三四等水准测量(1)ppt
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取双向观测的平均值得：
1 hAB hAB hBA 2
B点高程为： H B H A hAB
第三节
三角高程测量方法
三 角 高 程 测 量
三角高程测量的球气差改正 顾及地球曲率的影响加上曲率改正 P，此项改正称为球差改正，如 图所示。同时，由于大气密度垂直梯度的存在，将使倾斜视线产生 折射而成为一条凸向天空的曲线，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表示，其值为
+0°27′32″
Ⅲ 12 402 反 -0°25′58″ 417.697 -3.155 1.601 1.708
竖直角
S（m）
577.157 +34.271 1.565 1.695
703.490 +9.604 1.592 1.610
417.653 +3.345 1.581 1.713
h S sin (m)
第三节
三角高程测量方法
光电测距三角高程测量 技术要求
三 角 高 程 测 量
高程路线应起闭于高级水准点，三角高程网中任 一点到最近高程起算点的边数 ， 当平均边长为 1 km 时， 不超过10条，平均边长为2km时，不超过4条。
竖直角用DJ2级经纬仪，在四等高程测3个测回， 五等测2个测回。
距离应采用标称精度不低于（ 5 mm+5×10-6）的 测距仪，四等高程测往返各一测回，五等测一个测回。
（2）高差的计算和检核 当测站数为偶数时
当测站数为奇数时
总高差
1 3 4 7 8 2 1 18 15 16 100 2
第二节 三、四等水准测量方法 三、四等水准测量的数据计算和检核
2．全路线测量成果的整理 三、四等单一水准路线的成果整理与普通水准测量相同 （参见第二章）。 HA=45.286M +2.331 A 1.6KM 1 +2.813 HB=49.579M +1.430 3
第三节
测站点 觇 点 觇 法 Ⅲ 10 401 直
+3°24′15″
三角高程测量方法
401 402 直 -0°47′23″ 703.485 -9.696 1.611 1.590 402 401 反
+0°46′56″
表8-4 :三角高程路线高差计算表
401 Ⅲ 10 反 -3°22′47″ 577.137 -34.024 1.537 1.680 402 Ⅲ 12 直
D2 D2 D2 f Pr k (1 k ) 2R 2R 2R
hAB S AB sin A i A B f
第三节
三角高程测量方法
三角高程测量的球气差改正
地球曲率半径 R=6371km，大气垂直折光系数值大约在 0.08~0.14之间，所以，恒大于零。大气垂直折光系数 是随地区、气候、季节、地面覆盖物和视线超出地面高 三 度等条件的不同而变化的，目前人们还不能精确地测定 角 它的数值，一般取k=0.14计算两差改正，即
高 程 测 量
D2 f P r 0.43 R
取双向观测的平均值得：
1 1 hAB hAB hBA D tan A D tan B i A iB B A 2 2
可见从理论上可以:消除地球曲率和大气 折光的影响。
第三节
三角高程控制网
三 角 高 程 测 量
三角高程测量方法
布设应在平面网的基础上，构成三角高程网或高程导线。采用 四等水准测量联测一定数量的水准点，作为高程起算数据。 三角高程网中任一点到最近高程起算点的边数，当平均 边长为1km时，不超过10条，平均边长为2km时，不超过4条。
