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用数字水准仪进行二等水准测量，每测站前后视距差不大于(一)
一二等水准测量规范
城市轨道交通工程~地面高程控制测量一、二等水准测量规范
4.1 一般规定
4.1.1 城市轨道交通工程高程测量应采用统一的高程系统，并应与现有城市高程系统相一致。
4.1.2 城市轨道交通工程高程控制网为水准网，应分两个等级布设：一等水准网是与城市二等水准网精度一致的水准网，二等水准网是加密的水准网。现有城市一、二等水准点间距小于4km时，应一次布设城市轨道交通工程二等水准网。 4.1.3 水准网应沿线路附近线路布设成附合线路、闭合线路或节点网。二等水准点间距平均800m，联测城市一、二等水准点的总数不应少于3个，宜均匀分布。
4.1.4 水准网测量的主要技术要求应符合表4.1.4的规定。
表4.1.4 水准网测量的主要技术要求
2 采用数字水准仪测量的技术要求与同等级的光学水准仪测量技术要求相同。
4.1.5 水准点应选在施工影响的变形区域以外稳固、便于寻找、保存和引测的地方，宜每隔3km埋设1个深桩或基岩水准点。车站、竖井及车辆段附近水准点布设数量不应少于2个。
4.1.6 当水准路线跨越江、河、湖、塘且视线长度小于100m时，可采用一般水准测量方法进行观测；视线长度大于100m时，应进行跨河水准测量。跨河水准测量可采用光学测微法、倾斜螺旋法、经纬仪倾角法和光电测距三角高程法等，其技术要求应符合现行国家标准《国家一、二等水准测量规范》GB12897的相关规定。
4.1.7 水准点标石和标志应按本规范附录B中的图B.0.1、图B.0.2、图B.0.3和图B.0.4的形式和规格埋设适宜的水准标石。水准点也可以利用精密导线点标石，墙上水准点应选在稳固的永久性建筑上。
4.1.8 水准点标石埋设结束后，应绘制点之记，并办理水准点委托保管书。 4.1.9 对已建成的水准网应定期进行复测，第一次复测应在开工前进行，之后应一年复测一次，且应根据点位稳定情况适当调整复测频次。复测精度不应低于原测精度，高程较差不应大于 新埋设，复测时统一观测。
4.2 水准网测量
4.2.1 作业前，应对所使用的水准测量仪器和标尺进行常规检查与校正。水准仪i角检查与校正。水准仪i角检查，在作业第一周内应每天一次，稳定后可半月一次。一等水准测量仪器i角应小于或等于20“。 4.2.2 一等及二等水准网测量的观测方法应符合下列规定：
1 往测 奇数站上： 后—前—前—后
偶数站上：前—后—后—前
2反测 奇数站上：前—后—后—前
偶数站上：后—前—前—后
3 使用数字水准仪，应将有关参数、限差预先输入并选择自动观测模式，水准路线应避开强电磁场的干扰。
4 一等水准每一测段的往测和返测，宜分别在上午、下午进行，也可以夜间观测。
5 由往测转向返测时，两根水准尺必须互换位置，并应重新整置仪器。 4..2. 3 水准测量观测的视线长度、视距差、视线高度应符合表4.2.3的规定。
表4.2.3 水准测量观测的视线长度、视距差、视线高度的要求（m）
4.2.4 水准测量测站观测限差应符合表4.2.4的规定。
表4.2.4 水准测量测站观测限差（mm）
差的要求。
4.2.5 往返两次测量高差超限时应重测，重测后，一等水准应选取两次异向观测的合格成果，二等水准则应将重测成果与原测成果比较，其较差合格时，取其平均值。【用数字水准仪进行二等水准测量，每测站前后视距差不大于】
4.2.6 水准测量的内也计算，应符合下列规定：
1 计算取位，高差中数取至0.1mm；最后结果，一等水准取至0.1mm，二等水准取至1.0mm。
2 水准测量每千米的高差中数偶然中误差（MΔ）按下式计算;
MΔ=
1ΔΔ
(4.2.6-1) 4nL
式中MΔ——每千米高差中数偶数中误差（mm）； L——水准测量的测段长度（km）；
Δ——水准路线测段往返高差不符值（mm）； N——往返测水准路线的测段数。
3 当附合路线和水准环多于20个时，每千米水准测量高差中数全中误差（MW）应按下式计算：
MW=
1WW
（4.2.6-2） NL
式中 MW——每千米高差中数全中误差（mm）； W——附合线路或环闭合差（mm）；
L——计算附合线路或环闭合差时相应路线长度（km）； N——附合线路和闭合线路的条数。
