实验四四等水准测量一、实习目的和要求1.掌握用双面尺进行四等水准测量的观测、记录、计算方法。2.掌握四等水准测量的主要技术指标,测站及水准路线的检验方法。3.高差的闭合差应≤±6mm(山地),或≤±20mm(平地)。4.每四人一组,轮换操作仪器。二、仪器准备1.由仪器室借领:自动安平水准仪一台,双面尺2根,尺垫2个。2.自备工具:计算器、铅笔、小刀、计算用纸。三、方法与步骤1.选定一条闭合水准路线,其长度以安置4~6个测站为宜。沿线标定待定点(转点)的地面标志。2.在起点与第一个待定点分别立尺,然后在两立尺点之间设站,安置好水准仪后,按以下顺序进行观测:①照准后视尺黑面,进行对光、调焦,消除视差;精平(将水准气泡影象符合)后,分别读取上、下丝读数和中丝读数,分别记入记录表(1)、(2)、(3)顺序栏内。②照准前视尺黑面,消除视差并精平后,读取上、下丝和中丝读数,分别记入记录表(4)、(5)、(6)顺序栏内。③照准前视尺红面,消除视差并精平后,读取中丝读数,记入记录表(7)顺序栏内。④照准后视尺红面,消除视差并精平后,读取中丝读数,记入记录表(8)顺序栏内。这种观测顺序简称为“后-前-前-后”,目的是减弱仪器下沉对观测结果的影响。3.测站的检核计算①计算同一水准尺黑、红面分划读数差(即黑面中丝读数+K-红面中丝读数,其值应≤3mm),填入记录表(9)、(10)顺序栏内。(9)=(6)+K-(7)(10)=(3)+K-(8)②计算黑、红面分划所测高差之差,填入记录表(11)、(12)、(13)顺序栏内。(11)=(3)-(6)(12)=(8)-(7)(13)=(10)-(9)③计算高差中数,填入记录表(14)顺序栏内。(14)=[(11)+(12)±0.100]/2④计算前后视距(即上、下丝读数差×100,单位为m),填入记录表(15)、(16)顺序栏内。(15)=(1)-(2)(16)=(4)-(5)⑤计算前后视距差(其值应≤5m),填入记录表(17)顺序栏内。(17)=(15)-(16)⑥计算前后视距累积差(其值应≤10m),填入记录表(18)顺序栏内。(18)=上(18)-本(17)4.用同样的方法依次施测其它各站。5.各站观测和验算完后进行路线总验算,以衡量观测精度。其验算方法如下:当测站总数为偶数时:∑(11)+∑(12)=2∑(14)当测站总数为奇数时:∑(11)+∑(12)=2∑(14)±0.100m末站视距累积差:末站(18)=∑(15)-∑(16)水准路线总长:L=∑(15)+∑(16)高差闭合差:hf=∑(14)高差闭合差的允许值:hf允=±20或hf允=±6,单位是mm,式中L为以公里为单位的水准路线长度;N为该路线总的测站数。如果算的结果是hf<hf允,则可以进行高差闭合差调整,若hf>hf允,则应立即进行重测该闭合路线。四、注意事项1.每站观测结束后应立即进行计算、检核,若有超限则重新设站观测。全路线观测并计算完毕,且各项检核均已符合,路线闭合差也在限差之内,即可收测。2.注意区别上、下视距丝和中丝读数,并记入记录表相应的顺序栏内。3.四等水准测量作业的集体性很强,全组人员一定要相互合作,密切配合,相互体谅。4.严禁为了快出成果而转抄、涂改原始数据。记录数据要用铅笔,字迹要工整、清洁。5.有关四等水准测量的技术指标限差规定如下表:等级视线高度(m)视距长度(m)前后视距差(m)前后视距累积差(m)黑、红面分划读数差(mm)黑、红面分划所测高差之差(mm)路线高差闭合差(mm)四≥0.2≤80≤5≤10≤3≤5±20五、记录计算六、评定四等水准测量外业记录表日期:_____年___月___日天气:_____仪器型号:____________组号:________观测者:_______________记录者:_______________司尺者:_____________________测点编号后尺上丝前尺上丝方向及尺号标尺读数K+黑减红(mm)高差中数(m)备注下丝下丝黑面(m)红面(m)后距前距视距差累加差(1)(4)后尺1#(3)(8)(14)(18)已知水准点的高程=_______m。尺1#的K=尺2#的K=(2)(5)前尺2#(6)(7)(13)(9)(10)后-前(15)(16)(17)(11)(12)