水准测量视距和视线高度要求
水准测量作业指导书
工程部水准测量作业指导书编制：审核：批准：批准日期：2012年04月发布日期：2012年04月南通星光测绘服务有限公司目录一、水准测量原理 (1)二、水准测量外业工作 (1)（一）、水准点及水准测量路线形式 (1)（二）、水准测量的实施 (2)（三）、水准等级: (7)（四）、水准测量的检核 (7)三、水准测量的内业 (8)（一）、附合水准路线闭合差的计算和调整及成果计算 (9)（二）、闭合水准路线闭合差的计算与调整 (9)（三）、水准测量的精度 (10)四、水准测量的误差 (12)（一）、仪器误差 (12)（二）、观测误差 (12)五、外界条件的影响 (13)六、水准测量时应注意的事项 (14)一、水准测量原理水准测量是用水准仪和水准尺测定地面上两点间高差的方法。
在地面两点间安置水准仪，观测竖立在两点上的水准标尺，按尺上读数推算两点间的高差。
通常由水准原点或任一已知高程点出发，沿选定的水准路线逐站测定各点的高程。
由于不同高程的水准面不平行，沿不同路线测得的两点间高差将有差异，所以在整理国家水准测量成果时，须按所采用的正常高系统加以必要的改正，以求得正确的高程。
二、水准测量外业工作（一）、水准点及水准测量路线形式为了统一全国的高程系统和满足各种测量的需要，测绘部门在全国各地埋设并测定了很多高程点，这些点称为水准点(Bench Mark)，简记为BM。
水准测量通常是从水准点引测其它点的高程。
水准点有永久性和临时性两种。
国家等级水准点一般用石料或钢筋混凝土制成，深埋到地面冻结线以下。
在标石的顶面设有用不锈钢或其它不易锈蚀材料制成的半球状标志。
有些水准点也可设置在稳定的墙脚上，称为墙上水准点。
建筑工地上的永久性水准点一般用混凝土或钢筋混凝土制成，临时性的水准点可用地面上突出的坚硬岩石或用大木桩打入地下，校顶钉以半球形铁钉。
埋设水准点后，应绘出水准点与附近固定建筑物或其它地物的关系图，在图上还要写明水准点的编号和高程，称为点之记，以便于日后寻找水准点位置之用。
一二等水准测量规范
４.2.７ 水准网测量结束后应提交下列资料：
1 技术设计书;
2 水准网示意图;
3 外业观测手簿及仪器检验资料；
4 点之记及水准点委托保管文件；
5 高程成果表和精度评定等资料;
6 技术总结。
２ 采用数字水准仪测量的技术要求与同等级的光学水准仪测量技术要求相同。
4．1.５ 水准点应选在施工影响的变形区域以外稳固、便于寻找、保存和引测 的地方，宜每隔 3km 埋设１个深桩或基岩水准点。车站、竖井及车辆段附近水 准点布设数量不应少于 2 个。
4.1．6 当水准路线跨越江、河、湖、塘且视线长度小于 1０0m 时，可采用一 般水准测量方法进行观测;视线长度大于１00m 时，应进行跨河水准测量。跨河 水准测量可采用光学测微法、倾斜螺旋法、经纬仪倾角法和光电测距三角高程
4.2 水准网测量
4.2．1 作业前,应对所使用的水准测量仪器和标尺进行常规检查与校正。水准仪 i 角检查与校正。水准仪ｉ角检查，在作业第一周内应每天一次，稳定后可半月 一次。一等水准测量仪器ｉ角应小于或等于 20“。 4.2.2 一等及二等水准网测量的观测方法应符合下列规定:
1 往测 奇数站上: 后—前—前—后 ﻩ偶数站上:前—后—后—前 2 反测 奇数站上:前—后—后—前 ﻩ ﻩ偶数站上：后—前—前—后 3 使用数字水准仪，应将有关参数、限差预先输入并选择自动观测模式, 水准路线应避开强电磁场的干扰。 4 一等水准每一测段的往测和返测,宜分别在上午、下午进行,也可以夜 间观测。 5 由往测转向返测时,两根水准尺必须互换位置，并应重新整置仪器。 4..2. 3 水准测量观测的视线长度、视距差、视线高度应符合表４.２.3 的规
4.1．3 水准网应沿线路附近线路布设成附合线路、闭合线路或节点网。二等水 准点间距平均 8０0ｍ,联测城市一、二等水准点的总数不应少于３个，宜均匀 分布。
一二等水准测量规范
