三等、四等水准测量(教程)
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DS 3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）读取视尺⾯读数：下丝（1），上丝（2），中丝（3）。
（2）读取视尺⾯读数：中丝（4），下丝（5），上丝（6）。
（3）读取视尺⾯读数：中丝（7）。
（4）读取视尺⾯读数：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。
⼆、测站计算与校核测站上的计算有下⾯⼏项（表2）。
1.视距部分(9)= [(1)－(2)] × 100 （式中“100”为视距乘常数，下同）(10)= [(5)－(6)] × 100(11)= (9)－(10) （绝对值不应超过2m）(12)= 本站的(11)＋前站的(12)（绝对值不应超过5m）2.⾼差部分(13) = K1＋(3)-(8)（绝对值不应超过2mm）(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。
(16)= (3)－(4)(17)= (8)－(7)(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。
三四等水准测量计算程序
三四等水准测量计算程序在进行三、四等水准测量时，需要进行一系列的计算来确定高程差和坐标的测量结果。
以下是一个用于三、四等水准测量计算的程序，示例中使用的是简化的计算方法。
首先，我们需要定义一些变量：-P：已知点的高程-D：中间点的读数差-S：视线长度-T：观测仪器常数-L：目标点的高程差-B：倒角仪观测的读数差-C：倒角仪的常数-H：目标点的高程-R：目标点基准高程程序计算的步骤如下：1.计算中间点的高程差：-L=D+((P-D)*S/T)2.计算目标点的高程：-H=(B/100)*C3.计算目标点的绝对高程：-R=P+L+H通过上述计算步骤，可以得出目标点的绝对高程。
下面是示例程序的代码：```python#定义已知点的高程P=100.0#定义中间点读数差D=2.0#定义视线长度S=50.0#定义观测仪器常数T=100.0#定义目标点读数差B=5.0#定义倒角仪常数C=0.6#计算中间点的高程差L=D+((P-D)*S/T)#计算目标点的高程H=(B/100)*C#计算目标点的绝对高程R=P+L+H#输出结果print("目标点的绝对高程为：", R)```上述程序中假设已知点的高程为100.0，中间点的读数差为2.0，视线长度为50.0，观测仪器的常数为100.0，倒角仪的读数差为5.0，倒角仪的常数为0.6、通过计算，得出目标点的绝对高程为107.0。
这只是一个简化的示例程序，实际应用中还需要考虑更多的因素和计算步骤。
同时，还需要注意测量过程中的误差与精度要求。
在实际的三、四等水准测量中，还会涉及到更多的数据处理和参数调整，程序的实现也会更加复杂。
因此，需要根据具体的测量任务和要求进行适当的修改和完善。
三四等水准测量步骤
三四等水准测量步骤1.配置测量仪器：选取合适的水准仪、三脚架和测量杆。
水准仪的精度应满足实际要求，三脚架应稳固可靠，测量杆应符合测量精度要求。
2.设置基准点：选择目标区域内的基准点，通常选择地面上稳固的建筑物或其他固定物体作为基准点。
在基准点上设置一块固定的水平基准面，可以使用水泥、磁砖等材料制成。
3.定位和测量基准点：使用测量杆定位并记录基准点的坐标，确保基准点的位置准确无误。
4.设置测量线：在目标区域内选择合适的测量线路，一般使用直线或直角线路。
测量线的选择应依据目标区域的地理条件和要求确定，确保测量结果的精度。
5.建立起测点：在测量线上依据设定的测量间距建立一系列测点。
每个测点应在地表上标注，并使用固定的标识牌或其他可识别性的方式标记起来。
6.进行测量：一般情况下，采用直接测量法进行水准测量。
操作员站在基准点上，测量仪器放置在附近的测点上，进行观测和记录。
观测时，操作员应控制测量仪器的准确水平，确保测量结果的准确性。
7.处理数据：记录测量数据，包括观测点的坐标和观测结果。
根据测量数据进行计算和分析，求得各个测点的高程差异。
8.修正和纠正：根据实际情况，对测量数据进行修正和纠正。
包括环境条件的考虑、仪器误差的校正和观测点的异常处理等。
