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
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