三四等水准测量外业观测记录及计算(精)
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。
四等水准测量记录表
|
|
0.1265
|
-0.1445
|
1.892
|
1.881
|
0.6155
|
0.159
|
-1.5525
| -4 0.663 0.375 28.8 -0.3 0.743 0.568 17.5 3.9 0.832 0.498 33.4 -4.6 0.417 0.218 19.9 -0.4 0.993 0.612 38.1 0 1.518 1.338 18 -0.1 2.412 1.729 68.3 -0.1 1.937 1.618 31.9 3.1 0.942 0.762 18 1.6 -6.9 2.753 2.462 29.1 -7.2 1.958 1.822 13.6 -3.3 2.752 2.372 38 -7.9 2.36 2.157 20.3 -8.3 1.861 1.48 38.1 -8.3 2.039 1.858 18.1 -8.4 1.165 0.481 68.4 -8.5 0.486 0.198 28.8 -5.4 1.912 1.748 16.4 -3.8 后尺2# 前尺1# 后-前 后尺1# 前尺2# 后-前 后尺2# 前尺1# 后-前 后尺1# 前尺2# 后-前 后尺2# 前尺1# 后-前 后尺1# 前尺2# 后-前 后尺2# 前尺1# 后-前 后尺1# 前尺2# 后-前 后尺2# 前尺1# 后-前 0.519 2.609 -2.09 0.655 1.883 -1.228 0.662 2.562 -1.9 0.345 2.259 -1.914 0.802 1.672 -0.87 1.428 1.949 -0.521 2.071 0.822 1.249 1.778 0.341 1.437 0.853 1.828 -0.975 5.304 7.295 -1.991 5.342 6.671 -1.329 5.452 7.25 -1.798 5.032 7.046 -2.014 5.59 6.359 -0.769 6.114 6.735 -0.621 6.858 5.511 1.347 6.464 5.13 1.334 5.64 6.514 -0.874 2 1 1 0 -1 1 -3 -1 -2 0 0 0 -1 0 -1 1 1 0 0 -2 2 1 -2 3 0 1 -1
四等水准测量
1．四等水准测量方法：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，可以测得两次高差，进行测站检核。
除此以外，还有其他一系列的检核。
步骤：（1）从某一水准点出发，选定一条闭合水准路线，设置4~6站。
（2）安置水准仪的测站至前、后视立尺点的距离，应该用步测使其相等。
在每一测站，按下列顺序进行观测：①后视水准尺黑面，读取上、下视距丝和中丝读数，记入记录表(表6.15)中(1)、(2)、(3)；②前视水准尺黑面，读取上、下视距丝和中丝读数，记入记录表中(4)、(5)、(6)；③前视水准尺红面，读取中丝读数，记入记录表中(7)；④后视水准尺红面，读取中丝读数，记入记录表中(8)；这样的观测顺序简称为“后-前-前-后”，其优点是可以减弱仪器下沉误差的影响。
概括起来，每个测站共需读取8个读数。
（3）随测随记：记录者在“四等水准测量记录”表中按表头表明次序⑴~⑻记录各个读数，⑼~ ⒃为计算结果：后视距离⑼=100×{ ⑴-⑵}前视距离⑽=100×{ ⑷-⑸}视距之差⑾=⑼-⑽，要求（11）不超过5m∑视距差⑿=上站⑿+本站⑾，要求（12）不超过10m红黑面差⒀=⑹+K-⑺，（K=4.687或4.787）；⒁=⑶+K-⑻，要求（13）、（14）均不超过3mm黑面高差⒂=⑶-⑹；红面高差⒃=⑻-⑹；红黑面高差之差⒄=⒂±0.100-⒃，要求（17）不超过5mm测站高差观测值⒅=1/2{ ⒂+⒃±0.100 }每站读数结束( ⑴~⑻)，随即进行各项计算( ⑼~⒃)，并按技术指标进行检验，满足限差后方能搬站，同法施测其他各站。
（4）每页计算校核：①高差部分：在每页上，后视红、黑面读数总和与前视红、黑面读数总和之差，应等于红、黑面高差之和。
对于测站数为偶数的页：2[(3)+(8)]—2[(6)+(7)]=∑[(15)+(16)]=2∑(18)对于测站数为奇数的页：∑[(3)+(8)]—2[(6)+(7)]= ∑[(15)十(16) ±0．100]=2∑(18)②视距部分：在每页上，后视距总和与前视距总和之差应等于本页末站视距差累积值与上页末站视距差累积值之差。
四等水准测量外业记录表
