四等水准测量记录方法
四等水准测量观测记录
四等水准测量观测记录一、引言水准测量是地理勘测的重要组成部分，通过测量地面高程差来确定地形的起伏情况。
在水准测量中，四等水准是一种较为常用的测量等级。
本次观测记录将详细记录四等水准测量的过程和结果。
二、观测设备和仪器1.水准仪：使用相对稳定的激光水准仪进行水准测量。
2.掌上电脑：记录测量数据和计算结果。
三、观测路线和目标点本次四等水准测量目标主要是记录A市区域内的路线和目标点高程数据。
观测路线起点为A市政府大楼，终点为A市火车站。
途中设置了多个目标点，包括A市医院、A市中学、A市公园等。
观测路线全长约10公里。
四、观测过程1.设置起始点：在A市政府大楼设置水准仪的起始点，确保水准仪设置平稳。
2.观测目标点：依次观测目标点的高程，每个目标点进行3次观测，求取平均值。
在每个目标点进行观测时，需要确保水准仪的稳定和读数的准确性。
3.记录观测数据：使用掌上电脑记录观测数据，包括每个目标点的高程观测值、水准仪的读数等。
4.检查校核：对每个目标点的观测数据进行校核，确保数据的准确性和可靠性。
5.观测终点：在A市火车站结束本次测量，并确保水准仪的稳定和读数的准确性。
五、观测结果1.观测数据汇总：将每个目标点的观测数据进行汇总，计算每个目标点的平均高程。
2.数据处理：根据观测数据计算出起点到终点的高差，并绘制高程剖面图。
3.分析结果：比较各目标点的高程差异，发现了一些地形特征，如山坡、河谷等。
4.结论：本次四等水准测量结果可信度较高，可以为该地区相关规划和建设提供参考数据。
六、存在问题和改进方案在本次测量过程中，存在一些问题和不足之处，需要提出改进方案以提高测量精度和效率：1.气象影响：气象条件对水准测量结果有一定的影响，应该在测量时选择天气晴朗、风力较小的时段进行观测。
2.仪器误差：水准仪的误差对测量结果有一定影响，应定期进行仪器校准和维护，确保测量精度。
3.观测操作：观测操作的技术水平和经验对测量结果也有一定的影响，培训和提高观测员的业务水平可以提高测量的准确性。
四等水准测量记录表计算过程
四等水准测量记录表计算过程操作方法01：水准测量的基本原理是通过水准仪提供的水平视线，读取两点间垂直放置的水准标尺的读数，以此来确定两点的高差。
通过已知点的高程，可以计算出未知点的高程，四等水准测量就是为了给地形测绘和工程建设提供必要的高程控制点。
技术要求包括：视距不得超过100米，前后视距差需小于3米，累计视距差应小于10米，红黑面读数差应小于3毫米，红黑面高差差应小于5毫米。
步骤1：瞄准后视标尺的黑面，记录下丝、上丝和中丝的读数。
如果是非自动安平水准仪，观测前需要进行精平。
计算后视距离，公式为：后视距离 = 100 × (下丝 - 上丝)。
步骤2：瞄准前视标尺的黑面，记录下丝、上丝和中丝的读数。
如果是非自动安平水准仪，观测前需要进行精平。
计算前视距离，公式为：前视距离 = 100 × (下丝 - 上丝)。
计算视距差，确保其小于3米；计算视距累计差，确保其小于10米；计算黑面高差，公式为：前视黑面中丝读数 - 后视黑面中丝读数。
步骤3：瞄准前视标尺的红面，记录中丝的读数。
如果是非自动安平水准仪，观测前需要进行精平。
计算黑面与红面读数差，确保其小于3毫米。
步骤4：瞄准后视标尺的红面，记录中丝的读数。
如果是非自动安平水准仪，观测前需要进行精平。
计算黑面与红面读数差，确保其小于3毫米；计算红面高差，公式为：前视红面中丝读数 - 后视红面中丝读数；计算红黑面高差之差，确保其小于5毫米；计算高差中数，公式为：((红面高差 ± 100) + 黑面高差) ÷ 2，单位为米。
如果这一站数据合格，可以进行下一站测量。
步骤5：关于限差的解释。
视距限制在100米以内是为了确保读数精度，同时考虑人眼分辨力和望远镜放大倍数的影响；水准面的曲率导致超过100米时高程误差增大，因此视距限制在100米以内。
步骤6：关于观测顺序的解释。
四等水准观测采用“后前前后”的顺序，这有助于减少仪器下沉的影响，并且较小的前后视距差有助于削弱i角的影响。
工程现场水准测量步骤(四等)
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 前、后视距差 (11)=(9) — (10)前、后视距差累积 (12)= 本站 (11)+ 上站 (12)② 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)或 (17)=(14) — (13)三三等≯ 75m ，四等≯l00m三等≯ 3m ，四等≯ 5m三等≯ 6m ，四等≯ l0rn红面测得的高差 16)=(8) — (7)校核：黑、红面高差之差(17)=(15) —[(16) ±0．100]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。
四等水准测量记录表
1.选取闭合水准路线，选点要选择在地面突出点。
2.步子量取两标尺的中点，安置仪器。
观测顺序为：后黑，前黑，前红，后红。
3.四等水准尺的技术限定规定要符合：每站读取8个数，计算十个数，各项计算值应该满族限差要求后才能迁站，否则返工。
