4水准测量成果计算
四等水准每公里高差中误差计算公式

四等水准每公里高差中误差计算公式全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:四等水准测量是一种传统的地形测量方法,用于测量地球表面上两个点之间的水平距离和高程差。
在四等水准测量中,每个水准路线一般被划分为若干站点,然后通过水准仪器在这些站点上进行水准测量,最终得到每个站点的高程值。
而四等水准每公里高差中误差计算公式则用于评估水准测量结果的精度,帮助测量人员判断测量数据的可靠性和准确性。
四等水准每公里高差中误差计算公式是根据测量数据的标准差和测量距离来计算的。
在水准测量中,误差是难以避免的,会受到各种因素的影响,比如仪器的精度、环境因素、测量操作等。
在进行四等水准测量时,需要对误差进行分析和计算,以确保测量结果的准确性。
四等水准每公里高差中误差计算公式通常采用以下公式来计算:\[σ_h = \sqrt{σ^2_{\text{仪器}} + σ^2_{\text{环境}} +σ^2_{\text{操作}}}\]\(σ_h\)表示每公里高差中误差,\(σ_{\text{仪器}}\)表示仪器误差,\(σ_{\text{环境}}\)表示环境误差,\(σ_{\text{操作}}\)表示操作误差。
仪器误差主要指的是水准仪器本身的精度,包括仪器的仪器常数、误差标准差等;环境误差主要是指环境因素对测量结果的影响,比如大气压力、温度、湿度等;操作误差则是指测量人员在进行水准测量过程中可能产生的误差,比如读数误差、观测不稳定等。
在实际测量中,测量人员需要对仪器进行校准和检查,以确保仪器的精度。
还需要在不同的环境条件下进行测量,考虑环境因素对测量结果的影响。
测量人员还需要加强操作技能,保持良好的操作习惯,减小操作误差的可能性。
通过四等水准每公里高差中误差计算公式的计算,可以评估水准测量结果的精度和准确性,帮助测量人员判断测量数据的可靠性。
也可以指导测量人员采取相应的措施,改善测量精度,提高测量效率。
四等水准每公里高差中误差计算公式是四等水准测量中非常重要的计算方法,可以帮助评估测量数据的准确性,提高测量结果的可靠性,为地形测量工作提供科学依据。
四等水准测量内业计算介绍课件

- HA + HB - a + b) / 2 水准测量精度公式:σ = ±(hAB
03
- HA + HB - a + b) / √2 水准测量距离公式:d = (hAB -
04
HA + HB - a + b) / 2
数据处理
01
数据采集: 使用水准仪 和水准尺进 行测量,获 取原始数据
02
数据整理: 将原始数据 整理成表格 形式,便于 后续处理
4
测量精度
四等水准测量的精 度等级为四等
测量精度要求较高, 需要精确到毫米级
测量精度受多种因 素影响,如仪器设 备、观测方法、环 境条件等
提高测量精度的方法 包括选择高精度仪器、 采用合理的观测方法、 控制环境条件等
01
02
03
04
计算公式
四等水准测量公式:hAB = HA -
01
HB + a - b 水准测量误差公式:m = ±(hAB
4
四等水准测量的 步骤包括:设置 测站、安置仪器、 观测、记录、计 算和校核。
测量方法
1
水准测量:利用水准 仪和水准尺,测量两 点之间的高差
3
角度测量:利用经纬仪, 测量两点之间的水平角 和垂直角
距离测量:利用钢尺或 光电测距仪,测量两点 之间的水平距离
2
高程计算:利用测量 数据,计算各点的高 程和坐标
03
使用正确的 计算公式和 算法,避免 因计算方法 错误导致的 计算错误
04
对计算结果 进行验证, 确保计算结 果的准确性
计算精度
计算精度是内业计算的重要指标,直接影响测量结果 的准确性
计算精度与观测数据、计算方法、计算软件等因素有 关
四等水准测量内业计算

四等水准测量内业计算
6.计算改正后的高差
(1)计算方法 改正后的高差=测段高差hi +高差改正数vi
四等水准测量内业计算
(2)计算改正后的高差及其总和
测段
BM-A~1 1~2 2~3
3~BM-B ∑
测段高差(m) +2.331
高差改正数 (mm)
-8
+2.813
-10
-2.244
-9
+1.430
测段距离 测段高差 高差改正数 水准点高程
0.1 km
0.001 m
0.001 m
0.001 m
