道路测量初测-教案.doc

道路测量初测-教案
兰州资源环境职业技术学院教师授课教案
学习情境
学习情境一：道路施工测量
任务名称
任务一：道路的初测
授课时间
年 月 日
第 周
授课教师

授课班级

授课时数
8学时
授课方法
学训
教学内容
1. 根据初拟方案，进行现场踏勘，根据不同地形特点和实际情况，进行线路总体方案布设；
2. 道路平面控制测量；
3. 道路高程控制测量；
4. 地形测量。
知识目标
1.回顾导线测量点位选择的基本要求，导线测量的基本方法，布设形式及内业数据处理；
2.学习基平测量，水准点的布设方案；；
3.学习中平测量的内容与用途，其方法和施测过程；
4.绘制带状地形图。
技能目标
1.掌握踏勘测区时应了解的主要内容；
2.根据需要收集测区相关的已有的测量资料；
3. 布设GPS线路手机平面控制网，掌握导线测量、水准测量；
4.能够独立绘制带状地形图。
教学重点和 难 点
1.GPS控制网的建立，导线网的布设；
2.技术设计的依据及原则；
3.技术设计书的编写。
导入新课
1.相关项目技术设计书范文；
巩固复习
1.技术设计基本原则；
2.技术设计书编写内容；
布置作业
根据设计书的技术要求对测区进行1:2000带状地形图绘制
教学效果分析