4 水准网的数据处理应进行严密平差，并应计算每千米高差中数偶然中误差、高差全中误差、最弱点高程中误差和相邻点的相对高差中误差。 4.2.7 水准网测量结束后应提交下列资料：
1 技术设计书； 2 水准网示意图；
3 外业观测手簿及仪器检验资料； 4 点之记及水准点委托保管文件； 5 高程成果表和精度评定等资料； 6 技术总结。
用数字水准仪进行二等水准测量，每测站前后视距差不大于(二)
高级测量工考试试卷(2012)
高级测量工考试试卷
——2011年度理论知识考试
总得分： 评卷人：
本卷前三题为必答题，第四题为选作题（选作题最高加10分，100分满） 所在项目名称： 姓名： 毕业院校： 联系电话：
一、 基础知识题。（30分）
1、现有铁路项目最常用的水准仪有 及 ； 请写出水准仪i角的计算公式： 。
2、施工单位接触的高速铁路控制网有CPI、CPII、CPIII，它们分别代表的控制网名称是： 、 、 。
3、什么叫方位角： ；测量界指的三北方向有： 、 、 。
4、数字电子水准仪进行二等水准测量时，观测顺序为： ；视线长度不大于 米，前后视距差不大于 米，累计视距差不大于 米，2米尺的视线高要求区间为: ,重复读数较差不大于 mm，对测站数上有什么要求： 。
5、一台全新的全站仪在工地上使用前，必须检查的三项设置
为： 、 、 。使用全站仪测距时，棱镜常数指的是： 。
二、 简答题。（30分）
简述：现有一新建铁路项目，建设单位：成都铁路局；设计单位：中铁二院；监理单位：长沙宏达监理公司。线路全长12公里，桥梁占线路全长90%，基础部分为群桩基础。线路设计控制网为GPS施测的CPII控制网，参考椭球为WGS-84椭球，投影带中央子午线为：102°30′，投影面大地高：226米，测区平均高程异常为20米。请问：进场初期，假如你为测量主管，测量室应该做哪些工作？在没有特殊要求下，使用全站仪加密控制网应按那个等级施测？桥梁施工高程投影面一般采用那个高程面作为坐标投影面？投影面高程应采用那个高程值？
三、实作题。（40分）
现有一四等附合导线控制网，已知控制点A（7381.697，7060.587）、B（6944.591，6882.917）、C、D四个点，且终边CD坐标方位角9°13′26″。导线中间设置两个加密点分别为E、F，加密实测左角分别为：∠ABE=197°56′19″，∠BEF=157°30′52″，∠EFD=138°35′05″，∠FDC=213°04′04″；实测边长分别为：BE=572.825m，EF=343.600m，FD=656.787m。请绘制控制网简图，并计算方位角闭合差，推算E点概略坐标。（要求写出计算公式及步骤，并作闭合差限差判定）。
四、选作题。（做得好可加分，最高加十分）
说出你认为比较好的（或可消弱误差源的）测量方法、方案、先进技术、测量队伍管理制度等。
答案卷：
一、 基础知识题。（20分）
1、现有铁路项目最常用的水准仪有 自动安平水准仪 及 电子水准仪；
请写出水准仪i角的计算公式：
。
2、施工单位接触的高速铁路控制网有CPI、CPII、CPIII，它们分别代表的控制网名称是：基础平面控制网、线路平面控制网、轨道控制网。
3、什么叫方位角：指过某点P的指北方向线起，顺时针方向量到某一目标方向线的水平夹角；测量界指的三北方向有：真北方向 、磁北方向 、坐标北方向。
4、数字电子水准仪进行二等水准测量时，观测顺序为：奇偶交替法（或aBFFB）；视线长度不大于50米，前后视距差不大于1.5米，累计视距差不大于6米，2米尺的视线高要求区间为: ≥0.55m，≤1.8m,重复读数较差不大于0.4mm，对测站数上有什么要求：必须偶数站闭合。
5、一台全新的全站仪在使用前，必须检查三项设置为：温度、气压、棱镜常数。使用全站仪测距时，棱镜常数指的是：反光镜等有效反射面于实际反射中心不重合所致的距离加常数。
二、 简答题。（30分）
答：进场初期需要做的工作有：1、中铁二院进行控制点交接桩，并
用数字水准仪进行二等水准测量，每测站前后视距差不大于(三)
2012年注册测绘师综合能力真题答案及详细解析
【用数字水准仪进行二等水准测量，每测站前后视距差不大于】
2012年注册测绘师资格考试真题试卷测绘综合能力
