国家三等四等水准测量规范.docx
测绘 国 家 三 、四 等 水 准 测量
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3.仪器技术指标
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六、水准观测
1.观测方法 三等水准测量采用中丝读数法进行往返测。
当使用有光学测微器的水准仪和线条式因瓦水 准标尺观测时，也可进行单程双转点观测。
四等水准测量采用中丝读数法进行单程观测。 支线必须往返测或单程双转点观测。
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2.设置测站的要求
a．易受水淹、潮湿或地下水位较高处； b．易发生土崩、滑坡、沉陷的地点； c．距铁路50m 、距公路30m 以内（特殊情况可
酌情处理）； d.短期内由于建设发展，可能毁坏标石或阻碍观
测的地点。
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2.标石类型
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五、仪器的技术要求
1.仪器的选用
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2.仪器检验
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国家三、四等水准测量规范 (GB1 2898-91) 要点说明
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一、布设原则
1.三、四等水准网是在一、二等水准网的基础上 布设符合路线、环线或结点网，直接提供地形 测图和各种工程建设所必需的高程控制点。
2. 三等水准附合路线，长度应不超过150 km； 环线周长应不超过200 km；同级网中结点间距
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3.间歇与检测
工作间歇时，最好能在水准点上结束观测。否 则，应选择两个坚稳可靠、光滑突出、便于放置 标尺的固定点，作为间歇点。间歇后，应进行检 测，检测结果符合限差要求即可起测。如无固定 点可选择，则间歇前最后两测站的转点处打入带 有帽钉的木桩作间歇点。间歇后进行检测，比较 任意两转点间歇前后所测高差，若符合限差要求， 即可由此起测。否则，须从前一水准点起测。
完整word版,三四等水准测量(教材)
三、四等水平丈量三、四等水平丈量所使用地水平仪,其精度应不低于DS3型地精度指标 .水准仪望远镜放大倍率应大于30 倍,切合水平器地水平管分划值为20’’/2mm.三、四等水平丈量地技术指标及观察要求拜见表 1.表 1三、四等水平丈量地技术指标及观察要求高差闭合差地限差前后视前后视黑红面黑红面水平测使用<mm ）视野长视野距离累所测高距离差念书差量等级仪器附合、闭往、返侧度 <m）高度积差差之差m m m合路线较差m m m三等S312L12K75三丝能2523读数S05 S1100四等DS320L20K100三丝能31035读数S05 S1150注：表中L 、 K 均表示路线长度,以 Km 为单位 .一、观察方法三、三、四等水平丈量主要采纳双面水平尺观察法,除各样限差有所差别外,观察方法迥然不同 .在每一测站上 ,第一部署仪器 ,如超限 ,则需挪动前视尺或水平仪,以知足要求 .而后按以下次序进行观察,并计入三 <四）等水平丈量手簿中 <表 2）.（1）读取后视尺黑面读数：下丝 <1）,上丝 <2）,中丝<3）.（2）读取前视尺黑面读数：中丝 <4）,下丝 <5）,上丝<6）.（3）读取前视尺红面读数：中丝 <7）.（4）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 ,假如切合规定要求 ,能够迁站持续施测；不然应从头观察 ,直至所测数据切合规定要求后 ,才能迁到下一站 .二、测站计算与校核测站上地计算有下边几项<表 2）.1.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> <绝对值不该超出2m）后、前视距离积累差：(12>= 本站地 (11> ＋前站地 (12> <绝对值不该超出5m）2.高差部分后视尺黑、红面读数差：(13> = K1 ＋(3>-(8>前视尺黑、红面读数差：(14> = K2 ＋(4>-(7><绝对值不该超出 2mm）<绝对值不该超出 2mm）上两式中地 K1 和 K2 分别为两水平尺地黑、红面地起点念书差,亦称尺常数或起点差 .表 2 观察所用双面<黑、红面）水平尺地尺常数为：K1=4.787m、K2=4.687m.尺常数地作用是检核黑、红面观察读数能否正确.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><绝对值不该超出3mm）由于两水平尺地红面开端读数相差 0.100m, 即 4.787m 与 4.687m 之差 , 所以 ,红面测得地实质高差应为 (17> ±0.100. 取“＋”或取“－”应依据后、前视尺地 K值来确立 .每一测站经过上述计算 , 切合限差要求后 , 才能计算高差中数： (18>= [(16>＋(17> ±0.100]/2, 作为该站测得地高差值 .