三、四等水准测量技术
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)。
国家三四等水准测量规范
国家三四等水准测量规范一、序言国家三四等水准测量是地理信息领域的一项重要测量工作，其结果直接影响到地图及地理信息产品的质量和精度。
为了保证三四等水准测量的准确性和可靠性，国家相关部门对这一测量活动进行了规范，确立了一系列测量规范。
二、三四等水准测量的定义和分类三四等水准测量是指用水准仪进行的高程测量，主要用于控制三角网测量和工程测量，精度要求较低。
按照测量精度的不同，可以将三四等水准测量分为三等和四等。
三、三四等水准测量的基本原理和方法1.三四等水准测量的基本原理三四等水准测量的基本原理是通过观测目标点的高程值与参考点的高程值的差值，从而确定目标点的高程。
在观测过程中，需要考虑自然地形的影响，进行合理的高程校正。
2.三四等水准测量的方法三四等水准测量的方法主要包括单基准测量和闭合回程测量两种。
单基准测量是在一个已知高程的基准点附近进行测量，闭合回程测量是在一个封闭的环路内进行测量。
四、三四等水准测量的测量设备和精度要求1.测量设备三四等水准测量所需要的测量设备主要包括水准仪、测台、水准尺和高程校正器。
这些设备应具备精度高、稳定性好的特点，以保证测量结果的准确性。
2.精度要求三四等水准测量的精度要求一般为1:5000~1:20000，其中三等水准的精度要求较高，为1:10000~1:20000，而四等水准的精度要求较低，为1:5000。
五、三四等水准测量的测量步骤和操作流程1.布设测站在开始测量之前，需要选择合适的测站位置，并进行测站布设。
布设测站时应考虑地形和测量范围，选择平整、稳固的位置。
2.观测测量观测测量包括目标点的高程观测和高程校正观测。
在观测过程中需要注意仪器的校正和环境因素的影响，以保证观测结果的准确性。
3.数据处理测量完成后，需要对观测数据进行处理，包括数据校正、数据平差和误差分析等步骤，以得到最终的测量结果。
4.结果验证对测量结果进行验证，与历史数据和其他测量结果进行对比，验证测量结果的可靠性。
三四等水准技术要求
水准观测说明与规范(一)观测方法1. 三等水准测量采用中丝读数法进行往返测。
当使用有光学测微器的水准仪和线条式因瓦水准标尺观测时，也可进行单程双转点观测。
2. 四等水准测量采用中丝读数法进行单程观测。
支线必须往返测或单程双转点观测。
(二)设置测站要求三、四等水准测量采用尺台作转点尺承。
观测应在标尺分划线成像清晰稳定时进行，若成像欠佳，应酌情缩短视线长度。
测站的视线长度、视线高度等按表1规定执行。
(三)测站观测程序和方法1、三等水准测量每测站照准标尺分划顺序为：1）后视标尺黑面（基本分划）；2）前视标尺黑面（基本分划）；3）前视标尺红面（辅助分划）；4）后视标尺红面（辅助分划）。
2、四等水准测量每测站照准标尺分划顺序为：1）后视标尺黑面（基本分划）；2）后视标尺红面（辅助分划）；3）前视标尺黑面（基本分划）；4）前视标尺红面（辅助分划）。
3、一测站的操作程序：1）首先整置仪器竖轴至垂直位置（望远镜绕竖轴旋转时，水准气泡两端分离不大于1cm）；2）远镜对准后视尺黑面，用倾斜螺旋导水准气泡准确居中，按视距丝和中丝精确读定标尺读数（四等观测可不读上、下丝读数，直接读距离）；3）照准前视尺黑面，按2）款操作；4）照准前视尺红面，按2）款操作，此时只读中丝读数；5）照准后视尺红面，按4）款操作。
使用单排分划的因瓦标尺观测时，对单排分划进行两次照准读数，代替基辅分划读数。
4、自动安平水准仪的操作程序与气泡式水准仪相同。
