( Ⅳ)等水准测量手簿

在Microsoft Excel制作四等水准测量观测手簿
易金荣;万义有;陈宜东
【期刊名称】《西部探矿工程》
【年(卷),期】2004(016)011
【摘要】通过四等水准测量观测手薄的制作,介绍大众软件Microsoft Excel在数字化测绘工作中的运用.
【总页数】2页(P26-27)
【作者】易金荣;万义有;陈宜东
【作者单位】江西有色地质测绘院,江西,新余,33800;江西有色地质测绘院,江西,新余,33800;江西有色地质测绘院,江西,新余,33800
【正文语种】中文
【中图分类】P224.1
【相关文献】
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习题二一、填空题1、水准测量直接求待定点高程的方法有两种，一种是高差法，计算公式为AB A B AB h H H b a h +=-=,，该方法适用于根据一个已知点确定单个点高程的情形；另一种是视线高法，其计算公式为 b H H a H H i B A i -=+=,，该方法适用于根据一个已知点确定多个前视点高程的情形。

2、写出水准仪上四条轴线的定义：A 、视准轴 望远镜物镜光心与十学丝交点的连线。

B 、水准管轴 过水准管零点圆弧的切线。

C 、圆水准器轴 过圆水准器零点的球面法线。

D 、竖轴 水准仪旋转轴的中心线。

3、水准管的分划值τ″是指 水准管2㎜圆弧所对应的圆珠笔心角，分划值τ″愈小，水准管的灵敏度愈 高。

4、水准测量中，调节圆水准气泡居中的目的是使仪器竖轴处于铅垂位置；调节管水准气泡居中的目的是 使视准轴处于水平位置。

5、水准路线的布设形式有 闭合水准路线、 附合水准路线和 支水准路线。

6、水准测量测站检核方法有 两次仪高法和 双面尺法。

7、 水准测量中，转点的作用是 传递高程。

8、水准尺的零点差，可采用 每测段测偶数站予以消除。

9、DS3微倾式水准仪中，数字3的含义是指 每公里往返测高差中数的中误差。

10、设A 点为后视点，B 点为前视点，若后视读数为1.358m ，前视读数为2.077m ，则A 、B 两点高差为 -0.719m ，因为 高差为负，所以 A 点高；若A 点高程为63.360m ，则水平视线高为 64.718m ，B 点的高程为 62.641m 。

11、将水准仪圆水准器气泡居中后，再旋转仪器180°, 若气泡偏离中心，表明 圆水准器轴不平行于竖轴。

二、问答题1、试简述水准测量的基本原理。

答：水准测的原理：利用水准仪的水平视线，在已知高程点（A ）和未知高程点（B ）上立水准尺并读取读数，测定两面三刀点间的高差，从而由已知点高程推算未知点高程。

如图： AB A B AB h H H b a h +=-=,2、水准仪能够正常使用，必须满足哪些几何轴线关系？答：水准管轴平行于视准轴，圆水准器轴平行于竖轴，十字丝横丝垂直于竖轴。

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。

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。

《实习报告》前言一．实习目的：1．练习水准仪的安置、整平、瞄准与读数和怎样测定地面两点间的高程；2．掌握经纬仪对中，整平，瞄准与读书等基本操作要领；3．掌握导线的内业计算；4．培养学生综合应用测量理论知识分析解决测量作业一般问题的能力。

二．任务：1．控制点高程测量；2．导线长度测量；3．水平角度测量；4．闭合导线内业计算；5．标记点之记，完成成果。

三．要求：1．掌握水准仪、经纬仪、等一些主要仪器的性能和如何操作使用；2．掌握数据的计算和处理方法；3．掌握四等水准测量和三级导线测量的规范。

四．实习方法：自动安平水准仪、DJ6经纬仪的使用。

实习内容一．实习项目：1．外业测量：（1）测量控制点高程；（2）测量控制点间距离；（3）测量闭合导线内角。

2．内业计算：（1）计算控制点间高差，推算各点间高程；（2）计算个控制点间距离及相对误差；（3）计算个内角闭合差及内角；（4）根据以上计算数据推算个点坐标。

二．测区概述：测区为校园内测量实训场，面积大约30亩。

地势平坦，有花园、小树林。

其中有几个建筑物分别为网球场、校医务室等。

测区内有个小湖。

测区周围有安澜路、求新路、启智路等。

三．作业方法及技术要求：（一）四等水准测量：用水准测量方法测定高差hAB。

在A、B两点上竖立水准尺，并在A、B两点之间安置—架可以得到水平视线的仪器即水准仪，设水准仪的水平视线截在尺上的位置分别为M、N，过A点作一水平线与过B点的竖线相交于C。

因为BC的高度就是A、B两点之间的高差hAB。

1．每一站的观测顺序后视水准尺黑面，使圆水准器气泡居中，读取下、上丝读数，转动微倾螺旋，使符合水准气泡居中，读取中丝读数。

前视水准尺黑面，读取下、上丝读数，转动微倾螺旋，使符合水准气泡居中，读取中丝读数。

前视水准尺红面，转动微倾螺旋，使符合水准气泡居中，读取中丝读数；后视水准尺红面，转动微顿螺旋，使符合水准气泡居中，读取中丝读数。

这样的观测顺序简称为“后一前一前一后’。

普通水准测量记录手簿测站点号水准尺读数/m 高差/m高程/m 备注后视前视+ -1BM.ATP.1 2TP.1TP.2 3TP.2TP.3TP.3TP.4 5TP.4BM.B计算检核Σa b-=∑∑h=∑B AH H-=水准测量读读数练习组别：仪器号码：天气：年月日测站点号水准尺读书/m高差/m 备注后视前视闭合水准路线成果计算表测段编号点名测站数n实测高差/m改正数/mm改正后的高差/m高程/m点名1 2 3 4 5 6 7 8 1BM.A BM.A1 1 22 2 33 3 4BM.A BM.A Σ辅助计算=hf h=∑测=12nhf±=容每站的改正数-fnn= υ∑=附合水准路线成果计算表测段编号点名距离/km实测高差/m改正数/mm改正后的高差/m高程/m点名1 2 3 4 5 6 7 8 1BM.A BM.A1 1 22 2 33 3 4BM.A BM.A Σ辅助计算(H H)h B Af h=∑--=测=40lhf±=容每站的改正数-fnl= υ∑=水准测量手簿组别：仪器号码：天气：年月日测站测点水准尺读数/m高差/m平均高差/m高程/m备注后视前视欢迎您的下载，资料仅供参考！致力为企业和个人提供合同协议，策划案计划书，学习资料等等打造全网一站式需求。

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（双面尺法）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。