考点5 四等水准测量外业《工程测量基本技能》江苏省（职教高考）建筑类 知识点讲解

江苏省建筑职教高考《工程测量基本技能》复习讲义 模块2 水准测量 单元5 四等水准测量外业 【考纲要求】 1.掌握四等水准路线的观测程序、有关技术和记录要求。 2.会四等水准外业手簿校核、测站检核、测段检核、路线检核。 【知识网络】 【知识和技能要点】 考点一、四等水准路线的观测程序、有关技术和记录要求 一、观测程序（闭合水准路线、附合水准路线通用） 1.测站布置：在水准路线上设置测站，安置水准仪，使仪器视线水平，仪器距前、后视水准尺的距离大致相等（最大距离不超过100m），且前、后视距离差单次不超过5m，累计不超过10m。 2.观测顺序（双面尺法，优先采用）： · 简记为：“后黑→前黑→前红→后红”（黑面观测完毕再观测红面，避免尺面混淆）。 · 后视水准尺黑面，读取上、下视读数，记录； · 前视水准尺黑面，读取上、下视读数，记录； · 前视水准尺红面，读取中视读数，记录； · 后视水准尺红面，读取中视读数，记录。 3.测站迁移：每测站观测完成并经检核合格后，将水准仪迁移至下一个测站，水准尺保持不动（前视尺变为下一站的后视尺，后视尺不动或跟随迁移，确保路线连续）。 4.路线观测：按上述程序依次完成所有测站观测，直至路线终点，闭合水准路线需回到起始点，附合水准路线需到达已知高程控制点。 二、有关技术要求 1.仪器要求：采用DS3型及以上水准仪，仪器需经检定合格，圆水准器气泡居中误差不超过1格，管水准器气泡居中后，视线偏差不超过规范要求。 2.水准尺要求：采用双面水准尺（黑面刻度0~3m，红面刻度4.687m或4.787m），尺面清晰、无磨损，底部零点无损坏，水准尺需竖直放置（可用测斜器检查，倾斜角不超过1°）。 3.观测环境要求： · 避免在强阳光直射、大风、暴雨、浓雾等恶劣天气下观测，防止仪器震动、视线受干扰； · 观测时视线离地面高度不低于0.3m，避免地面反射光影响读数； · 相邻测站观测时间不宜间隔过长，防止大气折光、地面沉降等因素影响观测精度。 4.读数要求：读数至mm级，估读至0.1mm，读数时视线与水准尺刻度面垂直，避免视差（视线、十字丝、尺面刻度三者重合）；黑面、红面读数需分别记录，不得混淆。 5.测站间距：一般为50~100m，地势平坦时可适当放宽，但最大不超过100m；地势起伏较大时，缩短测站间距，确保观测精度。 三、记录要求 1.记录工具：使用专用水准测量外业手簿，用钢笔或签字笔填写，不得使用铅笔、圆珠笔，严禁涂改、刮擦、挖补。 2.记录内容：依次填写测站编号、观测日期、天气、仪器型号、观测者、记录者、前视尺号、后视尺号、黑面读数（上、下视）、红面读数（中视）、高差计算结果等，内容完整、准确，无遗漏。 3.填写规范： · 读数填写需清晰，小数点后保留三位（mm级），如1.234m，不得写成1.23m或1234mm； · 计算过程（如高差、视距、红黑面高差差等）需在备注栏或对应栏目填写，步骤清晰； · 若观测数据有误，需在错误数据上划一条横线，在其上方填写正确数据，并由观测者和记录者共同签字确认，严禁撕毁手簿页面。 4.手簿保管：观测完成后，手簿需妥善保管，不得丢失、损坏，作为外业观测成果的原始依据，需与内业计算资料一并归档。 【练习题】 一、单项选择题 1.四等水准测量优先采用的观测方法是（▲） A.单面尺法 B.双面尺法 C.三角高程法 D.导线测量法 2.四等水准测量中，观测顺序正确的是（▲） A.前黑→后黑→后红→前红 B.