表 2 为三等水平丈量手簿 , 括号内陆数字表示观察记录和计算校核地次序 .当整个水平路线丈量完成, 应逐页校核计算有无错误, 校核地方法是：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>水平路线总长度：L =Σ (9> ＋Σ (10>四等水平丈量一个测站地观察次序, 可采纳：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 , 尔后对准前视尺 , 读取黑面及红面读数 , 测站记录计算与三等水平丈量完好同样 .三、成就整理三、四等水平丈量 , 一般布设单调水平路线<附合水平路线、闭合水平路线和支水平路线） , 外业成就经检查合格、高差闭合差切合表 1 地限差要求时 , 方可进行高差闭合差地调整和高程计算.闭合差地调整和高程计算与一般水平丈量方法同样, 它是把闭合差反符号,按与测段长度成正比率进行分派. 支水平路线进行往、返丈量, 取来回测高差地均匀值计算高程 .表 2测段：自 SB-3 时始：刻：末：测站点名编号SB-3 1至SA-4SA-4 2至X-6X-63至表 2三等水平丈量手簿三等水平丈量手簿至 SB-1日期：仪器型号：S3 2100338 时8 分天气：晴观察者：李晓明9 时 6 分呈像：清楚稳固记录者：张国立下丝下丝水平尺读数 (m>后尺前尺方向上丝上丝K+黑- 红及高差中数后视距 (m>前视距 (m>(mm>尺号黑色面红色面视距差 d累计差∑ d(1>(5>后-尺号(3>(8>(13>(2>(6>前-尺号(4>(7>(14>(18>(9>(10>后 - 前(16>(17>(15>(11>(12>K1 = 4.787K2 = 4.6871.6140.774后 1 1.384 6.17101.1560.326前 20.551 5.239-145.844.8后 - 前0.8330.93210.8325112.188 2.252后 2 1.934 6.622-11.682 1.758前 12.008 6.796-150.649.4后 - 前-0.074-0.1740-0.07401.22.21.9222.066后 1 1.726 6.51211.529 1.668前 2 1.866 6.554-1X-539.339.8后 - 前-0.14-0.0422-0.141 -0.5 1.72.041 2.220后 2 1.832 6.520-1X-5 1.622 1.790前 1 2.007 6.7931 4至41.943后 - 前-0.175-0.273-2-0.1740X-4-1.10.6∑ (18>=0.4435∑(9>=177.6后∑(3>= 6.876∑ (8>=25.825检核∑(10>=177.0前∑(4>= 6.432∑ (7>=25.382∑d =(12> 末=0.6后 - 前∑ (16>=0.444∑ (17>=0.443L =354.6[ ∑ (16>+ ∑ (17>]/2=0.4435=∑ (18>下边介绍一下 3 中丈量方式 <附合、闭合、支水平路线）地闭合差地调整和高程计算 .观点：进行水平丈量地路线称为水平路线. 依据测区实质状况和需要可部署成单调水平路线和水平网 .单调水平路线又分为闭合水平路线、附和水平路线和支水平路线三种形式.两条以上单调水平路线订交于某一待定水平点则称为水平网, 其订交点称为结点 , 在以下图中 , 水平点 5 即为结点 .当 A、B 两点地距离较远或许高差较大时 , 部署一次仪器不可以测得它们地高差 , 这时需要设置转点 . 在转点搁置尺垫即可 <注意在相邻两站观察过程中转点尺垫不准有任何地改动） , 每部署一次仪器称为一个测站 .BM2BM2BM33241115BM12123 23BM1BM1BM1BM4闭合水平路线附合水平路线支水平路线水平网1 闭合水平路线计算【例】：如下图 , 一闭合水平路线各段高差观察值及其长度均注于图中, 已知水平点 BM5地高程为 37.141m, 求 1、 2、 3 点高程 .9 m19mh 2.9-1 0 k L = - =1211. =.7 .4h =120 m1 5k m LBM52h 4L4=0k mm0.9.225=51.8+1.6k m= =+1L 338m3h 3现联合下表说明闭合水平路线高差闭合差调整与高程地计算方法和步骤.<1）计算路线闭合差 f h ：f hh 测 44mmfh 允40 Lmm 80mm可见f h f h 允 ,说明成就切合要求 .闭合水平路线高差闭合差调整与高程计算点号距离 高差观察值高差更正数更正后高差高程 已知点高程<km ） <m ） <m ）<m ） <m ）BM51.10- 1.999-0.012-2.01137.141135.1300.75- 1.420-0.008-1.428233.702H BM5= 37.1411.20+ 1.825-0.013+1.812335.514m0.95+ 1.638-0.011+1.627BM537.141Σ4.00+ 0.044-0.044<2）计算高差闭合差更正数 v i ：更正数 v i 与闭合差符号相反 , 且更正数 v i 数值总和与闭合差相等 .在同一水平路线上 , 一般可以为观察条件是同样地 , 所以可以为偏差地大小与路线地长度或许测站数成正比. 这样闭合差地调整方法是：按与距离或许测站数成正比率、反符号分派 . 