9.分析结果：对测量结果进行分析和总结，根据实际情况进行合理的解释和推断，并生成测量报告。
10.验证结果：对测量结果进行验证，可以使用其他测量方法进行比对，评估水准测量的准确性和可靠性。
11.定期检查和维护：定期对测量仪器进行检查和维护，保持其正常运行和精度。
以上是三、四等水准测量的基本步骤，通过严格按照步骤进行操作，可以得到较为可靠和准确的测量结果。
但需要注意的是，实际的水准测量工作可能由于测量条件、环境因素等影响因素的存在，可能会有一定的误差和偏差。
因此，在进行水准测量时，应该对测量结果进行合理的评估和判断。
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DS 3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 视尺 面读数：下丝（1），上丝（2），中丝（3）。
（2） 读取 视尺 面读数：中丝（4），下丝（5），上丝（6）。
（3） 读取 视尺 面读数：中丝（7）。
（4） 读取 视尺 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。
二、测站计算与校核测站上的计算有下面几项（表2）。
1.视距部分(9)= [(1)－(2)] × 100 （式中“100”为视距乘常数，下同）(10)= [(5)－(6)] × 100(11)= (9)－(10) （绝对值不应超过2m）(12)= 本站的(11)＋前站的(12)（绝对值不应超过5m）2.高差部分(13) = K1＋(3)-(8)（绝对值不应超过2mm）(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。
(16)= (3)－(4)(17)= (8)－(7)(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。
三四等水准测量方法
三等、四等水准测量方法三等、四等水准测量常用于小地区测绘地形图和施工测量的高程基本控制。
1、观测程序以DS3型水准仪及双面水准尺在一个测站上的观测步骤为例：（1）瞄准后视水准尺黑面，精平，读取上、下视距丝和中丝读数，记入记录表2-2中（1）、（2）、（3）；（5）、（6）；（3）瞄准前视水准尺红面，读取中丝读数，记入记录表中（7）；（4）瞄准后视水准尺红面，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，满足三等、四等水准测量的有关限差要求后方可迁站。
2、测站的计算与校核（1）视距部分视距等于下丝读数与上丝读数的差乘以100。
后视距：（9）=100×[（1）-（2）]前视距：（10）=100×[（4）-（5）]计算前、后视距差（11）：（11）=（9）-（10），对于四等水准测量，（11）不得超过5m。
计算前、后视距离累积差（12）：（12）=上站（12）+本站（11），对于四等水准测量，（12）不得超过10m。
（2）水准尺读数检核同一水准尺黑面与红面读数差的检核：K1=（13）=（7）-（6）K1=（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）。
三等水准测量不得大于2mm，四等水准测量不得大于3mm。
（3）高差计算与校核按前、后视水准尺红、黑面中丝读数分别计算该站高差：黑面高差：（15）=（3）-（6）红面高差：（16）=（8）-（7）红黑面高差之差：（17）=（15）-（16）=（14）-（13）（17）应为100mm（原因是：使用配对的水准尺，尺常数相差100mm）。
如果观测没有误差，对于四等水准测量，（17）与100mm的误差不得超过5mm。
红黑面高差之差在容许范围以内时取其平均值，作为该站的观测高差：（18）=｛（15）+[（16）±100mm]｝/2上式计算时，当（15）＞（16），100mm前取正号计算；当（15）＜（16），100mm前取负号计算。
三、四等水准测量步骤
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。
三四等水准测量步骤