城市轨道交通工程~地面高程控制测量一、二等水准测量规范4.1 一般规定4.1.1 城市轨道交通工程高程测量应采用统一的高程系统，并应与现有城市高程系统相一致。
4.1.2 城市轨道交通工程高程控制网为水准网，应分两个等级布设：一等水准网是与城市二等水准网精度一致的水准网，二等水准网是加密的水准网。
现有城市一、二等水准点间距小于4km时，应一次布设城市轨道交通工程二等水准网。
4.1.3 水准网应沿线路附近线路布设成附合线路、闭合线路或节点网。
二等水准点间距平均800m，联测城市一、二等水准点的总数不应少于3个，宜均匀分布。
4.1.4 水准网测量的主要技术要求应符合表4.1.4的规定。
表4.1.4 水准网测量的主要技术要求水准测量等级每千米高差中数中误差（mm）符合水准路线平均长度（km）水准仪等级水准尺观测次数往返较差、附合或环线闭合差（mm）偶然中误差M△全中误差Mw与已知点联测附合或环线一等±1±2 35~45DS1瓦尺或条码尺往返测各一次往返测各一次±4二等±2±42~4 DS1瓦尺或条码尺往返测各一次往返测各一次±82 采用数字水准仪测量的技术要求与同等级的光学水准仪测量技术要求相同。
4.1.5 水准点应选在施工影响的变形区域以外稳固、便于寻找、保存和引测的地方，宜每隔3km埋设1个深桩或基岩水准点。
车站、竖井及车辆段附近水准点布设数量不应少于2个。
4.1.6 当水准路线跨越江、河、湖、塘且视线长度小于100m时，可采用一般水准测量方法进行观测；视线长度大于100m时，应进行跨河水准测量。
跨河水准测量可采用光学测微法、倾斜螺旋法、经纬仪倾角法和光电测距三角高程法等，其技术要求应符合现行国家标准《国家一、二等水准测量规范》GB12897的相关规定。
4.1.7 水准点标石和标志应按本规范附录B中的图B.0.1、图B.0.2、图B.0.3和图B.0.4的形式和规格埋设适宜的水准标石。
水准测量技术要求
表4.2.1水准测量的主要技术要求 平地㎜ 4 12420630—表4.2.1 水准测量的主要技术要求注：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。
3 数字水准仪测量的技术要求和同等级的光学水准仪相同。
表4.2.4 水准观测的主要技术要求注 1 二等水准视线长度小于20m 时，其视线高度不应低于0.3m 。
2 三、四等水准采用变动仪器高度观测单面水准尺时，所测两次高差较差，应与黑面、红面所测高差之差的要求相同。
3 数字水准仪观测，不受基、辅分划或黑、红面读数较差指标的限制，但测站两次观测的高差较差，应满足表中相应等级基、辅分划或黑、红面所测高差较差的限值。
表4.2.6 跨河水准测量的主要技术要求注：1 一测回的观测顺序：先读近尺，再读远尺；仪器搬至对岸后，不动焦距先读远尺，再读近尺。
2 当采用双向观测时，两条跨河视线长度宜相等，两岸岸上长度宜相等，并大于10m ；当采用单向观测时，可分别在上午、下午各完成半数工作量。
水准测量的数据处理，应符合下列规定：1 当每条水准路线分测段施测时，应按（4.2.7-1）式计算每km 水准测量的高差偶然中误差，其绝对值不应超过本章表4.2.1中相应等级每千米高差全中误差的1/2。
M ∆ = 4.2.7-1式中，M ∆ ---高差偶然中误差（㎜）；∆---测段往返高差不符值（㎜）；L---测段长度（km）；n---测段数。
2 水准测量结束后，应按（4.2.7-2）式计算每千米水准测量高差全中误差，其绝对值不应超过本章表4.2.1中相应等级的规定。
M W = 4.2.7-2式中，M W---高差全中误差（㎜）；W---附合或环线闭合差（㎜）；L---计算各W时，相应的路线长度（km）；N---附合路线和闭合环的总个数。
3 当二、三等水准测量与国家水准点附合时，高山地区除应进行正常位水准面不平行修正外，还应进行其重力异常的归算修正。
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。