则各段路线高差闭合差地更正数v i为：v fh L i或vfh n ii L i n式中 ,L 为水平路线地总长, L i为各测段距离；n 为水平路线测站数总和 , n i为各测段地测站数 .分派完后 ,一定知足v f h ,不然说明计算有误 ,应从头计算 .<3）计算更正后高差：高差观察值 + 高差更正数 ,即为更正后地高差 .<4）计算待测点高程：前一点高程 + 两点间更正后高差 , 即为最后各测点地高程 .2附合水平路线计算<1）计算路线高差闭合差 f h：f h h测（H-H）终始<2）、 <3）、 <4）与闭合路线同样 .3支水平路线计算<1）计算路线高差闭合差 f h：f h h往h返<2）计算高差值：取各测段来回测高差中数<来回测高差绝对值之和地均匀值）作为本测段地高差 , 符号过去测为准 .<3）计算各测点高程值：由开端点高程今后计算 , 即“前一点高程 + 两点间高差 = 后一点高程”。
三等、四等水准测量教程
表１
水准测 量等级
使用 仪器
三等
Ｓ3 Ｓ05 S１
三、四等水准测量的技术指标及观测要求
高差闭合差的限差
（ｍｍ）
附合、闭 往、返侧较
合路线
差
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 ｍｍ
黑红面 所测高 差之差 mm
75
后1 前２ 后-前
１.７26 1.866
-０．14０
6.5１2 6．554 -０.042
后2 前1 后-前
1.832 2．00７ -0．175
(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）
2. 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。
（1） 读取 后 视尺 黑 面读数:下丝(1）,上丝（2）,中丝(3）。
（2） 读取 前 视尺 黑 面读数：中丝（４），下丝(5)，上丝（6）。
（3） 读取 前 视尺 红 面读数：中丝(7)。
（4） 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；
国家一、二、三、四等水准测量及要求
国家⼀、⼆、三、四等⽔准测量及要求国家⼀、⼆、三、四等⽔准测量及要求测站观测顺序和⽅法⼀等、⼆等要求：光学⽔准仪：往测时奇数站顺序为：后—前—前—后；往测时偶数站顺序为：前—后—后—前；返测时，奇、偶测站顺序分别与往测偶、奇测站相同；数字⽔准仪：往、返测奇数站顺序为：后—前—前—后；往、返测偶数站顺序为：前—后—后—前三等要求：后—前—前—后四等要求：后—后—前—前每千⽶⽔准测量的偶然中误差和每千⽶⽔准测量的全中误差不应超过下表规定：⽔准仪i⾓检验：⾃动安平光学⽔准仪每天检校⼀次i⾓，⽓泡式⽔准仪每天上、下午各检校⼀次i⾓，作业开始后的7个⼯作⽇内，若i⾓较为稳定，以后每隔15天检校⼀次。
数字⽔准仪，整个作业期间应每天开测前进⾏i⾓测定。
若开测为未结束测段，则在新测段开始前进⾏测定。
观测⽅式：⼀、⼆等⽔准测量采⽤单路线往返观测。
同⼀区段的往返测，应使⽤同⼀类型的仪器和转点尺承沿同⼀道路进⾏。
在每⼀区段内，先连续进⾏所有测段的往测（或返测），随后再连续进⾏该区段的返测（或往测)。
若区段较长，也可将区段分成20km—30km的⼏个分段，在分段内连续进⾏所有测段的往返观测。
同⼀测段的往测（或返测）与返测〔或往测）应分别在上午与下午进⾏．在⽇间⽓温变化不⼤的阴天和观测条件较好时，若⼲⾥程的往返测可同在上午或下午进⾏。
但这种⾥程的总站数，⼀等不应超过该区段总站数的20％，⼆等不应超过该区段总站数的30％。
三等⽔准测量采⽤中丝读数法进⾏往返测。
当使⽤有光学测微器的⽔准仪和线条式因⽡⽔准标尺观测时，也可进⾏单程双转点观测。
四等⽔准测量采⽤中丝读数法进⾏单程观测。
⽀线应往返测或单程双转点观测。
测站视线长度、视距差等要求单位：⽶测站观测限差对于数字⽔准仪，同⼀标尺两次读数差不设限差，两次读数所测⾼差的差执⾏基辅分划所测⾼差之差的限差。
测站观测误差超限，在本站发现后可⽴即重测，若迁站后才检查发现，则应从⽔准点或间歇点（应经检测符合限差）起始，重新观测。
四等水准测量规范
四等水准测量规范四等水准测量是一种用于测量地面相对高程的方法，主要适用于工程测量中较为简单的高程控制。
为了确保测量结果的准确性和可靠性，需要按照一定的规范进行测量操作。
以下是四等水准测量的一般规范。
一、仪器和设备1. 使用精度符合四等水准测量要求的水准仪、测杆、三脚架、反光板等设备，并保持其良好的工作状态。
2. 定期对仪器进行校准和检查，确保测量精度符合要求。
二、测量前的准备工作1. 在测量区域选择合适的基准点和监测点，确定测量线路，并编制测量方案。
2. 清理测量线路上的障碍物，保持测量视线畅通，并在需要的地方设置转点和基准点。
3. 在每个监测点上设置固定点，并进行编号和标识。
三、测量操作1. 首先进行水准仪的精密调平，保证水准仪的水平度。
2. 使用测杆在各个监测点上进行读数，同时进行板面校正和零位调整。
3. 每次观测前后都要进行查看，保证读数准确无误。
4. 在不同高程点上进行反光板的移动，分别进行前视和后视观测。
5. 进行远景观测时，要注意防止光线反射，避免误差的发生。
四、数据处理和计算1. 对每个监测点的观测数据进行逐个比较和验证，发现异常数据时要进行重新观测。
