实验1：三(四)等水准测量
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。
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。
水准测量的实验报告
水准测量的实验报告篇一：水准测量的实验报告1．了解DS 3型水准仪的基本构造，认清其主要部件的名称，性能和作用。
2．练习水准仪的正确安置、瞄准和读数。
3．掌握普通水准测量的施测、记录、计算、闭合差调整及高程计算的方法。
1．实验时数安排为2学时。
2．实验小组由8人组成：4人操作，2人记簿，2人扶尺。
2. 实验设备：DS3水准仪1台，双面水准尺2根，尺垫2个，记录纸2张，三角架1个；铅笔1根。
水准仪器组合：1.望远镜2.调整手轮3.圆水准器4.微调手轮5.水平制动手轮6.管水准器7.水平微调手轮8.脚架(一)水准仪的认识与使用1．安置仪器：先将三脚架张开，使其高度适当，架头大致水平，并将架腿踩实，再开箱取出仪器，将其固连在三脚架上。
2．认识仪器：指出仪器各部件的名称和位置，了解其作用并熟悉其使用方法。
同时弄清水准尺的分划注记。
3．粗略整平：双手食指和拇指各拧一只脚螺旋，同时对向(或反向)转动，使圆水准器气泡向中间移动；再拧另一只脚螺旋，使气泡移至圆水准器居中位置。
若一次不能居中，可反复进行。
(练习并体会脚螺旋转动方向与圆水准器气泡移动方向的关系。
)4．水准仪的操作：瞄准——转动目镜调焦螺旋，使十字丝清晰，松开制动螺旋，转动仪器，用照门和准星瞄准水准尺，拧紧制动螺旋，转动微动螺旋，使水准尺位于视场中央，转动物镜调焦螺旋，消除视差使目标清晰(体会视差现象，练习消除视差的方法)。
精平——转动微倾螺旋，使符合水准管气泡两端的半影像吻合(成圆弧状)，即符合气泡严格居中。
读数——从望远镜中观察十字丝横丝在水准尺上的分划位置，读取四位数字，即直读出米、分米、厘米的数值，估读毫米的数值。
5．观测练习：在仪器两侧各立一根水准尺，分别进行观测(瞄准，精平，读数)，记录并计算高差。
不动水准尺，改变仪器高度，同法观测。
或不动仪器，改变两立尺点位置同法观测。
检查是否超限。
(二)普通水准测量1．选定一条闭合水准路线，其长度以安置4～6个测站为宜。
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。
2、一个测站的计算与检核：观测记录参看书本表7-11。
①视距的计算与检核后视距(9)=[(1)—(2)]X100m前视距(10)=[(4)—(5)]Xl00m 三等≯75m，四等≯l00m前、后视距差(11)=(9)—(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)十K—(7)后尺黑面与红面中丝读数之差(14)=(3)十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)—(6)红面测得的高差（16)=(8)—(7)校核：黑、红面高差之差(17)=(15)—[(16)±0．100]或(17)=(14)—(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，取十0．100，反之，取—0．100。
测量学实验方法
实验一自动安平水准仪的使用实验方法及步骤1、转动脚螺旋，使圆水准器气泡居中。
2、用瞄准器对准水准尺。
3、转动目镜调焦螺旋，使十字丝清晰。
4、旋转物镜调焦螺旋，使水准尺像清晰。
5、检查视差。
6、用微动螺旋使十字丝纵丝紧靠水准尺边。
7、轻按补偿器检查按钮，检查补偿器是否正常工作。
8、在水准尺上读数。
实验二工程水准测量（两次仪高法）实验方法及步骤1、了解工程水准测量的方法两次仪高法是在每个测站上安置两次不同高度的仪器（相差10cm以上），都以水平视线测定两点间的高差。
2、工程水准测量的实验（1）从实验场地的某一水准点出发，选定一条闭合水准路线，其长度以安置4-5个测站，视线长度20-30m为宜。
（2）在起点与第一个立尺点的中间，安置水准仪并粗平，观测者按下列顺序观测：后视立于水准点上的水准尺，瞄准，精平，读数；前视立于第一点上的水准尺，瞄准，精平，读数；改变水准仪高度10cm以上，重新安置水准仪；前视立于第一点上的水准尺，瞄准，精平，读数；后视立于水准点上的水准尺，瞄准，精平，读数；（3）观测者的每次读数，记录者应当场记下；后视、前视完毕，应当场计算高差，并作测站检核。
