四等水准测量手簿

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。

3、测高差（1）按四等水准方法，测量由已知水准点 BM和导线点（B、D、E、F、G、H、I）组成闭合水准路线，经误差分配后，计算出导线点的高程。

要求：1）观测顺序按“后后前前”（黑红黑红）进行；2）每站前、后视线长不超过 100m ，前后视距差不超过 3m ，前后视距累计差不超过 10m 。

3）红黑面读数差不大于 3mm ；红黑面高差之差不大于 5mm 。

测站记录和计算根据观测程序，将读数依次记入观测手簿，见表二、四等水准测量手簿相应的栏⑪～⑱内；随即进行计算，填入表中①～⑨栏；计算值如果符合限差要求，可以迁站继续观测；否则应重新观测，直至所测数据符合要求。

1．视距部分后视距：①＝[(1)－(2)]×100；前视距：②＝[(5)－(6)]×100；上两式中100为视距乘常数；前后视距差：③＝①－②；前后视距累积差：④＝本站的③＋前站的④。

2．高差部分后视尺红黑面读数差：⑤＝K后＋(3)－(4)；前视尺红黑面读数差：⑥＝K前＋(7)－(8)；上两式中的K后及K前分别为后前水准尺黑、红面的起点读数差，亦称为尺常数。

其值分别为4.6874787和.，主要是检核黑、红面读数是否正确。

黑面高差：⑧＝(3)－(7)；红面高差：⑨＝(4)－(8)；红黑面高差之差：⑦＝⑧－（⑨±0.100）＝⑤－⑥；注：⑦＝⑤－⑥由于两水准尺的红面起始读数相差0.100m，即4.6874787和.之差，因此，红面测得的实际高差应为⑨±0.100。

取“＋”或“－”应根据后、前尺的K值来确定。

例如表5－8中第一测站，后视尺 4.787K=后，前视尺 4.687K=前，因此，红面高差为⑨－0.100，到第二测站因两水准尺交替，红面高差为⑨＋0.100。

高差中数：⑩＝[⑧+（⑨±0.100）]∕2 ，作为该测站的高差值。

注：⑩＝[⑧+⑨]∕2成果整理和高程计算1．各段长度和高差的计算与校核当整个水准路线测量完毕，应逐页校核计算有无错误，校核的内容是：累积视距差校核：∑①－∑②＝末站的④；黑红面高差校核：∑(3)－∑(7)＝∑⑧；∑(4)－∑(8)＝∑⑨；高差中数校核：测站数为奇数时 [∑⑧+（∑⑨±0.100）]∕2＝∑⑩；测站数为偶数时 [∑⑧+∑⑨]∕2＝∑⑩；校核完成后计算相应的测段长度：L＝后视距总长＋前视距总长；i相应的测段高差：h＝各站的高差中数之和。

水准测量：水准测量又名“几何水准测量”，是用水准仪和水准尺测定地面上两点间高差的方法。

在地面两点间安置水准仪，观测竖立在两点上的水准标尺，按尺上读数推算两点间的高差。

通常由水准原点或任一已知高程点出发，沿选定的水准路线逐站测定各点的高程。

由于不同高程的水准面不平行，沿不同路线测得的两点间高差将有差异，所以在整理国家水准测量成果时，须按所采用的正常高系统加以必要的改正，以求得正确的高程。

测量规范：国家水准网布设成一等、二等、三等、四等4个等级。

现用的水准测量规范为：GBT_12897-2006_国家一、二等水准测量规范与GBT_12898-2009_国家三、四等水准测量规范。

工程上常用的水准测量为：三、四等水准测量；等外水准测量。

三、四等水准测量主要技术要求如下：等级路线长度/km水准仪水准尺观测次数往返较差、附合或环线闭合差与已知点联测符合或环线平地/mm 山地/mm 三≤50DS1因瓦往返各一次往一次±12±4DS3双面往返各一次四≤16DS3双面往返各一次往一次±20等级水准仪视线长度/m前后视距差/m前后视距累积差/m视线高度黑面、红面读数之差/mm黑面、红面所测高差之差/mm三DS11003三丝能读数1.01.5DS3752.03.0四DS3100510三丝能读数3.05.0。

仪器记录表重要问题记载表页数问题摘要处理结果或意见处理者编号记载由某号水准点至某号水准点或与路线页数联测之三角点其它点的往测或反侧（标出图幅分幅线、水准路线、点位号数及路线联测之三角点或其它点）水准观测说明与规范(一)观测方法1、三等水准测量采用中丝读数法进行往返测。

当使用有光学测微器的水准仪和线条式铟瓦水准标尺观测时，也可进行单程双转点观测。

2、四等水准测量采用中丝读数法进行单程观测。

支线必须往返测或单程双转点观测。

(二)设置测站要求三、四等水准测量采用尺台作转点尺承。

观测应在标尺分划线成像清晰稳定时进行，若成像欠佳，应酌情缩短视线长度。

测站的视线长度、视线高度等按表1规定执行。

表1 （单位：m）(三)测站观测程序和方法1、三等水准测量每测站照准标尺分划顺序为：a. 后视标尺黑面（基本分划）；b. 前视标尺黑面（基本分划）；c. 前视标尺红面（辅助分划）；d. 后视标尺红面（辅助分划）。

2、四等水准测量每测站照准标尺分划顺序为：a. 后视标尺黑面（基本分划）；b. 后视标尺红面（辅助分划）；c. 前视标尺黑面（基本分划）；d. 前视标尺红面（辅助分划）。

3、一测站的操作程序：a. 首先整置仪器竖轴至垂直位置（望远镜绕竖轴旋转时，水准气泡两端分离不大于1cm）；b. 将望远镜对准后视尺黑面，用倾斜螺旋导水准气泡准确居中，按视距丝和中丝精确读定标尺读数（四等观测可不读上、下丝读数，直接读距离）；c. 照准前视尺黑面，按b款操作；d. 照准前视尺红面，按b款操作，此时只读中丝读数；e. 照准后视尺红面，按d款操作。

使用单排分划的铟瓦标尺观测时，对单排分划进行两次照准读数，代替基辅分划读数。

4、自动安平水准仪的操作程序与气泡式水准仪相同。

每测站观测前，首先将概略整平水准气泡导至中央，然后按规定顺序照准标尺进行读数。

转镜水准仪的操作程序，应按规定顺序照准标尺，而将黑面和红面分划的观测分别在两个镜位（或摆位）进行。