一二等水准测量规范
城市轨道交通工程〜地面高程控制测量一、二等水准测量规范4.1 一般规定4.1.1城市轨道交通工程高程测量应采用统一的高程系统，并应与现有城市高程系统相一致。
4.1.2城市轨道交通工程高程控制网为水准网，应分两个等级布设：一等水准网是与城市二等水准网精度一致的水准网，二等水准网是加密的水准网。
现有城市一、二等水准点间距小于4km时，应一次布设城市轨道交通工程二等水准网。
4.1.3水准网应沿线路附近线路布设成附合线路、闭合线路或节点网。
二等水准点间距平均800m联测城市一、二等水准点的总数不应少于3个，宜均匀分布。
4.1.4水准网测量的主要技术要求应符合表4.1.4的规定。
注：1 L为往返测段、附合或环线的路线长(以km计)2 采用数字水准仪测量的技术要求与同等级的光学水准仪测量技术要求相同。
4.1.5水准点应选在施工影响的变形区域以外稳固、便于寻找、保存和引测的地方，宜每隔3km埋设1个深桩或基岩水准点。
车站、竖井及车辆段附近水准点布设数量不应少于2个。
4.1.6当水准路线跨越江、河、湖、塘且视线长度小于100 m时，可采用一般水准测量方法进行观测；视线长度大于100 m时，应进行跨河水准测量。
跨河水准测量可采用光学测微法、倾斜螺旋法、经纬仪倾角法和光电测距三角高程法等，其技术要求应符合现行国家标准《国家一、二等水准测量规范》GB12897勺相关规定。
4.1.7水准点标石和标志应按本规范附录B中的图B.0.1、图B.0.2、图B.0.3 和图B.0.4的形式和规格埋设适宜的水准标石。
水准点也可以利用精密导线点标石，墙上水准点应选在稳固的永久性建筑上。
4.1.8水准点标石埋设结束后，应绘制点之记，并办理水准点委托保管书。
4.1.9对已建成的水准网应定期进行复测，第一次复测应在开工前进行，之后应一年复测一次，且应根据点位稳定情况适当调整复测频次。
复测精度不应低于原测精度，高程较差不应大于迈倍高程中误差。
二等水准测量设计和技术要求
二等水准测量设计和技术要求1. 水准网的布设1．1水准网的技术设计水准网布设前，必须进行技术设计，获得水准网和水准路线的最佳布设方案。
技术设计的要求、内容和审批程序按照ZD A75 001《测绘技术设计规定》执行。
1． 2高程系统和高程基准水准点的高程采用正常高系统，按照1985国家高程基准起算。
海上岛屿不能与国家高程网直接连测时，可建立局部水准原点，根据岛上验潮站平均海 水面的观测确定其高程，作为该岛屿及其附近岛屿的高程基准。
凡采用局部水准原点测定的水准点高程，应在水准点成果表中注明，并说明局部高程基准的有关情况。
1． 3水准测量的精度每公里水准测量的偶然中误差∆M 和每公里水准测量的全中误差W M 一般不得超过表1 规定的数值。
∆M 和W M 的计算方法见后面式（1）和式（2）规定。
2． 选点与埋石2．1选点2.1.1选定水准路线时，应尽量沿坡度较小的公路、大路进行，应避开土质松软的地段和磁场甚强的地段，应避开行人、车辆来往繁多的街道和大的火车站等，应尽量避免通过大的河流、湖泊、沼泽与峡谷等障碍物；选定水准点时，必须能保证点位地基坚实稳定、安全僻静，并利于标石长期保存与观测。
2.1.2每一个水准点点位选定后，应设立一个注有点号、标石类型的点位标志，并按规定填绘点之记；在选定水准路线的过程中，须按规定绘制水准路线图；对于水准网的结点，还须按规定格式填绘结点接测图。
3． 2埋石水准标石，含基岩水准标石、基本水准标石和普通水准标石三大类型。
根据其制作材料和埋石规格的不同，可分别为表2所列十一种标石。
标石的埋石类型可根据实地情况及相应的规定要求选定、埋设和整饰。
4．仪器的技术要求4．1仪器的选用二等水准测量中使用的仪器按表3规定执行。
4．2仪器应按规范在作业前后或作业过程中作相应的检校。
4．3仪器技术指标二等水准测量中所用仪器其技术指标按表4规定执行。