每测站观测前，首先将概略整平水准气泡导至中央，然后按规定顺序照准标尺进行读数。
转镜水准仪的操作程序，应按规定顺序照准标尺，而将黑面和红面分划的观测分别在两个镜位（或摆位）进行。
5、三、四等水准测量，采用单程双转点法观测时，在每一转点处，安置左右相距0.5m的两个尺台，相应于左右两条水准路线。
每一测站按规定的方法和操作程序，首先完成右路线的观测，而后进行左路线的观测。
(四)间歇与检测1、观测间歇时，最好在水准点上结束。
三四等水准的测量方法
三四等水准的测量方法水准测量是一种测量地面高程差异的方法，用于确定点之间的相对高度。
根据精度的要求，水准测量可以分为一、二、三和四等水准。
在此，我们将重点介绍三、四等水准的测量方法。
三等水准是一种中等精度要求的水准测量，适用于城市规划、工程建设及土地调查等方面。
它通常采用变换水准法进行测量。
变换水准是通过仪器测量控制点的高程，然后沿着测量线进行测量，将高程值通过计算和调整传递到目标点。
变换水准测量包括以下步骤：1.建立高程基准点：在观测区域内选择合适的基准点，其高程已知。
这些基准点可以是水准标志或测量图上的高程点。
2.设置测量线路：根据测量任务的需求，在测量区域内选择测量线路。
测量线路应具备避开障碍物、地形较为平坦的特点。
3.布设控制点：根据测量线路的长度和地形的变化，确定适量的控制点，控制点应覆盖整个测量区域，使之与基准点连成闭合回路。
4.进行测量观测：使用水准仪或全站仪，在控制点上进行测量观测，记录高差和水平距离。
5.数据处理与计算：将观测到的高差和水平距离数据进行处理与计算，得到各控制点的高程值。
6.调整水准回路：根据计算得到的结果，对整个水准回路进行调整，以消除系统误差和观测误差。
常用的调整方法有平差法和最小二乘法。
7.高程传递：将调整后的高程值通过计算沿着测量线路传递到目标点。
四等水准是一种相对精度较低的水准测量，适用于一般土地调查和农田的高程测量。
相对于三等水准，四等水准需要更少的控制点和观测次数，因此成本更低。
四等水准采用的是闭合水准测量法。
闭合水准测量法包括以下步骤：1.建立高程基准点：在观测区域内选择一个基准点，其高程已知。
这个基准点可以是水准标志或测量图上的高程点。
2.设置测量线路：根据测量任务的需求，在测量区域内选择测量线路。
测量线路应具备地形较为平坦的特点。
3.布设控制点：根据测量线路的长度和地形的变化，确定适量的控制点，控制点应覆盖整个测量区域。
4.进行测量观测：使用水准仪或全站仪，在控制点上进行测量观测，记录高差和水平距离。
国家三四等水准测量规范
国家三四等水准测量规范一、引言三四等水准测量是国家测绘工作的重要组成部分，是对地球形状和地球重力场的测量。
其精度和精密度要求高，对全国测绘工作及相关领域的发展具有重要意义。
因此，国家对三四等水准测量工作的规范十分重视，制定了相关的测量规范，以确保测量结果的准确性和可靠性。
二、三四等水准测量的定义和目的三四等水准测量是指对地球表面高程的测量，通常在大地测量网中进行。
其目的是确定地表上任意点的高程数值，为工程测量、地质勘探、测绘建设等提供高程控制，为国家地理信息基础数据库的建设提供数据支撑。
三、三四等水准测量的分类和特点1.三等水准测量三等水准测量是对地球表面高程的高精度测量，其精度要求高，通常用于巨细地貌、测量较高精度的建筑工程等需要高精度高程控制的领域。
2.四等水准测量四等水准测量是对地球表面高程的中等精度测量，其精度要求适中，通常用于一般地貌、普通建筑工程等需要一般精度高程控制的领域。