一、单项选择题（共80题，每题1分。每题的备选项中，只有一个最符合题意） 1选取GPS连续运行参考站时，视场内障碍物的高度角一般不超过（）。
A．5° B.10° C.15° D.20°
答案：B根据基准站建设时对选址的要求，观测环境应有10°以上地平高度角的卫星通视条件。
2.某GPS网同步观测一个时段，共得到6条基线边，则使用的GPS接收机台数为（）台。
A．3 B.4 C.5 D .6
答案：B4台仪器同步观测一个时段，共得到6B
3.某地区最大冻土深度1.2米，埋设B级GPSm。
A．答案: C根据《全球定位系统附录BB6，埋设B级GPS。
4.某观测员用基座安置GPS3个互为0.073、0.074、0.076,
A．取中数
C
附录D，用天线高120°的三个位置分别量取至，取平均值为天线高h。由于读数分别为0.073、
0. 074、0.0762mm的情况，因此可知选项D是正确的。
5．通常所说的海拔高是指（）。
A．大地高 B．正常高 C．正高 D．比高
答案：C海拔是指地面某个地点高出海平面的垂直距离，由平均海平面起算的地面点高程称为海拔高度或绝对高程，平均海平面也称为大地水准面。大地水准面是正高的起算面，地面点沿重力线到大地水准面的距离称为正高，故海拔高是指正高。
6.一晴朗夏日，某一等水准面在北京地区观测，测段进行一半时，已经接近上午十点，此时，观测组应（ ）。
A．继续观测 B．打伞观测 C．打间歇 D．到下一水准点结束观测
答案：C根据《国家一、二等水准测量规范》，一、二等水准测量观测在下列情况下，不应进行观测：①日出后与日落前30min内；②太阳中天前后各约2h内；③标尺分划线的影像跳动剧烈时；④气温突变时；⑤风力过大使标尺与仪器不能稳定时。
7.采用数字水准仪进行二等水准观测，仪器设置完成后，起测的第一站前后视距分别为50m、 48m，后尺读数为1.54288m，前尺读数为0.54288m，仪器显示超限。其原因是（）超限。
A．视线长度 B．前后视距差 C．前后视距累计差 D．视线高度
答案：D数字水准仪进行二等观测的精度指标前后视距差不大于1.5m，读尺范围0. 55 -2.8m，而本题中后尺读数为1.54288m，前尺读数为证可知是由视线高度超限造成的。
8
A．前后视点高度取决于仪器高 B C后视点高
答案：D=
9
A．距离
C的规定，段差是指在重 10. A．平均大地高潮面 D．理论最低潮面
答案：GB/T 12320—1998）的规定，确定深度基准的②远海及外国海区采用原资料的深度基准；③不受潮汐影响的江河采用设计水位。
11．现行《海道测量规范》规定，可直接用于测图比例尺为1:2000水深测量的平面控制点是（）。
A．海控一级点 B．测图点 C．海控二级点 D．图根点
答案：A根据《海道测量规范》（GB 12327—1998）中关于平面控制精度的规定，海洋测量控制点分为海控一级点（以H1表示）和海控二级点（以H2表示）以及测图点（以Hc表示）。海洋测量平面控制基本要求和投影分带规定见下表。【用数字水准仪进行二等水准测量，每测站前后视距差不大于】
12.航海图分幅时，图内海陆面积比例要适当，一般情况下，陆地面积不宜大图幅总面积的（）。
A．1/2 B．1/3 C．1/4 D．1/5
答案：B根据《中国航海图编绘规范》（面积不应大于图幅总面积的1/3。
13
A．0.3 B．0.5 C答案：C0.7
14.5GPS
A．5
B规定，对GPS点的拟合高程成果应进且不少于3个点。
15.8mm和6mm，则该点的平面点位中误差为（）mm。
A．±8 B．±10 C．±12 D．±14
答案：B由点误差椭圆知识可知点位中误差为826210。 （mm）
16.现行《工程测量规范》规定，在线状地形测量中，工矿区一般建（构）筑物的坐标点的点位误差不应大于（）cm。
A．±2 B．±3 C．±5 D．±7
答案：D根据《工程测量规范》(GB 50026-2007)规定，工矿区细部坐标点的点位和高
程中误差，不应超过下表的规定。
17.现行《工程测量规范》规定，测绘1:1000水下地形图利用GPS RTK方法进行平面定位时，流动站点相对于基准站点的作业半径最大不得超过（）km。
A．5 B．10 C．15 D．20
答案：D根据《工程测量规范》GPS - RTK或GPS - RTD( DGPS)条和第5.3、14条的
规定．作业半径可放宽至
18.