2. 根据实测数据计算各监测点之间的高差和高程差，同时计算出误差和精度等指标。
3. 根据测量结果绘制高程平面图，并编制相应的测量报告。
五、质量控制1. 测量人员应持证上岗，并具备一定的测量经验和操作能力。
2. 进行质量控制的同时，要进行各个流程的验收和评估，确保测量过程的可靠性和精确性。
3. 针对测量结果进行回顾和评估，及时发现问题并进行改进。
六、安全措施1. 在进行测量操作时，要注意人身安全，穿戴合适的劳保装备。
2. 注意环境和天气的变化，避免在恶劣天气下进行测量操作。
综上所述，四等水准测量是一项需要严格操作的测量工作，只有按照规范进行测量操作，才能够保证测量结果的准确性和可靠性，为工程项目的设计和施工提供正确的高程数据。
同时，进行质量控制和安全措施的落实也是十分重要的。
三四等导线测量规范
导线测量规范（Ⅰ）导线测量的主要技术要求各等级导线测量的主要技术要求，应符合表3。
3。
1的规定。
注：1 表中n为测站数。
2 当测区测图的最大比例尺为1：1000时,一、二、三级导线的导线长度，、平均边长可适当放长,但最大长度不应大于表中规定相应长度的2倍。
3。
3.2 当导线平均边长较短时，应控制导线边数不超过表3。
3。
1相应等级导线长度和平均边长算得的边数；当导线长度小于表3.3。
1规定长度的1/3时，导线全长的绝对闭合差不应大于13㎝.3.3。
3 导线网中,结点与结点、结点与高级点之间的导线段长度不应大于表3。
3.1中相应等级规定长度的0。
7倍。
(Ⅲ）水平角观测3.3。
7 水平角观测所使用的全站仪、电子经纬仪和光学经纬仪,应符合下列相关规定:1 照准部旋转轴正确性指标：管水准器气泡或电子水准器长气光在各位置的读数较差，1秒级仪器不应超过2格,2秒级仪器不应超过1格，6秒级仪器不应超过1.5格。
2 光学经纬仪的测微器行差及隙动差指标：1秒级仪器不应大于1秒,2秒级仪器不应大于2秒.3 水平轴不垂直于垂直轴之差指标；1秒级仪器不应超过10秒，2秒级仪器不应超过15秒，6秒级仪器不应超过20秒.4 补偿器的补偿要求：在仪器补偿器的补偿区间，对观测成果应能进行有效补偿。
5 垂直微动旋转使用时，视准轴在水平方向上不产生偏移.6 仪器的基座在照准部施转时的位移指标：1秒级仪器不应超过0.3秒,2秒级仪器不应超过1秒，6秒级仪器不应超过1。
5秒.7 光学（或激光)对中器的视轴（或射线）与竖轴的重合度不应大于1㎜。
3。
3.8 水平角观测宜采用方向观测法，并符合下列规定：1 方向观测法的技术要求，不应超过表3。
3。
8的规定。
注；1 全站仪、电子经纬仪水平角观测时不受光学测微器两次重合读数之差指标的限制.2 当观测方向的垂直角超过±30的范围时，该方向2C互差可按相邻测回同方向进行比较，其值应满足表中一测回内2C互差的限值。
三、四等水准测量
三、四等水准测量控制测量除了要完成平面控制测量外，还要进行高程控制测量。
小区域地形测图或施工测量中，多采用三、四等水准测量作为高程控制测量的首级控制。
一、三、四等水准测量(leveling)的技术要求1、高程系统：三、四等水准测量起算点的高程一般引自国家一、二等水准点，若测区附近没有国家水准点，也可建立独立的水准网，这样起算点的高程应采用假定高程。
2、布设形式：如果是作为测区的首级控制，一般布设成闭合环线；如果进行加密，则多采用附合水准路线或支水准路线。
三、四等水准路线一般沿公路、铁路或管线等坡度较小、便于施测的路线布设。
3、点位的埋设：其点位应选在地基稳固，能长久保存标志和便于观测的地点，水准点的间距一般为1—1．5km，山岭重丘区可根据需要适当加密，一个测区一般至少埋设三个以上的水准点。
4、三、四等及五等水准测量的精度要求和技术要求列于表中。
二、三、四等水准测量的观测方法三、四等水准测量观测应在通视良好、望远镜成像清晰及稳定的情况下进行。
一般采用一对双面尺。
1、三等水准一个测站的观测步骤：（后-前-前-后；黑-黑-红-红）（1）照准后视尺黑面，精平，分别读取上、下、中三丝读数，并记为（1）、（2）、（3）。
（2）照准前视尺黑面，精平，分别读取上、下、中三丝读数，并记为（4）、（5）、（6）。
（3）照准前视尺红面，精平，读取中丝读数，记为（7）（4）照准后视尺红面，精平，读取中丝读数，记为（8）这四步观测，简称为“后一前一前一后(黑一黑一红一红)”，这样的观测步骤可消除或减弱仪器或尺垫下沉误差的影响。
对于四等水准测量，规范允许采用“后一后一前一前（黑一红一黑一红)”的观测步骤。
2、一个测站的计算与检核：观测记录参看书本表7-11。
①视距的计算与检核后视距 (9)=[(1)—(2)]X100m前视距 (10)=[(4)—(5)]Xl00m 三等≯75m，四等≯l00m前、后视距差 (11)=(9)—(10) 三等≯3m，四等≯5m前、后视距差累积 (12)=本站(11)+上站(12) 三等≯6m，四等≯l0rn②水准尺读数的检核同一根水准尺黑面与红面中丝读数之差：前尺黑面与红面中丝读数之差 13)=(6)十K—(7)后尺黑面与红面中丝读数之差 (14)=(3)十K—(8) 三等≯2mm，四等≯3mm(上式中的K为红面尺的起点数，为4．687m或4．787m)③高差的计算与检核黑面测得的高差 (15)=(3)—(6)红面测得的高差（16)=(8)—(7)校核：黑、红面高差之差 (17)=(15)—[(16)±0．100]或 (17)=(14)—(13) 三等≯3mm，四等≯5mm高差的平均值（18)= [（15)+(16)±0．100]/2在测站上，当后尺红面起点为4．687m，前尺红面起点为4．787m时，取十0．100，反之，取—0．100。