教学步骤、教学内容和教学方法
备 注

一、咨
询
【参考资料】
技术设计书编写原则规范、相似道路施工测量设计书实例等。

【工程资料分析】
高唐至邢台公路高唐至临清段位于山东省西部，毗临河北省，是山东省高速公路网的重要组成部分，与先期贯通的青银高速公路、青兰高速公路共同构成布局合理、贯通东西、方便快捷的山东、河北高速公路省际大通道。本次高唐至临清段高速公路设计阶段主要涉及的工程测量工作量有：GPS控制测量：正线47.5公里、比较线25公里，包括标石埋设、GPS测量、四等水准测量。绘制正线、比较线的1：2000带状地形图，带宽400米，约25平方公里。
仪器设备：单、双频GPS接收机6套、数字水准仪2套、2秒级全站仪3套。
计算软件：GPS数据处理软件、水准测量平差软件。
【任务内容及要求】
1． 根据初拟方案，进行现场踏勘，根据不同的地形特点和实际情况，进行线路总体方案布设。
2． 线路平面控制测量，首先建立GPS首级平面控制网，在进行导线测量，对其GPS控制进行加密。
3． 线路高程控制测量，采用水准测量和光电三角高程测量。其任务是：一是建立沿线高程控制点，二是测定导线点及中桩的高程。
4． 地形图测量就是测量沿线带状地形图，应尽量以导线点作为测站，必要时可设置一个测站点。地形图的比例尺一般为1:2000，地形简单的平坦地区可用1:5000，困难地区1：1000。
5． 采集的数据导入cass软件，进行绘图。
【相关知识】
一、道路勘查概述
道路的勘查放样设计—般是分阶段进行的．通常按其工作的顺序可划分为可行性研究、初测、定测三个阶段。
建设项目的可行性研究工作应根据各行业各部门颁发的各种建设项目可行性报告编制办法执行。在工作中应根据该地区的资源开发利用、工业布局、农业发展、国防、运输等情况，结合各种线路工程规划，通过深入勘查和研究，对建设项目在技术、经济上是否合理、可进行全面分析、论证，做多种方案以供选择，提出方案的评价和各方案的投资估算，为编制和审批设计书提供可靠依据。
地形图可提供部分地质、水文、植被、居民点分布及各种线路工程的分布等信息，同时可以快速、全面、宏观地了解施工地区的地形条件。因此，通常以地形因为主要资料．在室内进行线路方案选择。设计阶段一般常用1:50000或1:100000比例尺地形图。
当在地形图上难以完全判断时，则需做一些实地考察，收集更详细的资料，为比较不同方案之优劣、分析方案技术上的先进性和经济上的合理性提供更有利的信息。实地考察时，可利用罗盘仪、步测或车测距离、RTK等方法进行草测。
在经过可行性调查研究定出方案后，需要实地进行初测。初测工作主要是按照中小比例尺地形图上选定的线路，实地测绘大比例尺带状地形图，以便在该地形图上进行比较精密的纸上定线。即确定公路工程的具体位置和走向，为确定线路方案、主要技术标准、主要设计原则、主要工程数据收集足够资料，为线路方案比较和编制初步设计文件提供依据。
带状地形图比例尺通常为1:2000或1:1000，有时也可采用1:5000。其宽度在山区一般为100m，在平坦地区250 m。在有争议的地段，带状地形图应加宽，为包括几个方案或为每个方案单独测绘—段带状地形图。
有了大比例尺带状地形图后，设计人员可进行纸上定线，同时要考虑站场的布置及各种工程建筑物的布置及处理，以及对公路工程的建造与运行维修加以综合考虑。
设计人员在初测的图纸上，考虑各种综合因素后在图纸上设计出规则的图纸资料，将这些资料放样到实地的工作称为定测。这部分工作包括两方面的内容，一是把图上设计的中线在实地标出来，即实地放样；二是沿实地标出的中线测绘纵横断面图。
当新建项目的技术方案明确或方案问题可采用适当措施解决时，也可以采用一次定测，编制初步设计文件，然后根据批准的初步设计，通过补充测量编制施工文件。
根据已批准的计划任务书和勘察报告中已确定的路线走向、控制点、路线等级及主要技术指标，对有比较价值的方案进一步勘查落实，进行导线测量、水准测量、地形测量和沿导线在一定范围内进行工程地质、路基、路面、材料、桥涵、路基水文调查，为线路的初步设计搜集资料。
二、导线测量
三角测量和导线测量是建立常规水平控制网的两个基本方法。，近几年来，随着电磁波测距技术的成熟和发展，各种类型的电磁波测距仪器已非常普及。因此，电磁波测距导线测量已经成为建立平面控制网重要的、普遍采用的方法。为此，熟练掌握导线测量方法，已十分必要。随着全站仪、光电测距仪的广泛应用，利用导线测量形式布设平面控制网已愈来愈普遍。作为大比例尺测图测图首级控制或工程建筑物放样平面控制的工程精密导线，其与普通经纬仪导线的区别在于：前者的测角、测距精度较高。
导线测量【traverse survey】指的是测量导线长度、转角和高程，以及推算坐标等的作业。
在地面上选定一系列点连成折线，在点上设置测站，然后采用测边、测角方式来测定这些点的水平位置的方法。导线测量是建立国家大地控制网的一种方法，也是工程测量中建立控制点的常用方法。
设站点连成的折线称为导线，设站点称为导线点。测量每相邻两点间距离和每一导线点上相邻边间的夹角，从一起始点坐标和方位角出发，用测得的距离和角度依次推算各导线点的水平位置。
导线测量特点
导线测量布设灵活，推进迅速，受地形限制小，边长精度分布均匀。如在平坦隐蔽、交通不便、气候恶劣地区，采用导线测量法布设大地控制网是有利的。但导线测量控制面积小、检核条件少，方位传算误差大。
按国家大地网的精度要求实施的导线测量，称为精密导线测量，其导线应闭合成环或布设在高级控制点之间以增加检核条件。导线上每隔一定距离测定天文经纬度和方位角，以控制方位误差。