测段距离较短时,可根据实际情况取至0.01km。
四等水准测量内业计算
6.内业计算的步骤和方法
①绘制水准路线略图 ②计算路线长度(或测站数)和高差总和 ③计算差闭合差 ④计算高差闭合差的限差 ⑤高差闭合差的分配 ⑥计算改正后的高差 ⑦计算待定点的高程
+2.813 2.1km
-2.244
2
1.7km
3
+1.430 2.0km
BM-B HB=49.579m
四等水准测量内业计算
2.计算路线长度(或测站数)和高差总和
(1)水准路线长度的计算 水准路线长度L=∑Li
Li ——测段距离,等于测段前、后视距的总和。
本例L=1.6+2.1+1.7+2.0=7.4 km
vi
fh n
ni (山地)
产生高差闭合差是因为高差的观测值存在误差。
高差观测值的误差与测段的距离(或测站数)成正比。
四等水准测量内业计算
高差改正数应满足下式:
vi fh
由于高差改正数只能取到0.001m,而长测段的误 差相对较大,当上式不能满足时可将余数分配到长测 段对应的高差改正数中。
水准测量的内业计算

16
+1.446 -0.026 +1.420
50
+3.315 -0.068 +3.247
每千米测站数=50/5.8<16,因此为平地。 fh=+68mm L=5.8km -fh/L=-11.7mm fh容=± 96mm
65.376
66.939 68.961 67.203
68.623
【例题2】如下图所示,为一闭合水准路线测量成果,已知数 据和观测数据均列于图中,试求各未知点的高程Hi。
BMA
32
-0.017 0.017
fh=-17mm n=32 fh容=± 68mm
+2.577 -3.393
52.548 55.125
0
-fh/n=+0.5mm
51.732
【例题3】支水准路线的内业计算。 下图所示为一支水准路线的观测结果。已知水
各 准点A的高程为HA=68.254m,往、返测站
16站。已知:h往= -1.386m ,h返=+1.399m 。 试求1点的高程H1。
8站
+2.158m
1
2
11 站 -1.352m
+2.574m
6站
3 -3.397 m
HA=51.732m
BMA
7站
闭合水准路线的计算步骤与附合水准路线
基本相同,计算时应当注意高差闭合差的公式为: fh =∑h测。
计算步骤如下:
1、高差闭合差 fh= ∑h测=-0.017m =-17mm 2、高差闭合差的容许值
检核:
∑hi改=HB-HA=+3.247m
5、计算各未知点高程Hi 计算公式为:Hi =Hi-1+ hi改
四等水准测量计算

四等水准测量计算四等水准测量是一种常用的地理和测量技术,可用于测量地表高程。
它常用于大范围的高程控制和工程设计中,具有精度较高、操作相对简便等优点。
本文将详细介绍四等水准测量的计算方法,并从基本公式到误差计算逐一进行阐述。
H1-H2=Δh1-Δh2+ΔH其中,H1和H2为两个相邻测站的高程,Δh1和Δh2为同一测站的相应高差观测值,ΔH为测站之间的水准差。
步骤1:将所有的高差观测值进行平差,得到修正数。
步骤2:将修正数与相应的高差观测值相加,得到修正的高差观测值。
步骤3:根据修正的高差观测值计算出每个测站的高程。
步骤4:利用测站高程和测站之间的水准差计算出所有测站的高程。
接下来,我们将逐一详细介绍每个步骤。
步骤1:平差高差观测值平差是四等水准测量中重要的一环,其目的是消除观测误差,提高测量精度。
常用的平差方法有最小二乘平差和中误差法。
最小二乘平差是基于误差方程的求解方法,可用于综合各种观测误差。
中误差法则是基于测量误差的分布规律,以中误差为准则进行高差观测值的平差。
步骤2:修正高差观测值修正数是通过平差结果与原始观测值相加得到的。
修正数的作用是使观测值与平差结果保持一致。
修正方法有常数法和距离比法,其中常数法适用于程控测量,而距离比法适用于自由网孔的高差观测。
步骤3:计算测站高程根据修正的高差观测值,可以计算每个测站的高程。
对于起始测站,需给定一个已知高程值,然后根据公式H2=H1-Δh1+Δh2计算出第二个测站的高程。
依次类推,可以计算出每个测站的高程。
步骤4:计算所有测站的高程根据测站之间的水准差,可以计算出所有测站的高程。
假设第一个测站的高程已知为H1,测站之间的水准差为ΔH,那么第二个测站的高程可以通过公式H2=H1-ΔH计算出来,依次类推,可以计算出所有测站的高程。
