一井定向测量的内业平差计算方法

四等水准测量(双面尺法)方法与步骤

实践二四等水准测量（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。 四等水准测量技术要求： 二、仪器和工具 DS3水准仪1台，双面水准尺2支，尺垫2个，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）从某一已知高程水准点出发，选定一条闭合水准路线，设置4站，如图所示。 （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(15)=100×{ ⑴-⑵ } 前视距离(16)=100×{ ⑷-⑸ } 视距之差(17)=(15)-(16) ∑视距差(18)=上站(18)+本站(17) 红黑面差(9)=⑹+K-⑺，（K=4.687或4.787） (10)=⑶+K-⑻ 黑面高差(11)=⑶-⑹ 红面高差(12)=⑻-⑺ 高差之差(13)=(11)-[(12)±0.1] 平均高差(14)=1/2{ (11)+(12) } 每站读数结束( ⑴~⑻ )，随即进行各项计算( ⑼~(18) )，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 ）。 四、注意事项 （1）四等水准测量比工程水准测量有更严格的技术规定，要求达到更高的精度，其关键在于：前后视距相等（在限差以内）；从后视转为前视（或相反）望远镜不能重新调焦；水准尺应完全竖直，最好用附有圆水准器的水准尺。 （2）每站观测结束，已经立即进行计算和进行规定的检核，若有超限，则应重测该站。全线路观测完毕，线路高差闭合差在容许范围以内，方可收测，结束实验。 四等水准测量规定的高差闭合差规定为：允=h f 式中，L 为水准路线长度，以km 为单位。 五、应交成果 经过各项检核计算后的“四等水准测量记录”表。

视距测量方法

方法简介 视距测量是利用经纬仪、水准仪的望远镜内十字丝分划板上的视距丝在视距尺（水准尺）上读数，根据光学和几何学原理，同时测定仪器到地面点的水平距离和高差的一种方法。这种方法具有操作简便、速度快、不受地面起伏变化的影响的优点，被广泛应用于碎部测量中。但其测距精度低，约为：1/200-1/300。 一、视距测量原理 1．视线水平时的距离与高差公式 欲测定A、B两点间的水平距离D及高差h，可在A点安置经纬仪，B 点立视距尺，设望远镜视线水平，瞄准B点视距尺，此时视线与视距尺垂直。求得上，下视距丝读数之差。上，下丝读数之差称为视距间隔或尺间隔。 2．视线倾斜时的距离与高差公式 在地面起伏较大的地区进行视距测量的，必须使视线倾斜才能读取视距间隔。由于视线不垂直于视距尺，故不能直接应用上述公式。 二、视距测量的观测与计算 施测时，安置仪器于A点，量出仪器高i，转动照准部瞄准B点视距尺，分别渎取上、下、中三丝的读数，计算视距间隔。再使竖盘指标水准管气泡居中(如为竖盘指标自动补偿装置的经纬仪则无此项操作)，读取竖盘读数，并计算竖直角。用计算器计算出水平距离和高差。 三、视距测量误差及注意事项 1．视距测量的误差 读数误差用视距丝在视距尺上读数的误差，与尺子最小分划的宽度、水平距离的远近和望远镜放大倍率等因素有关，因此读数误差的大小，视使用的仪器，作业条件而定。 垂直折光影响祝距尺不同部分的光线是通过不同密度的空气层到达望远镜的，越接近地面的光线受折光影响越显著。经验证明，当视线接近地面在视距尺上读数时，垂直折光引起的误差较大，并且这种误差与距离的平方成比例地增加。 视距尺倾斜所引起的误差视距尺倾斜误差的影响与竖直角有关，尺身倾斜对视距精度的影响很大。

