任務(wù)3.1.1四等水準測量

建筑工程測量技術(shù)四川水利水電技師學(xué)院項目3.1高程控制網(wǎng)的建立主要任務(wù)任務(wù)3.1.1四等水準測量任務(wù)3.1.2全站儀三角高程測量任務(wù)3.1.3數(shù)字水準儀二等水準測量何謂高程控制測量?按水準測量的技術(shù)要求,建立各級高程控制點(水準點)，并測定其平差后的高程。各級水準點是測定高程的依據(jù)。確定高程控制點的高程。高程控制測量的目的是什么？項目3.1高程控制網(wǎng)的建立在測區(qū)布設(shè)一批高程控制點，即水準點，用精確方法測定它們的高程，構(gòu)成高程控制網(wǎng)。高程控制測量的方法：水準測量和三角高程測量。

高程基準面:大地水準面.水準原點:我國規(guī)定自1989年起一律采用“1985國家高程基準”.以這個基準測定的青島水準原點高程為72.260m。高程控制測量的任務(wù):高程控制測量及其任務(wù)

一、高程控制網(wǎng)等級國家高程控制網(wǎng)：

分為一、二、三、四等。一、二等水準網(wǎng)是國家高程控制的基礎(chǔ)，三、四等加密其中。加密高程控制：

五等（等外或圖根）國家高程控制網(wǎng)

國家高程控制網(wǎng)是用精密水準測量方法建立的，所以又稱國家水準網(wǎng)。國家水準網(wǎng)的布設(shè)也是采用從整體到局部，由高級到低級，分級布設(shè)逐級控制的原則。國家水準網(wǎng)分為一、二、三、四，4個等級。

一等水準網(wǎng)是沿平緩的交通路線布設(shè)成周長約1500km的環(huán)形路線。一等水準網(wǎng)是精度最高的高程控制網(wǎng)，它是國家高程控制的骨干，同時也是地學(xué)科研工作的主要依據(jù)。二等水準網(wǎng)是布設(shè)在一等水準環(huán)線內(nèi)，形成周長為500~750km的環(huán)線。它是國家高程控制網(wǎng)的全面基礎(chǔ)。國家高程控制網(wǎng)

三、四等級水準網(wǎng)是直接為地形測圖或工程建設(shè)提供高程控制點。國家高程控制網(wǎng)

三等水準一般布置成附合在高級點間的附合水準路線，長度不超過200km。四等水準均為附合在高級點間的附合水準路線，長度不超過80km。

工程建設(shè)中的高程控制網(wǎng)

按照由高級到低級分級布設(shè)的原則,高程控制網(wǎng)的等級分為二、三、四、五等水準及圖根水準。視測區(qū)的大小，各等級水準均可作為測區(qū)的首級高程控制。首級網(wǎng)應(yīng)布設(shè)成環(huán)形路線，加密時宜布設(shè)成附合路線或結(jié)點網(wǎng)。獨立的首級網(wǎng)，應(yīng)以不低于首級網(wǎng)的精度與國家水準點聯(lián)測。水準點應(yīng)有一定的密度，一般沿水準路線每1~3km埋設(shè)一點，埋設(shè)后應(yīng)繪制點之記。水準觀測須待埋設(shè)的水準點穩(wěn)定后方可進行。

第一節(jié)概述

表2-1工程建設(shè)中的高程控制測量主要技術(shù)要求注：①結(jié)點之間或結(jié)點與高級點之間，其路線的長度、不應(yīng)大于表中規(guī)定的0.7倍；

②L為往返測段，附合或環(huán)線的水準路線長度（km）；n為測站數(shù)。

（km）二、水準點永久性：臨時性：四等水準測量一般是在國家一、二等水準網(wǎng)（點）的基礎(chǔ)上進行，常用作小地區(qū)的首級高程控制，以及工程建設(shè)地區(qū)的工程測量和變形觀測的基本控制。

與普通（等外）水準測量相比它的精度更高，削弱觀測誤差的措施更多，一般需采用黑紅雙面水準尺。

四等水準路線一般盡可能沿鐵路、公路以及其他坡度較小、施測方便的路線布設(shè)。盡可能避免穿越湖泊、沼澤和江河地段。水準點應(yīng)選在土質(zhì)堅實、地下水位低、易于觀測的地方。凡易受淹沒、潮濕、震動和沉陷的地方，均不宜作水準點位置。

水準點選定后，應(yīng)埋設(shè)水準標石和水準標志，并繪制點之記，以便日后查尋。

任務(wù)3.1.1

四等水準測量

表2-2

四等水準測量的主要技術(shù)要求

四等水準測量的觀測應(yīng)在通視良好、成像清晰穩(wěn)定的情況下進行。下面介紹用DSZ3水準儀和雙面水準尺進行四等水準測量的程序及其觀測記錄表。等級儀器型號視線長度m前后視較差m前后視累積差m黑紅面讀數(shù)差mm黑紅面所測高差之差mm四DS31005.010.03.05.0四等水準測量施測每一測站上，按下列順序進行觀測：（1）后視水準尺的黑面，讀下絲、上絲和中絲讀數(shù).（1）、（2）、（3）