为减少垂直折光变化的影响，应避免在大风或雨后初睛时观测， 也不宜在日出后和日落前2h内观测，在每条边上均应作对向 观测。 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 三角高程不应大于2mm，对于五等三角高程不大于4mm。
第二节
三、四等水准测量方法
四等水准测量的数据计算和检核
1、测站上的计算和检核 （2）、同一水准尺红、黑面读数差的检核
计 算 和 检 核
K为水准尺红、黑面常数差，一对水准尺的常数差K分别为4.687和 4.787。对于四等水准测量，红、黑面读数差不得超过3mm；对于三 等水准测量，不得超过2mm。
同一水准尺黑、红面中丝读数之差应等于该尺的尺常数K （4.687和4.787）。 前尺 （13）=（3）+K1-（4） 后尺 （14）=（7）+K2-（8）
高程控制测量
国家高程控制网 国家高程控制网是用精密水准测量方法建立的，所以 又称国家水准网。国家水准网的布设也是采用从整体 到局部，由高级到低级，分级布设逐级控制的原则。 国家水准网分为一、二、三、四，4个等级。
第 一 节 概 述
高程控制测量
国家高程控制网
•一等水准网是沿平缓的交通路线布设成周长约1500km的 环形路线。一等水准网是精度最高的高程控制网，它是国 家高程控制的骨干，同时也是地学科研工作的主要依据。 •二等水准网是布设在一等水准环线内，形成周长为 500~750km的环线。它是国家高程控制网的全面基础。
（4）后视水准尺的红面，读中丝读数。
即黑-黑-红-红观测顺序
第二节
三、四等水准测量方法
四等水准测量的数据计算和检核
计 算 和 检 核
1、测站上的计算和检核
（1）、视距计算 对于四等水准测量，前后视距差不得超过5m；对于三等水准测量， 不得超过3m。
后视距离 （9）=（1）-（2） 前视距离 （10）=（5）-（6） 前、后视距差 （11）=（9）-（10） 前、后视距累积差 （12）=本站（11）+前站（12）
工程建设中的高程控制测量主要技术要求 表8-1
（km）
第 一 节 概 述
注：① 结点之间或结点与高级点之间，其路线的长度、不应大于表中规定的0.7倍； ② L为往返测段，附合或环线的水准路线长度（km）；n为测站数。
第二节
三、四等水准测量方法
三、四等水准测量一般是在国家一、二等水准网（点）的 基础上进行，常用作小地区的首级高程控制，以及工程建设 地区的工程测量和变形观测的基本控制。 与普通（等外）水准测量相比它的精度更高，削弱观测误 差的措施更多，一般需采用黑红双面水准尺。 三、四等水准路线一般尽可能沿铁路、公路以及其他坡度 较小、施测方便的路线布设。尽可能避免穿越湖泊、沼泽和 江河地段。水准点应选在土质坚实、地下水位低、易于观测 的地方。凡易受淹没、潮湿、震动和沉陷的地方，均不宜作 水准点位置。 水准点选定后，应埋设水准标石和水准标志，并绘制点之 记，以便日后查寻。
括号内数字为读数顺序。记录和计算格式见表8-3，其 中括号内数字表示观测和计算的顺序，同时也说明有 关数字在表格内应填写的位置。
三、四等水准测量的观测记录表 表8-3
第二节
三等水准测量
三、四等水准测量方法
观测顺序应为后一前一前一后 .
每一测站上，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. （2）前视水准尺的黑面，读中丝和下丝、上丝读数. （3）前视水准尺的红面，读中丝读数.