四等水准测量的实习报告

四等水准测量的实习报告 一．实习的目的和要求 目的： （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。 要求： 四等水准测量技术要求 二．仪器和工具 DS3水准仪1台，双面水准尺2支，尺垫2个，记录板2块. 三．实验步骤 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，是在每个测量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）从某一已知高程水准点出发，选定一条闭合水准路线，设置4站。 （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： ① 后视水准尺黑面，读取上、下视距丝读数，精平，读取中丝读数； ② 前视水准尺黑面，读取上、下视距丝读书，精平，读取中丝读数； ③ 前视水准尺红面，精平，读取中丝读数； ④ 后视水准尺红面，精平，读取中丝读数。 （3）记录着在“四等水准测量记录”表中按表头表明次序（1）～（8）记录各个读数，（9）～（10）为计算结果：

后视距离：(9)=100×{(1)-(2)} 前视距离：(10)=100×{(4)-(5)} 前、后视距之差：(11)=(9)-(10) 前、后视距离累积差（即Σ视距差）：(12)=上站(12)+本站(11) 红黑面差：（13）=（6）+K-（7）， （14）=（3）+K-（8），（K=4.687或4.787） 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) 平均高差：（18）=1/2{（15）+（16）} 每站读数结束（（1）～（8）），随即进行各项计算（（9）～（16））， 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）. 四．实习注意事项 （1）四等水准测量比工程水准测量有更严格的技术规定，要求达到更高的精度，其关键在于：前后视距相等（在限差以内）；从后视转为 前视（或相反）望远镜不能重新调焦；水准尺应完全竖直，最好用 附有圆水准器的水准尺。 （2）每站观测结束，立即进行计算和进行规定的检核，若有超限，则应重测该站。全线路观测完毕，线路高差闭合差在容许范围以内，方 可收测，结束实验。 四等水准测量规定的高差闭合差为：fh允=±20√L mm （式中，L为水准路线长度，以km为单位。） 五．实习心得 通过书本，我们知道了测量学是研究地球的形状和大小以及确定地面点位的科学。它的内容包括两部分，即测定和测设。测定是指使用测量仪器和工具，通过测量和计算，得到一系列测量数据或成果，将地球表面的地形缩绘成地形图，供经济建设、国防建设、规划设计及科学研究使用。 测设（放样）是指用一定的测量方法和精度，把设计图纸上规划设计好的建（构）筑物的平面位置和高程标定在实地上，作为施工的依据。

视距测量计算公式

如图8-5所示，如果我们把竖立在B 点上视距尺的尺间隔MN ，化算成与视线相垂直的尺间隔M ′N ′，就可用式（8-2）计算出倾斜距离L 。然后再根据L 和垂直角α，算出水平距离D 和高差h 。 从图8-5可知，在△EM ′M 和△EN ′N 中，由于φ角很小（约34′），可把∠EM ′M 和∠EN ′N 视为直角。而∠MEM ′=∠NEN ′=α，因此 ααααcos cos )(cos cos MN EN ME EN ME N E E M N M =+=+='+'='' 式中M ′N ′就是假设视距尺与视线相垂直的尺间隔l ′， 图8-5 视线倾斜时的视距测量原理

MN 是尺间隔l ，所以 αcos l l =' 将上式代入式（8-2），得倾斜距离L αcos Kl l K L ='= 因此，A 、B 两点间的水平距离为： αα2cos cos Kl L D == （8-4） 式（8-4）为视线倾斜时水平距离的计算公式。 由图8-5可以看出，A 、B 两点间的高差h 为： v i h h -+'= 式中 h ′——高差主值（也称初算高差）。 α ααα2sin 2 1 sin cos sin Kl Kl L h = ==' （8-5） 所以 v i Kl h -+=α2sin 2 1 （8-6） 式（8-6）为视线倾斜时高差的计算公式。