电磁波测距仪出现后，导线测量受到重视。电磁波测距仪测定距离，作业迅速，精度随仪器的改进而越来越高，电磁波导线测量得到广泛应用。
闭合导线：从高等控制点出发，最后仍回到这个高等控制点形成一个闭合多边形。
附合导线：从高等控制点开始测到另一个高等控制点。
支导线：从一个已知控制点出发，既不符合与另一个已知控制点，也不闭合与原来的起始控制点。由于支导线缺乏检核条件，故一般只限于地形测量的图根导线中采用。
自由导线网：自由导线网仅有一个已知控制点和一个起始方位角。
而精密导线测量精密导线测量是指精度达到相邻点位的相对中误差不超过1：120 000的导线测量。一般指国家二等或二等以上的导线测量。
根据在1:500000或1:100O00比例尺地形图上标出的、经过批准的规划线路位置，结合实际情况，选择线路转折点的位置，打桩插旗，标定点位，在图上标明大旗位置，并记录沿线特征。大旗间的距离以能表示线路走向及清晰地观察目标为原则。
导线测量是沿选定的路线布设线路控制导线，其目的是为线路初测、地形图测量、定测、施工、纵横断面测量提供控制点。
初测导线的选点工作是在插大旗的基础上进行的。导线点的位置应满足以下几项要求；
(1)尽量接近线路通过的位置，在桥梁和隧道口附近，地质条件严重不良地段以及越岭垭口地点，均应设点；
(2)点位稳固，便于保存；
(3)视野开阔，测绘方便；
(4)点间的距离以不小于50m且不大于400m为宜；二等导线点间距离应在400～600m之间；
(5)在河流两岸及重要地物附近，应设置导线点；
(6)当导线边比较长时，应在导线边上加设转点，以方便测图。
导线点位一般用木桩作标志，并钉上小钉。为防止破坏，可将木桩钉至与地面齐平，并在距点位30cm～50cm处设置指示桩，在指示桩上注明点名。
初测导线一般延伸很长，为了检核并控制测量误差的累积，导线的起点、终点以及中间每隔一定距离(30km左右)应尽可能与国家或其他部门不低于四等的平面控制点进行联测。当与已知控制点联测有困难时，可采用GPS做四等及以上等级的控制点，以控制测量误差的积累。
初测导线也可以布设成D级或E级带状GPS控制网。在道路的起点、终点和中间部分尽可能收集国家等级控制点，考虑加密导线时，作为起始点应有联测方向，一般要求GPS网每3km左右布设一对点，每对点之间的间距约为0.5km，并保证点对之间通视。利用已知控制点进行联测时，要注意所用的控制点与被检核导线的起算点是否处于同一投影带内。若在不同带时，应进行换带计算，然后进行检核。
工程精密导线的布设，和所要求的导线精度、施工方法及条件、建筑物的形式和施工放样所需要的导线点的密度都有关系。就导线精度本身来说，除了和角度、边长的施测精度有关外，又和导线本身的结构（符合导线、闭合导线、导线网）和形状（直伸形、曲折性、闭合环形）有关。例如隧道洞内、外精密导线，由于要保证隧道横向贯通这一主要施工精度要求，常常是将导线布置成直伸的闭合环，以利于减少导线的横向点位误差；而且尽量使导线沿垂直于贯通面的方向延伸，以减少测距误差对横向贯通精度的影响；若有可能，宜尽量采用长边，以减弱测角误差对横向精度的影响。总之，工程精度导线的布设，必须根据工程的特点来考虑。其一般原则为：
1. 导线宜布设成直伸形状，在必要的情况下，可以布设成直伸的导线闭合环。
2. 导线边所在位置应便于测距。
3. 导线点彼此之间同时良好，并使视线离开地面一定高度，与山坡或峭壁应保持一定的距离，以减弱折光的影响。
4. 在导线总长大致一定的情况下，应尽量减少短边。在测距仪的最佳测程范围内，尽量布置长边，以提高测距的相对精度并使导线点数减少。
5. 导线点所在位置应便于放样和联测。
6. 导线点所在位置应尽量避开滑坡、塌方等地质不稳定的地方，并避免施工的干扰。
此外，工程精密导线优势不是一次能够完成整个导线的布点工作，而是随施工进展，逐步布点，分阶段施测的。例如隧道洞内精密导线就是如此。
因此，工程精密导线的布置，应在保证精度的前提下，对上述各种条件、各种要求进行综合考虑。
工程精密导线的测量方法
导线测量作业与三角测量基本相同，包括图上设计、选点、造标、埋石、测角、测边和高程测量。
1.精密导线的角度测量，一般使用DJ2或DJ1级经纬仪按方向观测法进行施测。角度观测的各项限差与相应等级的三角测量的要求相同，表1-1列出了《新建铁路工程测量规范》中对隧道洞外导线测量在测角精度、仪器型号和测回数上的规定。
表1-1 测角精度、仪器等级及测回数
导线测量等级
测角中误差(”)
仪器型号
测回数
二
±1.0
DJ1
6~9
DJ2
9~12
三
±1.8
DJ1
4
DJ2
6
四
±2.5
DJ1
2
DJ2
4
五
±4.0
DJ2
2
当导线为单导线(即只有两个前后两个方向)形式时，各等级导线转折角观测，均应以半数测回分别观测导线前进方向的左角和右角，如图1-1所示。一般用奇数测回的度盘位置测左角，用偶数测回的度盘位置测右角。但在观测右角时，仍以左角起始方向为准配置度盘位置。不论是左角或右角都有测回法观测。度盘观测的各项限差如下：测微器两次读数之差，J1级仪器为1”,J2级仪器为3”；上下半测回角值之差，J1级仪器为6”，J2级仪器为8”；同一角度各测回角值互差，J1级仪器为6”，J2级仪器为10”。观测结束后，左、右角分别取中数，按下式检查左、右角之和与圆周角的闭合差Δ，即
Δ=[左角]+[右角]-360° (1-1)
Δ不应大于表1-2的规定。D
E
F