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）/I—I 5 八、、八、、/（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)]XI00m 三等》75m,四等>100m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》I0rn②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) ±0．1 00]/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，取一0. 100(3、每页计算校核①高差部分在每页上，后视红、黑面读数总和与前视红、黑面读数总和之差，应等于红、黑面高差之和。
三、四等水准测量
《建筑工程测量》三、四等水准测量小地区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；当水准测量作高程控制时，因困难大或无法施用时，这时可考虑采用三角高程测量。
一.三、四等水准测量的施测仪器三、四等水准路线用于建立小区域首级控制网和工程施工高程控制网。
水准观测的主要技术要求见表1，仪器等级采用DS3级水准仪，水准尺不同于普通水准尺，它是双面水准尺，每次观测使用两把尺子，称为一对，每根水准尺一面为红色，另一面为黑色。
一对水准尺的黑面尺底刻划均为零，而红面尺一根尺底刻划为4.687 m，另一根尺底刻划为4.787 m，这一数值用k表示，称为同一水准尺红、黑面常数。
下面以四等水准测量为例，介绍用双面水准尺法在一个测站的观测程序、记录与计算。
表1 水准测量主要技术要求等级水准仪的型号视线长度/m前后视较差/m前后视距累计差/m视线离地面最低高度/m黑、红面读数较差/mm黑红面所测高差较差/mm三等DS1100360.3 1.0 1.5DS375360.3 2.0 3.0四等DS31005100.2 3.0 5.0二.三、四等水准测量的观测方法与记录四等水准测量每站的观测顺序和记录见表2，括号中数字1~8号代表观测记录顺序（蓝色底纹），9~18号为计算的顺序与记录位置（棕粉色底纹）。
观测步骤为:(1)照准后视水准尺黑面，读取下、上、中三丝读数。
(2)转动水准仪，照准前视水准尺黑面读取中丝读数，下、上、中三丝读数。
(3)将水准尺转为红面，前视水准尺红面，读取中丝读数。
(4)转动水准仪，照准后视水准尺红面，读取中丝读数。
这样的观测顺序简称为“后—前—前—后”或“黑—黑—红—红”。
表2 四等水准测量记录表时间:××年××月××日天气:晴成像:清晰仪器及编号:DS××××观测者:×××记录者:×××测站编号点号后尺下丝前尺下丝方向及尺号标尺读数/m黑+K-红/mm高差中数/m备注上丝上丝黑面红面后视距/m前视距/m视距差d/m∑d/m1BN114后K01 3 8 1318K01:4687K02:4787 TP125前K026714910后-前1516171112BM1 1.8910.758后K01 1.708 6.3950+1.1340TP1 1.5250.390前K020.574 5.361036.636.8后-前+1.134+1.0340-0.2-0.2TP1 2.7460.867后K02 2.5307.319-2+1.8850TP2 2.3130.425前K010.646 5.333043.3-44.2后-前+1.884+1.986-2-0.9-1.1三.三、四等水准测量的计算与检核1.测站上的计算与检核A.视距计算：根据视线水平时的视距原理(下丝-上丝)×100计算前、后视距离。
三、四等水准测量方法
一、观测方法三四等水准测量仍采用DS3水准仪，水准尺可用双面尺，观测程序可简述为后前前后，即在每个测站上的观测顺序为：1，后视黑面，依次读取下丝、上丝和中丝读数；2，前视黑面，依次读取下丝、上丝和中丝读数；3，前视红面，读取中丝读数；4，后视红面，读取中丝读数。
三、四等水准测量的观测和计算次序（表1）K 为水准尺常数，即尺底红面分划读数四等水准测量观测顺序也可以采用后后前钱，四等水准测量还可采用单面尺进行观测，其观测顺序为后—前—变更仪器高—前—后 二、计算与检核的方法1，三等和四等水准测量的技术要求 四等水准测量的主要技术指标（表2）2、计算与检核（1）视距计算后视距离：（9）=[(1)-（2）]X100前视距离：(10)=[(4)-(5)]X100前、后视距差：（11）=（9）-（10）前、后视距差（11）之值应符合表2中之规定前、后视距累积差：（12）=前一站的（12）+本站的（11）（12）之值应符合表2中前、后视距累积差的限差要求。
