任意一对脚螺旋，同时相对旋转这两个脚螺旋，使水准管气泡居中；将照准部绕竖轴转动90°，再转动第三个脚螺旋，使气泡居中。如此反复调试，直至照准部转到任意方向，气泡在水准管内的偏移都不超过分划线的一格为止。
瞄准 — 用望远镜的照门和准星瞄准目标，使目标位于视场内，旋紧望远镜和照准部的制动螺旋；转动望远镜的目镜螺旋，使十字丝清晰；转动物镜调焦螺旋，使目标影像清晰；转动望远镜和照准部的微动螺旋，使目标被十字丝的单根纵丝平分，或被双根纵丝夹在中央。
读数 — 调节反光镜的位置，使读数窗亮度适当；旋转读数显微镜的目镜套，使度盘及分微尺的刻划清晰；读取度盘刻划线位于分微尺所注记的度数，从分微尺上该刻划线所在位置的分数估读至0.1′(即6″的倍数)。
（二）测回法观测水平角
1.度盘配置：设共测n个测回，则第i个测回的度盘位置为略大于。转动照准部，使水平度盘读数在该测回的度盘位置，扳下复测扳手；瞄准起始目标，扳上复测扳手（或采用度盘变换手轮配置度盘）。
2.一测回观测：
盘左 — 瞄准左目标A，进行读数记 ；顺时针方向转动照准部，瞄准右目标B，进行读数记 ；计算上半测回角值 。
盘右 — 瞄准右目标B，进行读数记 ；逆时针转动照准部，瞄准左目标A，进行读数记 ；计算下半测回角值 。
检查上、下半测回角值之差是否超限，计算一测回角值。
（三）竖直角观测
1.在竖直面内转动望远镜，观察竖盘读数的变化规律。写出竖直角及竖盘指标差的计算公式。 2.盘左 瞄准目标，用十字丝中横丝切于目标某一部位（如花杆顶端）；转动竖盘指标水准管微动螺旋，使指标水准管气泡居中；读取竖盘读数，计算竖直角值。瞄准其他目标，重复此过程。
3.盘右 同法观测、记录。
4.计算一测回竖盘指标差及上、下半测回竖直角的平均值。
四、注意事项
1.水平角观测瞄准目标时，尽可能瞄准其底部，以减少目标倾斜引起的误差。 2.同一测回观测时，切勿误动复测扳手或度盘变换手轮，以免发生错误。 观测过程中若发生气泡偏移超过一格时，应重新整平重测该测回。 3.计算半测回值时，当左目标读数a大于右目标b时，应加360°。
4.竖直角观测时，对同一目标应用十字丝横丝切准同一部位。每次读数前应使竖盘指标水准管气泡居中。计算竖直角和指标差时，应注意正、负号。 5.限差要求：对中误差小于3mm，上下半测回水平角角值之差不超过±40″；竖盘指标差互差在±25″之内。超限应重测。 点的高程测设
应用几何水准测量方法测设高程时，首先应将高程控制点以必要的精度引测到施工区域，建立临时的水准点。临时水准点应相对稳定，有利于保存及便于测设。
方法：在测设点B与已知点A间架仪器，a（1.020）为已知点上水准尺上的读数，仪器的视线高 ，若测设点的高程为HB(18.500m)，则可计算出测设点上水准尺的读数，然后上下移动水准尺使仪器照准B尺上的读数为b(0.670m)，并将其零点标定出来，则此点即时为高程的测设点。标定测设点的方法很多，可根据工作要求及现有条件来定。
在高程测设中，常遇到等测设点高程大于仪器视线高的情况，此时，根据现场条件，可将尺子倒立起来，使视线对准B尺上的读数b，这时尺子零点的高程即为测设点的高程。 点的平面位置测设
1、极坐标法
该法是利用数学中的极坐标原理，以两个控制点的连线为极轴，以其中一点作为极点建立极坐标系，根据测设点与控制点的坐标，计算出测设点到极点的距离及该测设点与极点连线方向和极轴间的夹角。
该方法适用于测设点离控制点较近而且便于量距的地方。当采用测距仪测设时，测设点到控制点的距离可适当增大，作业更为灵活方便。现在的施工测设中常采用此方法。
2、直角坐标法
该方法是根据是根据一条与坐标轴平行的控制线进行的，这时，先沿着控制线量出测设点的横坐标，然后在该点沿垂直方向测设出该点的纵坐标。这种方法只需要量距和测设直角，工作比较简单。
3、前方交会
前方交会定点的测量过程中，其观测元素是在已知点上测定交会角度，计算其点位的坐标，而采用前方交会测设点位时，其测设元素系根据待定点的设计坐标和控制点坐标计算求得，然后在现场按其测设元素将待定点标定在地面上。
4、延长线法
在已知直线上延长一段距离，在延长端的已知点B上架仪器，用盘左位置瞄准已知点A后制动，转到望远镜变成盘右位置即可得一点C1，用盘右位置重复上述过程得一点C2，则上述两点的中点即为测设点。 测量员工作总结
