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四等水准测量的外业测量步骤及内业计算的主要公式
四等水准测量是一种常用的大地水准测量方法，用于测量地面上两个点之间的高程差。
下面是四等水准测量的外业测量步骤及内业计算的主要公式：
外业测量步骤：
1. 设站：选取测站点，并设置水准仪。
2. 观测：在各测站点上进行视线测量，记录水准仪读数。
3. 收站：移动至下一个测站点，重复观测步骤。
4. 控制测量：在适当的间隔处进行控制测量，以校正测量误差。
内业计算主要公式：
1. 高差观测值的纠正：
高差观测值的纠正 = 高差观测值 - 折差 - 改正数
其中，折差是由于视线折射引起的高差修正值，改正数是根据控制测量结果进行的纠正。
2. 高程改正数的计算：
高程改正数= Σ高差观测值 / 测站数
3. 闭合差的计算：
闭合差 = 高差观测值的代数和
4. 高程调整值的计算：
高程调整值 = 闭合差 / 测站数
5. 最终高程的计算：
最终高程 = 基准点高程+ Σ高程调整值
在四等水准测量中，还涉及其他一些参数和计算公式，如观测误差的计算、闭合差限差的确定等。
具体的计算过程和公式会根据实际情况和测量要求而有所不同。
因此，在进行四等水准测量时，最好参考相关的测量手册、标准和指南，并遵循正确的测量程序和计算方法，以确保测量结果的准确性和可靠性。
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。
科技与创新┃Science and Technology&Innovation ·82·2023年第12期文章编号：2095-6835（2023）12-0082-03四等水准测量水准尺读数检核计算方法探究石清青1，庄会华1，杨凡2（1.昆明铁道职业技术学院，云南昆明650208；2.云南林业职业技术学院，云南昆明650224）摘要：四等水准测量是建立测区高程控制最常用的方法，四等水准测量过程中黑红差检核数据的计算直接影响测量过程读数的速度和测量高程的准确性，通过四等水准测量教学过程中外业测量与内业计算过程探讨黑红差读数简便计算方法，在分析实验组与对照组统计数据的过程中得出相应结论，为四等水准测量检核计算提供参考和借鉴。
关键词：四等水准测量；检核计算；黑红差读数；水准尺读数中图分类号：P224.1文献标志码：A DOI：10.15913/ki.kjycx.2023.12.024水准测量广泛运用于各领域测量工作，四等水准测量则是诸多测量方法之中具有代表性的一种，是学习“工程测量”课程必须掌握的知识点，通过规范的外业测量操作与改良内业计算数据将有效提高四等水准测量的速度和精度[1]。
1四等水准测量观测数据及水准尺读数的检核方法小区域地形测图或施工测量中，多采用四等水准测量作为高程控制测量的首级控制[2]。
四等水准每个测站的观测步骤为黑—黑—红—红、后—前—前—后。
每个测站的观测顺序如下：①先照准后视尺黑面，精平仪器，分别依次读取上、下、中3丝读数，并记为1、2、3填写表格数据；②照准前视尺黑面，精平仪器，分别读取上、下、中3丝读数，并记为4、5、6填写对应表格数据[3]；③照准前视尺红面，精平仪器，读取中丝读数，记为7填写对应表格数据；④照准后视尺红面，精平仪器，读取中丝读数，记为8填写对应表格数据。
四等水准测量观测记录表如表1所示。
上述4个观测步骤，简称为“后前前后（黑黑红红）”，通过上述观测步骤可减弱或消除因仪器或尺垫下沉误差的影响[4]。
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。
附件一：水准测量、角度测量记录表格及示例考试牌编号:4-Ⅳ-06考评员签字:高斯考生签考试牌编号:4-Ⅳ-06水准测量记录表（双仪高法）示例项目名称：江苏建筑职业技术学院西校区水准测量考站号：06总1页 第1页注：考站内西南角之1号点高程为63.500m。
考试牌编号:8-Ⅲ-16考评员签字:克吕格考生签考试牌编号:8-Ⅲ-16水平角观测记录表（测回法）示例项目名称： 江苏建筑职业技术学院西校区角度测量考站号：16仪器： J6 日期：2013.3.10 天气：晴.总1页 第1页- 3 -附件二：考区、考站布置示意图附件三：2013年对口单招建筑类专业技能考试标准2013年江苏省普通高校对口单招建筑类专业技能考试标准一、制定依据1、全国职业高中《建筑施工专业教学计划和部分课程教学大纲汇编》；2、土木建筑职业技能岗位培训教材《测量放线工》、《抹灰工》、《钢筋工》（中国建筑工业出版社2002年版）；3、建设部颁发的《职业技能标准》；4、江苏省教育厅关于做好2013年普通高校对口单独招生工作的通知。
二、考试内容及权重技能考试内容分为四个项目：①水准测量②角度测量③抹灰工作业④钢筋工作业。
四个项目均为考试项目，其中①、②两个项目由考生进入考试候考区后通过抽签的形式确定；③、④两个项目由考生在日常训练中自主确定。
考试时只考二个项目，每个项目满分均为150分，共计300分。
三、考试标准1、考试内容和考试时间：两科目考试总时间为110分钟。
（1）水准测量：4个测点闭合水准路线双仪高法水准测量，外业施测、内业成果（包括平差后的各点高程）计算（由助理员司尺，记录、计算由考生本人完成）。
考试时间为55分钟，其中考生考试45分钟、考生转场、考评员现场评分及考评员考前教育各5分钟（以下各项目时间均相同）。
（2）角度测量：3个测点闭合路线测回法观测水平角，外业施测、内业成果（只计算平均角值，不进行闭合差分配）计算（由助理员竖立测钎，记录、计算由考生本人完成）。