（2）高差计算①同一水准差红面、黑面中丝读数的校核红、黑面中丝读数差按下式计算：前尺：（13）=（6）+K 前-（7） 后尺：（14）=（3）+K 后-(8)其中：K 前、K 后为水准尺红、黑面的常数差，分别为和。
（13）、（14）之值应符合表2中红、黑面读数差限差的要求。
②计算黑面、红面的高差黑面： （15）=（3）-（6） 红面： (16)=(8)-(7)由于两尺的红面常数差K 分别为和，因此(16)±后才是红面测得的高差。
若后尺为,前尺为，应取“+“号，反之，后尺为，前尺为，则应取”-“号。
校核：(17)=(15)-(16)±=(14)-(13)(17)之值应符合表2中红、黑面所测高差之差的限差要求。
③计算平均高差平均高差：(18)=21[(15)+(16)±]=(15)- 21(17)=(16)±+(17) (3)测段的最终校核 ①高差部分∑[(3)+(8)]- ∑[(6)+(7)]= ∑(15)+(16)]=2∑(18)(±其中，括号中的±在测站数为奇数的情况下才需要。
三、四等水准的测量方法
三、四等水准的测量方法三四等水准测量主要用于普通的铁路和公路建设，采用DS3级水准仪和双面水准尺进行，观测和计算方法如下：1、观测方法：四等水准测量，视线长度不超过100米。
每一测站，按下列顺序进行观测：（1）后视水准尺的黑面，读下丝、上丝和中丝读数（1）（2）（3）；（2）后视红面，读中丝（4）；（3）前视黑面，读下丝、上丝和中丝读数（5）（6）（7）；（4）前视红面，读中丝读数（8）。
以上观测顺序为后后前前，在后视和前视读数时，均先读黑面再读红面，黑面要读三丝读数，用于计算视线长度，红面只读中丝读数，括号内数字为读数顺序。
记录和计算格式见下表。
三等水准测量，视线长度不超过75米，观测顺序为后前前后，观测方法和记录计算格式同四等。
2、计算和检核；计算和检核算内容如下，见下表（一）测站上的计算和检核（1）视距计算；后视距离（9）=（1）-（2），前视距离（10）=（5）-（6）前后视距在表中以米为单位，即（下丝-上丝）*100前后视距差（11）=（9-（10）。
对于四等水准测量，前后视距差不超过5米，对于三等水准测量，不超过3米。
前后视距累积差（12）=本站的（11）+上站的（12）。
对于四等水准测量，前后视距累积差不超过10为米，三等不超过6米。
（二）、同一水准尺红黑面读数差的检核同一水准尺红、黑面读数差为：（13）=（3）+K-（4）（14）=（7）+K-（8）K为水准尺两面的常数差，一对水准尺的常数差分别为4.687和4.787。
对于四等水准测量两面的读数差不得超过3mm。
对于三等水准测量不得超过2mm。
（三）、高差的计算和检核按黑面读数和红面读数测得的高差分别为：（15）=（3）-（7）（16）=（4）-（8）两面的高差之差可按下式计算，±100为两尺常数K之差（17）=（15）-（16）±100=（13）-（14）对于四等水准测量，两面高差之并不大于5mm，三等不大于3mm。
三四等水准测量
也不宜在日出后和日落前2h内观察，在每条边上均应作对向 观察。
➢觇标高和仪器高用钢尺丈量两次，读至毫米，其较差对于四等 三角高程不应不小于2mm，对于五等三角高程不不小于4mm。
三角高程测量
第三节 三角高程测量措施
光电测距三角高程测量 技术要求
顾及地球曲率旳影响加上曲率改正P，此项改正称为球差改正，如
图所示。同步，因为大气密度垂直梯度旳存在，将使倾斜视线产生 折射而成为一条凸向天空旳曲线，还必须加上大气垂直折光差改正
r，此项改正称为气差改正。以上两项改正合称为球气差改正，简 称两差改正，常用f表达，其值为
三角高程测量
三角高程测量
第三节 三角高程测量措施
当水准路线需要跨越较宽旳河流或山谷时， 因跨河视线较长，超出了要求旳长度，使水准
仪i角旳误差、大气折光和地球曲率误差均增大，
且读尺困难。所以必须采用特殊旳观察措施， 这就是跨河水准测量措施。
第四节 跨河水准测量
进行跨河水准测量，首先是要选择好跨河地点，如选在江河 最窄处，视线避开草丛沙滩旳上方，仪器站应选在开阔通风处， 跨河视线离水面2~3m以上。
计算和检核
第二节 三、四等水准测量措施 四等水准测量旳数据计算和检核
2．总旳计算和检核(观察结束后旳计算与检核 )