（2）后視水準尺的紅面，讀中絲讀數(shù).（4）

（3）前視水準尺的黑面，讀下絲、上絲和中絲讀數(shù).（5）、（6）、（7）

（4）前視水準尺的紅面，讀中絲讀數(shù)（8）。以上的觀測順序稱為后一后一前一前，即黑-紅-黑-紅，在后視和前視讀數(shù)時，均先讀黑面再讀紅面，讀黑面時讀三絲讀數(shù)，讀紅面時只讀中絲讀數(shù)。

a1b1a2b2

示范講解

水準點BM1Z1

1

測站編號點號后尺上絲前尺上絲方向及尺號標尺讀數(shù)K+黑-紅(mm)高差中數(shù)(m)備注下絲下絲后視距離前視距離黑面紅面視距差（m）累積差（m）

BM1~Z1

后視

K1=4.687K2=4.787

前視

后-前

1

1.8911.8911.5251.5251.7081.70836.66.3956.3950.7580.7580.3900.3900.5760.57636.8-0.2-0.25.3615.3610+2+1.132+1.034-2+1.133計算和檢核

1、測站上的計算和檢核

（1）視距計算

對于四等水準測量，前后視距差不得超過5m。四等水準測量的數(shù)據(jù)計算和檢核

后視距離（9）=（1）-（2）前視距離

（10）=（5）-（6）前、后視距差

（11）=（9）-（10）前、后視距累積差

（12）=本站（11）+前站（12）

計算和檢核

1、測站上的計算和檢核

（2）同一水準尺紅、黑面讀數(shù)差的檢核K為水準尺紅、黑面常數(shù)差，一對水準尺的常數(shù)差K分別為4.687和4.787。對于四等水準測量，紅、黑面讀數(shù)差不得超過3mm。同一水準尺黑、紅面中絲讀數(shù)之差應(yīng)等于該尺的尺常數(shù)K（4.687和4.787）。前尺

（13）=（3）+K1-（4）后尺

（14）=（7）+K2-（8）四等水準測量的數(shù)據(jù)計算和檢核

計算和檢核

1、測站上的計算和檢核

（3）高差的計算和檢核

對于四等水準測量，黑、紅面高差之差不得超過5mm。

黑面高差:（15）=（3）-（7）

紅面高差:（16）=（4）-（8）

黑紅面所測高差之差

（17）=（14）-（13）=（15）-（16）±100上式中的100為兩根水準尺紅面的起始注記之差，單位為mm。

如果（17）符合要求，則計算高差中數(shù)高差中數(shù):（18）={[（15）+（16）±100]}四等水準測量的數(shù)據(jù)計算和檢核

2．總的計算和檢核(觀測結(jié)束后的計算與檢核)在手簿每頁末或每一測段完成后，應(yīng)作下列檢核：（1）視距的計算和檢核末站的

（2）高差的計算和檢核當測站數(shù)為偶數(shù)時

總高差當測站數(shù)為奇數(shù)時總高差四等水準測量的數(shù)據(jù)計算和檢核

計算和檢核

四等水準測量的數(shù)據(jù)計算和檢核

2．全路線測量成果的整理四等單一水準路線的成果整理與普通水準測量相同

A123+2.3311.6KM+2.8132.1KM-2.2441.7KM+1.4302.0KMHA=45.286MHB=49.579MB四等水準測量的成果的整理

A123+2.3311.6KM+2.8132.1KM-2.2441.7KM+1.4302.0KMHA=45.286HB=49.579B點號路線長度觀測高差高差改正數(shù)改正后高差高程備注L/kmhi/mvhi/mHi’/mH/mA123B

計算檢核

點號路線長度觀測高差高差改正數(shù)改正后高差高程備注L/kmhi/mvhi/mHi’/mH/mA1.60+2.33145.286已知12.10+2.83121.70-2.42432.00+1.430B49.579已知

7.40+4.168計算檢核

水準測量成果計算表點號路線長度觀測高差高差改正數(shù)改正后高差高程備注L/kmhi/mvhi/mHi’/mH/mA1.50+2.331+0.003+2.33445.286已知147.6202.10+2.831+0.004+2.835250.4551.80-2.424+0.004-2.420348.0352.00+1.430+0.004+1.434B49.469已知

7.40+4.168+0.015+4.183計算檢核-0.015m四等水準測量成果整理

下圖為一四等閉合水準水準路線，各測段實測高差和路線長度已標注在圖中，試計算各待測水準點B、C、D的高程。四等水準測量成果整理點號路線長度觀測高差高差改正數(shù)改正后高差高程備注L/kmHi

/mPhi

/mhi

/mH/mBM.A100.500已知BCDBM.A100.500已知

計算檢核1.輔助計算填表1.100.751.200.954.00-1.992-1.416+1.809+1.621+0.022四等水準測量成果整理點號路線長度觀測高差高差改正數(shù)改正后高差高程備注L/kmHi

/mPhi

/mhi

/mH/mBM.A1.10-1.992100.500已知B0.75-1.416C1.20+1.809D0.95+1.621BM.A100.500已知

4.00+0.022計算檢核2.高差改正數(shù)計算填表-0.006-0.004-0.007-0.005-0.022四等水準測量成果整理點號路線長度觀測高差高差改正數(shù)改正后高差高程備注L/kmHi

/mPhi

/mhi

/mH/mBM.A1.10-1.992100.500已知B0.75-1.416C1.20+1.809D0.95+1.621BM.A100.500已知

4.00+0.022計算檢核3.改正后的高差數(shù)計算填表-0.006-0.004-0.007-0.005-0.022-1.998-1.420+1.802+1.6160.000四等水準測量成果整理點號路線長度觀測高差高差改正數(shù)改正后高差高程備注L/kmHi

/mPhi

/mhi

/mH/mBM.A1.10-1.992100.500已知B0.75-1.416C1.20+1.809D0.95+1.621BM.A100.