三、四等导线测量规范
导线测量规范（Ⅰ）导线测量的主要技术要求各等级导线测量的主要技术要求，应符合表3.3.1的规定。
注：1 表中n为测站数。
2 当测区测图的最大比例尺为1：1000时，一、二、三级导线的导线长度，、平均边长可适当放长，但最大长度不应大于表中规定相应长度的2倍。
3.3.2 当导线平均边长较短时，应控制导线边数不超过表3.3.1相应等级导线长度和平均边长算得的边数；当导线长度小于表3.3.1规定长度的1/3时，导线全长的绝对闭合差不应大于13㎝。
3.3.3 导线网中，结点与结点、结点与高级点之间的导线段长度不应大于表3.3.1中相应等级规定长度的0.7倍。
（Ⅲ）水平角观测3.3.7 水平角观测所使用的全站仪、电子经纬仪和光学经纬仪，应符合下列相关规定：1 照准部旋转轴正确性指标：管水准器气泡或电子水准器长气光在各位置的读数较差，1秒级仪器不应超过2格，2秒级仪器不应超过1格，6秒级仪器不应超过1.5格。
2 光学经纬仪的测微器行差及隙动差指标：1秒级仪器不应大于1秒，2秒级仪器不应大于2秒。
3 水平轴不垂直于垂直轴之差指标；1秒级仪器不应超过10秒，2秒级仪器不应超过15秒，6秒级仪器不应超过20秒。
4 补偿器的补偿要求：在仪器补偿器的补偿区间，对观测成果应能进行有效补偿。
5 垂直微动旋转使用时，视准轴在水平方向上不产生偏移。
6 仪器的基座在照准部施转时的位移指标：1秒级仪器不应超过0.3秒，2秒级仪器不应超过1秒，6秒级仪器不应超过1.5秒。
7 光学（或激光）对中器的视轴（或射线）与竖轴的重合度不应大于1㎜。
3.3.8 水平角观测宜采用方向观测法，并符合下列规定：1 方向观测法的技术要求，不应超过表3.3.8的规定。
表3.3.8水平角方向观测法的技术要求注；1 全站仪、电子经纬仪水平角观测时不受光学测微器两次重合读数之差指标的限制。
2 当观测方向的垂直角超过±30的范围时，该方向2C互差可按相邻测回同方向进行比较，其值应满足表中一测回内2C互差的限值。
国家三四等水准测量规范
国家三四等水准测量规范一、引言三四等水准测量是国家测绘工作的重要组成部分，是对地球形状和地球重力场的测量。
其精度和精密度要求高，对全国测绘工作及相关领域的发展具有重要意义。
因此，国家对三四等水准测量工作的规范十分重视，制定了相关的测量规范，以确保测量结果的准确性和可靠性。
二、三四等水准测量的定义和目的三四等水准测量是指对地球表面高程的测量，通常在大地测量网中进行。
其目的是确定地表上任意点的高程数值，为工程测量、地质勘探、测绘建设等提供高程控制，为国家地理信息基础数据库的建设提供数据支撑。
三、三四等水准测量的分类和特点1.三等水准测量三等水准测量是对地球表面高程的高精度测量，其精度要求高，通常用于巨细地貌、测量较高精度的建筑工程等需要高精度高程控制的领域。
2.四等水准测量四等水准测量是对地球表面高程的中等精度测量，其精度要求适中，通常用于一般地貌、普通建筑工程等需要一般精度高程控制的领域。
三四等水准测量的特点包括：（1）精度高：三四等水准测量的精度要求高，是国家有关部门对测绘工作的严格要求；（2）数据量大：由于测量需要覆盖较大范围的地域，因此三四等水准测量的数据量较大；（3）工作量大：三四等水准测量是一项系统工程，需要一定数量的测量人员及设备；（4）成本高：三四等水准测量的成本较高，包括人力、物力和财力。
四、三四等水准测量的基本原理1.大地水准面大地水准面是一个理想的参考曲面，它与地球的真实形状比较接近。
大地水准面是地球的等势面，它控制着地球表面上任意点的高程。
2.高程测量高程测量是对地球表面上任意点的高程数值进行测量。
常见的高程测量方法包括水准测量、高程传感器测量等。
水准测量是通过在不同地点设立水准点，用水准仪观测两个水准点之间的高程差，从而确定各个水准点的高程。
3.大地水准面的建立大地水准面的建立是通过连接各个水准点，确定它们之间的高程差，为地球表面上任意点的高程提供基准。
同时，大地水准面的建立还需要考虑地球的形状、重力场、潮汐等因素。
水准测量规范
水准测量规范-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1水准测量水准测量:国家水准测量依精度不同分为一、二、三、四等。
一、二等水准测量是国家高程控制的全面基础，三、四等水准测量直接为地形测图和各种工程建设提供所必须的高程控制。
精度低于四等的水准测量称为等外水准测量。
本节阐述四等及等外水准测量的布设形式、技术要求、选点埋石、外业施测和内业计算等有关内容。
一、水准路线的布设形式由水准原点或任一已知高程点出发进行水准测量所经过的路线称为水准路线。
水准路线每隔一定的距离需要埋设一个固定点，称为水准点。
水准测量的目的就是以已知高程点为起算点，沿选定的水准路线逐站测定各水准点的高程。
根据已知水准点的情况和测量工作的实际需要，水准路线可以布设成以下三种形式。
(1) 附合水准路线：从一已知高程的水准点出发，进行水准测量，最后附合到另一已知高程的水准点上。
(2) 闭合水准路线：从一已知高程的水准点出发，沿一条环形路线进行水准测量，测定沿线上水准点的高程，最后又回到该水准点。