整个路线所测的高差闭合差不应超过高差闭合差准许值，否则返工。
4.检核计算。
扩展资料：
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，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。
三四等水准测量方法
三等、四等水准测量方法三等、四等水准测量常用于小地区测绘地形图和施工测量的高程基本控制。
1、观测程序以DS3型水准仪及双面水准尺在一个测站上的观测步骤为例：（1）瞄准后视水准尺黑面，精平，读取上、下视距丝和中丝读数，记入记录表2-2中（1）、（2）、（3）；（5）、（6）；（3）瞄准前视水准尺红面，读取中丝读数，记入记录表中（7）；（4）瞄准后视水准尺红面，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，并立即进行测站计算与检核，满足三等、四等水准测量的有关限差要求后方可迁站。
2、测站的计算与校核（1）视距部分视距等于下丝读数与上丝读数的差乘以100。
后视距：（9）=100×[（1）-（2）]前视距：（10）=100×[（4）-（5）]计算前、后视距差（11）：（11）=（9）-（10），对于四等水准测量，（11）不得超过5m。
计算前、后视距离累积差（12）：（12）=上站（12）+本站（11），对于四等水准测量，（12）不得超过10m。
（2）水准尺读数检核同一水准尺黑面与红面读数差的检核：K1=（13）=（7）-（6）K1=（14）=（8）-（3）Ki为双面水准尺的红面分划与黑面分划的零点差（常数，为4.687m或4.787m）。
三等水准测量不得大于2mm，四等水准测量不得大于3mm。
（3）高差计算与校核按前、后视水准尺红、黑面中丝读数分别计算该站高差：黑面高差：（15）=（3）-（6）红面高差：（16）=（8）-（7）红黑面高差之差：（17）=（15）-（16）=（14）-（13）（17）应为100mm（原因是：使用配对的水准尺，尺常数相差100mm）。
如果观测没有误差，对于四等水准测量，（17）与100mm的误差不得超过5mm。
红黑面高差之差在容许范围以内时取其平均值，作为该站的观测高差：（18）=｛（15）+[（16）±100mm]｝/2上式计算时，当（15）＞（16），100mm前取正号计算；当（15）＜（16），100mm前取负号计算。
四等水准测量的记录与计算.pptx
—
5m
前后视 黑红面 黑红面 距累计 读数差 高差之差
差
附合或环线 允许闭合差 平地 山区
—
—
—
40 L 12 n
10m 3mm 5mm
20 L 6 n
注：L为往返测段、附合或环线的水准路线长度，以 km为单位； n为测站数。
作用：多余观测， 检核误差。
K1: 4687mm; k2: 4787mm 黑、红面零点刻画差；
四等水准测量的记录与计算
交通与测绘工程分院
1.四等水准测量的目的
建立小区域测图及工程施工测量的首级高程 控制；提供高精度的点位高程数据，作为测图 与施工测量的高程基准。
2.四等水准测量的技术要求
等 水 水 视线 级 准 准 长度
仪尺
普 DS3 单 100m
通
面
四 DS3 双 80m
等
面
前后 视距
前 上丝 尺
下丝 前视距
视≤距80累m积差
(5)1328 (6)1093
(10)23.5
方向 及
尺号
后K1 前K2 后-前
标尺读数
黑面
红面
(3)1760 (7)1209
(4)6447 (8)5997
(15)+0551 (16)+0450
黑红面 读数差
K+黑红
(13)0 (14)-1
(17)+1
高差 中数
3.四等水准测量测站的观测程序
后视(黑面)上丝读数①，下丝读数②，中丝读数③ 后视(红面)中丝读数④ 前视(黑面)上丝读数⑤，下丝读数⑥，中丝读数⑦ 前视(红面)中丝读数⑧
1.观测：“后-后-前-前（黑-红-黑-红）”； 2.读数：黑面“三丝法”（上、下、中丝）读数，红面仅读中丝。
四等水准测量方法
四等水准测量方法
四等水准测量方法是一种较为简单的高程测量方法，通常用于对地形的初步了解和粗略计算等级较低的水工渠道和灌溉基础设施的高程。
其具体步骤如下：
1. 建立基准点：找到一个稳定、不易移动的标准点，通常采用混凝土柱或钢筋水泥柱。
将基准点的高程作为起始点。
2. 设立测站：选定一些具有代表性的地点，称为测站，采用经验估计其高程，记录在记录本上。
3. 连续接测：从基准点出发，逐一到达每个测站，插入水准仪，记录测量数据。
重复该过程，直到测量全部站点。
4. 数据处理：将每个测站的高程值及其上下距离（即高差）记录在表格中。
通过计算和校验，得到最终的高程数据。
注意事项：
1. 选择基准点时，应尽可能选择稳定、不易移动的物体作为标志。
2. 设立测站时，应尽量选择具有代表性的地点，以便后续工作的参考。
3. 连续接测时，应尽可能保证水准仪的平稳和稳定，确保高差数据的准确性和可靠性。
4. 在数据处理过程中，应注意校验数据的准确性和一致性，确保计算结果的可靠性。
三、四等水准测量方法