日期： __________ 天气： _____ 仪器型号： ____________ 组号： ________
观测者： _______________ 记录者： _______________ 司尺者： _______________
编
号
后
尺
上丝
前尺
上丝
方向
及
尺号
标 尺 读 数
点号
视距读数 (m)
中丝
读数 v(m)
竖盘读数 L
( o ′)
水平读数 β
( o ′)
水平距离 (m)
碎部点高程 m)
上丝读数 (m)
下丝读数 (m)
上下丝之差 (m)
请将所测地形图粘贴在此处：
测点
盘位
目标
水平度盘读数
° ′ ″
水平角
示意图及边长
半测回值
° ′ ″
一测回值
° ′ ″
边长名： __________
第一次 =__________m 。
第二次 =__________m 。
平 均 =__________m 。
边长名： __________
第一次 =__________m 。
第二次 =__________m 。
校核
角和闭合差 f=
经纬仪法测量碎部点外业记录表
日期： _____________ 天气： _____ 仪器型号： ____________ 组号： ________
观测者： _______________ 记录者： _______________ 司尺者： _______________
测站点：_________ 后视点：________ 仪器高：_________m 测站高程：_______m
四等水准测量步骤
三、四等水准测量2008-10-10 23:27:42三、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74 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—2X100m前视距 10=4—5Xl00m 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4．787m③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;3、每页计算校核①高差部分在每页上,后视红、黑面读数总和与前视红、黑面读数总和之差,应等于红、黑面高差之和;对于测站数为偶数的页：23+8—26+7=∑15+16=2∑18对于测站数为奇数的页：∑3+8—26+7= ∑15十16=2∑18±0．100②视距部分在每页上,后视距总和与前视距总和之差应等于本页末站视距差累积值与上页末站视距差累积值之差;校核无误后,可计算水准路线的总长度;∑9—∑10=本页末站之12—上页末站之12,水准路线总长度=∑9+ ∑104、成果整理三、四等水准测量的闭合路线或附合路线的成果整理,首先其高差闭合差应满足表7-10 的要求;然后,对高差闭合差进行调整,调整方法可参见第二章有关部分,最后按调整后的高差计算各水准点的高程;若为支水准路线,则满足要求后,取往返测量结果的平均值为最后结果,据此计算水准点的高程;5、四等水准采用塔尺进行观测的步骤如下：后上、下、中---前上、下、中----改变仪器高----前中--后中§7-8 三角高程测量trigonometric leveling原因：1、丘陵地区和山区,地面高低起伏较大2、水准点位于较高建筑物上;方法：测距仪三角高程测量可以代替四等水准测量、全站仪三角高程测量、经纬仪三角高程测量主要用于山区图根高程控制实验七四等水准测量一、实习目的和要求1．掌握用双面尺进行四等水准测量的观测、记录、计算方法;2．掌握四等水准测量的主要技术指标,测站及水准路线的检验方法;3．高差的闭合差应≤±6 mm山地,或≤±20mm平地;4．每四人一组,轮换操作仪器;二、仪器准备级水准仪一台,双面尺2根,记录板1块,尺垫2个,测伞1 1．由仪器室借领：DS3把;2．自备工具：计算器、铅笔、小刀、计算用纸;三、方法与步骤1．选定一条闭合水准路线,其长度以安置4~6个测站为宜;沿线标定待定点转点的地面标志;2．在起点与第一个待定点分别立尺,然后在两立尺点之间设站,安置好水准仪后,按以下顺序进行观测：①照准后视尺黑面,进行对光、调焦,消除视差；精平将水准气泡影象符合后,分别读取上、下丝读数和中丝读数,分别记入记录表1、2、3顺序栏内;②照准前视尺黑面,消除视差并精平后,读取上、下丝和中丝读数,分别记入记录表4、5、6顺序栏内;③照准前视尺红面,消除视差并精平后,读取中丝读数,记入记录表7顺序栏内;④照准后视尺红面,消除视差并精平后,读取中丝读数,记入记录表8顺序栏内;这种观测顺序简称为“后-前-前-后”,目的是减弱仪器下沉对观测结果的影响;3．