（4）依次设站，用相同的方法进行测量，直至回到出发点。
（5）全路线施测完毕，应做线路检核，计算前视读数之和，后视读数之和，以及高差。
实验三四等水准测量（双面尺法）实验方法和步骤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，可以测得每次高差，进行测站检核。
2、四等水准测量的实验（1）从实验场地的某一水准点出发，选定一条闭合水准路线；或从一个水准点出发到另一个水准点，选定一条附合水准路线。
路线长度200-400m，设置4-6个测站，视线长度约30m 左右。
（2）安置水准仪的测站至前、后视立尺点的距离，应该步测使其相等，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；前视水准尺红色棉，精平，读中丝读数；后视水准尺红色棉，精平，读中丝读数；（3）在表中记录1-8，9-16位计算结果：后视距离9=100*{1-2}前视距离10=100*{4-5}视距之差11=9-10∑视距差12=上站12+本站11红黑面差13=6+K-7，（K=4687或4787）14=3+K-8黑面高差15=3-6红面高差16=8-7高差之差17= 15-16=14-13平均高差18=1/2{15+16}每站读数结束，立即进行各项计算，并按上表进行各项检核，满足限差要求后方能搬站。
建筑工程测量实训指导书
实验指导目录测量实践须知实验一、水准仪的认识实验二、等外水准测量实验三、四等水准测量实验四、水准仪的检验与校正实验五、经纬仪的认识实验六、水平角测量（测回法）实验七、水平角测量(全圆测回法)实验八、视距测量实验九、经纬仪的检验与校正实验十、全站仪认识及使用实验十一、距离丈量与磁方位角的测定实验十二、碎部测量实验十三、经纬仪极坐标法放样实验十四、全站仪放样实验十五、路线纵断面测量测量实践须知一、实践目的使学员熟悉测量仪器的构造和使用方法，掌握测量工作的基本技能，验证和巩固课堂上所学的知识，理论联系实际，以培养学员的实际动手能力，分析问题和解决问题的能力。
在实践性环节中，养成学员认真负责的工作态度和严谨求实的工作作风。
二、实践要求1．实验实习前应认真阅读实验指导书和实习大纲，明确其目的与要求、方法与步骤、记录与计算规则，以保证按时完成测量任务。
2．严格遵守作息时间，不得迟到、早退或无故缺课，同组学员不得以任何借口代替缺课者完成本次实验和实习任务。
实验因故缺课者，另找时间自动补作，并由实验室老师签字方能认可。
实习超过3个单元不参加者，不给实习成绩。
3．实验实习记录必须用HB的铅笔认真填写。
要随测随记，字迹工整，不准先记在草稿纸上、然后誊入记录表格中，更不准随意涂改或伪造数据。
若发现有记录错误时，应将该数据用直线划去，然后将正确数据写在其上方。
为了避免听错或记错，记录者在记录时应向观测者复诵一遍。
绘图时，应用3H的铅笔绘制；图纸必须准确、整齐，力求美观。
4．数据取位，应严格按其观测精度执行。
若要求读至毫米，必须记录到毫米，比如1.340m不能记为1.34m。
数据凑整，应严格按“四舍六入、逢五单进双不进”的原则进行。
比如要求取位至毫米，则1.5625m应记为1.562m，1.2635m应记为1.264m。
5．每个小组应根据实验实习任务有计划地做好轮换，使每个同学都能亲自参加实验实习中的各人环节。
注意搞好团结配合，遇到困难或发生问题要互谦、互让，不要互相埋怨。
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）
三四等水准测量
四等水准测量录像
①后视黑面，读取下、上、中丝读数， 记入（1）（2）（3）中； ②前视黑面，读取下、上、中丝读数， 记入（4）（5）（6）中；
③前视红面，读取中丝读数，记入（7）； ④后视红面，读取中丝读数，记入（8）。
观测顺序为：后-前-变仪器高-前-后，变更仪器高 前按三丝读数，以后则按中丝读数，
四等水准测量记录、计算表 （变更仪器高法）
下丝
下丝
测后
前
站 编
尺 上丝
尺
上丝
号 后视距
前视距
视距差d(m) Σd(m)
（1）
（4）