一、观测方法三四等水准测量仍采用DS3水准仪，水准尺可用双面尺，观测程序可简述为后前前后，即在每个测站上的观测顺序为：1，后视黑面，依次读取下丝、上丝和中丝读数；2，前视黑面，依次读取下丝、上丝和中丝读数；3，前视红面，读取中丝读数；4，后视红面，读取中丝读数。
三、四等水准测量的观测和计算次序（表1）K 为水准尺常数，即尺底红面分划读数四等水准测量观测顺序也可以采用后后前钱，四等水准测量还可采用单面尺进行观测，其观测顺序为后—前—变更仪器高—前—后 二、计算与检核的方法1，三等和四等水准测量的技术要求 四等水准测量的主要技术指标（表2）2、计算与检核（1）视距计算后视距离：（9）=[(1)-（2）]X100前视距离：(10)=[(4)-(5)]X100前、后视距差：（11）=（9）-（10）前、后视距差（11）之值应符合表2中之规定前、后视距累积差：（12）=前一站的（12）+本站的（11）（12）之值应符合表2中前、后视距累积差的限差要求。
（2）高差计算①同一水准差红面、黑面中丝读数的校核红、黑面中丝读数差按下式计算：前尺：（13）=（6）+K 前-（7） 后尺：（14）=（3）+K 后-(8)其中：K 前、K 后为水准尺红、黑面的常数差，分别为和。
（13）、（14）之值应符合表2中红、黑面读数差限差的要求。
②计算黑面、红面的高差黑面： （15）=（3）-（6） 红面： (16)=(8)-(7)由于两尺的红面常数差K 分别为和，因此(16)±后才是红面测得的高差。
若后尺为,前尺为，应取“+“号，反之，后尺为，前尺为，则应取”-“号。
校核：(17)=(15)-(16)±=(14)-(13)(17)之值应符合表2中红、黑面所测高差之差的限差要求。
③计算平均高差平均高差：(18)=21[(15)+(16)±]=(15)- 21(17)=(16)±+(17) (3)测段的最终校核 ①高差部分∑[(3)+(8)]- ∑[(6)+(7)]= ∑(15)+(16)]=2∑(18)(±其中，括号中的±在测站数为奇数的情况下才需要。
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.实训三四等水准测量
（双面尺法）
一、目的和要求
（1）进一步熟练水准仪的操作，掌握用双面水准尺进行四等水准测量的观测、记录与计算方法。
（2）熟悉四等水准测量的主要技术指标，掌握测站及线路的检核方法。
视线高度>0.2m；视线长度≤80m；前后视视距差≤3m；前后视距累积差≤10m；红黑面读数差≤3mm ；红黑面高差之差≤5mm。
二、仪器和工具
DS3水准仪1台，双面水准尺2支，记录板1块。
三、方法与步骤
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，可以测得两次高差，进行测站检核。
除此以外，还有其他一系列的检核。
2、四等水准测量的实验
（1）从某一水准点出发，选定一条闭合水准路线。
路线长度200~400米，设置4~6站，视线长度30m左右。
（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：
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；
前视水准尺红色面，精平，读中丝读数；
后视水准尺红色面，精平，读中丝读数
（3）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
∑视距差⑿=上站⑿+本站⑾
红黑面差⒀=⑹+K-⑺，（K=4.687或4.787）
⒁=⑶+K-⑻
黑面高差⒂=⑶-⑹
红面高差⒃=⑻-⑺
高差之差⒄=⒂-⒃=⒁-⒀
平均高差⒅=1/2{ ⒂+⒃}
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。
（4）依次设站，用相同方法进行观测，直到线路终点，计算线路的高差闭合差。
按四等水准测量的规定，线路高差闭合差的容许值为±20√L mm，L为线路总长（单位：km）。
四、注意事项
（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（在限差以内）；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）每站观测结束，已经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范围以内，方可收测，结束实验。
每页计算校核
1、高差部分
在每页上，后视红、黑面读数总数之和与前视红、
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：
∑[(3)+(8)]-∑[(6)+(7)]=∑[(15)+(16)]=2∑
[(18)]
对于测站数为奇数的页：
∑[(3)+(8)]-∑[(6)+(7)]=∑[(15)+(16)]=2∑
[(18)]±0.1
2、视距部分
在每页上，后视距总和和前视距综合之差应等于本页末站视距差累计值与上页末站视距值累计差之差。
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)+∑(10)。