导线前进方向

图1-1 导线的角度测量示意图
表1-2 测站圆角闭合差的限差(”)
导线等级
二
三
四
五
Δ限
±2.0
±3.6
±5.0
±8.0
为了削弱测角时仪器对中误差和觇牌对中误差的影响，可以采用三联脚架法。用三个同一规格的经纬仪基座安装在前后连续的三个导线点的脚架上，是仪器和觇牌在这三个基座上轮换安置进行测角。例如在图1-2中，当测时，在导线的A、B、C三点上架设脚架，将基座安置在脚架上，对中整平后，在将仪器和觇牌分别安置在基座上，如果仪器照准部的气泡尚不居中，还可以根据仪器的水准管进行整平，然后进行观测。在B站测角完毕，移至C点观测时，原先在B、C两点安置的基座保持不动，只将A点的三脚架连同觇牌移至D点对中整平；在B点和C点上，由基座中轻轻取出仪器和觇牌，互换位置，将仪器和觇牌整平后，即可在C点进行观测。应注意的是：除了在D点新设置的基座对中整平以外，原先在B、C点上使用的两个基座，在互换仪器和觇牌以后，只需整平，不需对中。这样每次仪器搬站时，仪器和觇牌的中心都分别强制与原先的觇牌和仪器中心在同一位置，从而减小了仪器和觇牌对中误差对导线点位的影响。

B
D
A
CCC

图1-2 三联脚架法观测示意图
为了消除旁折光影响，一个测站的全部测回数，至少应分配在两个不同的时间段观测。
2.精密导线的边长测量
精密导线的边长测量，应根据测量设计所需的精度，结合仪器设备条件，采用光电测距仪或全站仪进行往返测或按不同时段观测。
表1-3列出了《新建铁路工程测量规范》中光电测距仪的精度、仪器和测回数的规定。
表1-3 测距精度、仪器和测回数
测距精度
测距仪精度等级
测回数
往
返
1/200000
1
4
4
1/150000
Ι、II
4
4
1/100000
Ι
2
2
II
3
3
1/50000
Ι、II
1
1
III
2
2
注：1.以测回是指照准目标依次读数4次；
2.时段是指测边的时间段，如上午、下午或不同的白天；
3.可用不同时段观测代替晚饭观测。
3.工程精密导线的数据处理简介
精密导线测量的结果是各角的角值和各边的边长。依据所布设的导线形式，在对外业观测结果进行整理、检查后，即可选择适宜的平差方法进行处理。
导线环角度闭合差，应不大于按下式计算的限差：
(1-2)
式中 m——设计所需的测角中误差；
n——导线环内的个数；
导线的测角中误差应按下式计算，并应符合测量设计的精度要求。
(1-3)
式中 ——导线环的角度闭合差(”)；
N——导线环内角的个数。
导线的平差计算宜采用间接平差、条件平差。角、边观测值应按下式定权： （1-4）
式中 ——按式（1-3）计算的导线测角中误差，应采用实测的统计值；
——导线边长中误差。
当导线精度要求不高时，如四、五等导线亦可采用近似平差。