在手簿每页末或每一测段完毕后，应作下列检核： （1）视距旳计算和检核
末站旳
（2）高差旳计算和检核
当测站数为偶数时
总高差
当测站数为奇数时
总高差
第二节 三、四等水准测量措施 三、四等水准测量旳数据计算和检核
当用一台水准仪观察时 ，宜采用图中（ a ） 旳形式，图中 I I2既是仪器站又是立尺点。当使用两台水准仪作对向观察时， 宜布置成图中旳（ b ） 或（ c ） 旳形式。图中I 1 、 I 2 为仪器 站，b1、b2为立尺点。
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DS 3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 视尺 面读数：下丝（1），上丝（2），中丝（3）。
（2） 读取 视尺 面读数：中丝（4），下丝（5），上丝（6）。
（3） 读取 视尺 面读数：中丝（7）。
（4） 读取 视尺 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。
二、测站计算与校核测站上的计算有下面几项（表2）。
1.视距部分(9)= [(1)－(2)] × 100 （式中“100”为视距乘常数，下同）(10)= [(5)－(6)] × 100(11)= (9)－(10) （绝对值不应超过2m）(12)= 本站的(11)＋前站的(12)（绝对值不应超过5m）2.高差部分(13) = K1＋(3)-(8)（绝对值不应超过2mm）(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。
(16)= (3)－(4)(17)= (8)－(7)(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。
(完整版)三、四等水准测量方法
一、观测方法三四等水准测量仍采用DS3水准仪，水准尺可用双面尺，观测程序可简述为后前前后，即在每个测站上的观测顺序为：1，后视黑面，依次读取下丝、上丝和中丝读数；2，前视黑面，依次读取下丝、上丝和中丝读数；3，前视红面，读取中丝读数；4，后视红面，读取中丝读数。
三、四等水准测量的观测和计算次序（表1）四等水准测量观测顺序也可以采用后后前钱，四等水准测量还可采用单面尺进行观测，其观测顺序为后—前—变更仪器高—前—后二、计算与检核的方法1，三等和四等水准测量的技术要求四等水准测量的主要技术指标（表2）2、计算与检核（1）视距计算后视距离：（9）=[(1)-（2）]X100前视距离：(10)=[(4)-(5)]X100前、后视距差：（11）=（9）-（10）前、后视距差（11）之值应符合表2中之规定前、后视距累积差：（12）=前一站的（12）+本站的（11） （12）之值应符合表2中前、后视距累积差的限差要求。
（2）高差计算①同一水准差红面、黑面中丝读数的校核 红、黑面中丝读数差按下式计算：前尺：（13）=（6）+K 前-（7） 后尺：（14）=（3）+K 后-(8)其中：K 前、K 后为水准尺红、黑面的常数差，分别为4.687m 和4.787m 。
（13）、（14）之值应符合表2中红、黑面读数差限差的要求。
②计算黑面、红面的高差黑面： （15）=（3）-（6） 红面： (16)=(8)-(7)由于两尺的红面常数差K 分别为4.687m 和4.787m ，因此(16)±0.100后才是红面测得的高差。
若后尺为4.687m,前尺为4.787m ，应取“+“号，反之，后尺为4.787m ，前尺为4.687m ，则应取”-“号。
校核：(17)=(15)-(16)±0.100=(14)-(13)(17)之值应符合表2中红、黑面所测高差之差的限差要求。
③计算平均高差 平均高差：(18)=21[(15)+(16)±0.100]=(15)- 21(17)=(16)±0.100+(17) (3)测段的最终校核 ①高差部分∑[(3)+(8)]- ∑[(6)+(7)]= ∑(15)+(16)]=2∑(18)(±0.100) 其中，括号中的±0.100在测站数为奇数的情况下才需要。
三、四等水准的测量方法
三、四等水准的测量方法1、观测方法：四等水准测量，视线长度不超过100米。
每一测站，按下列顺序进行观测：（1）后视水准尺的黑面，读下丝、上丝和中丝读数（1）（2）（3）；（2）后视红面，读中丝（4）；（3）前视黑面，读下丝、上丝和中丝读数（5）（6）（7）；（4）前视红面，读中丝读数（8）。
