三等、四等水准测量(教程)

三等、四等水准测量(教程)

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

12L

±12K

±

≤75三丝能

读数

≤2≤5 2 3 S05S1≤100

四等

DS3

20L

±20K

±

≤100三丝能

读数

≤3≤10 3 5 S05S1≤150

注：表中L、K均表示路线长度，以Km为单位。

一、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）。

（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；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。

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。

二、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 SB-3 至 SB-1 日期：仪器型号：S3 210033 时刻：始：8时8分天气：晴观测者：李晓明末：9时6分呈像：清晰稳定记录者：张国立

测站编号点名

后尺

下丝

前尺

下丝

方向

及

尺号

水准尺读数(m)

K+黑-红

(mm)

高差中数上丝上丝

后视距(m) 前视距(m)

黑色面红色面

视距差d 累计差∑d

(1) (5) 后-尺号(3) (8) (13)

(18)

(2) (6) 前-尺号(4) (7) (14)

(9) (10) 后-前(16) (17) (15)

(11) (12) K1 = 4.787 K2 = 4.687

1 SB-3

至

SA-4

1.614 0.774 后1 1.384 6.171 0

1.156 0.326 前2 0.551 5.239 -1

45.8 44.8 后-前0.833 0.932 1 0.8325

1 1

2 SA-4

至

X-6

2.188 2.252 后2 1.934 6.622 -1

1.682 1.758 前1

2.008 6.796 -1

50.6 49.4 后-前-0.074 -0.174 0 -0.0740

1.2

2.2

3 X-6

至

X-5

1.922

2.066 后1 1.726 6.512 1

1.529 1.668 前2 1.866 6.554 -1

39.3 39.8 后-前-0.140 -0.042 2 -0.141

-0.5 1.7

4 X-5

至

X-4

2.041 2.220 后2 1.832 6.520 -1

1.622 1.790 前1

2.007 6.793 1

41.9 43 后-前-0.175 -0.273 -2 -0.1740

-1.1 0.6 ∑(18)= 0.4435

检核∑(9)= 177.6 后∑(3)= 6.876 ∑(8)= 25.825 ∑(10)= 177.0 前∑(4)= 6.432 ∑(7)= 25.382 ∑d =(12)末= 0.6 后-前∑(16)= 0.444 ∑(17)= 0.443