三、水准测量
路线水准测量的任务是沿着线路设立水准点，测定各水准点的高程，并在此基础上测定导线点和中线桩的高程。前者称为基平测量，后者称为中平测量。测定路线中桩高程称为路线纵断面测量。纵断面测量是按由整体到局部的测量程序进行的，分为基平测量和中平测量。基平测量是沿路线方向，用较中平测量精密的方法、设置一些水准基点(水准点)，并测定其高程，作为中平测量及施工测量的依据。中平测量，是根据基平测量测设的水准基点的高程，测定中桩的高程。
初测阶段，要求每1km～2km设立一个水准点，在山区水准点密度应加大，遇有300m以上的桥梁、隧道、大型车站或重点工程地段，应加设水准点。水准点应选在离线路100 m的范围内，设在未被风化的基岩或稳固的建筑物上，亦可在坚实地基上埋设。其标志一般采用木桩、混凝土校或条石等。也可将水准点选在坚硬稳固的岩石上，或利用建筑物基础顶面作为其标志。
基平测量应采用不低于等级的水淮仪用双面水准尺法进行往返测量，或两个水准组各测一个单程。读数至mm，闭合差限差为(L为相邻水准点之间的路线长度，以km计)，满足相应等级水准测量规范要求。在跨越200 m以上的大河或深沟时，应按跨河水准测量方法进行。
中平测量一般可使用级水准仪，采用单程测量。水准路线应起、闭于基平测量中所测的水准点上。闭合差限差为(L为相邻水准点之间的路线长度，以km计)，在加桩较密时，可采用间视法。在困难地区，加桩点的高程路线可起、闭于基平测量中测定过高程的导线点上，其路线长度一般不宜大于2km。
（一）基平测量
基平测量的任务，是根据路线起点附近的国家水准点(如附近无国家水准点，可假设起始水准点的高程)，用水准测量的方法，沿路线设置水准基点。在测量过程中要与沿线起控制路线高程作用的大型建筑物以及附近的国家水准点联系。
1.设置水准基点
公路路线水准测量两水准基点间的距离，对于重丘陵区和山区一般每隔500米～1公里设置一个水准基点；平原区和微丘陵区一般每隔1～2公里设置一个水准基点。对于大桥的两岸、隧道两端以及大型挡上墙等处也要设置水难基点。在平原区和微丘陵区的公路，水准基点可在基平测量过程中，测至适当位置设置水准基点。对于重丘陵区和山区公路，可预先选定好位置埋没水准基点后再进行测量；也可以在基平测量过程中设置。水准基点距离路线的横向位置，既顾及施工时的方便，又要考虑在施工时不被破坏，一般距道路中线50～100米为宜。水准基点要设置在稳定而坚固的点上，例如建筑物的基础、基岩、大孤石、墓碑、大树根(钉上铁钉)等等，在没有这些合适的天然稳固点的情况下，可埋设大木桩，必要时埋设混凝土桩。用作水准基点的点，应凸起成包形，以便立水准尺，再用红漆将包形部分圈起来，以供寻找点位。
水准基点一般用BM表示。为了避免混乱和便于寻找，应逐个编号，用红漆连同符号BM一起写在水准基点旁边。水准其点设置好后，将其距中线某里程桩的左侧或右侧的距离及其平面位置等记在记录簿内，以供外业结束后，编制水准基点一览表和绘制路线平面图时用。
2.基平测量的方法
基平测量时，路线起始一个水准基点的高程，出国家水准点引测来的。如果附近没有国家水准点，可根据气压计、大比例的国家地形图和附近大型工程建筑物等的高程作参考，假定其高程。
在公路基平测量中，最常采用的方法是一台水准仪往返测法。除此之外，尚有双转点法、双置镜法和两台水准仪法。
（1）一台水准仪往返测法
一台水准仪往返测法，是从一个已知高程的水准基点起，往测至下一个未知高程的水准基点，再由未知高程的水准基点返测至已知高程的水准基点。如果两次观测结果之差在容许误差范围内，即平均值作为此两水准基点间的高差，最后求出未知高程的水准基点之高程。如图1-1，从往测至，得高差，再从返测至，得高差。当>，要返工重新观测；如果≦，则高差为：