以上观测顺序为后后前前，在后视和前视读数时，均先读黑面再读红面，黑面要读三丝读数，用于计算视线长度，红面只读中丝读数，括号内数字为读数顺序。
记录和计算格式见下表。
三等水准测量，视线长度不超过75米，观测顺序为后前前后，观测方法和记录计算格式同四等。
2、计算和检核；计算和检核算内容如下，见下表（一）测站上的计算和检核（1）视距计算；后视距离（9）=（1）-（2），前视距离（10）=（5）-（6）前后视距在表中以米为单位，即（下丝-上丝）*100前后视距差（11）=（9-（10）。
对于四等水准测量，前后视距差不超过5米，对于三等水准测量，不超过3米。
前后视距累积差（12）=本站的（11）+上站的（12）。
对于四等水准测量，前后视距累积差不超过10为米，三等不超过6米。
（二）、同一水准尺红黑面读数差的检核同一水准尺红、黑面读数差为：（13）=（3）+K-（4）（14）=（7）+K-（8）K为水准尺两面的常数差，一对水准尺的常数差分别为4.687和4.787。
对于四等水准测量两面的读数差不得超过3mm。
对于三等水准测量不得超过2mm。
（三）、高差的计算和检核按黑面读数和红面读数测得的高差分别为：（15）=（3）-（7）（16）=（4）-（8）两面的高差之差可按下式计算，±100为两尺常数K之差（17）=（15）-（16）±100=（13）-（14）对于四等水准测量，两面高差之并不大于5mm，三等不大于3mm。
（四）计算平均高差（18）=1/2[（15）+（16）±100]（五）、总的计算和检核每一测段完成后，应作如下检核；（1）、视距计算检核：末站的（12）=∑（9）-∑（10）总视距=∑（9）+∑（10）（2）高差的计算和检核当测站为偶数时，总高差=∑（18）=1/2[∑（15）+∑（16）]=1/2{∑[（3）+（4）]- ∑[（7）+（8）当测站为偶数时，总高差=∑（18）=1/2[∑（15）+∑（16）±100]。
三四等水准测量
三四等水准测量的观测和记录方法
双面尺法观测程序
黑
红
①后视黑面，精平，读取上、下、中丝
面 尺
面 尺
读数，记入（1）（2）（3）中；
②前视黑面，精平，读取上、下、中丝 读数丝读数，记入（7）； ④后视红面，精平，读取中丝读数，记入（8）。
三、四等水准测量记录（双面尺法）
（5） 前 （10） 后-前
（12）
1.030 后1
（6） （15）
1.242
（7） （16）
6.030
（14） （17）
-1
K为尺 （18） 常数：
K1=4.787 K2=4.687
0.442 前2 0.736 5.422 +1
58.8 后-前 +0.506 +0.608 -2 +0.5070
+0.1 +0.1
双面尺
48
00
0.013m
水准测量的测站检核方法 （1）双仪高法： 第一次测得高差：h=1 .236；第二次测得高差：h=1.238；平均高差 为：h=1.237m
（2）双面尺法：h=(h黑+h红±100mm)/2
TP1 h
BM
1.主要技术要求(四等水准测量)
①视线高度： 高于0.2m ②视线长度： 不超过100m ③前、后视距差：△d不得超过5m ④前、后视距累积差： ∑△d不得超过10m ⑤红黑面读数差：（K＋黑－红） 不超过3mm ⑥红黑面高差之差：(h红±0.1m)-h黑不超过5mm
TP.12 TP.2
1.954 1.373 58.1
1.276 0.694 58.3
后2 1.664 6.350 前1 0.985 5.773 后-前 +0.679 +0.577
三四等水准测量方法
三四等水准测量方法在科学研究中，三、四等水准测量方法是常用的高精度水准测量方法。
本文将详细介绍三、四等水准测量方法，包括其定义、测量原理、具体步骤以及应用领域等。
1.定义2.测量原理三等水准测量主要借助自动水准仪进行，通过水准差的观测来确定地面各点的高差。
在具体测量过程中，先选择基点和目标点，然后设置测点，并进行水准仪的观测，最后根据测量数据进行数据处理和计算，得到目标点的高差值。
3.具体步骤（1）测量点的选择：选择基点和目标点，并设置适当数量的测点，以确保测量精度和数据的可靠性。
（2）水准仪的架设：根据实际需要，选择合适的水准仪进行架设，并对其进行调整和校准。
（3）观测水准差：通过水准仪进行观测，记录各测点的水准差。
