1、三、四等水准测量 前 言 控制测量除了要完成平面控制测量外，还要进行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，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多采用三、四等水准测量作为高程控制测量的首级控制。级控制。 作为我们施工单位的首级控制，是在测量刚刚进作为我们施工单位的首级控制，是在测量刚刚进场之后，首先进行的工作，此项工作将是施工阶场之后，首先进行的工作，此项工作将是施工阶段，进行每一道工序的灵魂，为保证施工的准确段，进行每一道工序的灵魂，为保证施工的准确性，此项工资尤为重要性，此项工资尤为重要。培训主要内
2、容： 一、三、四等水准测量所使用的标准一、三、四等水准测量所使用的标准 二、三、四等水准测量准备工作二、三、四等水准测量准备工作 三、三、四等水准测量的精度要求和技术要求三、三、四等水准测量的精度要求和技术要求 四、三、四等水准测量的观测方法四、三、四等水准测量的观测方法 五、三、四等水准测量测站计算五、三、四等水准测量测站计算 六、三、四等水准成果整理六、三、四等水准成果整理 七、三、四等水准测量成果处理七、三、四等水准测量成果处理培 训 主 要 内 容一、三、四等水准测量所使用的标准 1.1 公路公路 国家三国家三、四等水准测量规范四等水准测量规范GB/T 12898-2009 工程测量规
3、范工程测量规范GB50026-2007 公路勘察规范公路勘察规范JTG C10-2007 1.2 铁路铁路 工程测量规范工程测量规范GB50026-2007 国家三国家三、四等水准测量规范四等水准测量规范GB/T 12898-2009 高速铁路工程测量规范高速铁路工程测量规范TB 10601-2009 三、四等水准测量所使用的标准二、三、四等水准测量准备工作三、四等水准测量准备工作三、四等水准测量准备工作2.1 点位埋设要求点位埋设要求 2.1.1 导线点有两种，一种在导线点有两种，一种在1.5km两端给出两端给出2条已知边，另一种沿条已知边，另一种沿线路左右测成线路左右测成Z字形布设（此种基
4、本上不需要加密），水准点尽量字形布设（此种基本上不需要加密），水准点尽量与平面点共用。与平面点共用。2.1.2 加密点材质及埋设要求加密点材质及埋设要求 目前我公司要求公路与铁路埋设要求一样全部采用现浇混凝土，目前我公司要求公路与铁路埋设要求一样全部采用现浇混凝土，预埋加密点标志。预埋加密点标志。 深度根据当地冻土层以下深度根据当地冻土层以下30cm，宽度为，宽度为30cm*30cm。 加密点标志上部为加密点标志上部为22mm直径高直径高5cm的不锈钢顶部磨圆加刻的不锈钢顶部磨圆加刻“+” 十十字丝，字丝，“+” 十字丝不得大于十字丝不得大于0.5mm，下部采用，下部采用10mm直径钢筋的直径
5、钢筋的长度为长度为10cm，并加弯钩。，并加弯钩。 测 量 工 作 流 程2.1.3点位布设基本要求点位布设基本要求 a.应便于安装接收机设备和操作，视野开阔，视场内障碍物的高度应便于安装接收机设备和操作，视野开阔，视场内障碍物的高度角不宜超过角不宜超过15。b.远离大功率无线电发射源（如电视台、电台、微波站等），其距远离大功率无线电发射源（如电视台、电台、微波站等），其距离不小于离不小于200m；远离高压输电线和微波无线电信号传送通道，；远离高压输电线和微波无线电信号传送通道，其距离不小于其距离不小于50m。c.附近不应有强烈反射卫星信号的物件（如大型建筑物等）。附近不应有强烈反射卫星信号的