图1-1
（1-5）
h的正负号以往测高差为准。如果的高程为，那么的高程为：
（1-6）
这种测法虽然工序简单，计算方便，但由于路程远，所以可采用如图1-2所示的方法。设的已知高程为，为一测段的最后一个水准基点。由起，一直往测到，相应得出、、、；再由返测到，亦相应得出、、、。对于任意两相邻水准基点之间，都应满足：

图1-2
≦
所以任意水准基点高程为：
（1-7）
—台水准仪往返观测法，相对于两台水准仪测法而言，人员和仪器装备可以减少，但这种观测总进度较慢。
一台水准仪往返观测法的记录计算见表1-1。
（2）两台水准仪观测法
两台水准仪观测法，即两相邻水准基点之间的高差，由两个水淮测量组各观测一次，如果两组观测高差的误差在容许范围内，取平均值作为该两水准基点间的高差。
两台水准仪观测，进度快，但人员和仪器配备要增加，有条件时，这种方法是比较好的方法。
一台水淮仪往返观测和两台水准仪同时往测，是公路基平测量的基本方法。但在路线等级低和局部水准测量中，人少、任务急的情况下，也还偶而采用下列基平测量方法的，供读者参考。
（3）双转点法
双转点法是每安置一次仪器，同时观测两个转点而进行基平测量的方法。如图1-3，将水准仪置于测站，后视得读数，前视转点第一位置得读数，第二位置得读

图1-3
往返基平测量记录格式 表1-1
水准基点
读 数
高 差
标 高
备 注
后 视
前 视
+
-

2.613

436.313
往 测

返 测

1.941
0.962

2.525
1.025

2.131
0.850

3.060
1.636

1.926
1.041

0.711

434.290

14.196
6.215
7.981

0.821

434.290

0.850
2.008

1.251
2.761

1.001
1.927

0.623
2.714

1.041
1.501

2.640

5.587
13.560

7.973

闭合差米
毫米
平均高差米
<
的高程
数。再将水准仪搬至，后视转点第一位置得读数，第二位置得读数，前视转点第一位置得读数，第二位置得读数，以此类推，直至。在记录时要注明是第一位置读数还是第二位置读数。也可以用两本记录簿记录。由图1-3可知，由第一位置转点的前后视读数总和得；

由第二位置转点前后视读数总和得：

如果

则取两次高差的平均值

双转点法的优点是空行路程短，进度快，并月射两转点上的读数是独立观测的，互相影响不大。其缺点是增加了产生错误和出现误差的机会，因为每个测站对测点来说，增长了使用时间；两个转点在观测、记录和计算过程中，容易混乱，产生错误。
（4）双置镜法
双置镜法是在两转点之间安置两次仪器，利用不同仪器高，对同一转点读两次读数。如图l-4，将水准仪安置在测站上，得后视与前视读数和；再将水准仪安置在测站上，同样得后视与前视读数和。图1-4知：

如果和之差在3～4毫米之内，取平均值。同法直测至终点，然后将所有高差累计除以2，即为测段起迄点间的高差。
双置镜法的优点和双转点法相同，其缺点是转点的使用时间增长，记录和计算容易混乱。

图1-4
3.跨河水准测量
基平测量时，会遇到跨越各种宽度的河流。按公路水准测量的精度要求，水准仪允许视线长度一般耍求不大于150米，如果河宽在允许视线长度范围内，或者河宽虽然大于允许视线长度，但有稳固桥梁通过或有其它条件可利用的情况下，则按一般方法测量。当河宽在150～300米之间，无稳固桥梁或其它条件可利用时，常用觇板水准尺(图1-5)按双转点法施测。

