2.3　水准测量的外业与内业工作

2.3.1　水准测量的外业工作

1.确定水准点和水准路线

（1）确定水准点。采用水准测量方法，测定的高程达到一定精度的高程控制点，称为水准点（通常简记为BM）。已具有确切可靠高程值的水准点为已知水准点，没有高程值的待测水准点为未知水准点。水准测量通常是从某一已知水准点开始，按一定水准路线，引测其他点的高程。

水准点可分为永久性和临时性两类：

1）永久性水准点一般用混凝土或石料制成，顶部嵌入半球状金属标志，半球状标志顶点表示水准点的点位，如图2-16（a）所示，埋深到地面冻结线以下。有的永久性水准点用金属标志，埋设于坚固建筑物的墙上，称为墙上水准点，如图2-16（b）所示。建筑工地上的永久性水准点一般用混凝土制成，顶部嵌入半球状金属标志，如图2-16（c）所示。

2）临时性的水准点可利用地面突起坚硬岩石等处刻画出点位，或用油漆标记在建筑物上，也可用大木桩打入地下，桩面钉以半球状的金属圆帽钉，如图2-17所示。

水准点应布设在稳固、便于保存和引测的地方。埋设水准点后，为便于日后寻找与使用，应绘出水准点与周围固定地物的关系略图，称为点之记。点之记略图式样如图2-18所示。

（2）确定水准路线。在水准点之间进行水准测量所经过的路线，称为水准路线。相邻两水准点间的水准测量路线，称为一个测段。通常一条水准路线中包含有多个测段，一个测段中包含有多个测站。一个测段中各站高差之和为该测段的起点至终点之高差，各测段高差之和为水准路线的起点至终点之高差。水准仪至水准尺之间的视线长度可通过视距丝读数求得，上丝读数与下丝读数之差再乘以100即为视线长度。一个测站的前、后视线长度之和为该站的水准路线长，一个测段中各站水准路线长之和为该测段水准路线的长度，一条水准路线中各测段水准路线长之和为该条水准路线。

按照已知水准点的分布情况和实际需要，在普通工程测量中，水准路线一般布设为附合水准路线、闭合水准路线和支水准路线，其形式如图2-19所示。

从一个已知水准点出发，经过各待测水准点进行水准测量，最后附合到另一已知水准点，所构成的水准路线称为附合水准路线，如图2-19（a）所示。理论上，附合水准路线的各点间高差的代数和，应等于两个已知水准点间的高差，即∑h理=H终-H始。

从一个已知水准点出发，经过各待测水准点进行水准测量，最后闭合同原出发点的环形路线，称为闭合水准路线，如图2-19（b）所示。理论上，闭合水准路线的各点间高差的代数和应等于零，即∑h理=0。

从一个已知水准点出发，经过各待测水准点进行水准测量，既不闭合又不附合到已知水准点的路线，称为支水准路线，如图2-19（c）所示。支水准路线要进行往、返观测，以便检核。理论上，往测高差总和与返测高差总和应大小相等、符号相反，即∑h往=-∑h返。

（3）水准路线的拟订。首先对测区情况进行调查研究，搜集和分析测区已有的水准测量资料，施测人员亲自到现场踏勘，了解测区现状，核对已有水准点是否保存完好。在此基础上，根据具体任务要求，拟订出比较合理的路线布设方案。如果测区的面积较大，则应先在地形图上进行图上设计。拟订水准路线时，应以高一等级的水准点为起始点，依据规范要求，较为均匀地布设各水准点的位置。最后，还应绘制出水准路线布设示意略图，图上标出水准点的位置、水准路线，注明水准点的编号和水准路线的等级。此外，还应编制施测计划，其中包括人员编制、仪器设备、经费预算及作业进度表等。

拟订好水准路线后，现场选定水准点位置并埋设水准标石，之后进行水准测量外业观测。

2.水准测量的外业观测与记录

（1）外业观测程序。将水准尺立于已知水准点上作为后视，在施测路线前进方向上的适合位置，放尺垫作为转点，在尺垫上竖立水准尺作为前视，将水准仪安置在与后视、前视尺距离大致相等的地方，前、后视线长度最长不应超过100m。

观测员将仪器粗平后，瞄准后视尺，精平，用中丝读后视读数（读至毫米），记录员复诵并记入手簿；转动望远镜瞄准前视尺，精平后读取中丝读数，记录并立即计算出该站高差。此为第一测站的全部工作。

第一测站结束后，后视标尺员向前转移设转点，观测员将仪器迁至第二测站。此时，第一测站的前视点成为第二测站的后视点，用与第一测站相同的方法进行第二测站的工作。

依次沿水准路线方向施测，至全部路线观测完为止。

（2）观测记录与计算。由BMA至BMB测段的水准测量外业观测如图2-20所示，BMA为已知水准点，其高程为132.715m，BMB为待测水准点，观测的记录和计算见表2-1普通水准测量记录。

对于记录表中每一页所计算的高差和高程要利用相关公式进行计算检核。