(3) 支水准路线：从一已知高程的水准点出发，沿一条水准路线测定沿线上其他水准点的高程，最后不与任一已知高程点连测。
为了提高成果的精度及其可靠性，规范规定支水准路线必须进行往返观测或单程双转点观测，且应限制支水准路线的长度。
(4)水准网二、四等及等外水准测量的主要技术要求各等水准测量对所使用的仪器类型、水准路线长度、不符值或闭合差的限差等都有相应的规定，其中四等及等外水准测量的主要技术要求如表4-27所列。
三、水准路线选线和水准标石埋设（1）收集资料在确定水准路线布设形式之前，首先要收集已有的水准测量资料，包括水准路线图、水准点“点之记”、成果表、技术总结等。
而且还应到实地调查，确定已知成果可否利用。
（2）图上初步选线在测区已有的地形图上设计拟定的水准路线。
水准路线应尽量选设在地势平坦、土质坚实、施测方便的道路附近，尽量避免通过水滩、沙土、易塌陷易受雨水冲刷的地区。
建筑测量-四等水准测量.doc
1．四等水准测量1）．四等水准测量观测的技术要求：一个测站上的观测程序和记录等级水准测量一般采用双面水准尺进行观测。
四等水准测量一个测站上的观测程序采用“后—前—前—后”或“后—后—前—前” 。
注意：水准尺应交换使用。
2）测站上的计算与检核（1）视距要求视距等于上丝读数与下丝读数之差乘以100。
D≤100 m（2）后视距离－前视距离≤±5m（3）前、后视距累积差≤±10m（4）水准尺读数检核同一水准尺的红、黑面中丝读数之差要求：黑面中丝读数+尺常数K－红面中丝读≤±3mm（5）高差计算与校核：根据黑面、红面读数分别计算黑面、红面高差。
⒂、⒃，计算平均高差⒅。
要求：黑面高差－红面高差±0.1m≤±5mm满足以上条件取平均高差：⒅={⒂＋［⒃±0.100］}/2当K后＝4.687m时，式中取+0.100 m；当K后＝4.787m时，式中取－0.100 m。
3）每页计算的校核（1）视距部分：后视距离总和－前视距离总和=末站视距累积差。
总视距（该段水准路线长度）＝后视距离总和+前视距离总和（2）高差部分：后视红、黑面读数总和－前视红、黑面读数总和应=黑、红面高差总和应=平均高差总和的两倍。
测站数为偶数时∑［⑶＋⑻］－∑［⑹＋⑺］＝∑［⒂＋⒃］＝2∑⒅测站数为奇数时∑［⑶＋⑻］－∑［⑹＋⑺］＝∑［⒂＋⒃］＝2∑⒅±0.100外业观测填表计算例：（1）填入第一测站后视尺观测读数及计算：（2）填入第一测站前视尺上下丝观测读数计算前、后视距及后视距－前视距差满足要求,再观测黑、红面中丝读数及计算（3）计算测站红、黑面高差及平均高差：（4）依次计算以下各测站：（5）本段（页）校核：。
三四等水准测量
三、四等水准测量
华
北
科
技
学
院
测
绘
工
程
教
研
室
三 四 等 水 准 测 量
一、水准网布设
1.布设原则 （1）三、四等水准网是在一、二等水准网的 基础上进一步加密，需布设符合路线、环 线或结点网，供地形测图和各种工程建设 所必需的高程控制点。 （2）三、四等水准附合路线，长度应不超过 150 、 80km ；环线周长应不超过 200 、 100 km；同级网中结点间距离应不超过 70、30 km。
华
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三 四 等 水 准 测 量
（4）外业计算的数值取位
mm
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研
室
三 四 等 水 准 测 量
6.上交资料
(1)技术设计书 ； (2)水准点之记； (3)水准路线图及结点接测图； (4)测量标志委托保管书（两份）； (5)水准仪、经纬仪 、测距仪 、水准标尺检验资料 ； (6)观测手簿； (7)外业高差及概略高程表； (8)外业高差改正数计算资料； (9)外业技术总结 ； (10)验收报告。
华 北 科 技 学 院
测 绘 工 程 教 研 室
三 四 等 水 准 测 量
（3）对作废的观测记录，应以单线划去，并 注明重测原因及重测结果记于何处。重测 记录须加注“重测”二字。
华
北
科
技
学
院
测
绘
工
程
教
4三、四等水准测量的主要技术要求
4三、四等水准测量的主要技术要求四、三、四等水准测量的主要技术要求三、四等水准路线一般沿道路布设，尽量避开土质松软地段，水准点间的距离一般为2～4Km，在城市建筑区为1～2km。
水准点应选在地基稳固，能长久保存和便于观测的地方。
三、四等水准测量的主要技术要求参看表6.6，在观测中，每一测站的技术要求见表6.14。
三、四等水准测量的方法（一）观测方法三四等水准测量的观测应在通视良好、望远镜成像清晰稳定的情况下进行，若用普通DS3水准仪观测，则应注意：每次读数前都应精平（即：使符合水准气泡居中）。
如果使用自动安平水准仪，则无需精平（测量原理详见第二章），工作效率大为提高。
下介绍用双面水准尺法在一个测站的观测程序：①后视水准尺黑面，读取上、下视距丝和中丝读数，记入记录表(表6.15)中(1)、(2)、(3)；②前视水准尺黑面，读取上、下视距丝和中丝读数，记入记录表中(4)、(5)、(6)；③前视水准尺红面，读取中丝读数，记入记录表中(7)；④后视水准尺红面，读取中丝读数，记入记录表中(8)；这样的观测顺序简称为“后-前-前-后”，其优点是可以减弱仪器下沉误差的影响。
概括起来，每个测站共需读取8个读数，并立即进行测站计算与检核，满足三、四等水准测量的有关限差要求后方可迁站。