用光电测距仪测得的斜距及竖直角来计算高差。其常常与光电 测距（全站仪）导线合并进行，形成所谓的“三维导线”。
第三节
三角高程测量原理
如果直接测得两点间的斜距S
三角高程测量方法
三 角 高 程 测 量
hAB S AB sin A i A B
如果已知A、B两点之间的平距D
hAB D tan A i A B
第三节
求见表8-4。
三角高程测量方法
竖直角观测是三角高程测量的关键工作，对竖直角观测的要
注：D为光电测距边长度（km）
第三节
来自百度文库
三角高程测量方法
三 角 高 程 测 量
1．观测 （1）安置经纬仪于测站上，量取仪高i（和目标高v）。 （2）用盘左、盘右测量竖直角（和读取目标高v）。 （3）用测距仪测量两点间的斜距S，或用三角测量方法计算 两点间的平距D。 具体测量指标和限差可参见表8-4 。 2．计算 （1）依测得的斜距S（或平距D），竖直角，仪高i和 目标高V，计算高差。 （2）根据平距D，计算两差改正数f。 （3）将相应的改正数f加上高差成为最终的高差。
2
2.1KM
-2.244 1.7KM
2.0KM
B
四等水准测量记录表8-3
第三节
定 义 三 角 高 程 测 量
三角高程测量方法
根据两点间的水平距离或斜距离以及竖直角来求出两点间的高 差。三角高程测量又可分为经纬仪三角高程测量和光电测距（全 站仪）三角高程测量。 优缺点 这种方法较之水准测量灵活方便，但精度较低，主要用于山区 的高程控制和平面控制点的高程测定。 经纬仪三角高程测量 利用平面控制测量中，已知的边长和用经纬仪测得两点间的竖 直角来求得高差。 光电测距三角高程测量
高程控制测量
国家高程控制网 •三等水准一般布置成附合在高级点间的附合水准路线，长 度不超过200km。 •四等水准均为附合在高级点间的附合水准路线，长度不超 过80km。 •三、四等级水准网是直接为地形测图或工程建设提供高 程控制点。
高程控制测量
工程建设中的高程控制网 按照由高级到低级分级布设的原则,高程控制网的等 级分为二、三、四、五等水准及图根水准。 视测区的大小，各等级水准均可作为测区的首级高 程控制。首级网应布设成环形路线，加密时宜布设 成附合路线或结点网。 独立的首级网，应以不低于首级网的精度与国家水 准点联测。 水准点应有一定的密度，一般沿水准路线每1~3km 埋设一点，埋设后应绘制点之记。水准观测须待埋 设的水准点稳定后方可进行。
三、四等水准测量的观测应在通视良好、成像清晰稳定的情况下 进行。下面介绍用DS3水准仪和双面水准尺进行三、四等水准测 量的程序及其观测记录表
第二节
四等水准测量
三、四等水准测量方法
a2 a1
b2
b1
每一测站上，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
第二节 三、四等水准测量方法 四等水准测量的数据计算和检核
2．总的计算和检核(观测结束后的计算与检核 )
计 算 和 检 核
在手簿每页末或每一测段完成后，应作下列检核： （1）视距的计算和检核
末站的
12 9 10
总高差
18 1 15 16 2
高程控制测量
高程控制测量的任务:
在测区布设一批高程控制点，即水准点，用精确方 法测定它们的高程，构成高程控制网。 第 一 节 概 述 高程控制测量的方法： 水准测量和三角高程测量。 高程基准面:大地水准面. 水准原点: 我国规定自1989年起一律采用“1985 国家高程基 准”.以这个基准测定的青岛水准原点高程为72.260m。
第二节
三、四等水准测量方法
三、四等水准测量的主要技术要求 表8-2
仪 视线长 器 等级 型 m 号 三 DS3 65（80） 80 四 DS3 5.0 （100） 10.0 3.0 5.0 3.0 6.0 2.0 3.0 m m mm mm 度 较差 积差 数差 之差 前后视 前后视累 黑红面读 黑红面所测高差
i （ m） v （ m）