施工放样是在施工承包合同生效后按设计图纸进行的，施工放样前，测量人员应全面的熟悉设计文件及监理细则，接受监理工程师或设计单位交给的控制桩、水准点和设计院逐桩坐标资料及其他桩志。在监理工程师的下，设计单位按照图纸资料在现场直接向承包人交桩。若发现连续两个以上控制桩点丢失、损坏时，应要求设计单位补定。承包人在接到设计单位发出的桩位图及坐标、标高等数据并现场交桩后，应在规定期限内(一般14天)自己进行复核检测，检测过程中应进行旁站监理。如果没有错误且精度符合设计及施工的要求，应书面表示正式接受桩位，并负责以后的维护和使用。如承包人对任一测量标志及数据持有异议时，应由监理工程师提交一份表格，列出认为有错误的桩点位置和修正数据。承包人的复核检测成果应上报监理工程师审核，在监理工程师确认以前，不得作为控制点使用。
控制点选取后，在地面上做好标记，对于需要长期保存的导线点，应埋入石桩或混凝土桩，刻凿十字作为标志，通过两个已知点测出该点的角度距离和高差，并闭合到另一个导线点。利用正倒镜的测法，算出平差，再确定该点的坐标，做好成果记录。以保证所移交的控制桩、点资料的正确。
控制网点的加密
设计单位提交的导线点、水准点是设计阶段为满足设计要求建立的，并不能完全保证施工现场测量施样的需要，且其中有些桩点在施工过程中会被覆盖、破坏而消失。因此，在开工前，测量人员开展好加密控制网点的工作，以保证路线及构造物各部位都能准确定位及施工过程个别桩位丢失后也能有足够的精度恢复桩位。测量人员正式接受导线点、水准点桩位后，应根据现场情况及施工技术规范要求，立即开展施工测量控制网点的加密工作。加密控制网点的埋桩、测量、建网和计算由测量人独立完成。完成此项工作的人员要有合格的资历和工作经验，使用的仪器必须经过检验标定，符合精度要求。拟定加密控制网点测设方安案。测量人完成加密控制网点工作后，应书面向监理工程师提交报告和计算资料。监理工程师复核检测结果进行审核，认为准确无误，精度符合要求后，可以使用。
施工放样复核
测量人员应按设计要求将公路线路、构造物的位置及高程正确地定到地面上。为防止施工放样测量发生错误，给工程带来损失，施工测量控制网点已完善并经监理工程师批准后，可以开始做具体分项工程的施工放样工作。在测量放样开始前，测量人应提交一份测量放样计划方案，测量放样过程中监理人员应旁站，以保证施工放样方法及测读无误。放样测量的报检表和原始记录应在施工开始前交监理工程师审核签认。首先，编制测量方案，在施工测量过程中均要按批准的方案实施，且先进行自检、互检，合格后再请监理人员复核 水准测量技术规程
一、水准测量的主要技术要求，应符合表4．2．1 的规定。
二、水准测量所使用的仪器及水准尺，应符合下列规定：
1 水准仪视准轴与水准管轴的夹角i，DSl 型不应超过15″；DS3 型不应超过20"。
2 补偿式自动安平水准仪的补偿误差△a 对于二等水准不应超过0．2″，三等不应超过0．5″。
3 水准尺上的米间隔平均长与名义长之差，对于因瓦水准尺，不应超过0．15mm；对于条形码尺，不应超过0．10mm；对于木质双面水准尺，不应超过0．5mm。
三、水准点的布设与埋石，除满足4．1．4 条外还应符合下列规定：
1 应将点位选在土质坚实、稳固可靠的地方或稳定的建筑物上，且便于寻找、保存和引测；当采用数字水准仪作业时，水准路线还应避开电磁场的干扰。
2 宜采用水准标石，也可采用墙水准点。标志及标石的埋设应符合附录D 的规定。
3 埋设完成后，
二、三等点应绘制点之记，其他控制点可视需要而定。必要时还应设置指示桩。
四、水准观测，应在标石埋设稳定后进行。各等级水准观测的主要技术要求，应符合表4．2．4 的规定。
五、两次观测高差较差超限时应重测。重测后，对于二等水准应选取两次异向观测的合格结果，其他等级则应将重测结果与原测结果分别比较，较差均不超过限值时，取三次结果的平均数。
六、当水准路线需要跨越江河(湖塘、宽沟、洼地、山谷等)时，应符合下列规定： 1 水准作业场地应选在跨越距离较短、土质坚硬、密实便于观测的地方；标尺点须设立木桩。
2 两岸测站和立尺点应对称布设。当跨越距离小于200m 时，可采用单线过河；大于200m 时，应采用双线过河并组成四边形闭合环。往返较差、环线闭合差应符合表4．2．1的规定。 3 水准观测的主要技术要求，应符合表4．2．6 的规定。