三四等水准测量的特点包括：（1）精度高：三四等水准测量的精度要求高，是国家有关部门对测绘工作的严格要求；（2）数据量大：由于测量需要覆盖较大范围的地域，因此三四等水准测量的数据量较大；（3）工作量大：三四等水准测量是一项系统工程，需要一定数量的测量人员及设备；（4）成本高：三四等水准测量的成本较高，包括人力、物力和财力。
四、三四等水准测量的基本原理1.大地水准面大地水准面是一个理想的参考曲面，它与地球的真实形状比较接近。
大地水准面是地球的等势面，它控制着地球表面上任意点的高程。
2.高程测量高程测量是对地球表面上任意点的高程数值进行测量。
常见的高程测量方法包括水准测量、高程传感器测量等。
水准测量是通过在不同地点设立水准点，用水准仪观测两个水准点之间的高程差，从而确定各个水准点的高程。
3.大地水准面的建立大地水准面的建立是通过连接各个水准点，确定它们之间的高程差，为地球表面上任意点的高程提供基准。
同时，大地水准面的建立还需要考虑地球的形状、重力场、潮汐等因素。
三四等水准测量技术要求
三四等水准测量技术要求
三四等水准测量是一种常用于测量地表高程的技术，其要求如下：
1. 测量仪器：使用精度符合三四等水准测量要求的水准仪、测量尺、测斜仪等仪器。
2. 测量点布设：根据测区的实际情况，布设足够数量的控制点，避免缺失关键点的情况发生。
3. 观测精度要求：控制点间的高程差应满足所需精度要求，常见要求为米级或分米级。
4. 测量方法：采取直接视距法或间接视距法进行观测，保证测线的可视性和稳定性。
5. 观测环境：选取适宜的观测时段和天气条件，避免大气湍流、折射等因素的影响。
6. 记录和处理数据：准确记录每次观测的数据，包括观测时间、气温、大气压等相关信息，并进行数据处理和校核。
7. 定期校验：定期对仪器进行校验和调整，确保其测量精度符合要求。
8. 报告编制：对于完成的测量任务，应及时编制成报告，并按照相关要求进行归档和保存。
以上是三四等水准测量的一般要求，具体要求还需根据具体的测量任务和工程需求进行调整。
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。
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表1 三、四等水准测量技术
表2 水平角方向观测法技术要求
注：当观测方向的垂直角大于±3º时，按相邻测回同方向进行比较，其差值仍应符合上表规定。
表3 等级水准测量的主要技术要求
∆M 为每Km 高程测量高差中数的偶然中误差，W M 为每Km 高程测量高差中数的全中误差。
表4 等级水准测量测站的技术要求
差的要求相同。
表5 光电测距三角高程测量的技术要求
注：D为平距，以公里记。
表6 导线测量的主要技术要求
注：1 . 表中n为测站数；
2．测区测图的最大比例尺为1：1000时，一、二、三级导线的平均边长及总长可适当放长，但最大长度不应大于表中规定的2倍。
3．导线平均边长较短时，应控制导线边数，但不得超过表5－1相应等级导线长度和平均边长算得的边数；当导线长度小于表5－1规定长度的1/3时，导线全长的绝
对闭合差不应大于13cm。
4. 导线宜布设成直伸形状，相邻边长不宜相差过大。
当附合导线长度超过规定时，
应布设成结点网形。
结点与结点、结点与高级点之间的导线长度，不应大于表5－1中规定长度的0.7倍。
5. 当导线网用作首级控制时，应布设成环形网，网内不同环节上的点不宜相距过近。
表7 水平角方向观测法技术要求
注：当观测方向的垂直角大于±3º时，该方向2倍照准差的变动范围，可按相邻测回同方向进行比较
表8 内业计算中数字取值精度的要求
表9 垂直角观测的测回数与限差。