测站的检核计算①计算同一水准尺黑、红面分划读数差即黑面中丝读数+K－红面中丝读数,其值应≤3mm,填入记录表9、10顺序栏内;9=6+K－710=3+K－8②计算黑、红面分划所测高差之差,填入记录表11、12、13顺序栏内;11=3－612=8－713=10－9③计算高差中数,填入记录表14顺序栏内;14= 11+12±0.100／2④计算前后视距即上、下丝读数差×100,单位为m,填入记录表15、16顺序栏内;15=1－216=4－5⑤计算前后视距差其值应≤5m,填入记录表17顺序栏内;17=15－16⑥计算前后视距累积差其值应≤10m,填入记录表18顺序栏内;18=上18－本174．用同样的方法依次施测其它各站;5．各站观测和验算完后进行路线总验算,以衡量观测精度;其验算方法如下：当测站总数为偶数时：∑11+∑12=2∑14当测站总数为奇数时：∑11+∑12=2∑14±0.100m末站视距累积差：末站18=∑15－∑16水准路线总长：L=∑15+∑16高差闭合差：=∑14高差闭合差的允许值：允=±20或允=±6,单位是mm,式中L为以公里为单位的水准路线长度；N为该路线总的测站数;如果算的结果是＜允,则可以进行高差闭合差调整,若＞允,则应立即进行重测该闭合路线;四、注意事项1．每站观测结束后应立即进行计算、检核,若有超限则重新设站观测;全路线观测并计算完毕,且各项检核均已符合,路线闭合差也在限差之内,即可收测; 2．注意区别上、下视距丝和中丝读数,并记入记录表相应的顺序栏内;3．四等水准测量作业的集体性很强,全组人员一定要相互合作,密切配合,相互体谅;4．严禁为了快出成果而转抄、涂改原始数据;记录数据要用铅笔,字迹要工整、清洁;5日期：_____年___月___日天气：_____ 仪器型号：____________组号：________观测者：_______________记录者：_______________ 立测杆者：_____________________日期：_____年___月___日天气：_____ 仪器型号：____________组号：________观测者：_______________记录者：_______________ 司尺者：。
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。
三等水准测量外业数据整理(往返测)
水准测量外业记录表＜往测）
日期：2018 年05 月19 日天气：晴仪器型号：DSZ-2 组名：二组匚B 日. ******
水准测量外业记录表＜返测）
往返测高差不符值限差为：土 4 Ls =5.6mm
往测高差为：+1232mm；返测高差为：-1226.7mm；实际测得高差不符值为：+5.3口口＜符合限差规定) 往测前后视距累计差为：-0.5m
单程水准路线长度为：S=1897.3m
返测前后视距累计差为：-1.3m
所测结果均符合各项限差规定
该水准路线共24站,分4个测段
其中第一测段为1-6站＜S 1=432.4m)
第二测段为7-11 站＜S 2=449.2m)
第三测段为12-16站＜ S 3=409.2m)
第四测段为17-24站＜S 4=606.5m)
第一测段高差：h1=124.6mm
第二测段高差：h2= -11.5mm
第三测段高差：h3=23.8mm
第四测段高差：h4=1095.1mm
往返测高差不符值：H = +5.3mm
亠、Z H
各段咼差改正：f1= - x S仁-1.2mm
S
送H
f2= - x S2= -1.3mm
S
Z H
f3= - ----- x S3= -1.1mm
S
Z H
f4= - x S4 = -1.7mm
S
改正后各段高差：H 1=h1 +f1= 123.4mm
H 2=h2 +f2= -12.8mm
H 3=h3 +f3= 22.7mm
H 4=h4 +f4= 1093.4mm。
四等水准测量外业观测记录表和内业计算表完整版
观测日期：
测 站 编 号
占
八、、
号
后Hale Waihona Puke 尺上丝■、八 刖 尺
上丝
方向 及
尺号
标尺读数
K+黑-红(mm)
咼差 中数
(m)
备 注
下丝
下丝
后视
见距离
前视距离
黑 面
红 面
视距差
(m
累积差
(m
后视
1#标尺
的常数
K=
2#标尺 的常数
K=
前视
后-前
后视
前视
后-前
后视
前视
后-前
后视
前视
后-前
注：各测站高差中数取位至1mm
水准测量成果计算表
场次
点号
路线长度
(km)
实测高差
(m)
改正数
(mm)
改正后咼差
(m)
高程(m)
备注
已知点
辅
助fh=fh允20"=V1km¥
计
算
说明：1.距离取位至0.01km，测段高差、改正数及点之高程取位至1mm
2.采用路线长度进行高差闭合差的分配