4 当跨越距离小于200m 时，也可采用在测站上变换仪器高度的方法进行，两次观测高差较差不应超过7mm，取其平均值作为观测高差。
七、水准测量的数据处理，应符合下列规定：
1 当每条水准路线分测段施测时，应按(4．2．7-1)式计算每千米水准测量的高差偶然中误差，其绝对值不应超过本章表4．2．1 中相应等级每千米高差全中误差的1／2。
2 水准测量结束后，应按(4．2．7-2)式计算每千米水准测量高差全中误差，其绝对值不应超过本章表4．2．1 中相应等级的规定。
3 当
二、三等水准测量与国家水准点附合时，高山地区除应进行正常水准面不平行修正外，还应进行其重力异常的归算修正。
4 各等级水准网，应按最小二乘法进行平差并计算每千米高差全中误差。
5 高程成果的取值，二等水准应精确至0．1mm，
三、
四、五等水准应精确至1mm。 地形测量注意事项
地形测量注意事项
地形图上高程点的注记，当基本等高距为0．5m 时，应精确至0．0lm；当基本等高距大于0．5m 时，应精确至0．1m。
地形图的分幅和编号，应满足下列要求： 1 地形图的分幅，可采用正方形或矩形方式。 2 图幅的编号，宜采用图幅西南角坐标的千米数表示。 3 带状地形图或小测区地形图可采用顺序编号。
4 对于已施测过地形图的测区，也可沿用原有的分幅和编号。
5．1．7 地形图图式和地形图要素分类代码的使用，应满足下列要求：
1 地形图图式，应采用现行国家标准《l：500 1：1000 1：2000 地形图图式》GB／T 7929 和《1：5000 1：10000 地形图图式》GB／T 5791。
2 地形图要素分类代码，宜采用现行国家标准《1：500 1：1000 1：2000 地形图要素分类与代码》GB 14804 和《1：5000 1：10000 1：25000 1：50000 1：100000 地形图要素分类与代码》GB／T 15660。 3 对于图式和要素分类代码的不足部分可自行补充，并应编写补充说明。对于同一个工程或区域，应采用相同的补充图式和补充要素分类代码。
地形测图，可采用全站仪测图、GPS-RTK 测图和平板测图等方法，也可采用各种方法的联合作业模式或其他作业模式。在网络RTK 技术的有效服务区作业，宜采用该技术，但应满足本规范地形测量的基本要求。
数字地形测量软件的选用，宜满足下列要求： 1 适合工程测量作业特点。
2 满足本规范的精度要求、功能齐全、符号规范。 3 操作简便、界面友好。
4 采用常用的数据、图形输出格式。对软件特有的线型、汉字、符号，应提供相应的库文件。 5 具有用户开发功能。 6 具有网络共享功能。
计算机绘图所使用的绘图仪的主要技术指标，应满足大比例尺成图精度的要求。
地形图应经过内业检查、实地的全面对照及实测检查。实测检查量不应少于测图工作量的10％，检查的统计结果，应满足表5．1．5-1～5．1．5－3 的规定。 工程测量基本概念
工程测量
工程测量的应用范围Application area of engineering survey
工程测量覆盖的范围，包括城市建设、工业企业、交通运输、水利工程等领域的勘察、设计、施工及运营阶段的测绘工作。
工程测量的内容 Contents of engineering survey
工程测量的主要内容，包括平面控制测量、高程控制测量、地形测量、施工测量、变形测量等。
平面控制测量 Planimetric control survey
工程测量中的平面控制测量，一般应与高等级国家三角点联测。平面 控制网可采用三角测量，导线测量或三边测量，网的等级分为Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ 等以及
一、二级小三角、小三边。
高程控制测量 Vertical control survey
高程控制测量，可采用水准测量和电磁波测距三角高程测量。高程控制测量的等级，划分为Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ等。
地形测量 Topographic survey
工程测量中的地形测量，包括测绘1：500，1：1000，1：2000，及1：5000比例尺的全要素地形图。测绘的内容包括地貌、居民地、道路、水系、植被、行政区划、管线、工矿建筑物等。