后黑→前黑→前红→后红 C.后黑→后红→前黑→前红 D.前黑→前红→后黑→后红 3.四等水准测量中，仪器距前、后视水准尺的最大距离不超过（▲） A.50m B.80m C.100m D.120m 4.四等水准测量使用的水准仪等级最低为（▲） A.DS05 B.DS1 C.DS3 D.DS10 5.双面水准尺红面的起始刻度为（▲） A.0m B.0.1m C.4.687m或4.787m D.3.0m 6.四等水准测量中，前、后视距离差单次不超过（▲） A.3m B.5m C.8m D.10m 7.水准测量读数时，视线与水准尺刻度面的关系应是（▲） A.倾斜 B.垂直 C.平行 D.任意角度 8.四等水准观测时，视线离地面高度不低于（▲） A.0.1m B.0.3m C.0.5m D.1.0m 9.四等水准外业手簿的填写工具应为（▲） A.铅笔 B.圆珠笔 C.钢笔 D.任意笔 10.观测数据有误时，正确的处理方式是（▲） A.涂改错误数据 B.刮擦错误数据 C.划横线更正并签字 D.撕毁页面重写 二、多项选择题 1.四等水准测量的观测程序中，黑面观测包括（▲） A.后视黑面读数 B.前视黑面读数 C.后视红面读数 D.前视红面读数 2.四等水准测量的技术要求中，关于水准尺的要求包括（▲） A.采用双面水准尺 B.尺面清晰无磨损 C.底部零点无损坏 D.可倾斜放置 3.下列属于四等水准观测环境要求的是（▲） A.避免强阳光直射 B.避免大风暴雨 C.视线离地面不低于0.3m D.相邻测站间隔可任意延长 4.四等水准外业手簿的记录内容包括（▲） A.测站编号 B.观测日期 C.仪器型号 D.高差计算结果 5.下列关于四等水准测量读数的说法正确的是（▲） A.读数至mm级 B.估读至0.1mm C.可随意读数 D.避免视差 三、填空题 1.四等水准测量中，前、后视距离差累计不超过______m。 2.双面水准尺黑面刻度范围是______m。 3.四等水准观测时，圆水准器气泡居中误差不超过______格。 4.水准测量读数时，需避免______，确保视线、十字丝、尺面刻度三者重合。 5.四等水准测站间距一般为______~______m。 6.四等水准外业手簿严禁______、刮擦、挖补。 7.观测完成后，水准外业手簿需与______一并归档。 8.四等水准测量中，测站迁移前需对观测数据进行______，合格后方可迁移。 9.水准尺需______放置，可用测斜器检查倾斜角。 10.四等水准观测时，红面读数需读取______视读数。 四、简答题 1.简述四等水准测量的观测顺序（双面尺法）及简记方式。 2.四等水准测量对仪器和水准尺有哪些基本要求? 3.简述四等水准外业手簿的记录规范。 4.四等水准观测时，为何要控制前、后视距离大致相等? 5.观测数据有误时，应如何正确处理? 【答案】 一、单项选择题 1.B 2.B 3.C 4.C 5.C 6.B 7.B 8.B 9.C 10.C 二、多项选择题 1.AB 2.ABC 3.ABC 4.ABCD 5.ABD 三、填空题 1.10 2.0~3 3.1 4.视差 5.50、100 6.涂改 7.内业计算资料 8.检核 9.竖直 10.中 四、简答题 1.答：观测顺序：后视水准尺黑面→前视水准尺黑面→前视水准尺红面→后视水准尺红面；简记为“后黑→前黑→前红→后红”。 2.答：（1）仪器要求：采用DS3型及以上水准仪，经检定合格，圆水准器气泡居中误差不超过1格，管水准器气泡居中后视线偏差符合规范；（2）水准尺要求：采用双面水准尺，尺面清晰无磨损，底部零点无损坏，需竖直放置。 