A
C
答案：CGB —0
个，根据现行《工程测量规范》，采用 ）个。
A．．4 C．5 D．答案：DGB 50026—2007）规定，对隐蔽管线的检查，开挖验证的点位应随机抽取，点数不宜少于隐蔽管线点总数的1%，且不应少于3个点。
20.利用全站仪在某测站进行水平角观测，当下半测回归零方向的2C互差超限时，正确的处理方式是（）。
A．重测下半测回 B．重测零方向 C．重测该测回 D．重测该测站
答案：C根据《工程测量规范》（GB 50026—2007）规定，水平角观测误差超限时，应在原来度盘位置上重测，并应符合下列规定：①一测回内2C互差或同一方向值各测回较差超限时，应重测超限方向，并联测零方向；②下半测回归零差或零方向的2C互差超限时，
应重测该测回；③若一测回中重测方向数超过总方向数的1/3时，应重测该测回。当重测的测回数超过总测回数的1/3时，应重测该站。
21.现行《工程测量规范》规定，线路定测放线测量前，应对初测高程控制点进行检测，检测点的比例应达到（）。
A．5% B．10% C．50% D．100%
答案：D根据《工程测量规范》（GB 50026—2007）规定，作业前，应收集初测导线或航测外控点的测量成果，并应对初测高程控制点逐一检测，即检测点的比例应达到100%。
22．下列测绘工作中，属于新建公路工程初测的是（）。
A．中线测量 B．纵横断面测量 C
答案：D量、带状地形图测绘。
23.
A
C．能不受日照变形的影像
答案：A
24 A
监测的测
25.
A．实时动态GPS测量方法．激光准直测量方法
C．液体静力水准测量方法 D．合成孔径雷达干涉测量方法
答案：A实时动态GPS测量方法主要用于测定各种工程的动态变形（如风振、日照及其他动荷载作用下的变形），该法具有连续性、实时性、自动化等特点。
26.利用高精度全站仪进行精密工程测量时，为获得高精度的方向观测值，应当特别注意减弱（）误差的影响。
A．天顶距测量 B．距离测量 C．仪器对中 D．垂直折光
答案：C精密工程测量，应当特别注意减弱一起对中误差的影响，对中的方法通常有垂球对中、光学对中、激光对中。
用数字水准仪进行二等水准测量，每测站前后视距差不大于(四)
二等闭合水准路线测量高差闭合差超限的原因分析
摘 要：随着测绘技术的不断发展，电子水准仪在工程测量中的应用越来越广泛，极大地提高了测量精度和工作效率。这就要求掌握电子水准仪的原理、性能和使用方法，能完成一定的测量工作任务，成为高技能应用型人才。文章分析和研究了练习二等闭合水准路线测量高差闭合差超限的原因，提出了减小测量误差的方法和措，说明测量成果的精度不仅取决于仪器的性能，而且更主要的是取决于测量的方法和外界条件的影响。 关键词：科力达DL2007电子水准仪；二等闭合水准测量；高差闭合差；超限原因分析
中图分类号：P224.1 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2015）05-0088-03
1 电子水准仪的原理和特点
1.1 电子水准仪的原理
电子水准仪是以自动安平水准仪为基础，在望远镜光路中增加了分光镜和探测器（CCD）、并采用条码标尺和图像处理电子系统而构成的光机电测量一体化的高科技产品。基本工作原理是当人工照准标尺并调焦后，条码标尺的像经分光镜，一路成像在分划板上，供目视观测；一路成像在探测器上，经光电转换，输出的数字信号被送到微处理器进行处理和存储，并将其与仪器内存的标准码按一定方式进行比较，即可获得高度读数和水平距离。
1.2 电子水准仪的特点
1.2.1 电子水准仪的共同特点
①自动读数。观测值以数字显示，不存在观测员的判读错误及人为读数误差；②精度高。视线高和视距读数都是采用大量条码分划图象经处理后取平均得出来的，因此削弱了标尺分划误差的影响。多数仪器都有进行多次读数取平均的功能，可以削弱外界条件影响。不熟练的作业人员业也能进行高精度测量；③速度快。由于省去了读数以及人为出错的重测数量，测量时间与传统水准仪相比可以节省1/3左右；④效率高。只需调焦和按键就可以自动读数，减轻了劳动强度；⑤自动存储：数据能自动记录，检核，处理并能输入电子计算机进行后处理，可实线内外业一体化。