（二）测站计算与检核①视距计算根据前、后视的上、下视距丝读数计算前、后视的视距：后视距离：(9)=100×{(1)-(2)} 前视距离：(10)=100×{(4)-(5)}计算前、后视距差(11)：(11)=(9)-(10)对于三等水准测量，(11)不得超过3m，对于四等水准测量，不得超过5m。
计算前、后视距离累积差(12)：(12)=上站(12)+本站(11)对于三等水准测量，(12)不得超过6m，对于四等水准测量，不得超过10m。
②尺常数K检核同一水准尺黑面与红面读数差的检核：K1=(13)=(7)-(6)K2=(14)=(8)-(3)Ki为双面水准尺的红面分划与黑面分划的零点差（常数为4.687m或4.787m）。
水准测量规范
DAB＝50m
hAB＝＋12.500m
A
HA
D＝1000m 大地水准面
C
hAC HC
提出问题： 当已知高程的水准点距欲测定高程点较 远或高差较大时，不能安置一次仪器即可测 得两点间的高差。
解决方法：
这时需要在两点间加设若干个立尺点， 分段设站，连续进行观测。
加设的这些立尺点并不需要测定其高程，它 们只起传递高程的作用 ，故称之为转点，用TP （Turning Point）表示。
如果不等于零，则高差闭合差为
f h
h
m
3．支水准路线
（1）支水准路线的布设方法 从已知高程的水准点BMA出发，沿待定 高程的水准点1进行水准测量，这种既不闭合 又不附合的水准路线，称为支水准路线。支 水准路线要进行往返测量，以资检核。
hf
hb
BMA
1
（2）成果检核
从理论上讲，支水准路线往测高 差与返测高差的代数和应等于零。即
三、四等水准测量，常作为小 地区测绘大比例尺地形图和施工 测量的高程基本控制。
三、四等水准测量的主要技术要求
往返较差、附合
等级 路线长度 水准仪 水准尺 观 测 次 数 或环线闭合差
/km
与已知 点联测
符合或 环线
平地/mm
山地 /mm
DS1 因瓦
往一次
三
≤50
DS3
双面
往返各 一次
±12 往返各
平均高差/m
高程/m
备注
+0.792
32.186
+1.864
+1.213
+1.514 -1.933
35.636
+6.900
四等水准规范
3.3.2 高程控制测量
3.3.2.1 四等水准相关规范
在地形测量和施工测量中，多采用三、四等水准测量作为基本的高程控制。
四等水准测量需满足以下相关规范：
一、观测顺序
四等水准采用水准尺进行观测的步骤如下：后、前、前、后。
安置水准仪的测站至前、后视立尺点的距离，应该用步测使其相等。
在每一测站，按下列顺序进行观测：
后视水准尺黑色面，读上、下丝读数，精平，读中丝读数；
前视水准尺黑色面，读上、下丝读数，精平，读中丝读数；
前视水准尺红色面，精平，读中丝读数；
后视水准尺红色面，精平，读中丝读数。
二、读数规范
1.视距小于100m；
2.前后视距差小于3m；
3.视距累积差小于10m；
4.黑面和红面读数差小于3mm；
5.黑面和红面高差之差小于5mm；
6.四等水准的路线长度不得超过16km
水准测量的等级是根据国家水准网来定的。
国家水准网布设成一等、二等、三等、四等4个等级。
其布设原则采用从高级到低级，从整体到局部，分级布置，逐级加密的原则，等级划分是根据环线周长、附和路线长、偶然中误差、全中误差来分的。
四等水准测量直接为地形测图和各种工程建设提供所必需的高程控制。
1-4三、四等水准测量
方向及 尺号
后 前 后-前
标尺读数
黑面
（3） （4） （16）
红面
（8） （7） （17）
后A 前1 后-前
1 384 0551 +0833
6 171 5 239 +0932
后1 前2 后-前
1 934 2 008 -0074
6 171 5 239 +0932
后2 前3 后-前
1 726 1 866 -0140
2、测段为偶数测站；
3、测站观测限差要求
等级
仪器 类型
标准视 线长度
/m
前后 视距 差/m
前后视 黑红面 距差累 读数差 计/m /mm
黑红面 所测高 差之差
/mm
检测间歇 点高差之
差/mm
三等 DS3 65 3.0 6.0 2.0 3.0
3.0
四等 DS3 80 5.0 10.0 3.0 5.0
5.0
路线类型
附合路线 支水准路线
150KM
20KM
视线高度 三丝能读数
四等 100KM 80KM
20KM
三丝能读数
2）、 三四等水准测量区格式水准尺
①特点：基本刻划1cm；黑红面注记；黑红面读数之差为 4687/4787 mm；成对使用。
19 18
66 65
19 18
67 66
03 02
01 00
50 49
刻划不准确、尺长变化及 标尺弯曲
水准尺零点偏差
气泡不居中带来的视准轴 不水平所引起的误差
同一测站调焦引起的视准 轴变化带来的误差
mm位的估读误差
水准尺若竖立不直引起的 误差
国家一、二、三、四等水准测量及要求
国家一、二、三、四等水准测量及要求测站观测顺序和方法一等、二等要求：光学水准仪：往测时奇数站顺序为：后—前—前—后；往测时偶数站顺序为：前—后—后—前；返测时，奇、偶测站顺序分别与往测偶、奇测站相同；数字水准仪：往、返测奇数站顺序为：后—前—前—后；往、返测偶数站顺序为：前—后—后—前三等要求：后—前—前—后四等要求：后—后—前—前每千米水准测量的偶然中误差和每千米水准测量的全中误差不应超过下表规定：水准仪i角检验：自动安平光学水准仪每天检校一次i角，气泡式水准仪每天上、下午各检校一次i角，作业开始后的7个工作日内，若i角较为稳定，以后每隔15天检校一次。