（4）数据处理：对观测数据进行计算和处理，以得到测点的高差值。
（5）精度评定：通过对测量结果进行精度评定，判断测量精度是否满足要求。
4.应用领域三等水准测量主要应用于高精度的工程测量和地理测量中，例如大型桥梁、隧道、高楼大厦等工程建设过程中的高程测量、地理信息系统（GIS）中的高程数据采集等工作。
1.定义2.测量原理四等水准测量与三等水准测量类似，也是通过水准差的观测来确定地面各点的高差。
不同的是，四等水准测量的精度要求相对较低。
3.具体步骤四等水准测量的步骤与三等水准测量基本相同，包括选择测点、架设水准仪、观测水准差、数据处理和精度评定等。
4.应用领域四等水准测量主要应用于一般工程测量和土地测量等领域，例如建筑施工过程中的高程控制、土地规划和土地管理等工作。
总结：三、四等水准测量方法是广泛应用于科学研究和工程测量中的高精度水准测量方法。
通过选择测点、架设水准仪、观测水准差、数据处理和精度评定等步骤，可以得到地面各点的高差值，并为工程建设和地理测量提供高程数据。
在实际应用中，需要根据测量精度的要求选择合适的水准测量方法，以确保测量结果的准确性和可靠性。
三 四等水准测量(双面尺法)
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方法。
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。
三、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，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（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）。
三四等水准测量计算
三、四等水准测量施测方法1、一个测站上的观测顺序（1）瞄准后视尺黑面，读取下丝、上丝读数；（2）瞄准后视尺红面，读取中丝读数；（3）瞄准前视尺黑面，读取下丝、上丝读数；（4）瞄准前视尺红面，令气泡重新准确符合，读取中丝读数。
以上四等水准每站观测顺序简称为后（黑）——后（红）——前（黑）——前（红）。
对于三等水准测量，应按后（黑）——前（黑）——前（红）——后（红）的顺序进行观测。
2、测站上的计算及校核（1）视距部分后距＝［（1）项—（ 2 ）项］×100 ，记入第（9）项；前距＝［（5）项—（ 6 ）项］×100 ，记入第（10 ）项；后、前距差d＝（ 9 ）项—（ 10 ）项，记人第（11 ）项；后、前距差累积值∑d＝本站（ 11 ） + 前站（ 12 ），记入第（12 ）项。
四等水准测量记录（2）高差部分四等水准测量采用双面水准尺，因此应根据红、黑面读数进行下列校核计算：A 、理论上讲，同一把水准尺的黑面读数十K 值减去红面读数应为零。
即：后视尺（ 3）项 +K —（ 4 ）项＝（ 13 ）项；前视尺（ 7）项 +K —（ 8 ）项＝（ 14 ）项；其中 K 为水准尺红、黑面起始读数的差值，系一常数值。
在本例中47 号尺的K＝ 4.787 米；46 号尺的 K ＝ 4.687 米。
由于测量有误差，（ 13 ）项和（ 14 ）项往往不为零，但其不符值不得超过±3 毫米（三等水准不得超过±2 毫米）。
B、理论上讲，用黑面尺测得的高差与用红面尺测得的高差应相等。
（3）项—（ 7）项＝（ 15 ）项（黑面尺高差）；（4）项—（ 8）项＝（ 16 ）项（红面尺高差）。
因为两把尺的红面起始读数各为 4.787 米和 4.687 米，两者相差 0.1 米，所以理论上在（16 ）项上加或减去 0.1 米之后与（ 15 ）项之差应为零，但由于测量有误差，往往不为零，其不符值不得超过±5 毫米（三等水准不得超过±3 毫米），并记入第（ 17 ）项。