二、视距测量的施测与计算 1．视距测量的施测 （1）如图8-5所示，在A 点安置经纬仪，量取仪器高i ，在B 点竖立视距尺。 （2）盘左（或盘右）位置，转动照准部瞄准B 点视距尺，分别读取上、下、中三丝读数，并算出尺间隔l 。 （3）转动竖盘指标水准管微动螺旋，使竖盘指标水准管气泡居中，读取竖盘读数，并计算垂直角α。 （4）根据尺间隔l 、垂直角α、仪器高i 及中丝读数v ，计算水平距离D 和高差h 。 2．视距测量的计算 例8-1 以表8-1中的已知数据和测点1的观测数据为例，计算A 、1两点间的水平距离和1点的高程。 解 ()[]m 14.15784812cos m 574.1100cos 2 2 1 ='''?+??==αKl D A v i Kl h A -+=α2sin 2 1 1

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。

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。 （17）项＝（15）项—［（16）项±0.1米］ 表中第（17）项除了检查用黑、红面测得的高差是否合乎要求外，同时也用作检查计算是否有误，这是因为： （17）项＝（15）项—［（16）项±0.1米］＝（13）项—（14）项 当以上计算合格后，再按下式计算出高差中数： 高差中数（18（（15）项+（16）项±0.1米）

四等水准测量步骤简述

四等水准测量步骤简述 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：三丝能读数；视线长度≤80m；前后视距差≤3m；前后视距累积差≤10m；红黑面读数差≤3mm ；红黑面高差之差≤5mm；观测次数：与已知点联测是往返各一次，闭合路线是往一次；附和或闭合路线闭合差往返较差：±20√L 二、水准测量原理 水准测量是利用水准仪提供的一条水平视线，对竖立的两观测点上的水准尺进行读数，来测定地面两点之间的高差，再由已知点推算出未知点的高程。如下图，欲测定A、B两点上的高差h，可在A、B两点上分别竖立水准尺，并在A、B两点之间安置一台水准仪。根据仪器的水平视线，在A尺上读数，设为a，在B尺上读数，设为b，则A、B两点之间的高差为 h=a-b 三、仪器和工具 水准仪1台，双面水准尺2支，尺垫2个 DS 3

四、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50m以内 （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 前、后视距累积差⑿=上站⑿+本站⑾ 前视尺黑红面读数差（13）=K前+（6）-（7） 后视尺黑红面读数差（14）=K后+（3）-（8） 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±0.1 平均高差⒅=1/2{ ⒂+⒃ }

四等水准测量技术总结

四等水准测量技术总结 篇一：四等水准测量的实习报告 四等水准测量的实习报告 一．实习的目的和要求 目的： （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。要求： 四等水准测量技术要求 二．仪器和工具 dS3水准仪1台，双面水准尺2支，尺垫2个，记录板2块. 三．实验步骤 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，是在每个测量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）从某一已知高程水准点出发，选定一条闭合水准路线，设置4站。 （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： ①后视水准尺黑面，读取上、下视距丝读数，精平，读取中丝读数； ②前视水准尺黑面，读取上、下视距丝读书，精平，读取中丝读数； ③前视水准尺红面，精平，读取中丝读数； ④后视水准尺红面，精平，读取中丝读数。 （3）记录着在“四等水准测量记录”表中按表头表明次序（1）～（8）记录各个读数，（9）～（10）为计算结果： 后视距离：(9)=100×{(1)-(2)} 前视距离：(10)=100×{(4)-(5)} 前、后视距之差：(11)=(9)-(10) 前、后视距离累积差（即Σ视距差）：(12)=上站(12)+本站(11) 红黑面差：（13）=（6）+K-（7）， （14）=（3）+K-（8），（K=4.687或4.787） 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) 平均高差：（18）=1/2{（15）+（16）} 每站读数结束（（1）～（8）），随即进行各项计算（（9）～（16）），