f 0.34 D2 (m) R
第二节 三、四等水准测量方法 四等水准测量的数据计算和检核
1、测站上的计算和检核
计 算 和 检 核 （3）、高差的计算和检核 对于四等水准测量，黑、红面高差之差不得超过5mm；对于三等水 准测量，不得超过3mm。
黑面高差:（15）=（3）-（7） 红面高差:（16）=（4）-（8） 黑红面所测高差之差 （17）=（14）-（13）=（15）-（16）±100 上式中的100为两根水准尺红面的起始注记之差，单位为mm。 如果（17）符合要求，则计算高差中数 高差中数:（18）= 1 {[（15）+（16）±100]}
（2）后视水准尺的红面，读中丝读数. （4）
（3）前视水准尺的黑面，读下丝、上丝和中丝读数. （5）、（6） （4）前视水准尺的红面，读中丝读数（8） 。
、 （ 7）
以上的观测顺序称为后一后一前一前，即黑-红-黑红，在后视和前视读数时，均先读黑面再读红面， 读黑面时读三丝读数，读红面时只读中丝读数。
1 hAB hAB hBA 2
B点高程为： H B H A hAB
第三节
三角高程测量方法
三 角 高 程 测 量
三角高程测量的球气差改正 顾及地球曲率的影响加上曲率改正 P，此项改正称为球差改正，如 图所示。同时，由于大气密度垂直梯度的存在，将使倾斜视线产生 折射而成为一条凸向天空的曲线，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表示，其值为
+0°27′32″
Ⅲ 12 402 反 -0°25′58″ 417.697 -3.155 1.601 1.708
竖直角
S（m）
577.157 +34.271 1.565 1.695
703.490 +9.604 1.592 1.610
417.653 +3.345 1.581 1.713
h S sin (m)
第三节
三角高程测量方法
光电测距三角高程测量 技术要求
三 角 高 程 测 量
高程路线应起闭于高级水准点，三角高程网中任 一点到最近高程起算点的边数 ， 当平均边长为 1 km 时， 不超过10条，平均边长为2km时，不超过4条。
竖直角用DJ2级经纬仪，在四等高程测3个测回， 五等测2个测回。
距离应采用标称精度不低于（ 5 mm+5×10-6）的 测距仪，四等高程测往返各一测回，五等测一个测回。
（2）高差的计算和检核 当测站数为偶数时
当测站数为奇数时
总高差
1 3 4 7 8 2 1 18 15 16 100 2
第二节 三、四等水准测量方法 三、四等水准测量的数据计算和检核
2．全路线测量成果的整理 三、四等单一水准路线的成果整理与普通水准测量相同 （参见第二章）。 HA=45.286M +2.331 A 1.6KM 1 +2.813 HB=49.579M +1.430 3
第三节
测站点 觇 点 觇 法 Ⅲ 10 401 直
+3°24′15″
三角高程测量方法
401 402 直 -0°47′23″ 703.485 -9.696 1.611 1.590 402 401 反
+0°46′56″
表8-4 :三角高程路线高差计算表
401 Ⅲ 10 反 -3°22′47″ 577.137 -34.024 1.537 1.680 402 Ⅲ 12 直
D2 D2 D2 f Pr k (1 k ) 2R 2R 2R
hAB S AB sin A i A B f
第三节
三角高程测量方法
三角高程测量的球气差改正
地球曲率半径 R=6371km，大气垂直折光系数值大约在 0.08~0.14之间，所以，恒大于零。大气垂直折光系数 是随地区、气候、季节、地面覆盖物和视线超出地面高 三 度等条件的不同而变化的，目前人们还不能精确地测定 角 它的数值，一般取k=0.14计算两差改正，即
高 程 测 量
D2 f P r 0.43 R
取双向观测的平均值得：
1 1 hAB hAB hBA D tan A D tan B i A iB B A 2 2