施工测量 Construction survey
施工测量是指工业与民用建筑，水工建筑，矿山建筑，及道路、桥梁、隧道等施工场地测量。施工测量包括施工场地控制测量和施工放样测量。
变形测量 Deformation survey
变形测量的应用范围，包括工业与民用建筑物，地基基础，中小型水坝以及山体滑坡等。变形测量需要分别建立水平位移检测网和垂直位移监测网，并进行周期性地变形观测
施工测量放线工作的基本准则
认真学习与执行国家法令、政策与规范，明确为工程服务，达到按图施工与对工程进 度负责的工作目的。
2 遵守先整体后局部、高精度控制低精度的工作程序。即先测设精度较高的场地整体控 制网，再已控制网为依据进行各局部建筑物的定位、放线和测图。
3 必须严格审核测量起始依据（设计图纸、文件、测量起始点位、数据等）的正确性， 坚持测量作业与计算工作步步有校核的工作方法。
4 遵循测法要科学、简捷、精度要合理、相称的工作原则。仪器选择要适当，使用要精 细。在满足工程需要的前提下，力争做到省工、省时、省费用 5 定位、放线工作必须执行经自检、互检合格后，由有关主管部门验线的工作制度。此 外，还应执行安全、保密等有关规定，用好、管好设计图纸与有关资料。实测时要当场做好 原始记录，测后要及时保护好桩位。
6 紧密配合施工，发扬团结协作，不畏艰难、实事求是，认真负责的工作作风。 虚心学习，及时总结经验，努力开创新局面，以适应建筑业不断发展的需要。
1 验线工作应主动及时，验线工作要从审核施工测量方案开始，在施工的各主要阶段前， 均应对施工测量工作提出预防性的要求，以做到防患于未然。
2 验线的依据必须原始、正确、有效。主要是设计图纸、变更洽商记录与起始点位（如 红线桩点、水准点等）及其已知数据（如坐标、高程等），要最后定案有效且是正确的原始 资料。
3 仪器与钢尺必须按计量法有关规定进行检验和校正。 4 验线的精度应符合规范要求，主要包括： 1 仪器的精度应适应验线要求，并校正完好；
2 必须按规程作业，观测误差必须小于限差，观测中的系统误差应采取措施进行改正。 3 验线本身应进行附合（或闭合）校核。
5 必须独立验线，验线工作应尽量与放线工作不相关，主要包括：观测人员、仪器、测 法及观测路线等。
6 验线的关键环节与最弱部位，主要包括： 1 定位依据桩位及定位条件；
2 场区平面控制网、主轴线及其控制桩（引桩）； 3 场区高程控制网及±0.000 高程线； 4 控制网及定位放线中的最弱部位。
7 场区平面控制网与建筑物定位，应在平差计算中评定其最弱部位的精度，并实地验测， 精度不符合要求时应重测。
8 细部测量，可用不低于原测量放线的精度进行验测，验线成果与原放线成果之间的误 差处理如下：
1 两者之差若小于1/ 2 限差时，对放线工作评为优良；
2 两者之差略小于或等于2 限差时，对放线工作评为合格（可不必改正放线成果，或 取两者的平均值）；
3 两者之差超过2 限差时，原则上不予验收，尤其是要害部位。若次要部位可令其局 部返
竣工测量与竣工图编绘
竣工测量与竣工图编绘的主要内容包括：竣工图的编绘与实测，地下管线工程竣工 测量与综合地下管线图的展绘。
竣工图应在收集汇总、整理现有图纸资料的基础上进行编绘与实测，将竣工地区内 的地上、地下建（构）筑物和管线的平面位置与高程及其他地物、周围地形如实反映出来， 并加上相应的文字说明。
竣工测量应充分利用原有场区控制网点成果资料，如原控制点被破坏，应予以恢复 或重新建立，恢复后的控制点点位精度，应能满足施测细部点的精度要求。 竣工图的坐标和高程系统应采用北京市地方坐标与高程系统，否则应进行联测与换 算。
竣工图的编绘范围与比例尺应与施工总图相同，其比例尺宜为1：500。图的种类、内容、图幅大小、图例符号应与原施工总图一致。
竣工图的方格网、图廓线的绘制与控制点的展绘可用坐标格网尺进行，其精度要求 应符合下列规定：
1 方格网实际长度与名义长度之差不应大于0.2mm； 2 图廓对角线长度与理论长度之差不应大于0.3mm； 3 控制点间图上长度与坐标反算长度之差不应大于0.3mm。
竣工测量成果资料和竣工图是验收与评价工程施工质量的基本依据,同时是运营管
理、维修、改扩建的依据，是城市基本建设工程的重要技术档案，应按现行有关规定进行审 核、会签、归档和保存。