经纬仪视距法测距

经纬仪视距法测距 视距法测距所用的工具是经纬仪和视距尺。利用经纬仪望远镜中十字丝的上下两根短横丝，在视距尺上读得的上下两数之差以及其他一些数据，即可算出安置仪器点到立尺点的水平距离和高差。一、视距法测距原理 若在等腰三角形中有一条边和一个角为已知，就可以推算出另一条边长，这便是视距法测距的简单工作原理。 二、视距计算公式 （一）视准轴水平时的视距公式 如图，mn p =为视距丝间隔，MFN ∠为定角，F 为物镜前焦点，f 为焦距，s 为物镜离仪器中心的距离，'''N M t =为尺间隔，d’为焦点到视距尺的距离，D’为AB 之间的水平距离。 由图可以看出：MFN ?≌mFn ?，所以有： p f t d =' '，即''t p f d ?= 因 )(''s f d D ++=，故有)(''s f t p f D ++?=。设 p f C =，s f Q +=，则上式改写为：Q t C D +?='' C ——视距乘常数。制造仪器时，一般将C 设计为100。 Q ——视距加常数。对于内调焦望远镜，其加常数接近于0，可忽略不计。 （二）视准轴倾斜时的视距公式 1、水平距离公式

若两点高差很大，则不可能用水平 视线进行视距测量，必须把望远镜视准轴 放在倾斜位置，如尺子仍竖直立着，则视 准轴不与尺面垂直，上面推导的公式就不 适用了。若要把视距尺与望远镜视准轴垂 直，那是办不到的。因此在推导水平距离 的公式时，必须导入两项改正：（1）对于 视距尺不垂直于视准轴的改正；（2）视线 倾斜的改正。水平距离公式为： δ2 S其中：δ为竖角。 =D cos ? 2、高差公式 + ? L h- =δ其中：i为仪器高，L为目标高。 i tg D 三、视距法测距的作业方法 1、将经纬仪安置在测站上，对中、整平； 2、量仪器高i（量至厘米）； 3、将视距尺立于待测点上，用望远镜瞄准视距尺，分别读出上、下视距丝和中丝读数，再读取竖盘读数，并将所有读得的数据记入视距测量手簿中。 4、根据上、下丝视距读数，算出尺间隔t，把竖盘读数换算为竖角，再计算测站到测点的水平距离和高差。

三、四等水准测量(教材)

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。取“＋”或取“－”应根据后、前视尺的K值来确定。 ＋(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：

四等水准测量步骤

三、四等水准测量(2008-10-10 23:27:42) 标签：教育 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：

四等水准测量步骤

四等水准测量步骤 三、四等水准测量 (xx-10-1023:27:42) 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(2)]X100m 前视距(10)=[(4)(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)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)(7) 校核：黑、红面高差之差 (17)=(15)(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0．100，反之，取 2[(6)+(7)]=∑[(15)+(16)]=2∑(18)对于测站数为奇数的页：∑[(3)+(8)]∑(10)=本页末站之(12)—上页末站之(12)，水准路线总长度=∑(9)+ ∑(10) 4、成果整理 三、四等水准测量的闭合路线或附合路线的成果整理，首先其高差闭合差应满足表7-10 的要求。然后，对高差闭合差进行调整，调整方法可参见第二章有关部分，最后按调整后的高差计算各水准点的高程。若为支水准路线，则满足要求后，取往返测量结果的平均值为最后结果，据此计算水准点的高程。 5、四等水准采用塔尺进行观测的步骤如下：后（上、下、中）---前（上、下、中）----改变仪器高----前（中）--后（中）7-8 三角高程测量(trigonometric leveling)原因：

