水准点和水准路线详解

1.水准点

为了统一全国高程系统和满足科学研究、各种比例尺测图和工程建设的需要，测绘部门在全国各地埋设了许多固定的测量标志，并用水准测量的方法测定了它们的高程，这些标志称为水准点（Benchmark），常用BM 表示。水准点有永久性水准点和临时性水准点两种。永久性水准点一般用石料或混凝土制成，深埋在地面冻土线以下，如图2-13所示。其顶面嵌入一个金属或瓷质的水准标志，标志中央半球形的顶点表示水准点的高程位置。有的永久性水准点埋设在稳固建筑物的墙脚上，如图2-14所示。

图2-13　永久性水准点

图2-14　墙上永久性水准点

图2-15　水准点标态

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，其形状如图2-15（a）所示。临时性水准点常用大木桩打入地下，桩顶钉入一半球状头部的铁钉，以示高程位置，如图2-15（b）所示。

为了便于以后的寻找和使用，每一水准点都应绘制水准点附近的地形草图，标明点位到附近最少两处明显、稳固地物点的距离，水准点应注明点号、等级、高程等情况，称为点之记。

2.水准路线

在水准测量中，为了避免观测、记录和计算中发生粗差，并保证测量成果能达到一定的精度要求，必须布设某种形式的水准路线，利用一定条件来检核所测成果的正确性。在工程测量中，水准路线一般有以下三种形式：

（1）附合水准路线。如图2-16所示，BM1、BM2 为两个已知水准点，现需求得1、2、3点的高程。水准路线从已知水准点BM1（起始点）出发，经待定点1、2、3附合到另一已知水准点BM2（终点）上，这样的水准路线称为附合水准路线。路线中各段高差的代数和理论上应等于两个水准点之间的高差，即

由于观测误差不可避免，实测的高差与已知高差一般不可能完全相等，其差值称为高差闭合差，用符号fh 表示，则有：

(www.xing528.com)

（2）闭合水准路线。如图2-17所示，由BM3 出发，沿环线进行水准测量，最后回到原水准点BM3 上，称为闭合水准路线。显然，式（2-6）中的h终－h始=0，则路线上各点之间高差的代数和应等于零，即

若不等于零，则高差闭合差为

图2-16　附合水准路线

图2-17　闭合水准路线

图2-18　支水准路线

（3）支水准路线。如图2-18所示，1、2点为未知高程点，由一水准点BMA 出发，既不附合到其他水准点上，也不自行闭合，称为支水准路线。支水准路线要进行往返观测，往测高差与返测高差观测值的代数和理论上应为零。若不等于零，则高差闭合差为

支水准路线起点至终点的高差为

以上三种水准路线校核方式中，附合水准路线方式校核最可靠，它除可检核观测成果有无差错外，还可以发现已知点是否有抄错成果、用错点位等问题。支水准路线仅靠往返观测校核，若起始点的高程抄录错误和该点的位置搞错，是无法发现的。因此，应用支水准路线时应注意检查。