6、物件（如大型建筑物等）。d.交通方便，并有利于其它测量手段扩展和联测。交通方便，并有利于其它测量手段扩展和联测。e.地面基础稳定，易于标石的长期保存。地面基础稳定，易于标石的长期保存。f.充分利用符合要求的已有控制点。充分利用符合要求的已有控制点。g.选站时应尽可能使测站附近的局部环境（地形地貌、植被等）与选站时应尽可能使测站附近的局部环境（地形地貌、植被等）与周围的大环境保持一致，以减少气象元素代表性误差。周围的大环境保持一致，以减少气象元素代表性误差。 测 量 工 作 流 程2.1.4 点位标示点位标示 在加密完成后需要对各内测量控制点进行标示保在加密完成后需要对各内测量控制点进行标示保护
7、，按照要求制作导线点标示保护牌。护，按照要求制作导线点标示保护牌。2.2人员及仪器配置人员及仪器配置 下表为项目复测配置的仪器、人员数量情况，按最下表为项目复测配置的仪器、人员数量情况，按最低要求配置项目可根据线路长度按比例增加。低要求配置项目可根据线路长度按比例增加。 一套标准仪器配置为：一套标准仪器配置为：DSZ2（苏州一光）一台，红黑双（苏州一光）一台，红黑双面尺两副（面尺两副（4687、4787），），1.5kg尺垫两个。尺垫两个。三、四等水准测量准备工作三、四等水准测量准备工作序序号号测量测量 方法方法 测量等级测量等级配置配置仪器仪器数量数量备注备注仪器仪器人员人员 （人）（人）1
8、 1往返往返 观测观测 三、四等三、四等DSZ2DSZ22 2套套8 8前尺、后尺、观测员、记录员各前尺、后尺、观测员、记录员各2 2人人2 2 双摆站（两对尺）双摆站（两对尺） 三、四等三、四等DSZ2DSZ22 2套套8 8人人前尺、后尺、观测员、记录员各前尺、后尺、观测员、记录员各2 2人人2 2 双摆站（一对尺）双摆站（一对尺） 三、四等三、四等DSZ2DSZ22 2套套6 6人人前尺、后尺各一人；观测员、记录员各前尺、后尺各一人；观测员、记录员各2 2人人2.3仪器i角检校 测量仪器在频繁使用中会出现测量仪器在频繁使用中会出现i角过大，气泡不居中等等，我角过大，气泡不居中等等，我们在
9、四等水准测量前需对仪器进行测定检校们在四等水准测量前需对仪器进行测定检校 举例按照规范第二种方法进行说明举例按照规范第二种方法进行说明 首先在地面上量取一段首先在地面上量取一段50米长度如下图：米长度如下图： 图中图中AI1 I2B: AB为前后尺，为前后尺， I1 I2为设站位置为设站位置 BI2为为D1， AI2为为D2三、四等水准测量准备工作三、四等水准测量准备工作 1.分别在分别在I1 I2位置架设水准仪并测出位置架设水准仪并测出AB两尺的两次为两尺的两次为a1、b1及及a2、b2 2.计算出高差的一半：计算出高差的一半：=（a2-b2）-（a1-b1）/2 3.计算出计算出i角：角：
10、i= *”/(D2D1)1.61*10-5 *（D2+D1） 如果如果i角小于角小于15秒则合格，大于秒则合格，大于15秒，则远尺子读数减去秒，则远尺子读数减去值，调整后重复值，调整后重复13步骤，直到步骤，直到i角满足要求角满足要求 测定检校记录表见下测定检校记录表见下三、四等水准测量准备工作三、四等水准测量准备工作水准仪水准仪i i角自检记录表角自检记录表仪器距离近标尺距离D1= 5仪器距离远标尺距离D2=45仪器站I1I2备注观测次数A标尺读数a1B标尺读数b1A标尺读数a2B标尺读数b211.7331.8941.6481.81221.7321.8941.6471.81231.7331.