可见从理论上可以:消除地球曲率和大气 折光的影响。
第三节
三角高程控制网
三 角 高 程 测 量
三角高程测量方法
布设应在平面网的基础上，构成三角高程网或高程导线。采用 四等水准测量联测一定数量的水准点，作为高程起算数据。 三角高程网中任一点到最近高程起算点的边数，当平均 边长为1km时，不超过10条，平均边长为2km时，不超过4条。
为减少垂直折光变化的影响，应避免在大风或雨后初睛时观测， 也不宜在日出后和日落前2h内观测，在每条边上均应作对向 观测。 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 三角高程不应大于2mm，对于五等三角高程不大于4mm。
第二节
三、四等水准测量方法
四等水准测量的数据计算和检核
1、测站上的计算和检核 （2）、同一水准尺红、黑面读数差的检核
计 算 和 检 核
K为水准尺红、黑面常数差，一对水准尺的常数差K分别为4.687和 4.787。对于四等水准测量，红、黑面读数差不得超过3mm；对于三 等水准测量，不得超过2mm。
同一水准尺黑、红面中丝读数之差应等于该尺的尺常数K （4.687和4.787）。 前尺 （13）=（3）+K1-（4） 后尺 （14）=（7）+K2-（8）
高程控制测量
国家高程控制网 国家高程控制网是用精密水准测量方法建立的，所以 又称国家水准网。国家水准网的布设也是采用从整体 到局部，由高级到低级，分级布设逐级控制的原则。 国家水准网分为一、二、三、四，4个等级。
第 一 节 概 述
高程控制测量
国家高程控制网
•一等水准网是沿平缓的交通路线布设成周长约1500km的 环形路线。一等水准网是精度最高的高程控制网，它是国 家高程控制的骨干，同时也是地学科研工作的主要依据。 •二等水准网是布设在一等水准环线内，形成周长为 500~750km的环线。它是国家高程控制网的全面基础。
（4）后视水准尺的红面，读中丝读数。
即黑-黑-红-红观测顺序
第二节
三、四等水准测量方法
四等水准测量的数据计算和检核
计 算 和 检 核
1、测站上的计算和检核
（1）、视距计算 对于四等水准测量，前后视距差不得超过5m；对于三等水准测量， 不得超过3m。
后视距离 （9）=（1）-（2） 前视距离 （10）=（5）-（6） 前、后视距差 （11）=（9）-（10） 前、后视距累积差 （12）=本站（11）+前站（12）
工程建设中的高程控制测量主要技术要求 表8-1
（km）
第 一 节 概 述
注：① 结点之间或结点与高级点之间，其路线的长度、不应大于表中规定的0.7倍； ② L为往返测段，附合或环线的水准路线长度（km）；n为测站数。
第二节
三、四等水准测量方法
三、四等水准测量一般是在国家一、二等水准网（点）的 基础上进行，常用作小地区的首级高程控制，以及工程建设 地区的工程测量和变形观测的基本控制。 与普通（等外）水准测量相比它的精度更高，削弱观测误 差的措施更多，一般需采用黑红双面水准尺。 三、四等水准路线一般尽可能沿铁路、公路以及其他坡度 较小、施测方便的路线布设。尽可能避免穿越湖泊、沼泽和 江河地段。水准点应选在土质坚实、地下水位低、易于观测 的地方。凡易受淹没、潮湿、震动和沉陷的地方，均不宜作 水准点位置。 水准点选定后，应埋设水准标石和水准标志，并绘制点之 记，以便日后查寻。
括号内数字为读数顺序。记录和计算格式见表8-3，其 中括号内数字表示观测和计算的顺序，同时也说明有 关数字在表格内应填写的位置。
三、四等水准测量的观测记录表 表8-3
第二节
三等水准测量
三、四等水准测量方法
观测顺序应为后一前一前一后 .
每一测站上，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. （2）前视水准尺的黑面，读中丝和下丝、上丝读数. （3）前视水准尺的红面，读中丝读数.
