四等水准测量

四等水准测量

一、目的与要求

1、熟练掌握水准仪的使用

2、了解四等水准测量的方法、步骤，以及数据的处理

二、实验时间和地点

20120616 三号楼北侧

三、实验仪器

实验设备为DS3水准仪一台，水准尺2根，尺垫2个，记录板1块

四、实验方法、步骤及数据处理

国家四等水准测量的精度要求较普通水准测量的精度高，其技术指标见表。四等水准测量的水准尺，通常采用木质的两面有分划的红黑面双面标尺，表中的黑红面读数差，即指一根标尺的两面读数去掉常数之后所容许的差数。

四等水准测量技术指标

等级视线高

度

（m）

视距长

度

（m）

前后视

距差（m）

前后视

距累计

差

（m）

基辅分

划线读

数差

（mm）

基辅分

划时测

高差之

差（mm）

终线闭

合差

（mm）

四>0.2 ≤80

≤3.0 ≤10.0 3.0 5.0

±L

注：标称L为路线总长，以公里为单位，不足1公里以1公里计算。

四等水准测量在一测站上水准仪照准双面水准尺的顺序为：

1．照准后视标尺黑面，按视距丝，中丝读数；

2．照准前视标尺黑面，按中丝，视距丝读数；

1．照准前视标尺红面，按中丝读数；

2．照准后视标尺红面，按中丝读数。

这样的顺序简称为“后前前后”（黑、黑、红、红）。四等水准测量每站观测顺序也可为后—后—前—前（黑、红、黑、红）。

无论何种顺序，视距丝和中丝的读数均应在水准管气泡居中时读取。

四等水准测量的观测记录及计算的示例，见表5-3。表内带括号的号码为观测读数和计算的顺序。（1）~（8）为观测数据，其余为计算所得。

1．测站上的计算与校核

高差部分：

（9）=（4）+K-（7）

（10）=（3）+K-（8）

（11）=（10）-（9）

（10）及（9）分别为后、前视标尺的黑红面读数之差，（11）为黑红面所测高差之差。

K为后、前视标尺红黑面零点的差数；表5-3的示例中，5号尺之K=4787，6号尺之K=4687。

（16）=（3）+（4）

（17）=（8）-（7）

（16）为黑面所算得的高差，（17）为红面所得的高差。由于两根尺子红黑面零点差不同，所以（16）并不等于（17）（表5-3的示例（16）与（17）应相差100）因此（11）尚可作一次检核计算，即

（11）=（16）+100-（17）

视距部分：

（12）=（1）-（2） （13）=（5）-（6） （14）=（12）-（13）

（15）=本站的（14）+前站的（15） （12）为后视距离，（13）为前视距离，（14）为后前视距距离差，（15）为前后视距累计差。

2.观测结束后的计算与校核 高差部分：

∑∑∑==-黑

h )16()4()3( {}∑∑

∑=-)10()8()3(K ＋ ∑∑∑==-红

h )17()7()8( {}∑∑

∑=-)9()7()4(K ＋ )(2

1

红黑中

h h h += 黑h 、红h 分别为一测段黑面、红面所测得的高差；中h 为高差中数。

视距部分：

∑∑-=)13()12(15）末站（ ∑∑

=)13()12(＋总视距 若测站上有关观测限差超限，在本站检查中发现后可立即重测，若迁站后才检查发

现，则应从水准点或间歇点起，重新观测。

四等水准测量观测手簿

测 站

测点

后 尺

下丝

前 尺 下丝

方向 及 尺号

标尺读数

K+黑 减 红

高 差 中 数

备 注

上丝 上丝 后距 前距 黑面

红面 视距差d

∑d

（1） （5） 后 （3） （8） （10）

（2） （6）

前

（4）

（7）

（9）

（12）（13）后—前（16）（17）（11）

（14）（15）

四、实验数据处理

四等水准测量观测手簿

测站测

点

后

尺

下丝前

尺

下

丝方向

及

尺号

标尺读数K+黑

减

红

高

差

中

数

备

注上丝上

丝

后距前距黑面红面

视距差d ∑d

1 151

2 146

3 后1450 6237 0

1388 1329 前1396 6085 —2

12.4 13.4 后—前54 152 2 0.0535 —1.0 —1.0

2 1498 1496 后1449 6138 —2

1399 1394 前1445 6235 —3

9.9 10.2 后—前 4 —97 1 0.0035 —0.3 —1.3

3 149

4 1479 后1430 6217 0

1372 1379 前1429 6114 2

12.2 10.0 后—前 1 103 —2 0.002 2.2 0.9

4 149

5 1553 后1438 6127 —2

1381 1425 前1489 6279 —3

11.4 12.8 后—前—51 —152 1 -0.0515 —1.4 —0.5

L总=92.3m f=0.0075=f h

f h=40 数据在允许范围内