定向井轨迹测量仪器及测量原理

第四章定向井轨迹测量仪器及测量原理 4.1 定向井轨迹测量仪器的种类 定向井轨迹轨迹测量仪器包括： .MWD无缆随钻测量仪 .SST 有缆随钻测量仪 .ESI电子多点 .BOSS电子陀螺仪 .SRO电子陀螺仪 .Single-Shot单点测斜仪 4.2 定向井轨迹测量仪器的基本原理 下面分别介绍各主要测斜仪器的基本结构和原理 4.2.1 Measurement-While-Drilling(MWD) MWD(Measurement While Drilling)无缆随钻测斜仪作为当今钻井作业中的五大高新技术之一，于八十年代后期在国际上广泛应用于定向井作业中。 以Sperry-Sun MWDO 为例，其基本原理是：利用重力加速度计做倾角传感器，用磁通门做方位参数传感器，用集成电路温度传感器提供井下温度参数。MWD测量仪器井下部分，在入井之前，预先按定向井工程师对所采集测量数据的要求，进行特定的模式设置，然后将其随钻具组合一并下入井内，由泥浆流动作其动力源，测量信号的输出由泥浆的脉冲波动来完成。在地面井口处安装脉冲信号接收装置--压电感应器，压力感应器将泥浆脉冲信号输进地面计算机，再由计算机对此信号进行处理，并将处理过的信息送至钻台上的司钻读数器及操作间内的操作终端，加以显示、输出，其所输出的测量结果是定向工程师可直接采用的倾角、方位、工具面值，到此完成整个测量过程。能保证此套仪器工作所需的泥浆排量为220-1200GPM，完成一组数据的传送时间为：长测量模式下：4.2分钟，短测量模式下：2.3分钟，工具面：18秒钟。 MWD的最大特点是，信号传输以泥浆脉冲形式，不需要电缆。无论井下马达钻进还是转盘钻进，都可以随钻测量。 MWD的主要技术性能： 测量精度：方位±1.5°(0-360°) 井斜±0.2°(-=189°) 工具面±2.5°(0-360°) 温度±3° 最高工作温度： 257°F(125℃) 最大压力： 15000PSI 4.2.2 SST(Survey Steering Tool) SST的工作原理大致为：钻具组合中，弯接头上部接定向接头，弯接头与定向接头连接完毕后在定向接头内坐入斜口管鞋，并调整对准斜口管鞋键与弯接头刻线方向，到此井下部分准备完毕，下钻到测量点。地面设备在调整、连接完毕后，由电缆绞车通过悬挂在钻台上的天、地两滑轮将仪器探管通过循环头或旁通头(电缆入井的两种送入方式)送入井下，地面仪器监测定向键是否坐入斜口管鞋键内，坐入后，仪器便开始正常工作，提供工具面，倾角、方位等测量值，直至完成整个测量工作。

视距测量计算公式

如图8-5所示,如果我们把竖立在B点上视距尺得尺间隔MN,化算成与视线相垂直得尺间隔M′N′,就可用式(8-2)计算出倾斜距离L。然后再根据L与垂直角α,算出水平距离D与高差h。 图8-5 视线倾斜时得视距测量原理 从图8-5可知,在△EM′M与△EN′N中,由于φ角很小(约34′),可把∠EM′M与∠EN′N视为直角。而∠MEM′

=∠NEN ′=α,因此 ααααcos cos )(cos cos MN EN ME EN ME N E E M N M =+=+='+'='' 式中M ′N ′就就是假设视距尺与视线相垂直得尺间隔l ′,MN 就是尺间隔l ,所以 αcos l l =' 将上式代入式(8-2),得倾斜距离L αcos Kl l K L ='= 因此,A 、B 两点间得水平距离为: αα2 cos cos Kl L D == (8-4) 式(8-4)为视线倾斜时水平距离得计算公式。 由图8-5可以瞧出,A 、B 两点间得高差h 为: v i h h -+'= 式中 h ′——高差主值(也称初算高差)。 α ααα2sin 21 sin cos sin Kl Kl L h ===' (8-5)

