三等四等水准测量(教程).doc

三、四等水准测量 三、四等水准测量所使用的水准仪，其精度应不低于DS3型的精度指标。水准仪望远镜放大倍率应大于30倍，符合水准器的水准管分划值为20’’/2mm。 三、四等水准测量的技术指标及观测要求参见表1。 表1 三、四等水准测量的技术指标及观测要求 水准测量等级 使用 仪器 高差闭合差的限差 （mm） 视线长度（m） 视线 高度 前后视距离差 m 前后视距离累积差 m 黑红面读数差 m m 黑红面所测高差之差 m m 附合、闭合路线 往、返侧较差 三等 S3 75 三丝能读数 2 5 2 3 S05 S1 100 四等 DS3 100 三丝能读数 3 10 3 5 S05 S1 150 注：表中L、K均表示路线长度，以Km为单位。 观测方法 三、三、四等水准测量主要采用双面水准尺观测法，除各种限差有所区别外，观测方法大同小异。 在每一测站上，首先安置仪器，如超限，则需移动前视尺或水准仪，以满足要求。然后按下列顺序进行观测，并计入三（四）等水准测量手簿中（表2）。 读取 后 视尺 黑 面读数：下丝（1），上丝（2），中丝（3）。 读取 前 视尺 黑 面读数：中丝（4），下丝（5），上丝（6）。 读取 前 视尺 红 面读数：中丝（7）。 读取 后 视尺 红 面读数：中丝（8）。 测得上述8个数据后，随即进行计算，如果符合规定要求，可以迁站继续施测；否则应重新观测，直至所测数据符合规定要求后，才能迁到下一站。 测站计算与校核 测站上的计算有下面几项（表2）。 视距部分 后距： (9)= [(1)－(2)] × 100 （式中“100”为视距乘常数，下同） 前距： (10)= [(5)－(6)] × 100 后、前视距差：(11)= (9)－(10) （绝对值不应超过2m） 后、前视距离累积差：(12)= 本站的(11)＋前站的(12)（绝对值不应超过5m） 高差部分 后视尺黑、红面读数差：(13) = K1＋(3)-(8) （绝对值不应超过2mm） 前视尺黑、红面读数差：(14) = K2＋(4)-(7) （绝对值不应超过2mm） 上两式中的K1和K2分别为两水准尺的黑、红面的起点读书差，亦称尺常数或起点差。表2观测所用双面（黑、红面）水准尺的尺常数为：K1=4.787m、K2=4.687m。尺常数的作用是检核黑、红面观测读数是否正确。 黑面高差：(16)= (3)－(4) 红面高差：(17)= (8)－(7) 黑红面高差之差：(15)=(16)-[(17)±0.100] = (13)－(14)（绝对值不应超过3mm） 由于两水准尺的红面起始读数相差0.100m，即4.787m与4.687m之差，因此，红面测得的实际高差应为(17)±0.100。取“＋”或取“－”应根据后、前视尺的K值来确定。 每一测站经过上述计算，符合限差要求后，才能计算高差中数：(18)= [(16)＋(17) ±0.100]/2,作为该站测得的高差值。 表2为三等水准测量手簿，括号内的数字表示观测记录和计算校核的顺序。当整个水准路线测量完毕，应逐页校核计算有无错误，校核的方法是： 先计算：Σ(3)、Σ(4)、Σ(7)、Σ(8)、Σ(9)、Σ(10)、Σ(16)、Σ(17)、Σ(18)。 则： Σ(3)－Σ(4) = Σ(16) Σ(8)－Σ(7) = Σ(17) Σ(9)－Σ(10) = (12)末站 当测站总数为奇数时： [Σ(16)＋（Σ(17) ±0.100）]/2 = Σ(18) 当测站总数为偶数时： [Σ(16)＋（Σ(17)]/2 = Σ(18) 水准路线总长度： L = Σ(9)＋Σ(10) 四等水准测量一个测站的观测顺序，可采用：后（黑）、后（红）、前（黑）、前（红）。即读取后视尺黑面读数后随即读红面读数，而后瞄准前视尺，读取黑面及红面读数，测站记录计算与三等水准测量完全相同。 成果整理 三、四等水准测量，一般布设单一水准路线（附合水准路线、闭合水准路线和支水准路线），外业成果经检查合格、高差闭合差符合表1的限差要求时，方可进行高差闭合差的调整和高程计算。 闭合差的调整和高程计算与一般水准测量方法相同，它是把闭合差反符号，按与测段长度成正比例进行分配。支水准路线进行往、返测量，取往返测高差的平均值计算高程。 表2 三等水准测量手簿 表2 三等水准测量手簿 测段： 自