图1-5
如图1-6，在河的两岸各选一个置镜点名和及测点A和B。选择这些点位时，要注意使跨河视线和相等；为减少折光影响，跨河视线应高出水面 2米以上，岸上视线和一般在10～20米之间较合适，使、、A和B的高差不要过大。观测的步骤是：

图1-6
（1）将水准仪安置在点上，先读A点水准尺的黑面，得读数a，再读B点水准尺的黑面，由于距离远，可指挥抹尺者用觇板读数，得读数b，然后用水准尺的红面作同样观测。
（2）不要旋动望远镜对光螺旋，迅速将水准仪安置在点上，先读A点水准尺的黑面，得读数，再读B点水准尺的黑面，得读数b，然后用水准尺的红面作同样观测。
这样，A和B点之间的高差为：
此岸观测结果

彼岸观测结果

如果与之差，在允许范围内时，则取其平均值；
（1-4）
与之差的容许值，每100米的距离不得大于10毫米。
观测时间最好在日出后或日落前一小时，尽量避免在中午烈日下观测。
河宽在300～600米，在河流中间有浅滩等可利用时，可按图1-7所示的步骤进行观测。
在两岸各选择测站点和及测点A和B，并使等于。在浅滩上选定测点C，并使尽量和相等。选点时，使、、A、B、C各点间高差不要过大。观测顺序是：

图1-7
（1）将水准仪安置在点上，先读A点水准尺的黑面，得读数a，再读C点水准尺的黑面，得读数c，然后用水准尺的红面作同样观测。
（2）将水准仪安器在点上，先读C点水准尺的黑面，得读数c，再读B点水准尺的黑面，得读数b，然后用水准尺的红面作同样观测。
A、B两点间高差，可按水准测量的方法计算。因为，C点的读数，一次为前视读数，一次为后视读数，虽然和，对观测结果影响不大。半河宽在300～600米，河中又无其它条件可利用时，可用图1-8所示的方法进行观测。
设A和B为大河两岸的水淮基点，C为临时水准基点、、和为测站点。在选择这些点时，不要大于200米，使三角形ABC尽量为等腰三角形，并使，这样就成了平行四边形和的共用边。

图1-8
测量步骤可参考图1-6所示的方法。可用一部水准仪观测，也可用两部水准仪观测。两部水准仪观测时，先将水准仪分别安置在和点上，观测完后，将点的仪器搬至，进行同样观测，即为一个测回，用一部水难仪时，为了减少渡河次数，先将仪器安置在点上，观测完后，将仪器搬至点上，最后在点上观测，为一个测回。
仪器安置在点上时，可测定B和C点间的高差h，由于仪器距B、C点的距离相等，可认为这个高差h为B和C间的真高差。由和观测的读数可计算出B与A间的高差，由和点上观测的读数可计算出A与C点间的高差。再根据和可计算出B与C间的高差。这样就组成高差闭合三角形，与之差即为闭合差。
由图1-9知：

如果视线AB等于AC时，将平均分配到和中去，高差大者加，高差小者减，如AB和AC不相等时，按视线长度成正比地分配到和中去。

图1-9
4.基平测量的精度要求和误差调整
在公路基平测量时，对测量误差有一定要求的。
根据误差传播定律，偶然误差的大小与水准路线长度L的平方根成正比，系统误差的大小与水准路线的长度L成正比。在工程水准测量中，相邻两测站间距离约100米左右，两个水准基点间有10个左右的测站，20次读数，每次读数的误差以2毫米计算。所以1公里内的偶然误差为毫米，凑整到1厘米。考虑其它因素影响，容许误差再放宽一倍，则L公里的容许偶然误差便为：
毫米 （1-5）
设每公里的系统误差为2毫米时，则L公里为
毫米 （1-6）
故总的误差为：

(1-7)
在公路基平测量中，支水准路线是一种常见水准路线形式，常用一台水准仪进行往返观测，系统误差一般不予考虑。因此，水准路线的实际长度为2L，1-7式就变为：