所以 1 =α2 sin + v h- i Kl 2 (8-6) 式(8-6)为视线倾斜时高差得计算公式。 二、视距测量得施测与计算 1.视距测量得施测 (1)如图8-5所示,在A点安置经纬仪,量取仪器高i,在B点竖立视距尺。 (2)盘左(或盘右)位置,转动照准部瞄准B点视距尺,分别读取上、下、中三丝读数,并算出尺间隔l。 (3)转动竖盘指标水准管微动螺旋,使竖盘指标水准管气泡居中,读取竖盘读数,并计算垂直角α。 (4)根据尺间隔l、垂直角α、仪器高i及中丝读数v,计算水平距离D与高差h。 2.视距测量得计算

定向井基本知识

定向井和水平井钻井技术 第一节 定向井井身参数和测斜计算 一．定向井的剖面类型及其应用 定向钻井就是“使井眼按预定方向偏斜，钻达地下预定目标的一门科学技术”。定向钻井的应用范围很广，可归纳如图9－l 所示。 定向井的剖面类型共有十多种，但是，大多数常规定向井的剖面是三种基本剖面类型，见图9－2，称为“J ”型、“S ”型和连续增斜型。按井斜角的大小范围定向井又可分为： 一、专业名词 1．定向井（Directional Well ） 一口井的设计目标点，按照人为的需要，在一个既定的方向上与井口垂线偏离一定的距离的井，称为定向井。 2．井深（Measure Depth ） 井眼轴线上任一点，到井口的井眼长度，称为该点的井深，也称为该点的测量井深，或斜深。单位为“m ”。 3．垂深（Vertical Depth or True Vertical Depth ） 井眼轴线上任一点，到井口所在水平面的距离，称为该点的垂深。通常以“m ”为单位。 4．水平位移（Displacement or Closure Distance ） 井眼轨迹上任一点，与井口铅直线的距离，谓之该点的“水平位移”。也称该点的闭合距。其计量单位为“m ”。 5．视平移（Vertical section ） 水平位移在设计方位线上的投影长度，称为视平移。如图10—1所示，为设计方位 线，T O 曲线为实钻井眼轴线在水平面上的投影，其上任一点P 的水平位移为OP ，以 A P 表示。P 点的视平移为OK ，其长度以V P 表示。当OK 与OQ 同向时V P 为正值，反向时为负值。视平移是绘制垂直投影图的重要参数。单位为m 。 6．井斜角（Hole Inclination or Hole Angle ）

四等水准测量

四等水准测量 四等水准测量 1.四等水准测量的概念 2.四等水准测量的技术要求 3?四等水准测量的方法步骤 4.四等水准测量的观测记录 5.四等水准的测量的计算 6.四等水准测量的注意事项 1.四等水准测量的概念 我们将用水准测量的方法测定的高程控制点称为水准点。 水准点记为BM（Bench Matk）。 三、四等水准测量，常作为小地区测绘大比例尺地形图和施工测量的高程基

本控制。 高程测量时测量工作三大基本内容之一。水准测量是高程测量的一种方法。 四等水准测量与普通水准测量的异同点： （1）相同点：都需要拟定水准路线、选点、埋点和观测等程序。 （2）不同点：四等水准测量必须使用双面尺观测，记录计算， 观测顺序，精度要求不同

2?四等水准测量的技术要求 四等水准路线一般沿道路布设，尽量避开土质松软地段，水准点间距 一般为2~4Km在城市建筑区为1~2Km水准点应选在地基稳固、能长久保存和便于观测的地点。 3.四等水准测量的方法步骤 （1）测量方法 四等水准测量的观测应在通视良好、望远镜成像清晰、稳定的情况下

进行。(2)观测步骤 (2)观测步骤 引入K值得概念: K为双面水准尺的红面分划与黑面分划的零点差(常数 4.687m 或4.787m),对于四等水准测量，读数差不能超过3mm 四等水准测量中，水准尺必须成对出现。 或里一红一里一红 八、、