数字水准仪，整个作业期间应每天开测前进行i角测定。
若开测为未结束测段，则在新测段开始前进行测定。
观测方式：一、二等水准测量采用单路线往返观测。
同一区段的往返测，应使用同一类型的仪器和转点尺承沿同一道路进行。
在每一区段内，先连续进行所有测段的往测（或返测），随后再连续进行该区段的返测（或往测)。
若区段较长，也可将区段分成20km—30km的几个分段，在分段内连续进行所有测段的往返观测。
同一测段的往测（或返测）与返测〔或往测）应分别在上午与下午进行．在日间气温变化不大的阴天和观测条件较好时，若干里程的往返测可同在上午或下午进行。
但这种里程的总站数，一等不应超过该区段总站数的20％，二等不应超过该区段总站数的30％。
三等水准测量采用中丝读数法进行往返测。
当使用有光学测微器的水准仪和线条式因瓦水准标尺观测时，也可进行单程双转点观测。
四等水准测量采用中丝读数法进行单程观测。
支线应往返测或单程双转点观测。
测站视线长度、视距差等要求单位：米测站观测限差对于数字水准仪，同一标尺两次读数差不设限差，两次读数所测高差的差执行基辅分划所测高差之差的限差。
测站观测误差超限，在本站发现后可立即重测，若迁站后才检查发现，则应从水准点或间歇点（应经检测符合限差）起始，重新观测。
四等水准测量规范
实训三四等水准测量（双面尺法）一、目的和要求（1）进一步熟练水准仪的操作，掌握用双面水准尺进行四等水准测量的观测、记录与计算方法。
（2）熟悉四等水准测量的主要技术指标，掌握测站及线路的检核视线高度>0.2m；视线长度≤80m；前后视视距差≤3m；前后视距累积差≤10m；红黑面读数差≤3mm ；红黑面高差之差≤5mm。
二、仪器和工具DS3水准仪1台，双面水准尺2支，记录板1块。
读数规则二、方法与步骤1、了解四等水准测量的方法双面尺法四等水准测量是在小地区布设高程控制网的常用方法，是在每个测站上安置一次水准仪，但分别在水准尺的黑、红两面刻划上读数，可以测得两次高差，进行测站检核。
除此以外，还有其他一系列的检核。
2、四等水准测量的实验（1）从某一水准点出发，选定一条闭合水准路线。
路线长度200~400米，设置4~6站，视线长度30m左右。
（2）安置水准仪的测站至前、后视立尺点的距离，应该用步测使其相等。
在每一测站，按下列顺序进行观测：后视水准尺黑色面，读上、下丝读数（1）（2），精平，读中丝读数（3）；前视水准尺黑色面，读上、下丝读数（4）（5），精平，读中丝读数（6）；前视水准尺红色面，精平，读中丝读数（7）；后视水准尺红色面，精平，读中丝读数（8）（3）记录者在“四等水准测量记录”表中按表头表明次序⑴~⑻记录各个读数，⑼~ ⒃为计算结果：后视距离⑼=100×{ ⑴-⑵}前视距离⑽=100×{ ⑷-⑸}视距之差⑾=⑼-⑽∑视距差⑿=上站⑿+本站⑾红黑面差⒀=⑹+K-⑺，（K=4.687或4.787）⒁=⑶+K-⑻黑面高差⒂=⑶-⑹红面高差⒃=⑻-⑺高差之差⒄=⒂-⒃=⒁-⒀平均高差⒅=1/2{ ⒂+⒃}每站读数结束( ⑴~⑻)，随即进行各项计算( ⑼~⒃)，并按技术指标进行检验，满足限差后方能搬站。
（4）依次设站，用相同方法进行观测，直到线路终点，计算线路的高差闭合差。
按四等水准测量的规定，线路高差闭合差的容许值为±20√L mm，L为线路总长（单位：km）。
三四等水准技术要求
水准观测说明与规范(一)观测方法1. 三等水准测量采用中丝读数法进行往返测。
当使用有光学测微器的水准仪和线条式因瓦水准标尺观测时，也可进行单程双转点观测。
2. 四等水准测量采用中丝读数法进行单程观测。
支线必须往返测或单程双转点观测。
(二)设置测站要求三、四等水准测量采用尺台作转点尺承。
观测应在标尺分划线成像清晰稳定时进行，若成像欠佳，应酌情缩短视线长度。
测站的视线长度、视线高度等按表1规定执行。
(三)测站观测程序和方法1、三等水准测量每测站照准标尺分划顺序为：1）后视标尺黑面（基本分划）；2）前视标尺黑面（基本分划）；3）前视标尺红面（辅助分划）；4）后视标尺红面（辅助分划）。
2、四等水准测量每测站照准标尺分划顺序为：1）后视标尺黑面（基本分划）；2）后视标尺红面（辅助分划）；3）前视标尺黑面（基本分划）；4）前视标尺红面（辅助分划）。
3、一测站的操作程序：1）首先整置仪器竖轴至垂直位置（望远镜绕竖轴旋转时，水准气泡两端分离不大于1cm）；2）远镜对准后视尺黑面，用倾斜螺旋导水准气泡准确居中，按视距丝和中丝精确读定标尺读数（四等观测可不读上、下丝读数，直接读距离）；3）照准前视尺黑面，按2）款操作；4）照准前视尺红面，按2）款操作，此时只读中丝读数；5）照准后视尺红面，按4）款操作。
使用单排分划的因瓦标尺观测时，对单排分划进行两次照准读数，代替基辅分划读数。
4、自动安平水准仪的操作程序与气泡式水准仪相同。
每测站观测前，首先将概略整平水准气泡导至中央，然后按规定顺序照准标尺进行读数。
转镜水准仪的操作程序，应按规定顺序照准标尺，而将黑面和红面分划的观测分别在两个镜位（或摆位）进行。
5、三、四等水准测量，采用单程双转点法观测时，在每一转点处，安置左右相距0.5m的两个尺台，相应于左右两条水准路线。
每一测站按规定的方法和操作程序，首先完成右路线的观测，而后进行左路线的观测。
(四)间歇与检测1、观测间歇时，最好在水准点上结束。