普通水准测量高差

三、四等网作为小区域或测区的首级控制网，一般应布设成闭合环，然后用附合的水准路线和节点网加密。只有在山区等特殊情况下，才允许走平整路线。水准仪一般沿铁路、公路等线路敷设，坡度小，测量方便。尽可能避免穿越湖泊、沼泽和河流的区域。水准点应选在土质坚实、地下水位低、易于观测的位置。在容易被淹、湿、摇、陷的地方，不宜设置水准点。水准点选定后，要埋好水准点和水准标记，并写好标记(以备日后查询)。水准点之间距离市区1~2km，其他区域2~4km。环线或符合先进水平的线路最大长度为三级50公里，四级16公里。工矿区水准点之间的距离也可适当缩小。一个测区至少应布设三个水准点。整平的主要技术要求见表6-7-1。

表6-7-1找平的主要技术要求

等级

每公里高差平均误差

毫米

铁路线路长度

公里

水平模型

水准标尺

观察次数

往返行程和附着力差

或者环路闭合不良。

已知点的组合测量

附加路线或环路

平地

(毫米)

丘陵区

(毫米)

第二流的

2

1毫米/公里

因瓦

每人一张往返票。

每人一张往返票。

4L1/2

平庸的

六

≤50

1毫米/公里

因瓦

每人一张往返票。

去一次

12L1/2

4n1/2

3毫米/公里

两方面的

每人一张往返票。

四等舱

10

≤16

3毫米/公里

两方面的

每人一张往返票。

去一次

20L1/2

6n1/2

无灯

15

3毫米/公里

单面

每人一张往返票。

去一次

30L1/2

图根

20

≤5

3毫米/公里

每人一张往返票。

去一次

40L1/2

12n1/2

注:①节点之间或低水平点与高水平点之间的路线长度不应大于表中规定的0.7倍；(2)、L为往返测量断面、连线或回路的水平路线长度(km)；n是站的数量。

三、四等测量的实施要点

三、四等水准测量的实施要点主要包括以下10点。

(1)三等水准测量必须往返观测。使用1 mm/km水准仪和因瓦尺时，可采用单向双转点观测，各站观测程序仍为由后向前向后，即由黑到黑再到红再到红。

(2)四等水准除分支水准测量的往返和单向双转点观测外，对于闭合水准测量和附合水准路线可单向观测。每个站的观测程序也可以是后~后~前~前，即黑~红~黑~红。当使用单面尺，并采用由后向前向后的读数程序时，仪器必须在两个前视图之间复位，并采用双米高法进行站检。

(3)三、四等水准测量每段的测点数必须是偶数，否则应改正比例尺的零差。当从向前测量转换到向后测量时，两个标尺必须改变位置，并且仪器应该重新定位。

(4)每站三等水准测量不得对光两次。四级水准测量要尽量少做两遍。

(5)、间歇工作时，最好在水准点上结束观测。否则，应选择两个牢固可靠、易于放置尺子的固定点作为间歇点，并做好标记。间隔之后，应该检查一下。如果检查两个间歇点的高差之差，如果第三级小于3mm，第四级小于5mm，则可以继续观测。否则，必须从前一个水准点重新观测。

(6)在一个工位上，只有当所有检查满足公差要求时，才能移动该工位。如果其中一项超标，可以立即在该站重新测量，但必须更改仪器高度。如果仪器移动到站点后发现超出限值，应在之前的水准点或间歇点重新测试。

(7)每公里设站数不足15个时，闭合差按平地限差公式计算；如果超过15站，则按山地容差公式计算。

(8)图像清晰稳定时，三、四级视线长度可按规定长度放大20%。

(9)水准网中，节点之间或节点与高级点之间的附合水准路线长度应为规定长度的0.7倍。

(10)用单面尺进行三、四等观测时，改变仪器高度前后测得的两脚垫高度之差的限，与红黑面测得的高度差之差的限差相同。

三、四等水准测量的观测方法

三、四等水准测量是建立测区首级高程控制最常用的方法。通常用3mm/km水准仪和双面水准尺进行。各种技术要求见表6-7-1。

表6-7-2四等水准测量记录

观察法

(1)四等水准测量

视线长度不应超过100米。在每个站，按以下顺序观察。

1)回头看水准尺的黑边，读出底线、上线、中线的读数(1)、(2)、(3)；

2)回头看水准尺的红面，读中间丝读数(4)；

3)向前看平尺的黑边，读出底线、上线、中线的读数(5)、(6)、(7)；

4)望平尺红面，读中间读数(8)。

以上观察顺序称为“后~后~前~前”。正反面读取时，先读取黑色面，再读取红色面。读黑边时读三线读数，读红边时读中线读数只读。括号中的数字是阅读顺序。记录和计算格式见表6-7-2。括号中的数字表示观察和计算的顺序，同时应填写表格中相关数字的位置。

(2)三等水准测量

视线长度不应超过75m。观察顺序应该是从后到前到后，即:

1)回头看水准尺的黑边，读出底线、上线、中线的读数；

2)向前看平尺的黑边，读取下线、上线、中线的读数；

3)期待水平尺的红面，读数时统计读数；

4)回头看水准尺的红色面，读出导线数。

计算和验证

记录、计算和验证的内容包括(见表6-7-2)。

(1)站内计算和验证

1)视距计算

后验距离(9) = (1)-(2)

预见距离(10) = (5)-(6)

表中前后视距单位为米，即(底线-上线)×100。

前后距离差(11) = (9)-(10)。四等水准测量，前后视距差不得超过5m；三等水准测量不得超过3m。

前后视距累计差(12)= (11)本站+(12)上一站。四等水准测量，前后视距累计差不得超过10m；三等水准测量不得超过6m。

2)检查同一水平尺红黑两面的读数差。

同一水准尺的红色和黑色面之间的读数差为:

(13)=(3)+K-(4)

(14)=(7)+K-(8)

k是一把水准尺的红黑两面的常差，一对水准尺的常差k分别为4.687m和4.787m。四等水准测量时，红黑面读数差不得超过3毫米；；三等水准测量不得超过2mm。

3)高差的计算和验证

黑色面读数和红色面读数之间的差异如下:

(15)=(3)-(7)

(16)=(4)-(8)

黑色表面和红色表面之间的高度差的差(17)可以同时根据下面的公式2计算，其中“100”是两个水准标尺的常数k的差。“100”在测量截面的观察中交替变化。

(17)=(15)-(16) 100

(17)=(13)-(14)

四等水准测量的黑红面高差之差不得超过5mm；三等水准测量不得超过3毫米。

(4)计算平均高度差。

(18)=[(15)+(16) 100]/2

在(15)的基础上，从(16)加减100mm，使之接近(15)。

(2)一般计算和验证

在手册的每一页结束时或每个测量部分完成后，应进行以下检查。

(1)视距的计算和验证

(12)终点站=∑(9)-(∑(10)

总视距=∑(9)-(∑(10)

(2)高差的计算和验证

当站的数量是偶数时。

总高度差=∑(18)=[∑(15)+∑(16)]/2 = {∑[(3)+(4)]-∑[(7)+(8)]}/2

当站的数量是奇数时

总高度差= ∑ (18) = [∑ (15)+∑ (16) 100]/2