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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。
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。
水准仪四等水准路线技术规范(总12页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除“2015年广东工程职业技术学院”技能节工程测量技术规范本次竞赛以中华人民共和国建设部2008年5月1日批准施行的国家标准《工程测量规范》（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.竞赛内容内业计算。
3.竞赛规则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；3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内，并及时计算和填写表中其它数据，要求记录规范完整、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。
四等水准测量规范四等水准测量是一种用于测量地面相对高程的方法，主要适用于工程测量中较为简单的高程控制。
为了确保测量结果的准确性和可靠性，需要按照一定的规范进行测量操作。
以下是四等水准测量的一般规范。
一、仪器和设备1. 使用精度符合四等水准测量要求的水准仪、测杆、三脚架、反光板等设备，并保持其良好的工作状态。
2. 定期对仪器进行校准和检查，确保测量精度符合要求。
二、测量前的准备工作1. 在测量区域选择合适的基准点和监测点，确定测量线路，并编制测量方案。
2. 清理测量线路上的障碍物，保持测量视线畅通，并在需要的地方设置转点和基准点。
3. 在每个监测点上设置固定点，并进行编号和标识。
三、测量操作1. 首先进行水准仪的精密调平，保证水准仪的水平度。
2. 使用测杆在各个监测点上进行读数，同时进行板面校正和零位调整。
3. 每次观测前后都要进行查看，保证读数准确无误。
4. 在不同高程点上进行反光板的移动，分别进行前视和后视观测。
5. 进行远景观测时，要注意防止光线反射，避免误差的发生。
四、数据处理和计算1. 对每个监测点的观测数据进行逐个比较和验证，发现异常数据时要进行重新观测。
2. 根据实测数据计算各监测点之间的高差和高程差，同时计算出误差和精度等指标。
3. 根据测量结果绘制高程平面图，并编制相应的测量报告。
五、质量控制1. 测量人员应持证上岗，并具备一定的测量经验和操作能力。
2. 进行质量控制的同时，要进行各个流程的验收和评估，确保测量过程的可靠性和精确性。
3. 针对测量结果进行回顾和评估，及时发现问题并进行改进。
六、安全措施1. 在进行测量操作时，要注意人身安全，穿戴合适的劳保装备。
2. 注意环境和天气的变化，避免在恶劣天气下进行测量操作。
综上所述，四等水准测量是一项需要严格操作的测量工作，只有按照规范进行测量操作，才能够保证测量结果的准确性和可靠性，为工程项目的设计和施工提供正确的高程数据。
同时，进行质量控制和安全措施的落实也是十分重要的。
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。
“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。
3.3.2 高程控制测量
3.3.2.1 四等水准相关规范
在地形测量和施工测量中，多采用三、四等水准测量作为基本的高程控制。
四等水准测量需满足以下相关规范：
一、观测顺序
四等水准采用水准尺进行观测的步骤如下：后、前、前、后。
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。
二、读数规范
1.视距小于100m；
2.前后视距差小于3m；
3.视距累积差小于10m；
4.黑面和红面读数差小于3mm；
5.黑面和红面高差之差小于5mm；
6.四等水准的路线长度不得超过16km
水准测量的等级是根据国家水准网来定的。
国家水准网布设成一等、二等、三等、四等4个等级。
其布设原则采用从高级到低级，从整体到局部，分级布置，逐级加密的原则，等级划分是根据环线周长、附和路线长、偶然中误差、全中误差来分的。
四等水准测量直接为地形测图和各种工程建设提供所必需的高程控制。
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。
读数规则
二、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（1）（2），精平，读中丝读数（3）；前视水准尺黑色面，读上、下丝读数（4）（5），精平，读中丝读数（6）；前视水准尺红色面，精平，读中丝读数（7）；后视水准尺红色面，精平，读中丝读数（8）
（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）。
三、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。
四、应交成果
经过各项检核计算后的“四等水准测量记录”表
操作规则
粗平：脚螺旋，使圆水准气泡居中。
瞄准：目镜调焦，使十字丝最清晰；放松制动螺旋，转动望远镜，通过望远
镜上的缺口和准星初步瞄准水准尺，
旋紧制动螺旋，进行物镜调焦，使水准尺分划十分清晰，
旋转微动螺旋，使水准尺像的一侧靠近于十字丝纵丝（便于检查水准尺是否竖立）；眼睛略作上下移动，检查十字丝与水准尺分划像之间是否有相对移动（视差）；如果存在误差，则重新进行目镜调焦与物镜调焦，以消除视差。
精平：精确态平水准管，使水准仪的视线水平，是水准测量中关键性的一步，
转动微倾螺旋，使水准管水泡居中，；从目镜旁的气泡观察镜中，可以看到气泡两个半边的像，如图1－3所示，当两端的像符合时，水准管气泡居中。
注意微倾螺旋转动方向与水准管气泡像移动方向的一致性，可以使这一步的操作既快又准。
读数：在倒像望远镜中看到水准尺像是倒立的，为了读数的方便，水准尺上
的注字是倒写的，在望远镜中看来字是正的，尺上注字以m（米）为单位，每隔10cm注字，每个黑色（或红色）和白色的分划为1cm，根据十字丝的横丝可以读到毫米，数分划的格数时，应从小的注字数往大的注字数方向数，对于倒像望远镜，则是从上往下数。
综合以上所述，水准仪的基本操作程序可以简单地归纳如下：安置—粗平—瞄准—精平—读数。
