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。总之，平均高差（18）应与黑面高差（15）很接近。

（4）水准测量记录计算检核

水准测量记录应作总的计算检核：

高差检核：Σ（3）-Σ（6）=Σ（15）

Σ（8）-Σ（7）=Σ（16）

Σ（15）-Σ（16）=2Σ（18）（偶数站）

或：Σ（15）-Σ（16）=2Σ（18）±100mm（奇数站）

水准路线总长度：L=Σ（9）+Σ（10）