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摘 要

本文首先对跨障碍水准测量（主要是跨河水准测量）的四种不同的方法：光学测微法、倾斜螺旋法、经纬仪倾角法、测距三角高程法做了详细的介绍；然后在实践中通过反复的精密水准测量（这里是二等水准测量），测出两岸的实际高差，并将所测到的高程值作为两岸的准确高差；然后采用其中的经纬仪倾角法进行跨河水准测量，使用N3和T3两种不同的水准仪，在不同的时间段进行重复的测量；最后进行数据分析，得出不同时间段和不同仪器测量的精度。通过本文，我们了解了跨河水准测量的具体做法以及通过实际数据得出跨河水准应使用什么仪器和在什么时间段测量会更加的准确。

关键词：跨河水准测量 精密水准测量 经纬仪倾角法 数据分析

The precision analysis of Cross obstacle leveling

Abstract

Firstly,the article introduces four measurement methods of cross obstacle leveling(Mainly Leveling a cross a river)in detail:Method of the Optical micrometry Oblique spiral method,Theodolite Angle method,Distance triangulated height method.Then,both sides of the actual elevation difference will be got by precise leveling frequently（here is the second-class leveling)in practice.The elevation value is used to be the accurate elevation difference.After that,we will take Theodolite Angle method to measure the elevation difference with two kinds of different level N3 and T3 repeatedly in different times.At last,the data will be analyzed to get the precision of different time and different instruments.In this article,we know the specific practice of leveling across a river and what level instruments should be used and at what time will be more accurate measurement with the actual data.

Key Words:Leveling across a river;Precise leveling;Oblique spiral method;The data analysis

目 录

摘要 I

ABSTRACT II

第一章 引言 1

1.1概述 1

1.1.1跨障碍水准测量 1

1.1.2跨障碍水准测量研究的意义 1

1.2课题的来源 1

1.3研究的思路和技术方法 1

第二章 跨河水准测量的方法原理 2

2.1跨河水准测量的特点及跨越场地的布设 2

2.1.1跨河水准测量的特点 2

2.1.2针对不同的问题采取的场地布置措施 2

2.2光学测微法 4

2.3倾斜螺旋法 4

2.3.1一般原理如图6： 5

2.3.2觇板的制作 5

2.3.3观测方法 6

2.3.4观测步骤 6

2.4经纬仪倾角法 8

2.4.1适用范围 8

2.4.2观测方法 8

2.4.3应用此法应注意的事项 9

2.5测距三角高程法 9

2.5.1测距三角高程的应用 9

2.5.2测距三角高程法的原理 9

2.5.3测距三角高程法的优越性以及注意点 10

2.6四种方法的比较 10

2.6.1共同点 10

2.6.2不同点 10

第三章 跨河水准测量实验 12

3.1跨河水准实践测量 12

3.1.1实践概况 12

3.1.2实验内容及要求 12

3.1.3使用仪器和工具 12

3.1.4准备工作 12

3.1.5精密水准测量 13

3.1.6跨河水准测量方法一（光学测微法） 14

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 18

3.2.1光学测微法数据计算分析 18

3.2.2经纬仪倾角法数据计算分析 20

3.2.3最后的补充和建议 27

结语 28

参考文献 29

致谢 30

第一章 引言

1.1概述

1.1.1跨障碍水准测量

水准规范规定，当一、二等水准路线跨越江河、峡谷、湖泊、洼地等障碍物的视线长度在100m以内时，可以用一般的观测方法进行施测，但在测站上应变换一次仪器高度，观测两次的高差之差应不超过1.5mm，取用两次观测的中数^[1]。若视线长度超过100m时，则应根据视线长度和仪器设备等情况，选用特殊的方法进行观测^[2]。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。

1.1.2跨障碍水准测量研究的意义

目前，国内交通建设的发展快速飞跃，桥梁、大坝以及过河隧道的建设工程非常多，相比于以前，跨河水准测量的运用越来越广泛。同时，跨障碍水准测量一直以来都是精密水准测量当中较为复杂的问题。因此对于跨河水准测量这一课题进行学习和探显得讨尤为重要。

图1.1 南京跨江大桥

1.2课题的来源

跨障碍物水准测量精度分析，这一课题由南京工业大学测绘学院郑国才老师提供。

1.3研究的思路和技术方法

（1）收集有关跨河水准测量文献资料，了解跨障碍水准测量的相关知识。

（2）参考资料，分析跨障碍水准测量的误差来源以及不同的观测方法。

（3）和同学在校内做相关方面的水准测量的实践活动，对得到的数据进行计算分析。

第二章 跨河水准测量的方法原理

2.1跨河水准测量的特点及跨越场地的布设

2.1.1跨河水准测量的特点

在水准测量必须跨越江河、丘陵、宽沟、山脉等障碍物进行观测时，视线长度要比正常情况长得多（有数百米甚至数公里以上），这样就产生如下三个问题：

（1）观测时后视和前视不能相等，致使在由后视减前视读数所得高差中包含有较大的i角误差影响。

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