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水准测量的视距:高等水准测量

水准测量的视距:高等水准测量水准尺水准仪型号mm路线长度km

三、四等水准网作为小区域或测区的首级控制网,一般应布设成闭合环线,然后用附合水准路线和结点网进行加密。只有的山区等特殊情况下才允许布设支水准路线。水准路线一般尽可能沿铁路、公路以及其它坡度较小、施测方便的路线布设。尽可能避免穿越湖泊、沼泽和江河的地段。水准点应选在土质坚实、地下水位低、易于观测的位置。凡易受淹没、潮湿、震动和沉陷的地方均不宜布设水准点。水准点选定后,应埋设水准标识和水准标志并绘制标志之记(以便日后查询)。水准点间距城区1~2km、其它地区2~4km,环线或符合于高级点水准路线的最大长度三等50km、四等16km,工矿区水准点的距离还可适当的减小。一个测区至少应埋设三个水准点。水准测量的主要技术要求见表6-7-1。

表6-7-1 水准测量主要技术要求

等级

每公里高差中误差

mm

路线长度

km

水准仪型号

水准尺

观测次数

往返较差、附合

或环线闭合差

与已知点联测

附合路线或环线

平地

(mm)

山地

(mm)

二等

2

---

±1mm/km

因瓦

往返各一次

往返各一次

4L1/2

---

三等

6

≤50

±1mm/km

因瓦

往返各一次

往一次

12L1/2

4n1/2

±3mm/km

双面

往返各一次

四等

10

≤16

±3mm/km

双面

往返各一次

往一次

20L1/2

6n1/2

五等

15

---

±3mm/km

单面

往返各一次

往一次

30L1/2

---

图根

20

≤5

±3mm/km

往返各一次

往一次

40L1/2

12n1/2

注:①、结点之间或低级点与高级点之间,其路线的长度、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(km);n为测站数

三、四等水准测量的实施要点

三、四等水准测量的实施要点主要有以下10点。

(1)三等水准测量必须进行往返观测。当使用±1mm/km水准仪和因瓦标尺时,可采用单程双转点观测,每个测站的观测程序仍按后~前~前~后,即黑~黑~红~红。

(2)四等水准测量除支线水准必须进行往返和单程双转点观测外,对于闭合水准和附合水准路线,均可单程观测。每个测站的观测程序也可为后~后~前~前,即黑~红~黑~红。采用单面尺,用后~前~前~后的读数程序时,在两次前视之间必须重新整置仪器,用双仪高法进行测站检查。

(3)三、四等水准测量每一测段的测站数必须为偶数,否则应加入标尺零位误差改正。由往测转向返测时,两根标尺必须互换位置,并应重新安置仪器。

(4)在每一测站上,三等水准测量不得两次对光。四等水准测量尽量少作两次对光。

(5)、工作间歇时,最好能在水准点上结束观测。否则应选择两个坚固可靠、便于放置标尺的固定点作为间歇点,并作出标记。间歇后,应进行检查。如检查两点间歇点高差不符值三等水准小于3mm,四等小于5mm,则可继续观测。否则须从前一水准点起重新观测。

(6)在一个测站上,只有当各项检核符合限差要求时,才能迁站。如其中有一项超限,可以在本站立即重测,但须变更仪器高。如果仪器已迁站后才发现超限,则应前一水准点或间歇点重测。

(7)当每公里测站数小于15个时,闭合差按平地限差公式计算;如超过15站,则按山地限差公式计算。

(8)当成像清晰、稳定时,三、四等水准的视线长度,可容许按规定长度放大20%。

(9)水准网中,结点与结点之间或结点与高级点之间的附合水准路线长度,应为规定的0.7倍。

(10)当采用单面标尺进行三、四等水准观测时,变更仪器高前后所测两尺垫高差之差的限制,与红黑面所测高差之差的限差相同。

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级水准仪和双面水准尺进行,各项技术要求见表6-7-1。

表6-7-2 四等水准测量记录

水准测量的视距:高等水准测量(1)

观测方法

(1)四等水准测量

视线长度应不超过100m。每一测站上,按下列顺序进行观测。

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,读中视读数(8)。

以上观测顺序称“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。括号内数字为读数顺序。记录和计算格式见表6-7-2,有中括号内数字表示观测和计算的顺序,同时也说明了有关数字在表格内应填写的位置。

(2)三等水准测量

视线长度应不超过75m。观测顺序应为后~前~前~后,即:

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,读中数视读数;

4)后视水准尺的红面,读中数丝读数。

计算和检核

记录、计算和检核的内容包括(参见表6-7-2)。

(1)测站上的计算和检核

1)视距计算

后视距离(9)=(1)-(2)

前视距离(10)=(5)-(6)

前、后视距在表内均以m为单位,即(下丝-上丝)×100

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。

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4.687m和4.787m。对于四等水准测量,红、黑面读数差不得数差不得超过3mm;对于三等水准测量,不得超过2mm。

3)高差的计算和检核

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)可同时按以下2式计算,式中“±100”为两水准尺常数K之差。“±100”在一个测段的观测中是交替变化的。

(17)=(15)-(16)±100

(17)=(13)-(14)

四等水准测量黑、红面高差之差不得超过5mm;三等水准测量不得超过3mm。

(4)计算平均高差

(18)=[(15)+(16)±100]/2

计算时以(15)为基准,将(16)加或减100mm使之与(15)接近。

(2)总的计算和检核

在手簿每页末或每一测段完成后,应作下列检核。

(1)视距的计算和检核

末站的(12)=∑(9)-∑(10)

总视距=∑(9)-∑(10)

(2)高差的计算和检核

当测站数为偶数时

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

当测站数为奇数时

总高差=∑(18)=[∑(15)+∑(16)±100]/2

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