1.2.2 DL2007电子水准仪的特点和性能
DL2007高精度电子水准仪是国产首台高精度数字水准仪，高程测量精度达到0.7 mm/km，全新设计，密封防尘、操作简便、结构紧凑、外形美观，采用国际顶尖的水准仪补偿模式，关键部件采用进口材料，并带温度补偿，在全温度范围内达到更高的补偿精度。可用于国家二等水准测量及精密沉降观测等应用。其主要性能见表1。
2 二等闭合水准路线测量实例
2.1 二等水准测量仪器设备
根据竞赛要求，二等水准测量需配备以下仪器设备：
①南方DL2007电子水准仪：含木脚架1副、2 m数码标尺1对、2个撑杆及2个尺垫（3 kg）。
②50 m测绳（根据参赛队的要求配发）。
2.2 观测与计算要求
每一条闭合水准路线由3个待求点和1个已知点组成。设A点为已知点，B、C、D为待求点。满足如下要求：
①观测使用赛会规定的仪器设备，测站视线长度、前后视距差及其累计、视线高度和数字水准仪重复测量次数规定见表2。
②按照赛会规定，使用规定的3 kg尺垫，可以不使用撑杆，也可以自带撑杆。
③观测前30 min，应将仪器置于露天阴影下，使仪器与外界温度一致，竞赛前还必须对数字水准仪进行预热测量，预热测量不少于20次。
④竞赛采用手工记录及计算。
⑤连续测站安置水准仪脚架时，应使其中两个脚与水准路线的方向平行，第三只脚轮换置于前进方向的左侧或者右侧。
⑥除路线转弯处，每一测站上仪器与前后视标尺应尽量接近一直线上。
⑦水准路线采用单程观测，每测段测站数为偶数，每测站两次高差，奇数站观测水准尺的顺序为：后-前-前-后；偶数站观测水准尺的顺序为：前-后-后-前。
⑧同一标尺两次读数不设限差，两次读数所测高差之差应满足表1.1规定。
⑨现场完成高程误差配赋计算，不允许使用编程计算器。
⑩水准路线闭合差应满足表1.1的限差要求。
{11}高程误差配赋计算，高差取位到0.00001 m，高程取位到0.001 m。
2.3 第一测段A-B第一测站的观测步骤
①安置水准仪。在后视点A上竖立带尺撑的条码水准尺，在第一测段的第一个转点上放好尺垫，然后将带尺撑的条码水准尺竖立，使两个水准尺上的气泡居中。将三脚架在这两个水准点连线的中点处打开，调整架头高度，并目估架头水平，然后打开仪器箱，从箱中取出南方DL2007电子水准仪并安置到三脚架头上，旋紧脚架上的中心连接螺旋。
②整平仪器。旋转三个角螺旋将圆水准器的气泡调整居中。先将圆水准器放在适当位置，然后双手同时向内或向外旋转角螺旋，使气泡向中间移动，气泡移动方向和左手大拇指移动方向相同；然后再旋转第三个角螺旋使气泡居中。这项工作要反复进行，直至仪器旋转到任何方向气泡都居中为止。
③照准与调焦。首先利用粗瞄器将望远镜照准后视点A处标尺，慢慢旋转目镜使十字丝影像最为清晰，再旋转调焦手轮使标尺的影像最为清晰，转动水平微动螺旋使标尺的像在十字丝竖丝的中心，同时注意消除视差。
④开机。
⑤设置。设置键用来对仪器的参数进行设置，如测量模式选择N次测量，最小读数为精密0.1 mm，数据单位为米，数据输出为内存等。
⑥测量标尺读数和距离。选择标准测量模式的标准测量，按MEAS键进行测量，当屏幕上显示标尺均值和视距均值时，把数据记录到记录表中。根据奇数站后前前后的观测顺序，依次把数据记录到表格中。
⑦计算一测站高差。根据水准测量原理，计算两次高差，若其差值≤0.6 mm，则取其平均值作为这一测站高差；此时仪器搬站，进行下一站测量；若其差值>0.6 mm，则重新安置仪器测量。 2.4 第一测段A-B数据记录表
二等水准外业观测手簿见表3。
2.5 闭合水准路线A-B-C-D-A测量数据分析
二等水准测量路线计算表见表4。
3 二等闭合水准路线高差闭合差超限原因分析
从表4可以看出，即使每测站观测成果有效，但整条闭合路线测量结果显示高差闭合差还是超限了。在平时的大量练习中，也经常出现这样的情况。究其原因，影响数字精密水准测量的因素很多，主要误差有：仪器误差、操作者误差；客观环境误差。另外，还有正确使用、保养和检查数字水准仪对水准测量的影响。
3.1 仪器误差
3.1.1 水准仪的精度对精密水准测量成果的影响
