| | 水準測量【leveling survey】指的是測定各點高程的作業。
水準測量又名“幾何水準測量”，是用水準儀和水準尺測定地面上兩點間高差的方法。在地面兩點間安置水準儀，觀測竪立在兩點上的水準標尺，按尺上讀數推算兩點間的高差。通常由水準原點或任一已知高程點出發，沿選定的水準路綫逐站測定各點的高程。由於不同高程的水準面不平行，沿不同路綫測得的兩點間高差將有差異，所以在整理國傢水準測量成果時，須按所采用的正常高係統加以必要的改正，以求得正確的高程。我國國傢水準測量依精度不同分為一、二、三、四等。一、二等水準測量稱為“精密水準測量”，是國傢高程控製的全面基礎，可為研究地殼形變等提供數據。三、四等水準測量直接為地形測圖和各種工程建設提供所必需的高程控製。
水準測量是用沿水準路綫逐點嚮前推進的方式實施。為了測量地面上a、p兩點間高差（見圖）， 先將水準標尺r1竪立在水準點 a 上 ，再將水準標尺r2竪立在一定距離的 b 點上，在a、b之間安置水準儀。依據水準儀的水平視綫，在標尺上分別讀數，兩標尺讀數差就是a、b 兩點間的高差 hab 。第一站測完後，b點上水準標尺r2保持不動，a點的水準標尺r1移至c點，水準儀移至bc的中間，測得b、c兩點間高差hbc，如此繼續推進至p點，a、p兩點間的高差hap=hab hbc ……。 水準測量首先是選定水準路綫和埋設水準標石。水準路綫應選在坡度小的交通綫上，水準點位置應選在能保證標石穩定，長期保存並便於觀測的地點。中國國傢水準點上的標石分為基岩水準標石 、 基本水準標石和普通 水準標石 3 種。基岩水準標石埋設在一等水準路綫上 ， 大約每隔500千米一座，作為研究地殼垂直運動的依據。基本水準標石埋設在一、二等水準路綫上，每隔60千米左右一座，用於長期保存水準測量成果和研究地殼垂直運動。普通水準標石埋設在各等水準路綫上，每隔2～6千米一座，直接為地形測圖和各種工程建設提供高程控製。
精密水準測量必須用帶測微器的精密水準儀和膨脹係數小的因瓦水準標尺，以提高讀數精度、削弱溫度變化對測量結果的影響。儀器至標尺的距離約在35～60米，且距前後標尺的距離基本相等，同時采用完善的觀測程序，以削減水準儀殘餘的微小傾斜帶來的影響和大氣折光影響。
水準測 量 結 果須按所采用的高程係統加入必要的改正，以求出精確的高程。。 | | shuizhun celiang
水準測量
leveling
用水準儀和水準標尺測定地面兩點間高差的方法。它是高程測量的主要方法，用於建立國傢水準網，監測地殼垂直運動和人為原因引起的地面沉降，以及建立工程測量所需要的高程控製網。
施測方法 水準測量的實施采取逐點嚮前推進的方式。例如,為了測量地面點A和B之間的高差（圖1水準測量原理示意圖），先在A點垂直地安置水準標尺1，於一定距離的□點安置另一水準標尺2，在A□的中間安置水準儀。水準儀照準前、後標尺時，視綫保持水平，兩標尺的讀數差，就是A、□兩點間的高差h1。第一站測量完畢後，A點的水準標尺1移至b點，□點的水準標尺 2保持不動，水準儀移至□b的中間，測量□、b兩點間的高差h2。如此繼續進行，直至水準標尺1或2安置在B點上為止。
為了長期保存水準測量成果，供各種測量工作和科學研究之用，沿水準路綫每隔一定的距離須埋設穩固的水準標石。這些埋設標石的點稱為水準點。中國國傢水準點上的標石分為基岩水準標石、基本水準標石和普通水準標石3種。
基岩水準標石衹布設在一等水準路綫上，大約每隔500公裏一座，作為研究地殼垂直運動的主要依據,它的高程變化直接顯示地殼垂直運動。基本水準標石埋設在一、二等水準路綫上，大約每隔60公裏一座，用於長期保存水準測量成果和研究地殼垂直運動，其型式可以是基岩標石，也可以是混凝土標石。普通水準標石埋設在各等水準路綫上，一般每隔2～6公裏一座，直接為地形測量和各項工程建設提供高程控製，其結構可以是混凝土標石或岩層標石，也可以是鋼管標志或墻腳標志。
要使水準測量獲得精密的結果，必須采用現代精密的水準儀和精密水準標尺，並采取完善的測量方法。例如,采用帶有測微器的精密水準儀,以提高讀數精度；采用溫度膨脹係數極小的因瓦水準標尺，以削弱外界溫度變化對測量結果的影響；安置水準儀的位置必須與前、後標尺的距離大致相等，以消減水準儀殘餘的微小傾斜所帶來的誤差和其他誤差；最後，精密水準測量的視綫長度限製為35～60米，以消減作為主要誤差來源的大氣折光影響。
數據處理 由於不同高程處的水準面互不平行，引起了水準測量數據處理的復雜性。如圖2 水準面的不平行性示意圖，AB和A′B′是通過A和B′的兩個水準面，設想由AB′取兩條路綫進行水準測量。第一條路綫先取道AB，得出測量結果為零，再沿垂綫BB′進行水準測量,所得出的高差之和為∑h,也就是垂綫BB′的長,這就是B′點超出A點的高。第二條路綫先取道AA′，再沿水準面A′B′，得出B′點超出A點的高是AA′。由於AA′不等於BB′，所以水準測量隨測量路綫的不同，所得的B′點超出A點的高也不同。又設想由A點出發,圍繞四邊形ABB′A′進行水準測量，又閉合到A點,則水準測量結果∑h=BB′-AA′□0。即水準面的不平行性使閉合環水準測量的高差之和∑h不為零，稱為環綫閉合差。
由水準測量結果所得到的∑h具有多值性,也就是將一點的高程加上或減去∑h,並不能得到另一點的正確高程。為瞭解决這個問題，有幾種不同的處理方法，從而産生了不同的高程係統，如正高係統、正常高係統等。這兩種係統都是在測量結果中加入重力改正，從而使水準測量所得的高差h是單值的。（見彩圖水準測量 用水準儀和水準標尺測定兩地面點間的高差）
（梁振英）
| | - : leveling surveying, levellig, grading
- n.: Leveling, levelling
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