任务四 水准测量的方法和成果计算
四等水准测量标准
四等水准测量标准一、观测准备仪器准备：四等水准测量需要使用精密水准仪，根据需要选择合适型号和精度的仪器，确保仪器各项指标正常，无故障。
观测场地选择：选择适合的观测场地，要求场地坚固、平坦、视野开阔，无遮挡物，避免大风、阳光直射等影响观测结果的因素。
观测路线设计：根据实际需要，设计合适的观测路线，确定转点、测站和观测顺序。
观测人员组织：组织具备相应测量技能和经验的观测人员进行观测，确保观测结果的准确性和可靠性。
观测计划制定：根据观测任务和要求，制定详细的观测计划，包括观测时间、地点、人员、仪器设备等。
二、观测方法观测步骤：四等水准测量采用往返测法进行观测，具体步骤如下：a. 在起点设置水准仪，粗平仪器后瞄准水准尺，读取后视尺上的读数；b. 沿着观测路线前进，每经过一个转点时，都要进行尺垫的放置和精平仪器的操作；c. 瞄准水准尺并读取前视尺上的读数；d. 返回起点后重新进行尺垫放置和仪器精平；e. 再次瞄准水准尺并读取后视尺上的读数。
观测精度要求：四等水准测量的精度要求较高，需要满足以下指标：a. 水准仪的精度等级应不低于DS1级；b. 水准尺的精度等级应不低于2m；c. 观测时视线长度应不超过50米；d. 前视和后视尺在同一标尺上所读取的同一位置读数误差应小于0.5mm。
观测注意事项：a. 在观测过程中要保持仪器稳定，避免震动和移动；b. 瞄准水准尺时要消除视差，确保读数的准确性；c. 在每个测站观测时需要进行尺垫的放置和仪器的精平操作；d. 在观测过程中要保持前后视尺在同一标尺上。
三、成果处理数据整理：将观测数据进行整理，包括原始数据和处理后的数据，整理成表格或文件形式进行保存。
数据计算：根据四等水准测量的计算方法，对数据进行计算和处理，得出最终的高程和平面坐标。
数据检核：对计算结果进行检核，确保数据的准确性和可靠性。
如发现异常数据或错误，应及时进行重新观测和处理。
成果提交：将最终的成果提交给相关部门或客户，以供后续工作使用。
水准测量的方法及其实施
水准测量的方法及其实施水准测量原理水准测量的基本测法是：在图2-1中，已知A点的高程为H A，只要能测出A点至B点的高程之差，简称高差h AB。
，则Ｂ点的高程H B就可用下式计算求得：H B=H A+h AB (2-1)差h AB。
的原理如图2-1所示，在A、B两点上竖立水准尺，并在A、B两点之间安置—图2-1 水准测量原理示意图架可以得到水平视线的仪器即水准仪，设水准仪的水平视线截在尺上的位置分别为M、N，过A点作一水平线与过B点的竖线相交于C。
因为BC的高度就是A、B两点之间的高差h AB。
，所以由矩形MACH就可以得到计算h AB的式：h AB = a - b (2-2)测量时，a、b的值是用水准仪瞄准水准尺时直接读取的读数值。
因为A点为已知高程的点，通常称为后视点，其读数a为后视读数，而B点称为前视点，其读数b为前视读数。
即h AB = 后视读数-前视读数视线高H i=H A+a（2-3）Ｂ点高程H B=H i-b(2-4）综上所述要测算地面上两点间的高差或点的高程，所依据的就是一条水平视线，如果视线不水平，上述公式不成立，测算将发生错误。
因此，视线必须水平，是水准测量中要牢牢记住的操作要领。
水准仪和水准尺一、微倾式水准仪的构造如图2-2所示，微倾式水准仪主要由望远镜、水准器和基座组成。
水准仪的望远镜能绕仪器竖轴在水平方向转动，为了能精确地提供水平视线，在仪器构造上安置了一个能使望远镜上下作微小运动的微倾螺旋，所以称微倾式水准仪。
1．望远镜望远镜由物镜、目镜和十字丝三个主要部分组成，它的主要作用是能使我们看清远处的目标，并提供一条照准读数值用的视线。
十字丝是在玻璃片上刻线后，装在十字丝环上，用三个或四个可转动的螺旋固定在望远镜筒上，十字丝的上下两条短线称为视距丝，上面的短线称上丝，下面的短线称下丝。