水准仪仪器的观测精度，主要是由仪器的误差而引起的每公里水准测量往返测中数的中误差，表示仪器在测量中所能达到的精度。现有的数字水准仪的性能已非常优良，能满足精密水准测量的精度要求。
因此，在观测前，只要对数字水准仪进行严格的检校，如仪器的补偿性能、仪器分辨率、电子i角等，掌握仪器的工作状态；在观测过程中，测量作业、操作仪器严格按照《规范》要求，比如对视距的选择、在照准同一测站前、后视尺时尽量避免调焦、每一测站的后、前视距离之差和每一测段的后、前视距离之累计差规定一个限值、在阳光下观测必须用伞遮住仪器等，就可以减弱或消除水准仪的精度对精密水准测量成果的影响。
3.1.2 铟瓦水准标尺对精密水准测量成果的影响
为消除铟瓦水准标尺对水准测量成果的系统误差，作业前，必须对水准标尺进行严格的检定。
国外研究结果表明，不恰当的检定方法可能获得错误的改正数，会带来巨大的系差，因此国内目前需建立适合国情的铟瓦水准标尺检定装置。而对于两水准标尺零点差的影响可在实际水准测量作业过程中予以抵消，如将测段测站数安排成偶数站，且在相邻测站上使两水准标尺轮流作为前视尺和后视尺等。
3.2 观测误差
操作者对精密水准测量成果的影响主要表现在观测者的置平质量、调焦质量及立尺者标尺安置质量对测量的影响。
3.2.1 整平仪器误差
在整平过程中，要遵循左手拇指规则：“左手拇指旋转脚螺旋的运动方向，就是气泡移动的方向”，不可盲目转动脚螺旋。另外要注意仪器转到任何方向，气泡都要居中，这样才能提高测量结果的准确性。
3.2.2 调焦误差
对于调焦质量，数字水准仪也要求十字丝影像清晰、标尺的像准确地聚集在CCD传感器上，才能准确的反映测量值，否则，调焦质量不高、成像不清晰，数字水准仪自动测量的数值也是不准确的。观测者保证每站的仪器调焦质量，才可获得最佳的测量精度。
3.2.3 水准尺倾斜误差
在水中测量读数时，若水准尺在视线方向前后倾斜，会造成水准尺读数总会偏大，所以立尺者要确保尺上的圆水准气泡居中或配套使用厂家提供的可调节升降尺撑，提高扶尺质量，保证测量结果的准确性。
当条形码标尺上位于视线上下一定范围内的尺面被遮挡后，CCD传感器将因采样数据不足而产生不够精确的结果或无法产生结果。所以在观测过程中，应尽量避免标尺被遮挡现象。
3.3 外界环境的影响
3.3.1 光照及风力对水准测量成果的影响
野外作业时，光照会造成仪器各部分受热不均使轴线关系改变，对于采样范围内的亮度不均匀的条形码群体，会使曝光时间失控，单次测量时间延长，影响测量精度，严重时会使测量中断。风大时会使仪器抖动、不易整平等都会引起误差。所以要选择好的天气测量，另外，给仪器打伞遮光等都是消除和减弱其影响的好办法。
3.3.2 振动对水准测量成果的影响
数字水准仪属于自动整平水准仪，由于交通、机械、气流等产生的振动，影响补偿器致使视准轴线不稳定和标尺不稳定。数字水准仪对各种震动特别是地面震动非常敏感，当震动引起的振幅较大时仪器单次采样时间就会大大增加，单站读数误差增大从而降低测量精度。水准路线常是在交通繁忙公路上进行，受车辆通过或空气抖动等强烈振动影响较大，致使这些测段误差大。因此，在作业过程中，除要选择稳定的地方设站和立尺外，还需给出仪器、立尺稳定时间，以减弱补偿器振动和空气抖动的影响。
3.3.3 大气折光对水准测量成果的影响
精密路线测量时，大气折光对测量精度的影响也是十分明显的。一般视线离地面越近，光线的折射也就越大。观测时应根据二等水准测量技术要求对视线高度的规定，以减小大气折光的影响。
4 结 语
数字水准仪优点显著，对标尺分划的自动测量技术，防止了人为读数和传递误差，测量过程简捷迅速、测量数据准确可靠，节省人力，大大提高了工作效率。但对于精密水准测量来说。测量成果的精度不仅取决仪器的性能，而且更主要的是取决于测量的方法和外界条件的影响。只有熟悉仪器的操作方法，在操作过程中认真、仔细，严格执行二等水准测量技术要求和测量规范中的规定，并尽可能减小外界条件的影响，才会使二等闭合水准路线高差闭合差限制在要求范围内，获得有效的数据，提高测量精度。
参考文献：
[1] 潘正风.数字测图原理与方法（第二版）[M].武汉：武汉大学出版社，2013.