11、8951.6481.81241.7331.8951.6471.812中数1.7328 1.8945 1.6475 1.8120 高差(a-b)mm-161.7500 -164.5000 方法:AI1I2B=(a2-b2)-(a1-b1)/2=-0.1631i=*206265/(D2-D1)-1.61*10-5*(D1+D2)= -0.84199445三、三、四等水准测量的精度要求和技术要求三、三、四等水准测量的精度要求和技术要求三、四等水准测量的精度要求和技术要求 3.1 高程系统：三、四等水准测量起算点的高程一般引自高程系统：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，作为施工测
12、量，我们进行三、四等国家一、二等水准点，作为施工测量，我们进行三、四等水准测量的起算点一般是由设计院、业主、监理共同交桩水准测量的起算点一般是由设计院、业主、监理共同交桩给我们的控制点。设计院提供给的控制点一般为三等水准给我们的控制点。设计院提供给的控制点一般为三等水准点，但是我们在进行控制点加密的时候，必须采用三四等点，但是我们在进行控制点加密的时候，必须采用三四等水准测量的方法进行，以保证施工控制点的准确性。水准测量的方法进行，以保证施工控制点的准确性。 3.2 布设形式：一般设计院提供给施工单位的控制点在标布设形式：一般设计院提供给施工单位的控制点在标头和标尾处，标段范围内也有提供的。在
13、条件允许的情况头和标尾处，标段范围内也有提供的。在条件允许的情况下，多采用附和水准路线，在测量施工加密点时把设计点下，多采用附和水准路线，在测量施工加密点时把设计点全部带上；全部带上； 3.3 点位布设按照点位布设按照2.1内容要求布设。内容要求布设。4. 三、四等水准测量的技术指标及观测要求三、四等水准测量的技术指标及观测要求 技术指标及观测要求按照下表控制技术指标及观测要求按照下表控制三、四等水准测量的精度要求和技术要求四、三、四等水准测量的观测方法四、三、四等水准测量的观测方法三、四等水准测量的观测方法 三、四等水准测量主要采用红黑双面水准尺观测法，除各三、四等水准测量主要采用红黑双面水
14、准尺观测法，除各种限差有所区别外，观测方法大同小异。种限差有所区别外，观测方法大同小异。 4.1 观测顺序观测顺序 四等：后后前前四等：后后前前 三等：后前前后三等：后前前后 4.2 读数顺序读数顺序 四等：先读后尺黑面的上、下及中丝，再读后尺红面的中四等：先读后尺黑面的上、下及中丝，再读后尺红面的中丝，再读前尺的黑面的上、下及中丝，最后读前尺的红面丝，再读前尺的黑面的上、下及中丝，最后读前尺的红面中丝读数。中丝读数。 三等：先读后尺黑面的上、下及中丝，再读前尺的黑面的三等：先读后尺黑面的上、下及中丝，再读前尺的黑面的上、下及中丝，再读前尺红面的中丝，最后读后尺的红面上、下及中丝，再读前尺红面
15、的中丝，最后读后尺的红面中丝读数。中丝读数。4.3 记录及计算：记录及计算：在每一测站上，首先安置仪器，如超限，测需要移动前尺或水准仪，在每一测站上，首先安置仪器，如超限，测需要移动前尺或水准仪，以满足视距要求。然后按照测量顺序及读数要求计入三（四）等水准以满足视距要求。然后按照测量顺序及读数要求计入三（四）等水准测量手薄中。在测量过程中边测边按顺序快速计算出测量手薄中。在测量过程中边测边按顺序快速计算出(5)、(6)、(9)、(10)、(13)、(14)、(15)、(16)及及(17)项，当有任何一项超限，按照要求项，当有任何一项超限，按照要求调整，此方法能够快速减少不必要的读数调整，此方法
16、能够快速减少不必要的读数三、四等水准测量的观测方法五、三、四等水准测量测站计算 根据记录手薄，测站上的计算有下面几项：根据记录手薄，测站上的计算有下面几项： 5.1视距部分视距部分 后距：后距：(5)=(1)(2)x100 (式中式中“100”为视距乘常数为视距乘常数) 前距：前距：(9)=(7)(8)x100 视距差：视距差： (10)=(5)(9) (小于小于:三等三等2mm、四等、四等3mm) 累积视距差：累积视距差：(11)=本站的本站的(10)+前一站的前一站的(11) (小于：三等小于：三等5mm、四等、四等10mm)三、四等水准测量测站计算三、四等水准测量测站计算5.2 高差部分
17、高差部分后视黑、红面读数差后视黑、红面读数差：(6)=K1+(3)(4) (小于：三等小于：三等2mm；四等；四等3mm)前视前视黑、红面读数差：黑、红面读数差：(14)=K2+(12)(13) (小于：三等小于：三等2mm；四等；四等3mm)K1=4687 K2=4787黑面高差：黑面高差：(16)=(3)(12)红面高差：红面高差：(17)=(4)(13)黑红高差之差：黑红高差之差：(15)=(6)(14) ( 小于：三等小于：三等3mm，四等，四等5,mm)高差中数：每一测站经过上述计算附和限差要求后，才能计算高差中数高差中数：每一测站经过上述计算附和限差要求后，才能计算高差中数（18）=（16）（15）六、三、四等水准成果整理七、三、四等水准测量成果处理