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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S312L±12K±≤75三丝能读数≤2≤5 2 3 S05S1≤100四等DS320L±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 = 4.6871 SB-3至SA-41.614 0.774 后1 1.384 6.171 01.156 0.326 前2 0.551 5.239 -145.8 44.8 后-前0.833 0.932 1 0.83251 12 SA-4至X-62.188 2.252 后2 1.934 6.622 -11.682 1.758 前12.008 6.796 -150.6 49.4 后-前-0.074 -0.174 0 -0.07401.22.23 X-6至X-51.9222.066 后1 1.726 6.512 11.529 1.668 前2 1.866 6.554 -139.3 39.8 后-前-0.140 -0.042 2 -0.141-0.5 1.74 X-5至X-42.041 2.220 后2 1.832 6.520 -11.622 1.790 前12.007 6.793 141.9 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)= 0.443L = 354.6 [∑(16)+∑(17)]/2= 0.4435 =∑(18)下面介绍一下3中测量方式（附合、闭合、支水准路线）的闭合差的调整和高程计算。
概念：进行水准测量的路线称为水准路线。
根据测区实际情况和需要可布置成单一水准路线和水准网。
单一水准路线又分为闭合水准路线、附和水准路线和支水准路线三种形式。
两条以上单一水准路线相交于某一待定水准点则称为水准网，其相交点称为结点，在下图中，水准点5即为结点。
当A 、B 两点的距离较远或者高差较大时，安置一次仪器不能测得它们的高差，这时需要设置转点。
在转点放置尺垫即可（注意在相邻两站观测过程中转点尺垫不许有任何的变动），每安置一次仪器称为一个测站。
水准网支水准路线附合水准路线闭合水准路线BM4BM3BM2BM1BM1BM2BM13241521321321BM11闭合水准路线计算【例】：如图所示，一闭合水准路线各段高差观测值及其长度均注于图中，已知水准点BM5的高程为37.141m ，求1、2、3点高程。
h 4+1.638mh 3+1.825h 2=-1.42 m h 1=-1.99 m L 1=1.10 k mL 4=0.95 k mL 3=1.20 k mL 2=0.75 km1BM5现结合下表说明闭合水准路线高差闭合差调整与高程的计算方法和步骤。
（1）计算路线闭合差h f ：44mmh f h ==+∑测 40Lmm 80mmh f =±=±允可见h h f f <允，说明成果符合要求。
闭合水准路线高差闭合差调整与高程计算点号 距离 （km ） 高差观测值（m ） 高差改正数（m ） 改正后高差（m ） 高程 （m ） 已知点高程BM5 1.10 - 1.999 -0.012 -2.011 37.141 H BM5 = 37.141 m135.130 0.75- 1.420 -0.008 -1.428233.7021.20+ 1.825 -0.013 +1.812335.5140.95+ 1.638 -0.011 +1.627BM5 37.1414.00+ 0.044-0.044Σ（2）计算高差闭合差改正数i v ：改正数i v 与闭合差符号相反，且改正数i v 数值总和与闭合差相等。
在同一水准路线上，一般可认为观测条件是相同的，所以可认为误差的大小与路线的长度或者测站数成正比。
这样闭合差的调整方法是：按与距离或者测站数成正比例、反符号分配。
则各段路线高差闭合差的改正数i v 为：hi i f L L v =-∑或hii f n nv =-∑式中，L ∑为水准路线的总长,i L 为各测段距离；n ∑为水准路线测站数总和，i n 为各测段的测站数。
分配完后，必须满足h v f =-∑，否则说明计算有误，应重新计算。
（3）计算改正后高差：高差观测值 + 高差改正数，即为改正后的高差。
（4）计算待测点高程：前一点高程 + 两点间改正后高差，即为最终各测点的高程。
2附合水准路线计算（1）计算路线高差闭合差h f ：h h f -=∑测终始（H -H ）（2）、（3）、（4）与闭合路线相同。
3支水准路线计算（1）计算路线高差闭合差h f ：h h h f -=∑∑返往（2）计算高差值：取各测段往返测高差中数（往返测高差绝对值之和的平均值）作为本测段的高差，符号以往测为准。
（3）计算各测点高程值：由起始点高程往后推算，即“前一点高程 + 两点间高差 = 后一点高程”。