由上丝和下丝在标尺上的读数可求得仪器到标尺间的距离。
十字丝横丝与竖丝的交点与物镜光心的连线称为视准轴。
四等水准测量内业计算步骤
四等水准测量内业计算步骤四等水准测量是一种常用的地理测量方法，用于测量较长距离的水平线路。
内业计算是四等水准测量中不可或缺的一步，它涉及到繁琐的数学计算和数据处理工作。
下面将为大家介绍四等水准测量内业计算的步骤，希望能对大家有所帮助。
第一步：原始数据的整理在四等水准测量中，我们首先需要整理好原始数据。
这些数据可能包括测量设备的读数、高程点标识、基准点标识等等。
我们需要将这些数据按照既定的格式整理统一，以便后续的计算工作。
第二步：高差闭合差的计算在四等水准测量中，我们通常会设计测量闭合环，通过比对回程观测和去程观测的结果来计算闭合差。
闭合差是一种评估测量精度的指标，它可以用来判断测量是否存在误差或系统性偏差。
通过计算闭合差，我们可以对测量结果进行评估和修正。
第三步：高差改正数的计算四等水准测量中，我们常常会遇到一些难以测量或者无法测量的点，比如河流、建筑物等。
在这种情况下，我们需要通过计算和推算，得到这些点的高差改正数。
高差改正数可以用来修正测量结果，提高测量的准确性。
第四步：高程平差的计算高程平差是指将测量的高差数据通过一系列的数学计算，使其满足一定的平差条件。
通过高程平差，我们可以进一步提高测量结果的精度，并消除测量误差的影响。
高程平差的计算涉及到一些复杂的数学公式和算法，需要仔细、耐心地进行。
第五步：级差计算四等水准测量中，我们常常需要将测量结果表示为一系列的等差数列，以方便统一和比较。
这就需要进行级差计算。
级差计算是通过将测量结果按照一定的规律进行排列，并计算每个点之间的高差差值，使其满足等差关系。
级差计算既要考虑测量结果的准确性，又要满足一定的数学规律，是一项非常复杂的任务。
第六步：数据输出和报告撰写最后一步是将计算好的结果进行输出和整理，并撰写测量报告。
测量报告是对四等水准测量结果的总结和归纳，它应该包含详细的内业计算过程、修正值、平差值和测量精度等内容。
同时，报告应该以清晰的语言、合理的结构和正确的数据呈现，以便于他人理解和使用。
水准测量方法
（2）临时性水准点
关键词语：临时使用， 关键词语：临时使用，简易标志
水准点的“点之记” （3）水准点的“点之记”
便于以后使用查找， 便于以后使用查找，需绘制说明点 位的平面图，称之为点之记。 位的平面图，称之为点之记。 坞
城
山西建院
路
78.56m
BM5
88.66m 136.78m
学府街
学府大厦
2.水准路线 . 水准测量施测时所经过的路线。 水准测量施测时所经过的路线。 水准路线的布设有单一水准路线和水 准网，其中单一水准路线有三种布设形式： 准网，其中单一水准路线有三种布设形式： （1）闭合水准路线 （2）附合水准路线 （3）支水准路线
点号 点号 点号 1 1 1 BMA BMA BMA 1 1 1 2 2 2 3 3 3 BMB 4 BMB BMB BMB ∑
距离 距离 距离 /km /km /km 2 2 2
测站 测站 测站 数 数 数 3 3 3 6 6 6 10 10 10 8 8 8 6 6
实测高差 改正数 实测高差 改正数 实测高差 改正数 /mm /m /m /mm /m /mm 4 5 4 5 4 5 +2.336 +2.336 2.336 +2.336 －8.653 8.653 －8.653 +7.357 +7.357 +7.357 +3.456 +3.456
fh
1
h2 2 h3 3 4 h4
例如：
BM3
h1
（已知） 已知）
h5
∑h理 = 0
∑h实测 = h1 + h2 + h3 + h4 + h5 ≠ Σh理
水准仪四等水准路线技术要求规范