以上就是四等水准测量的计算方法。
在实际应用中,还需注意测量误差的评定和控制,以确保测量结果的精度。
常见的误差有人为误差、仪器误差、环境条件变化引起的误差等。
四等水准测量

四等水准测量一、目的与要求1、熟练掌握水准仪的使用2、了解四等水准测量的方法、步骤,以及数据的处理二、实验时间和地点20120616 三号楼北侧三、实验仪器实验设备为DS3水准仪一台,水准尺2根,尺垫2个,记录板1块四、实验方法、步骤及数据处理国家四等水准测量的精度要求较普通水准测量的精度高,其技术指标见表。
四等水准测量的水准尺,通常采用木质的两面有分划的红黑面双面标尺,表中的黑红面读数差,即指一根标尺的两面读数去掉常数之后所容许的差数。
四等水准测量技术指标等级视线高度(m)视距长度(m)前后视距差(m)前后视距累计差(m)基辅分划线读数差(mm)基辅分划时测高差之差(mm)终线闭合差(mm)四>0.2 ≤80≤3.0 ≤10.0 3.0 5.0±L注:标称L为路线总长,以公里为单位,不足1公里以1公里计算。
四等水准测量在一测站上水准仪照准双面水准尺的顺序为:1.照准后视标尺黑面,按视距丝,中丝读数;2.照准前视标尺黑面,按中丝,视距丝读数;1.照准前视标尺红面,按中丝读数;2.照准后视标尺红面,按中丝读数。
这样的顺序简称为“后前前后”(黑、黑、红、红)。
四等水准测量每站观测顺序也可为后—后—前—前(黑、红、黑、红)。
无论何种顺序,视距丝和中丝的读数均应在水准管气泡居中时读取。
四等水准测量的观测记录及计算的示例,见表5-3。
表内带括号的号码为观测读数和计算的顺序。
(1)~(8)为观测数据,其余为计算所得。
1.测站上的计算与校核高差部分:(9)=(4)+K-(7)(10)=(3)+K-(8)(11)=(10)-(9)(10)及(9)分别为后、前视标尺的黑红面读数之差,(11)为黑红面所测高差之差。
K为后、前视标尺红黑面零点的差数;表5-3的示例中,5号尺之K=4787,6号尺之K=4687。
(16)=(3)+(4)(17)=(8)-(7)(16)为黑面所算得的高差,(17)为红面所得的高差。
四等水准测量计算表 模版

0
62
0
0
63
0
0
64
0
0
前 上丝 尺 下丝
前视距 ∑d (4) (5)
(10) (12)
0 0
0 0
0 0
0 0
0 0
0 0
0 0
0 0
方向及尺号
标尺读数
黑面
红面
K+黑红
高差中数
后 前 后-前
(3) (6) (15)
(8) (14) (7) (13) (16) (17) (18)
后4687
前4787
后-前
0
4687
4787
0
-100 0.0500
后4787
前4687
后-前
0
4787
4687
0
100 -0.0500
后4687
前4787
后-前
0
4687
4787
0
-100 0.0500
后4787
前4687
后-前
0
4787
4687
0
100 -0.0500
后4687
前4787
后-前
0
4687
4787
0
-100 0.0500
后-前
0
4687
4787
0
-100 0.0500
后4787
前4687
后-前
0
4787
4687
0
100 -0.0500
后4687
前4787
后-前
0
4687
4787
0
-100 0.0500
后4787
4等水准测量方法

1528
6315
0
1368
454
4687
615
5302
0
913
163+050左14
32.1
32.3
后-前
913
1013
0
44312
-0.2
6
805
3239
4687
654
5342
-1
503
2940
4787
3089
7877
-1
-2435
ZD
30.2
29.9
后-前
-2435
-2535
0
42790
0.3
若测站上有关限差超限,在本站检查发现后可立即重测。若迁站后才发现,则应从水准点或间歇点起,重新测量。
在完成一测段的往返观测后,应立即比较往返测高差,其不符值若在限差内,则取往返测高差的平均值作为合格的外业成果。
在外业成果进行认真的仔细检查,并确信无误后,便可着手进行水准测量的内业计算。
二、内业计算
高差闭合差是指某一段测量高差与其理论高差之差,用fh表示。
2观测结束后的计算与校核:
1)高差部分:
∑(3)-∑(7)=∑(16)=h黑∑(3)-∑(4)=∑(9)
∑(4)-∑(8)=∑(17)=h红∑(7)-∑(8)=∑(10)
H中=1∕2(h黑+h红)
h黑、h红为一测段黑面、红面所得高差。H中为高差中数。
2)视距部分:
末站(15)=∑(12)-∑(13)总视距=∑(12)+∑(13)
7
1386
2749
4787
1235
6021
1
1085
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+4.776 -5.773
4
5
6
136.742
7
137.329(已知)
+0.561
fh =h测-h理=0.561-(137.329-136.742)=0.561-0.587=-26mm ∑n=53
2.高差闭合差容许值计算
点号 1 BM.A 1 2 3 BM.B ∑ 辅助 计算 测站数 2 14 9 18 实测高差 /m 3 +3.742 -2.184 +4.776 改正数 /mm 4 改正后高 差/m 5 高程 /m 6 136.742 备注 7
二、闭合水准路线成果计算
闭合水准路线成果计算的步骤与 附合水准路线相同。
三、支水准路线的计算
[例] A为已知高程的水准点,其高程HA为45.276m, 1点为待定高程的水准点,h往 和h返 为往返测量的观测高 差。往、返测的测站数共16站,计算1点的高程。
h往=+2.532m
BMA
1
h返=-2.520m
(1).闭合水准路线 理论上:∑h理=0
存 在 误 差
1
2
BM
3 4
∑h测≠0
高差闭合差fh :fh=∑h测-∑h理
闭合水准路线的高差闭合差:fh=∑h测
(2).附合水准路线
理论上:∑h理= H终- H始 = H2- H1
∑h测≠ ∑h理
附合水准路线的高差闭合差:fh=∑h测-∑h理=∑h测- (H终- H始)
点高程相等,以此作为计算检核。
将推算出各待定点的高程填入计算表内
点号 1 BM.A 1 测站数 2 14 9 18 12 53
实测高差 /m
3 +3.742 -2.184 +4.776 -5.773 +0.561
改正数 /mm
4 +7 +4 +9 +6 +26
改正后高 差/m
5 +3.749 -2.180 +4.785 -5.767 +0.587
四、水准测量的校核方法
(一)测站校核
两台仪器法 变动仪高法 采用双面尺 两次测得的高差之差 必须小于5 mm
(二)水准路线成果校核
(1).闭合水准路线 已知点BM1 →已知点 BM1 (3). 支水准路线
1 2
2
1
BM
3 4
BM
已知点BM1→某一待定水准点A
(2).附合水准路线 已知点BM1→已知点BM2
f h h测 h理 h测
3.支水准路线:已知点BM.A——未知点B
f h h往 h返
1.计算高差闭合差
点号 测站数 实测高差 /m 改正数 /mm 改正后高差 /m 高程 /m 备注
1
BM.A 1 2 3 BM.B ∑ 辅助 计算
2 14 9
18 12 53
3 +3.742 -2.184
ni———测段测站数
实习二 普通水准测量 ———闭合水准路线测量
实验内容: 闭水准路线测量,每组每人观测1个测站 实验步骤: 从指定水准点BM.A(HA=5.300m)出发按普 通水准测量的要求施测一条测站数为3的闭合水准 路线,然后计算高差闭合差并分配,要求每人独 立完成 。若高差闭合差超限,则应返工重测。
1.计算高差闭合
fh = h往 + h返 =+2.532+(-2.520)=+0.012=+12mm
2.计算高差容许闭合差
测站数: n=16/2=8(站)
f h容 12 n 12 8 34mm
因|fh|<|fh容|,故精确度符合要求。
3.计算改正后高差
取往测和返测的高差绝对值的平均值作为 A和 1两点间的高差,其符号和往测高差符号相同,即
(3).支水准路线
往测
2
1 返测
理论上:∑h往+ ∑ h返=0
存 在 误 差 ∑h往+ ∑ h返≠ 0
BM
支水准路线必须沿同一路 线进行往测和返测
支水准路线高差闭合差:fh=∑h往+∑h返
水准测量的成果计算
一、附合水准路线的计算
下图是一附合水准路线等外水准测量示意图, A、B为已知高程的水准点,HA=136.742m,HB= 137.329m,1、2、3为待定高程的水准点。
12
53
-5.773
+0.561