用光电测距仪测得的斜距及竖直角来计算高差。其常常与光电 测距（全站仪）导线合并进行，形成所谓的“三维导线”。
第三节
三角高程测量原理
如果直接测得两点间的斜距S
三角高程测量方法
三 角 高 程 测 量
hAB S AB sin A i A B
如果已知A、B两点之间的平距D
hAB D tan A i A B
第三节
求见表8-4。
三角高程测量方法
竖直角观测是三角高程测量的关键工作，对竖直角观测的要
注：D为光电测距边长度（km）
第三节
来自百度文库
三角高程测量方法
三 角 高 程 测 量
1．观测 （1）安置经纬仪于测站上，量取仪高i（和目标高v）。 （2）用盘左、盘右测量竖直角（和读取目标高v）。 （3）用测距仪测量两点间的斜距S，或用三角测量方法计算 两点间的平距D。 具体测量指标和限差可参见表8-4 。 2．计算 （1）依测得的斜距S（或平距D），竖直角，仪高i和 目标高V，计算高差。 （2）根据平距D，计算两差改正数f。 （3）将相应的改正数f加上高差成为最终的高差。
2
2.1KM
-2.244 1.7KM
2.0KM
B
四等水准测量记录表8-3
第三节
定 义 三 角 高 程 测 量
三角高程测量方法
根据两点间的水平距离或斜距离以及竖直角来求出两点间的高 差。三角高程测量又可分为经纬仪三角高程测量和光电测距（全 站仪）三角高程测量。 优缺点 这种方法较之水准测量灵活方便，但精度较低，主要用于山区 的高程控制和平面控制点的高程测定。 经纬仪三角高程测量 利用平面控制测量中，已知的边长和用经纬仪测得两点间的竖 直角来求得高差。 光电测距三角高程测量
高程控制测量
国家高程控制网 •三等水准一般布置成附合在高级点间的附合水准路线，长 度不超过200km。 •四等水准均为附合在高级点间的附合水准路线，长度不超 过80km。 •三、四等级水准网是直接为地形测图或工程建设提供高 程控制点。
高程控制测量
工程建设中的高程控制网 按照由高级到低级分级布设的原则,高程控制网的等 级分为二、三、四、五等水准及图根水准。 视测区的大小，各等级水准均可作为测区的首级高 程控制。首级网应布设成环形路线，加密时宜布设 成附合路线或结点网。 独立的首级网，应以不低于首级网的精度与国家水 准点联测。 水准点应有一定的密度，一般沿水准路线每1~3km 埋设一点，埋设后应绘制点之记。水准观测须待埋 设的水准点稳定后方可进行。
三、四等水准测量的观测应在通视良好、成像清晰稳定的情况下 进行。下面介绍用DS3水准仪和双面水准尺进行三、四等水准测 量的程序及其观测记录表
第二节
四等水准测量
三、四等水准测量方法
a2 a1
b2
b1
每一测站上，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
第二节 三、四等水准测量方法 四等水准测量的数据计算和检核
2．总的计算和检核(观测结束后的计算与检核 )
计 算 和 检 核
在手簿每页末或每一测段完成后，应作下列检核： （1）视距的计算和检核
末站的
12 9 10
总高差
18 1 15 16 2
高程控制测量
高程控制测量的任务:
在测区布设一批高程控制点，即水准点，用精确方 法测定它们的高程，构成高程控制网。 第 一 节 概 述 高程控制测量的方法： 水准测量和三角高程测量。 高程基准面:大地水准面. 水准原点: 我国规定自1989年起一律采用“1985 国家高程基 准”.以这个基准测定的青岛水准原点高程为72.260m。
第二节
三、四等水准测量方法
三、四等水准测量的主要技术要求 表8-2
仪 视线长 器 等级 型 m 号 三 DS3 65（80） 80 四 DS3 5.0 （100） 10.0 3.0 5.0 3.0 6.0 2.0 3.0 m m mm mm 度 较差 积差 数差 之差 前后视 前后视累 黑红面读 黑红面所测高差
i （ m） v （ m）
f 0.34 D2 (m) R
第二节 三、四等水准测量方法 四等水准测量的数据计算和检核
1、测站上的计算和检核
计 算 和 检 核 （3）、高差的计算和检核 对于四等水准测量，黑、红面高差之差不得超过5mm；对于三等水 准测量，不得超过3mm。
黑面高差:（15）=（3）-（7） 红面高差:（16）=（4）-（8） 黑红面所测高差之差 （17）=（14）-（13）=（15）-（16）±100 上式中的100为两根水准尺红面的起始注记之差，单位为mm。 如果（17）符合要求，则计算高差中数 高差中数:（18）= 1 {[（15）+（16）±100]}
（2）后视水准尺的红面，读中丝读数. （4）
（3）前视水准尺的黑面，读下丝、上丝和中丝读数. （5）、（6） （4）前视水准尺的红面，读中丝读数（8） 。
、 （ 7）
以上的观测顺序称为后一后一前一前，即黑-红-黑红，在后视和前视读数时，均先读黑面再读红面， 读黑面时读三丝读数，读红面时只读中丝读数。