将28.28凑整到30，则高差容许误差为：
(1-8)
在山区公路测量中，因为高差大，测站相对增多，有时将容许误差放宽到

对于高程控制较严的工程，例加大桥和隧道两端的水准基点，有时将容许误差控制在：

范围以内。
在公路基平测量中，附合水准路线和闭合水准路线的容许附合与闭合误差，仍按1-8式计算。要将附合或闭合误差以相反符号调整到各水准基点中去。误差调整的方法，一般有两种。一种是按调整误差的绝对值和水准路线长度L成正比的方进行。调整值按下式计算：
（1-9）
式中——附合水准路线的总长度；
——两水准基点间的水准路线长度；
——附合或闭合差。
另一种是按调整误差的绝对值和测站数N成正比的方法进行。调整值按下式计算:
(1-10)
式中——两国家水准点间或闭合水准路线内总的测站数；
——两水准基点间的测站数。
表1-2是按测站数分配误差的水准测量成果整理的实例
表1-2
点 名
测站数N
实测高差
（米）
调整值
（毫米）
调整后高差（米）
高程（米）
备 注

4
+6.485
-12
+6.473
541.627
和之间水准路线长度为4.8公里

548.100
7
+11.215
-21
+11.195

559.295
4
+7.684
-12
+7.622

566.917
3
+2.147
-9
+2.138

569.055

18
27.482
-54
+27.428

毫米
=569.055-541.627=+27.428米
27.482-27.428=+54毫米

两水准基点间的闭合差虽然能满足1-8式的要求，但有时在整条路线或—定距离的路段上，由于闭合差的积累而不能满足1-8式的要求。通常用图1-10所示的抛物线来检查。

图1-10
检查的方法是将每日观测的误差，列于水准误差表(表1-3)中，然后以容许误差为纵坐标，水准路线长度L为横坐标，点绘抛物线图，再将每次观测误差，点绘在图上。如果这些点都落在抛物线内，说明整条水准路线的观测成果满足精度要求，如果有些点落在抛物线外，要查明原因，局部返工重测。

水准误差表 表1-3
水准基点
距离
（公里）
高差（米）
误差
（毫米）
累计误差
(毫米)
标 高
备 注
往 测
返 测

1.21
+3.316

-8

512.314

+1.624
+3.324
-8
515.634
1.02
+14

+2.892
+1.610
+6
517.251
1.00
-8

+4.021
+2.900
-2
520.147
1.05
+5

+3.164
+4.016
+3
524.166
0.90
+5

+1.121
+3.159
+8
527.328
1.33
+8

+0.912
+1.113
+16
528.445
1.12
-16

-1.631
+0.928
0
529.365
1.14
-11

-2.800
-1.620
-11
527.730
1.20
+14

-2.814
+3
524.932

在误差调整检查后，要编制水准基点—览表（表1-4），供施工使用。
（二）中平测量
中平测量是根据基平测量时设立的水淮基点，测定路线中桩的高程。所有中桩的高程，可以反映出道路中心线所经过的地形起伏变化的情况。据此，可以作出道路的纵断面、路基和沿线人工构造物的标高设计。
水准基点一览表 表1-4
水准基点
水准路线
长度
（公里）
高 差
（米）
高 程
水准基点与路线的位置关系
说 明
左侧距离
（米）
中桩里程
桩号
右侧距离
（米）

1.2
+6.331
821.356

0K+000
34.6
房基石上

827.687
40.5
1K+230

水渠边上
1.4
+4.012

831.699
43.0
2K+660

大孤石顶上
1.1
+5.503

837.202

3K+800
35.0
小桥南桥台两侧台帽上
1.0
+5.114

842.316

4K+800
50.0
墓碑上
1.3
+4.321

846.637
32.5
6K+060

围墙北角基石上
1.3
+3.621

850.258
44.1
7K+340

大树根上（钉有软钉）
1.5
+2.966

853.224

8K+860
28.8
大核桃树下埋大石桩
1.1
+3.006

856.230
35.0
10K+000

房基石上

......
......
......
......
......