137.329(已知)
fh =h测-h理=0.561-(137.329-136.742)=0.561-0.587=-26mm
,
∑n=53 , fh容 12 n 87mm ,fh<fh容
3.调整高差闭合差
原则和方法: 按与测站数或测段长度成正比例的原则,将高 差闭合差反号分配到各相应测段的高差上,得改正 后高差。即
H 1 H A h1 65.376 1.563 m 66.939 m Hm 2 H 1 h2 66.939 m
Hm 1 H 6767 .203 m m 1.4 H 3 H 2 h3 68.961 ( .758 m) .203 B ( 推算 ) 3 h 4 最后推算出的B点高程应与已知的B 计算检核:
Vi Vi
式中
fh L fh n
Li ni
适用于平原区 适用于山区
vi ——第i测段的高差改正数(mm);
∑n 、∑L——水准路线总测站数与总长度;
ni 、 Li——第i测段的测站数与测段长度。
计算各测段高差改正数计算
点号 测站数 实测高差 /m 改正数 /mm 改正后高 差/m
1 h3=+4.776m 2 3 h4=-5.773m n4=12 L4=1.0km
BM.A
h1=+3.742m
h2=-2.184m n2=9 L2=0.8km
n1=14 L1=1.2km
n3=18 L3=1.5km
BM.B
水准测量的等级及主要技术要求
分类:一、二、三、四等水准测量和等外水准测量
在工程上常用的水准测量有:
Vi ni
fh n
高程 /m
备注
1 BM.A
1 2 3 BM.B ∑ 辅助 计算
2
14 9 18 12 53
3
+3.742 -2.184 +4.776 -5.773 +0.561
4
5
6 136.742
7
+7 +4 +9 +6
137.329(已知)
+26
fh =h测-h理=0.561-(137.329-136.742)=0.561-0.587=-26mm
1
2 3 BM.B
18
12
+4.776
-5.773 137.329(已知)
∑ 辅助 计算
高差闭合差的计算:
f h h测 h理
f h h测 h理 h测 ( H 终 H 始 )
1.附合水准路线:已知点BM.A——另一已知点BM.B
2.闭合水准路线:已知点BM.A——已知点BM.A
高程 /m
6 136.742 140.491
备注 7
2 3
BM.B ∑
138.311 143.096
137.329(已知)
fh =h测-h理=0.561-(137.329-136.742)=0.561-0.587=-26mm ,
辅助 计算
∑n=53 , f h容 12 n 87mm ,fh<fh容 - fh/∑n=26/53=0.5mm
2.计算改正后的高差 符合和闭合水准路线:
支水准路线:
hi hi测 Vi
hi往 hi返 2
(三)高差闭合差的调整 1.高差改正数的计算 (符合和闭合水准路线):
h Vi L Li
(四)各点高程的计算
hi
f
适用于平原区 适用于山区
Vi hn ni
f
检核计算的正确性 Vi f h
测站数 2 14 9 18
实测高差 /m
3 +3.742 -2.184 +4.776
改正数 /mm
4 +7 +4 +9
改正后高 差/m 5
高程 /m
6 136.742
备注 7
+3.749 -2.180
3
BM.B ∑ 辅助 计算
+4.785
-5.767 +0.587
137.329(已知)
12
53
-5.773
1 h3=+4.776m 2 3 h4=-5.773m n4=12 L4=1.0km
BM.A
h1=+3.742m
h2=-2.184m n2=9 L2=0.8km
n1=14 L1=1.2km
n3=18 L3=1.5km
BM.B
∑n=53, ∑L =4.5km
∑n /∑L≈12≦15
填写观测数据和已知数据
三、四等水准测量
等外水准测量
如果: f h ≤ f h容
f h容 40 L 适用于平原区 f h容 12 n 适用于山区
测量成果符合要求;
f h ≥ f h容
测量成果不符合要求,查明原因,重测
一、附合水准路线的计算
下图是一附合水准路线等外水准测量示意图, A、B为已知高程的水准点,HA=136.742m,HB= 137.329m,1、2、3为待定高程的水准点。
3 h4=-5.773m n4=12 L4=1.0km