水准尺读数 （ m）
后视 前视
（3） （6）
高差
+-
（13）
（2）
（5） （8） （7） （14）
前视尺
B
A
B
（三）作业方法
1、每站观测程序（见图） （1）顺序：“后前前后（黑黑红红）”；一
般一对尺子交替使用。 （2）读数：黑面“三丝法”（上、下、中丝）
读数，红面仅读中丝。
第1次
后视(黑面) 前视(黑面) 第2次前视(红面)
后视(红面)
上丝读数，下丝读数，中丝读数 上丝读数，下丝读数，中丝读数
中丝读数 中丝读数
后视尺
前视尺
2、计算与记录格式（见表）
（1）视距=100×|上丝-下丝| （2）前后视距差di =后视距-前视距 di要求: Ⅲ等≤±3m, Ⅳ等≤±5m
（3）视距差累积值∑di=前站的视距差累积 值∑di-1 +本站的前后视距差di ∑di要求: Ⅲ等≤±6m, Ⅳ等≤±10m
1-4三、四等水准测量
路线类型
附合路线 支水准路线
150KM
20KM
视线高度 三丝能读数
四等 100KM 80KM
20KM
三丝能读数
2）、 三四等水准测量区格式水准尺
①特点：基本刻划1cm；黑红面注记；黑红面读数之差为 4687/4787 mm；成对使用。
19 18
66 65
19 18
67 66
03 02
01 00
50 49
2、测段为偶数测站；
3、测站观测限差要求
等级
仪器 类型
标准视 线长度
/m
前后 视距 差/m
前后视 黑红面 距差累 读数差 计/m /mm
黑红面 所测高 差之差
/mm
检测间歇 点高差之
差/mm
三等 DS3 65 3.0 6.0 2.0 3.0
3.0
四等 DS3 80 5.0 10.0 3.0 5.0
5.0
（1） （2） （12） （14） 1 571 1 197 374 -0.2 2 121 1 747 374 -0.1 1 914 1 539 375 -0.2 1 965 1 700 265 -0.2 0089 0020
69 -0.5
前尺
上丝 d 下丝
前距
（5） （6） （13） （15） 0739 0363 376 -0.2 2 196 1 821 375 -0.3 2 055 1 678 377 -0.3 2 141 1 874 267 -0.7 0124 0050
提供水平视线(主条件）
VV∥L’L’
粗平仪器
VV⊥横丝
方便读数
二、误差分析
误差类型
误差
i角误差
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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
实验1： 水准仪的认识及三（四）等水准测量
三、实验内容和步骤（简述）
1、S3级水准仪的基本构造…
2、水准仪的使用… 3、三（四）等水准测量（闭合水准路线）的 外业实施
» 要求小组成员每人至少完成1个测站的观测、记录 和测站上的计算等工作，观测、记录和测站上的 计算等工种轮流操作 » 小组集体完成整条水准路线外业观测工作
实验1： 水准仪的认识及三（四）等水准测量
一、实验目的
1、了解S3级水准仪的基本构造，熟悉各部件的名称、 功能 2、掌握水准仪的使用 3、掌握三（四）等水准测量的实施 （1）水准路线的布设 （2）外业观测、记录、测站上的计算和检核 （3）内业计算和检核
二、小组借领仪器和工具
1、S3级水准仪及三角架1套、尺垫2个、记录纸2张 2、双面水准尺1对 （注意：铅笔自备，绝对不准带橡皮！！）
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
实验1： 水准仪的认识及三（四）等水准测量
四、实验观测数据及其处理
1、小组成员一个测站的观测数据及其计算
2、小组整条水准路线的内业高程计算
假设闭合水准路线起点的高程为5.000m
一个测站的观测数据及其计算
测站 编号 后 尺 下 丝 上 丝 后 距 前 前 尺 下 丝 上 丝 距 黑面 视距差d 1571 1 1197 37.4 ∑d 0739 0363 37.6 后5 前6 后-前 1384 0551 +0833 6171 5239 0932 0 -1 +1 +0832. 5 红面 方向 及 尺号 标尺读数 K+黑 减 红 高 差 中 数
-0.2
-0.2
水准路线的内业高程计算