摘 要

水准测量的过程中不可避免地会遇到诸如河流、湖泊、沟渠、山谷等障碍物，有时必须越过这些障碍，一般的方法无法实现，不可能减弱以折光差为主的多种误差，所以需要采用特殊的方法来完成测量。其中，首先介绍了光学测微法、倾斜螺旋方法、经纬仪倾角法、测距三角高程法；然后选择场地模拟跨河水准测量，通过反复的精密水准测量水准测，测量出两岸的实际高差，并将所测得的高程值作为两岸的准确高差；然后采用四种方法中的测微器法和经纬仪倾角法进行模拟跨河水准测量，使用N₃水准仪和T₃经纬仪在不同的时间段进行重复的测量；最后进行数据分析，得出哪种方法方便，简捷便于操作且精度能满足要求。

关键词：跨河水准测量 光学测微法 经纬仪倾角法

Abstract

In the process of leveling, unavoidable obstacles such as rivers, lakes, ditches, valleys, and so on must sometimes be overcome, and the general method can not be achieved. Special methods and equipment are required to complete the measurement. In this paper, we first introduce four different methods (optical microscopy method, tilt helix method, theodolite inclination method, ranging triangulation method); then select the site simulation across the river leveling, through repeated precision leveling (second Level measurement), measured the actual height difference between the two sides, and the measured elevation value as the exact height difference between the two sides; and then using the micrometer method and theodolite tilt method for cross-river leveling, the use of N3 level and T3 The theodolite is subjected to repeated measurements at different times. Finally, the data are analyzed, and the method is convenient, simple and easy to operate and the accuracy can meet the requirements.

Key words： Cross river leveling Optical microscopy Theodolite inclination method

目 录

摘要 1

Abstract 1

第一章 1

1.1国内研究的现状 1

1.2概述 1

1.2.1跨越障碍水准测量 1

1.2.2跨越障碍水准测量研究的意义 1

1.2.3研究的思路………………………………………………………………………………...……1

第二章 跨河水准测量的方法及原理

2.1跨河水准测量的特点以及跨越场地的布设 …………………………………………….2

2.1.1跨河水准测量中的问题 2

2.1.2解决问题的办法 3

2.2跨河水准测量方法 2

2.2.1光学测微法 4

2.2.3倾斜螺旋法 5

2.2.3经纬仪倾角法 9

2.24测距三角高程法 11

2.25各种方法比较 11

第三章 跨河水准测量实验 13

3.1跨河水准实践测量 13

3.1.1实践概况 13

3.1.2实验内容及要求 13

3.1.3使用仪器和工具 13

3.1.4准备工作 16

3.1.5精密水准测量 14

3.1.6跨河水准测量方法一（光学测微法） 15

3.1.7跨河水准测量方法二（经纬仪倾角法） 15

3.2数据计算和分析 16

3.2.1光学测微法数据计算分析 16

3.2.2经纬仪倾角法数据计算分析 18

结语 19

参考文献 20

致谢 21

第一章

1.1跨河水准测量我国研究现状

现在，我国的实施跨河水准测量主要是采用以下几种方法：直接法、光学测微法、倾斜螺旋法、经纬仪倾角法、测距三角高程法。直接法适用于需要跨越障碍物的距离不大的情况下；其他的几种方法已经运用成熟，完全可以达到一、二等水准测量的精度，大量运用于隧道、各种大桥的建设当中。在山区的一些工程由于高差较大，本文介绍的前三种方法都不适用，因此，测距三角高程法的应用会更加的广泛。同时随着北斗卫星系统的不断完善，这对于跨障碍水准测量的技术方法的改进以及精度的提高起到了促进作用，这也是我们未来进一步的研究方向。当前我国高程控制网的完善、电磁波测距仪、北斗航天卫星、GPS、对于测量误差影响等各种技术发展迅速，这为我国的测量科学带来了福音。其中电磁波测量技术发展越来越成熟，其精度已经达到三、四等水准测量的要求，三角高程测量传递高程具有简单灵活，受地形限值小等优点·已在实际中有广泛的应用，在一定的条件下可以代替相应的几何水准测量。利用RTK进行的跨河水准测量，精度也达到三、四等水准测量的要求，在实际中也有许多应用。无论是电磁波也好还是GPS，由于许多误差的影响距离达^[1]到一、二等水准测量的要求还有一段距离。针对这些误差来源，我们需要去尽量的去避免它们，另一方面努力提高技术来使其精度更高更有效。相信随着实践经验的不断丰富，认识的不断提高，先进仪器的不断发展，在跨河障碍物水准测量中领域中这些为实现的技术可以有宽广的发展前景。而这些工程大都在山区，本文介绍的前三种方法都不适用，因此，测距三角高程法的应用会更加的广泛。同时随着北斗卫星系统的不断完善，这对于跨障碍水准测量的技术方法的改进以及精度的提高起到了促进作用，这也是我们未来进一步的研究方向。

1.2概述

1.2.1跨越障碍物水准测量

常规的水准测量的优势就是前后视距相等，这样极大的减弱了以大气折光差为主的一系列误差，。但是在遇到的障碍物超过了100m的时候，常规的水准测量方法就无法实现或者达不到其精度要求，其高程传递不能准确的传递。解决问题的办法也就是下面要说的跨障碍物水准观测,本文主要讨论关于跨河的水准观测。

1.2.2跨越障碍物水准测量研究的意义

随着我国建设的不断发展，交通等方面的现代化，我国桥梁、堤坝、过江隧道等大型工程的出现，使得跨河水准水准测量得到广泛的应用。跨河水准测量在实际应用中需要达到足够的精度，我们需要去进一步研究它，使其精益求精。本文讨论了跨河水准测量的有关问题。

1.2.3研究的思路

（1）收集跨河水准资料，了解跨障碍水准知识，掌握跨水准测量的相关方法。

（2）查找资料，分析跨障碍水准测量的误差来源，减弱误差的方法以及不同的观测方法。