2.5 三、四等水准测量

三、四等水准测量常作为小地区测绘地形图和施工测量的高程基本控制。常用级水准仪和成对双面水准尺进行,水准测量的各项技术要求见表2-3和表2-4。

表2-3 水准测量的主要技术要求

注:1.节点之间或节点与高级点之间,其线路的长度不应大于表中规定的0.7倍。

2. L为往返测段,附合或环线的水准路线长度(单位:km);n为测站数。

表2-4 水准观测的主要技术要求

注:1.二等水准路线长度小于20m时,其视线高度应不低于0.3m。

2.三、四等水准采用变动仪器高度观测单面水准尺时所测得两次高差较差,应与黑面、红面所测高差之差的要求相同。

2.5.1 观测方法

(1)三等水准测量

视线长度不超过75m。观测顺序应为后-前-前-后。即安置水准仪,粗平后:

①后视水准尺的黑面,读下丝、上丝和中丝读数;

②前视水准尺的黑面,读下丝、上丝和中丝读数;

③前视水准尺的红面,读中丝读数;

④后视水准尺的红面,读中丝读数。

(2)四等水准测量

视线长度不超过100m。每一测站上,按下列顺序进行观测(括号内数字为读数顺序):

①后视水准尺的黑面,读下丝、上丝和中丝读数(1)、(2)、(3);

②后视水准尺的红面,读中丝读数(4);

③前视水准尺的黑面,读下丝、上丝和中丝读数(5)、(6)(7);

④前视水准尺的红面,读中丝读数(8)。

以上的观测顺序称为后-后-前-前,在后视和前视读数时,均先读黑面再读红面,读黑面时读三丝读数,读红面时只读中丝读数。记录和计算格式见表2-5,括号内数字表示观测和计算的顺序,同时也说明有关数字在表格内应填写的位置。

表2-5 三、四等水准测量记录

2.5.2 计算与检核

计算与检核的内容如下(表2-5)。

(1)测站上的计算与检核

①视距计算。

后视距(9)=[(1)-(2)]×100

前视距(10)=[(5)-(6)]×100

前、后视距在表内均以m为单位,即(下丝-上丝)×100。同一水准尺上、下丝读数差值称为尺间隔。

前后视距差(11)=(9)-(10)。对于四等水准测量,前后视距差不得超过5m;对于三等水准测量,不得超过3m。

前后视距累积差(12)=本站的(11)+上站的(12)。对四等水准测量,前后视距累积差不得超过10m;对于三等水准测量,不得超过6m。

以上计算的(9)、(10)、(11)、(12)均不得超过对应技术指标,以满足中间法的要求。因此,每站安置仪器时,应尽可能使前后视距相等。

②同一水准尺红、黑面读数差的检核。同一水准尺红、黑面读数差为

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

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

K为水准尺红、黑面常数差,一对水准尺的常数差K分别为4.687和4.787。对于四等水准测量,红、黑面读数差不得超过3mm;对于三等水准测量,不得超过2mm。

③高差的计算与检核。按黑面读数和红面读数所得的高差分别为

(15)=(3)-(7)

(16)=(4)-(8)

黑面和红面所得高差之差(17)可按下式计算,并可用(13)-(14)来检查。式中±100为两水准尺常数K之差。

(17)=(15)-(16)±100=(13)-(14)

对于四等水准测量,黑、红面高差之差不得超过5mm;对于三等水准测量,不得超过3mm。

④计算平均高差

(2)总的计算与检核

在手簿每页末或每一测段完成后,应作下列检核。

①视距的计算与检核

末站的(12)=∑(9)-∑(10)

总视距=∑(9)+∑(10)

②高差的计算与检核

当测站数为偶数时

当测站数为奇数时

2.5.3 观测成果的处理

三、四等水准测量的观测成果的计算与2.4节介绍的普通水准测量成果处理方法相同,水准路线高差闭合差的容许值见表2-2。