①在测站上安置仪器，使圆水准气泡居中，后视水准尺黑面，用上、 下丝读数，记入记录表中（1）和（2）;用中丝读数，记入表中 （3）。 ②翻转水准尺，后视水准尺红面，用中丝读数，记入表中（4）。 ③前视水准尺黑面，用上、下丝读数，记入表中（5）和（6）,前视 水准尺黑面，用中丝读数，记入表中（7）。 ④翻转水准尺，前视水准尺红面，用中丝读数，记入表中（8）。 4.四等水准测量的观测记录 4.四等水准测量的观测记录 四等水准测量观测记录手薄

定向井井身参数和测斜计算

定向井井身参数和测斜计算 第一节定向井井身参数和测斜计算 一．定向井的剖面类型及其应用 定向钻井就是“使井眼按预定方向偏斜，钻达地下预定目标的一门科学技术”。定向钻井的应用范围很广，可归纳如图9－l所示。 定向井的剖面类型共有十多种，但是，大多数常规定向井的剖面是三种基本剖面类型，见图9－2，称为“J”型、“S”型和连续增斜型。按井斜角的大小范围定向井又可分为： 常规定向井井斜角＜55° 大斜度井井斜角55～85° 水平井井斜角＞85°（有水平延伸段） 二．定向井井身参数 实际钻井的定向井井眼轴线是一条空间曲线。钻进一定的井段后，要进行测斜，被测的点叫测点。两个测点之间的距离称为测段长度。每个测点的基本参数有三项：井斜角、方位角和井深，这三项称为井身基本参数，也叫井身三要素。 1．测量井深：指井口至测点间的井眼实际长度。 2．井斜角：测点处的井眼方向线与重力线之间的夹角。 3．方位角：以正北方向线为始边，顺时针旋转至方位线所转过的角度，该方向线是指在水平面上，方位角可在0—360°之间变化。 目前，广泛使用的各种磁力测斜仪测得的方位值是以地球磁北方位线为准的，称为磁方位角。磁北方向线与正北方向线之间有一个夹角，称磁偏角，磁偏角有东、西之分，称为东或西磁偏角，真方位的计算式如下： 真方位＝磁方位角十东磁偏角 或真方位＝磁方位角一西磁偏角 公式可概括为“东加西减”四个字。 方位角也有以象限表示的，以南（S）北（N）方向向东（E）西（W）方向的偏斜表示，如N10°E，S20°W。在进行磁方位校正时，必须注意磁偏角在各个象限里是“加上”还是“减去”，如图9－3所示。 4．造斜点：从垂直井段开始倾斜的起点。 5．垂直井深：通过井眼轨迹上某点的水平面到井口的距离。 6．闭合距和闭合方位 （l）闭合距：指水平投影面上测点到井口的距离，通常指靶点或井底的位移，而其他测点的闭合距离可称为水平位移。 （2）闭合方位：指水平投影响图上，从正北方向顺时针转至测点与井口连线之间的夹角。 7．井斜变化率和方位变化率：井斜变化率是指单位长度内的井斜角度变化情况，方位变化率是指单位长度内的方位角变化情况，均以度／100米来表示（也可使用度／30米或度／100英尺等）。 8．方位提前角（或导角）：预计造斜时方位线与靶点方向线之间的夹角。 三．狗腿严重度 狗腿严重是用来测量井眼弯曲程度或变化快慢的参数（以度／100英尺表示）。可用解析法、图解法、查表法、尺算法等来计算狗腿严重度k。 1．第一套公式 2．第二套公式 cosγ＝cosa1cosa2＋sina1sina2 cosΔj………………………………………（9－3） 本式是由鲁宾斯基推导出来的，使用非常普遍。美国人按上式计算出不同的a1、a2和Δj值下的狗腿角γ值，并列成表格，形成了查表法。

视距测量计算公式

如图8-5所示，如果我们把竖立在B点上视距尺的尺间隔MN，化算成与视线相垂直的尺间隔M′N′，就可用式（8-2）计算出倾斜距离L。然后再根据L和垂直角α，算出水平距离D和高差h。 图8-5 视线倾斜时的视距测量原理 从图8-5可知，在△EM′M和△EN′N中，由于φ角很小（约34′），可把∠EM′M和∠EN′N视为直角。