“2015年工程职业技术学院”技能节工程测量技术规本次竞赛以中华人民国建设部2008年5月1日批准施行的国家标准《工程测量规》（GB50026－2007）, 结合建筑行业职业技能要求，制定本技术文件。
一、四等水准测量 1.水准路线形式一个已知点和三个未知点组成的闭合水准路线（见图1），水准路线总长约为400米。
2.竞赛容参赛队在规定时间按四等精度要求独立完成指定路线的水准测量外业观测和业计算。
3.竞赛规则⑴各参赛队按比赛报名表中的顺序将选手分别编号为1、2、3、4号（比赛过程中不得变更），按规则要求独立完成指定闭合水准路线的测量任务。
⑵水准路线的起始点及待定点由赛项执委会事先确定，赛前抽签确定各参赛队所观测的路线。
⑶每位选手完成一个测段（即两个固定点之间的路线）的观测和记录计算，具体方案如下：1测段（已知点1A 到2A 号未知点）由本队1号选手独立进行仪器安置、观测，2号选手进行记录、计算，3、4号选手负责水准尺安置；2测段（2A 号未知点到3A 号未知点）由本队2号选手独立进行仪器安置、观测，3号选手进行记录、计算，1、4号选手负责水准尺安置；图1 闭合水准路线示意图1A4A3A2A3测段（3A号未知点到4A号未知点）由本队3号选手独立进行仪器安置、观测，4号选手进行记录、计算，1、2号选手负责水准尺安置；4测段（4A号未知点到已知点1A）由本组4号选手独立进行仪器安置、观测，1号选手进行记录、计算，2、3号选手负责水准尺安置。
⑷数据记录必须用赛项执委会盖章的记录手簿（见附件表1），由负责记录的选手用签字笔当场准确无误地填写到相应栏，并及时计算和填写表中其它数据，要求记录规完整、符合记录规定、计算准确；观测数据不得改动厘米和毫米，分米、米以上数据不得连环涂改，如有违反均需扣分；观测数据必须原始真实，严禁弄虚作假，否则取消参赛资格。
⑸各参赛队合作进行四等水准测量成果计算。
计算所用的水准测量成果计算表由赛项执委会提供（见附件表2），计算表的辅助计算栏中必须填入水准线路闭合差。
四等水准测量的实习报告
（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）；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）每站观测完毕，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围以，方可收测，完毕实验。
在实习课之前，我以为自己对水准仪的使用方法掌握的很不错，以为自己都会了，比如调平，读数，观测顺序之类的。但是通过这次的实习课，我立马发现自己的很多方面都没掌握好。在粗平的时候，我光知道理论知识，但是没有成功把圆水准器的气泡居中。在进行读书与记录的时候，没有与时发现数据的误差超出了要求围，也没有与时进行更正并再读数。还有在计算数据的时候我还发现自己本来课堂上听老师讲都会计算了的，但是在实际计算中又不知该如何下手。
在这次的实习课上，真的学到了不少，有些东西也不是用语言能讲述的清楚的吧。总之，学到的都是自己的！
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”表中按表头说明次序（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)
当然我不是在否认我们书本上的理论知识，通过前一次在课堂上的理论学习，我们对四等水准测量都有了一定的了解。如果没有前面预先的理论学习作铺垫，我想我们的实习课是很难进行的，正如让一个完全不知道乒乓球的人一上场就把乒乓打的很好，那几乎是不可能的。因此我们的理论学习还是很重要的。
至于如何把理论的知识变成我们自己的，把理论知识运用的更好 ，这就要求我们把理论与实际高差之差（mm）
水准仪测量高程的方法和步骤