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（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4．787m)③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。
四等水准测量的实习报告〔精选8篇〕四等水准测量的实习报告〔精选8篇〕四等水准测量的实习报告篇1一、实习时间和实习地点实习时间为七天，在这七天里不包括周末，周末正常休息。
实习的地点为校内的公路上。
XX年6月1日至XX年6月10日二、实习目的和任务实习的目的(一) 掌握水准仪的安置、瞄准、精平、读数。
首先，是安置水准仪，张开三脚架，调节其长度，使架头大致的程度，压紧脚架，将仪器从箱中取出，放在脚架上，并把连接螺旋拧紧。
其次，是进展粗平，先将三个脚螺旋的高度调成一样，并处于剧中的位置，然后用手前后左右的挪动脚架的一条腿，使圆气泡大致居中，旋转角螺旋，使气泡居中。
然后，在读数之前，应用微倾螺旋调整管水准器泡居中，使实现准确程度。
最后，是读数转动目镜调焦螺旋，使十字丝明晰。
转动仪器，用仪器的粗瞄准器瞄准标尺，拧紧制动螺旋。
转动物镜调焦螺旋，使水准尺分化明晰，再旋转程度微动螺旋，使十字丝的竖丝贴近水准尺的边缘。
转动微倾螺旋，使符合水准器气泡影像严格符合。
先估读毫米数，然后米、分米、厘米共四位数一起读出，以毫米为单位。
(二)熟悉微倾式水准仪及自动安平水准仪的根本构造和性能，使用方法水准仪主要是有望远镜、水准器、基座三部分组成。
望远镜由物镜、目镜、调焦螺旋、和十字丝分划板组成。
物镜：将远处的目的在十字丝附近形成缩小而亮堂的实像。
调焦螺旋：通过其改变等效焦距，再通过目镜的作用，就可以明晰的看到放大的十字丝和目的影像。
十字丝分划板：其中横丝是用来测高差，而上下两条短丝称为视距丝，用来测量间隔。
视准轴望远镜的物镜光心与十字丝中心的连线。
视场：望远镜静止不动时，通过望远镜所能看到的空间。
视差：当望远镜瞄准目的后，眼睛在目镜处上下左右的做少量的挪动，发现十字丝和目的有着相对的运动。
水准器包括管水准器、圆水准器、符合水准器管水准器：s成为水准点的零点，零点附近无分化，零点与圆弧的切线ll称为水准管的水准轴。
圆水准器：连接水准器中心与球心的直线叫做圆盒水准器轴。
三\四等水准测量外业观测数据的检查及初步处理摘要：由于目前在进行水准测量外业观测数据的检查、推算、录入、平差等一系列工作中存在许多人工处理的方式，使工作的质量和效率受到影响。
而本文正是针对这些缺陷，编制程序自动处理，有效减少在内业操作中的人工参与，从而提高作业自动化的程度。
为测绘工作全电子作业的无纸化办公做准备。
关键词：测绘工程水准测量 excel vbaabstract: due to the presence of many artificial processing mode is currently in leveling survey data check, calculate, record, adjustment and a series of work, the work quality and efficiency is affected by. this paper is aimed at these defects, programmed automatic processing, effectively reduce, industry operation in the artificial participation, so as to improve the operating level of automation. no paper office to prepare for the work of surveying and mapping the electronic homework.key words: surveying and mapping engineering; measurement; excel vba中图分类号：p203文章标识码：a文章编号：概述目前三四等水准测量外业观测记录格式如下表（部分）：其中外业实际观测数据为前后尺三丝读数及其辅助分划读数共8个数据（即1~8）其他均为依据此8个读数计算所得，其关系式如下：（9）=（4）+k-（7）（10）=（3）+k-（8）（11）=（10）-（9）（12）=（1）-（2）（13）=（5）-（6）（14）=（12）-（13）（15）=前站（15）+本站（14）（16）=（3）-（4）（17）=（8）-（7）（18）=（（16）+（17）±100）/2每页可记录8站观测数据，最后一栏将此页作为一个小节进行合计检核。
四等水准测量技术教程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。
四等水准测量的观测方法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、四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：①视距的计算与检核后视距 (9)=[(1)—(2)]X100m前视距 (10)=[(4)—(5)]Xl00m 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≯l0m②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)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)，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。