[2] GB/T12897―2006，国家一、二等水准测量规范[S].
[3] 林君强.数字水准仪在二等水准测量应用的探讨[J].闽西职业技术学院学报，2010，（2）.
用数字水准仪进行二等水准测量，每测站前后视距差不大于(五)
索佳数字水准仪在沉降观测中的应用
【摘 要】本文阐明了数字水准仪的工作原理，介绍了其在建筑物沉降观测中的应用，由测量结果统计分析可知，索佳数字水准仪能满足二等水准测量的要求，为建筑物沉降变形分析提供可靠数据。 【关键词】数字水准仪；二等水准；沉降观测
1 数字水准仪工作原理
1.1 基本结构
数字水准仪基本构造由光学机械部分、自动安平补偿装置和电子设备组成，电子设备主要包括：调焦编码器、光电传感器（线阵CCD器件）、读取电子元件、单片微处理机、CSI接口（外部电源和外部存储记录）、显示器件、键盘和测量键以及影像、数据处理软件等，标尺采用条形码供电子测量使用。
1.2 工作原理
虽各厂家的仪器结构和条形码的编码方式不完全相同，但其基本测量原理相似：即采用编码标尺，仪器内装置图像识别器和图像数据处理系统，标尺用不同宽度的条码组合来表征尺面的不同位置，人工完成照准和调焦之后，标尺条码一方面被成像在望远镜的分划板上，供目视观测，另一方面通过望远镜的分光镜，标尺条码又被成像在光电传感器（CCD）上，随后转换成电信号，经整形后进入模数转化系统（A/D），从而输出数字信号送入微处理器进行处理和存储，并将其与内存的标准码（参考信号）按一定的方式进行比较，即可获得编码标尺的读数。
2 工程实例
某高层住宅楼地上22层，地下2层，建筑面积16695m2，全现浇剪力墙，工程类别为一类。为全面掌握施工过程及竣工后一定时期内的垂直变形，对其进行沉降观测。
2.1 监测基准建立
根据施工平面布置图和编制好的监测方案，在避免施工干扰及地基沉降变形区外（距建筑物45米）埋设4个水准基点，待沉降稳定后，与附近的一等水准点联测。每期施测前对基准点的稳定性进行分析评价，确认各点无异常变化方进行沉降观测。
2.2 沉降观测点的设置
沉降观测点布设在能全面反映建筑物地基变形特征的点位：A、建筑物的四角、大转角及沿外墙每10～15m处或每隔2～3根柱基上；B、建筑裂缝、后浇带、沉降缝和伸缩缝的两侧，人工地基与天然地基接壤处及填挖方分界处；C、宽度大于或等于15米承重内隔墙设内墙点；D、框架结构建筑的每个或部分柱基上或沿纵横墙轴线上，以及可能产生较大不均匀沉降的相邻柱基处；E、高层建筑横向和纵向两个方向对应尽端处；F、邻近堆置重物处、受振动有显著影响的部位及基础下的暗沟处。本项目共布设了16个沉降观测点，形成5个闭合环。各沉降点都埋设与楼体联接的圆钢作为标志，伸出楼体外3-5cm，圆钢伸出端上面加工成半圆头，以便于立水准尺。
2.3 仪器选择
经专业部门检定合格并在有效使用期内的索佳SDL30数字水准仪，标称精度：±0.4mm（使用索佳BIS20铟钢尺，正面 RAB条码），最小读数0.00001m/0.001（可选），圆水准器灵敏度10′/2mm，放大倍率32X，分辨率3″，视距乘常数100；标尺：2米铟钢尺，线膨胀系数小于1.5*10-6/℃。自动补偿器：磁阻尼摆式补偿器（±15″）。高差、高程自动计算和放样，在测定天花板、桥梁等物体高度时，只需将水准标尺倒置便可进行，无须改变测量模式。仪器可与电脑连接，进行数据后处理，实行内外业一体化。
2.4 观测实施
观测精度：按照GB50026-2007《工程测量规范》和JGJ8-2007《建筑变形测量规范》二等水准测量技术要求施测。每次观测前、后都进行i角等必要项目的检验，结果均在限差内。
垂直位移监测网的主要技术要求（mm）
表1
注：表中n为测站数.