表4中自动安平水准仪磁致误差，指自动安平水准仪在磁感应强度微0.05mT的水平方向上的稳恒磁场作用下，引起视线的最大偏差。
三、四等水准的测量方法
三、四等水准的测量方法1、观测方法：四等水准测量，视线长度不超过100米。
每一测站，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）后视红面，读中丝（4）；（3）前视黑面，读下丝、上丝和中丝读数（5）（6）（7）；（4）前视红面，读中丝读数（8）。
以上观测顺序为后后前前，在后视和前视读数时，均先读黑面再读红面，黑面要读三丝读数，用于计算视线长度，红面只读中丝读数，括号内数字为读数顺序。
记录和计算格式见下表。
三等水准测量，视线长度不超过75米，观测顺序为后前前后，观测方法和记录计算格式同四等。
2、计算和检核；计算和检核算内容如下，见下表（一）测站上的计算和检核（1）视距计算；后视距离（9）=（1）-（2），前视距离（10）=（5）-（6）前后视距在表中以米为单位，即（下丝-上丝）*100前后视距差（11）=（9-（10）。
对于四等水准测量，前后视距差不超过5米，对于三等水准测量，不超过3米。
前后视距累积差（12）=本站的（11）+上站的（12）。
对于四等水准测量，前后视距累积差不超过10为米，三等不超过6米。
（二）、同一水准尺红黑面读数差的检核同一水准尺红、黑面读数差为：（13）=（3）+K-（4）（14）=（7）+K-（8）K为水准尺两面的常数差，一对水准尺的常数差分别为4.687和4.787。
对于四等水准测量两面的读数差不得超过3mm。
对于三等水准测量不得超过2mm。
（三）、高差的计算和检核按黑面读数和红面读数测得的高差分别为：（15）=（3）-（7）（16）=（4）-（8）两面的高差之差可按下式计算，±100为两尺常数K之差（17）=（15）-（16）±100=（13）-（14）对于四等水准测量，两面高差之并不大于5mm，三等不大于3mm。
（四）计算平均高差（18）=1/2[（15）+（16）±100]（五）、总的计算和检核每一测段完成后，应作如下检核；（1）、视距计算检核：末站的（12）=∑（9）-∑（10）总视距=∑（9）+∑（10）（2）高差的计算和检核当测站为偶数时，总高差=∑（18）=1/2[∑（15）+∑（16）]=1/2{∑[（3）+（4）]- ∑[（7）+（8）当测站为偶数时，总高差=∑（18）=1/2[∑（15）+∑（16）±100]。
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一
三
中丝读数法
一
一
光学测微发
一
一
四（中丝读数法）
一
一
等级
仪器类型
视线长度S
前后视距差（m）
任一测站上前后视距差累积
（m）
视线高度H
(下丝读数)（m）
重复观测次数
一等
DSZ,DS05
≤30≤
≤
≤
≧
一
二等
DS,DS
≤50
≤
≤
≧
一
三等
DS3
≤75
≤
≤5..0
三丝能读数
一
DS1,DS
≤100
四等
DS3
≤100
≤
≤
三丝能读数
一
DS,DS05
≤150
数字水准仪
一等
DSZ05，DS05
4≤S≤30
≤
≤
≤H≤
≧3
二等
DSZ1，DS1
3≤S≤50
≤
≤
≤H≤
≧2
水准测量视距和视线高度的要求
注：几何法数字水准仪视线高度的高端限差，一、二等允许到。相位法数字水准仪重复测量次数可以为上表中数字减少一次。所有数字水准仪在地面震动较大时，应随时增加重复测量次数
等级
往（返）测距离总和（km）
往（返）测距离中数（km）
测站
高差
（mm）
往（返）测距离总和（km）
往（返）测距离中数（km）
高程
（mm）
一
二
三
四
1
1
1
1
外业计算的小数点取位
水准测量测站观测限差
项目
等级
基辅分划读数的差（）
基辅分划所测高差的差（）
左右路线转点差
（）
检测间歇点高差的差
（）
上下丝读数平均值与中丝读数的差（）
刻划
刻划
一
一Байду номын сангаас