而∠MEM ′=∠NEN ′=α，因此 ααααcos cos )(cos cos MN EN ME EN ME N E E M N M =+=+='+'='' 式中M ′N ′就是假设视距尺与视线相垂直的尺间隔l ′，MN 是尺间隔l ，所以 αcos l l =' 将上式代入式（8-2），得倾斜距离L αcos Kl l K L ='= 因此，A 、B 两点间的水平距离为： αα2 cos cos Kl L D == （8-4） 式（8-4）为视线倾斜时水平距离的计算公式。 由图8-5可以看出，A 、B 两点间的高差h 为： v i h h -+'= 式中 h ′——高差主值（也称初算高差）。 α ααα2sin 21 sin cos sin Kl Kl L h ==='

（8-5） 所以 1 sin v i =α2 + h- Kl 2 （8-6） 式（8-6）为视线倾斜时高差的计算公式。 二、视距测量的施测与计算 1．视距测量的施测 （1）如图8-5所示，在A点安置经纬仪，量取仪器高i，在B点竖立视距尺。 （2）盘左（或盘右）位置，转动照准部瞄准B 点视距尺，分别读取上、下、中三丝读数，并算出尺间隔l。 （3）转动竖盘指标水准管微动螺旋，使竖盘指标水准管气泡居中，读取竖盘读数，并计算垂直角α。

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 。

最新定向井基本知识98024

定向井基本知识 98024

第九章定向井和水平井钻井技术 第一节定向井井身参数和测斜计算 一．定向井的剖面类型及其应用 定向钻井就是“使井眼按预定方向偏斜，钻达地下预定目标的一门科学技术”。定向钻井的应用范围很广，可归纳如图9－l所示。 定向井的剖面类型共有十多种，但是，大多数常规定向井的剖面是三种基本剖面类型，见图9－2，称为“J”型、“S”型和连续增斜型。按井斜角的大小范围定向井又可分为：

常规定向井井斜角＜55° 大斜度井井斜角55～85° 水平井井斜角＞85°（有水平延伸段） 二．定向井井身参数 实际钻井的定向井井眼轴线是一条空间曲线。钻进一定的井段后，要进行测斜，被测的点叫测点。两个测点之间的距离称为测段长度。每个测点的基本参数有三项：井斜角、方位角和井深，这三项称为井身基本参数，也叫井身三要素。 1．测量井深：指井口至测点间的井眼实际长度。 2．井斜角：测点处的井眼方向线与重力线之间的夹角。 3．方位角：以正北方向线为始边，顺时针旋转至方位线所转过的角度，该方向线是指在水平面上，方位角可在0—360°之间变化。

目前，广泛使用的各种磁力测斜仪测得的方位值是以地球磁北方位线为准的，称为磁方位角。磁北方向线与正北方向线之间有一个夹角，称磁偏角，磁偏角有东、西之分，称为东或西磁偏角，真方位的计算式如下：真方位＝磁方位角十东磁偏角 或真方位＝磁方位角一西磁偏角 公式可概括为“东加西减”四个字。 方位角也有以象限表示的，以南（S）北（N）方向向东（E）西（W）方向的偏斜表示，如N10°E，S20°W。在进行磁方位校正时，必须注意磁偏角在各个象限里是“加上”还是“减去”，如图 9－3所示。 4．造斜点：从垂直井段开始倾斜的起点。 5．垂直井深：通过井眼轨迹上某点的水平面到井口的距离。 6．闭合距和闭合方位 （l）闭合距：指水平投影面上测点到井口的距离，通常指靶点或井底的位移，而其他测点的闭合距离可称为水平位移。 （2）闭合方位：指水平投影响图上，从正北方向顺时针转至测点与井口连线之间的夹角。