2.5 观测周期
根据建筑物的性质、进度、土质情况及荷载增加情况等决定，有两种方法。①按荷载定，从开工至满荷载为第1阶段，一般为10-20天左右；从满荷载至沉降变化速度趋于稳定为第2阶段，一般在3个月内；从沉降变化速度稳定至基本无变形为第3阶段，一般为半年或1年。②按沉降速度定，当沉降速度较大，应缩短观测周期，沉降速度放缓时，可适当加长观测周期。还应考虑地下水位、降水、地震等因素的影响，特殊情况下应及时加测一次，如果情况变化异常，应及时向有关部门汇报，采取有效措施。
2.6 观测结果统计
对该住宅楼共进行了20余次沉降观测，对原始数据检核分析无误后，进行平差计算。统计结果如下：
表2
[ww]=1.7655，m=22，n=6，每测站高差中误差：m0=±=±0.12mm。
最弱点高程精度：mR=±m0=±0.20mm
由统计结果可知，大部分环线闭合差的绝对值小于0.4mm，仪器性能稳定，索佳SDL30用于沉降观测，精度相当高。运用SDL通讯工具，将观测文件传输到电脑，用NASEW平差软件进行严密平差计算，采用office软件统计各沉降监测点的本次沉降量和累计沉降量，绘制时间-荷载-沉降量曲线图、等沉降曲线图等，对建筑物沉降变形情况进行综合分析评价。
3 数字水准仪的优势
数字水准仪是以自动安平水准仪为基础，在望远镜中增加了分光镜和探测器（CCD），并采用条码标尺和图像处理电子系统而构成的光机电测量一体化的高科技产品。与传统仪器相比，有以下特点：
1）读数客观。不存在误读、误记问题，无人为读数误差。
2）精度高。视线高和视距读数都是采用大量条码分划经图像处理后取平均得出来的，削弱了标尺分划误差影响。多数仪器都有进行多次读数取平均的功能，可削弱外界条件的影响。
3）速度快。省去报数、听记、现场计算以及人为出错的重复测量，时间与传统仪器相比可节省1/3左右。具有结构清楚、界面友好的操作系统，易学易用，不熟练的作业人员也能进行高精度测量。能自动判断测量限差，并在超限时提示重测。
4）效率高。只需调焦和按键就可以自动读数，数据无缝传输，减轻了劳动强度。
4 数字水准仪的劣势
1）数字水准仪对标尺进行读数不如光学水准仪灵活，数字水准仪只能对其配套标尺进行照准读数，并要求有一定的视场范围。
2）数字水准仪受外界条件影响大。由于数字水准仪是由CCD探测器来分辨标尺条码的图象，进而进行电子读数，而CCD只能在有限的亮度范围内将图象转换为用于测量的有效电信号，要求标尺亮度均匀，并且亮度适中。
5 提高精度的措施
1）观测前，使仪器与环境温度趋于一致，测量时打伞遮阳。
2）同一测站观测时，不得两次调焦，前后视距尽量相等。
3）每一测段应进行往返测，且应在不同的气象条件下，在一测段的路线上，测站数应为偶数。
4）尽量避免强磁场的干扰，输电线路等形成的电磁场对平行于电磁场和正交于电磁场的视线有不同影响，强磁场可能影响仪器的补偿器，导致测量误差。
5）标尺应严格直立，并防止地面震动对观测的影响，遇较大风力时，应加大脚架跨度，以增加仪器稳定性，保证测绘成果精度。
6）应做好沉降观测的工作记录，绘制沉降的观测示意图，注明观测点的具体位置与编号，并做好各次的观测记录。
6 结束语
与常规水准仪相比，数字水准仪进行沉降观测，具有读数客观、速度快、效率高、精度高的特点，在数据采集上节省了很多的时间和人力成本，避免了错误、重测，便于实现沉降观测内外业一体化。
【参考文献】
[1]JGJ8-2007建筑变形测量规范[S].
[2]GB 50026-2007 工程测量规范[S].
[3]李岭，胡伍生，马�.电子水准仪及其在沉降观测中的应用[J].江苏测绘，1999.
[责任编辑：刘帅]
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