水准仪测量高程的方法和步骤Ⅳ等水准测量施测报告寒语2010根据起算点分布和工程施工所需联测的高程控制点情况，本工程以国家Ⅳ等水准点为起算点，进行了四等水准附合导线加密，500m 内设有Ⅳ等水准点（水准点埋石20cm*30cm*50m）,以保证施工高程控制的强度。
作业前须对水准仪和水准尺进行检校，DS1型水准仪视准轴与水准管轴的夹角i 15"，DS3型i 20"。
四等水准观测使用DSZ2水准仪配区格铝质双面水准标尺，Ⅳ等水准观测采用三丝法读数，观测顺序为后-前-前-后，各测段测站为偶数站。
水准仪I角的检校和计算我非英雄87水准仪I角的检校和计算。
电子水准仪I角的检校。
光学水准仪I 角的检校和计算1. 工具准备：塔尺（最好有mm刻画）两根，水准仪脚架一付，调校针一根。
B．将水准仪搬到与B点相距2m处，精平仪器后分别读取A，B两点水准尺读数a2,b2，又测得高差h2= a2-b2.如果h1=h2则说明水准仪的水准管轴平行于视准轴，否则，A尺上应有读数尺上应有读数尺上应有读数尺上应有读数a2′及水准管轴与视准轴有交角（视线的倾角）及i角。
光学水准仪如何检验和校正？dongchang光学水准仪如何检验和校正？圆水准气泡轴是否平行于视准轴的检校。
转动脚螺旋使圆水准气泡居中，然后将仪器旋转180°，观察此时圆水准气泡的位置是否居中。
十字丝横丝的检验与校正。
整平仪器后，用十字丝横丝的一端瞄准一清晰的点P，制动，然后转动微倾螺旋移动横丝去观察P点。
按十字丝倾斜的反方向微微旋动十字丝环使横丝水平。
如果水准管轴与视准轴平行，则二者都是水平的，那无论仪器置于A、B点任何一处都会得到相同的高差。
水准仪、经纬仪、全站仪及使用方法罗金水水准仪、经纬仪、全站仪及使用方法。
hAB=后视读数-前视读数。
全站仪是一种集光、机、电为一体的新型测角仪器，与光学经纬仪比较电子经纬仪将光学度盘换为光电扫描度盘，将人工光学测微读数代之以自动记录和显示读数，使测角操作简单化，且可避免读数误差的产生。
四等水准测量规范
四等及等外水准测量水准测量国家水准测量依精度不同分为一、二、三、四等。
一、二等水准测量是国家高程控制的全面基础，三、四等水准测量直接为地形测图和各种工程建设提供所必须的高程控制。
精度低于四等的水准测量称为等外水准测量。
本节阐述四等及等外水准测量的布设形式、技术要求、选点埋石、外业施测和内业计算等有关内容。
一、水准路线的布设形式由水准原点或任一已知高程点出发进行水准测量所经过的路线称为水准路线。
水准路线每隔一定的距离需要埋设一个固定点，称为水准点。
水准测量的目的就是以已知高程点为起算点，沿选定的水准路线逐站测定各水准点的高程。
根据已知水准点的情况和测量工作的实际需要，水准路线可以布设成以下三种形式。
(1) 附合水准路线：从一已知高程的水准点出发，进行水准测量，最后附合到另一已知高程的水准点上。
(2) 闭合水准路线：从一已知高程的水准点出发，沿一条环形路线进行水准测量，测定沿线上水准点的高程，最后又回到该水准点。
(3) 支水准路线：从一已知高程的水准点出发，沿一条水准路线测定沿线上其他水准点的高程，最后不与任一已知高程点连测。
为了提高成果的精度及其可靠性，规范规定支水准路线必须进行往返观测或单程双转点观测，且应限制支水准路线的长度。
(4)水准网二、四等及等外水准测量的主要技术要求各等水准测量对所使用的仪器类型、水准路线长度、不符值或闭合差的限差等都有相应的规定，其中四等及等外水准测量的主要技术要求如表4-27所列。
三、水准路线选线和水准标石埋设（1）收集资料在确定水准路线布设形式之前，首先要收集已有的水准测量资料，包括水准路线图、水准点“点之记”、成果表、技术总结等。
而且还应到实地调查，确定已知成果可否利用。
（2）图上初步选线在测区已有的地形图上设计拟定的水准路线。
水准路线应尽量选设在地势平坦、土质坚实、施测方便的道路附近，尽量避免通过水滩、沙土、易塌陷易受雨水冲刷的地区。
选线的同时还应考虑水准点的埋设位置。