3.答：①用钢笔或签字笔填写，不得用铅笔、圆珠笔，严禁涂改、刮擦、挖补；②内容完整，填写测站编号、日期、天气等所有必填项；③读数保留三位小数（mm级），计算过程清晰；④数据有误时，划横线更正并由观测者、记录者共同签字，不撕毁页面。 4.答：目的是消除或减弱水准仪i角误差、大气折光误差和地球曲率误差的影响，确保观测高差的精度；若前、后视距离相差过大，上述误差会显著增大，影响测量结果准确性。 5.答：在错误数据上划一条横线，在其上方填写正确数据，并由观测者和记录者共同签字确认，严禁涂改、刮擦、挖补或撕毁手簿页面。 考点二、四等水准外业手簿校核、测站检核、测段检核、路线检核 一、外业手簿校核 1.校核目的：检查外业手簿记录的完整性、准确性，确保观测数据无遗漏、无错误，为后续测站检核、测段检核和路线检核奠定基础。 2.校核内容： · 记录完整性：检查测站编号、日期、天气、仪器型号、观测者、记录者、尺号、读数、计算结果等内容是否填写完整，无遗漏。 · 记录准确性：检查读数填写是否清晰、规范，小数点位数是否正确（mm级，三位小数）；计算过程是否正确，如高差、视距、红黑面高差差等计算是否无误。 · 填写规范性：检查是否有涂改、刮擦、挖补痕迹，错误数据的更正是否符合要求（划横线、签字确认）；手簿页面是否整洁，无乱涂乱画。 3.校核方法：由专人对每本手簿逐测站、逐栏目进行核对，与观测者共同确认，发现问题及时整改，确保手簿记录真实、准确、完整。 4.校核要求：手簿校核需在观测当天完成，不得拖延至内业阶段；校核人员需签字确认，明确责任。 二、测站检核 1.检核目的：检查单个测站的观测数据是否符合规范要求，及时发现观测误差，避免错误数据进入后续计算，保证单测站观测精度。 2.检核内容及方法（双面尺法）： · 黑面高差检核：计算后视黑面高差（后视黑面上视读数－后视黑面下视读数）和前视黑面高差（前视黑面上视读数－前视黑面下视读数），两者之差应≤±3mm（四等水准规范要求）。 · 红面高差检核：计算后视红面高差（后视红面中视读数－4.687或4.787）和前视红面高差（前视红面中视读数－4.687或4.787），两者之差应≤±3mm。 · 黑红面高差差检核：同一测站黑面高差与红面高差的差值（绝对值）应≤±5mm；若使用两根不同红面起始刻度的水准尺，需考虑起始刻度差（0.1m），修正后再进行检核。 · 视距检核：计算前视视距、后视视距，两者之差≤5m；累计视距差≤10m（从路线起始点开始累计）。 3.检核处理：若单测站检核不符合要求，需重新观测该测站，直至检核合格；严禁将不合格数据用于后续计算。 三、测段检核 1.检核目的：检查一个测段（两个相邻水准控制点之间的水准路线）的观测成果是否符合精度要求，消除测段内累积误差，确保测段高差的准确性。 2.检核前提：测段内所有测站均经检核合格，外业手簿校核无误。 3.检核内容及方法： · 测段高差闭合差检核： · 附合水准路线测段：已知两个控制点的高程，计算测段观测高差总和，与理论高差（终点高程－起点高程）的差值即为测段高差闭合差，其绝对值应≤±20mm（L为测段长度，单位：km）。 · 闭合水准路线测段：测段观测高差总和应为0，实际观测高差总和与0的差值即为测段高差闭合差，其绝对值应≤±20mm。 · 测段视距总和检核：计算测段内所有测站的前视视距总和与后视视距总和，两者之差应≤±10mm（L为测段长度，单位：km），确保视距累积误差在允许范围内。 4.检核处理：若测段高差闭合差或视距总和差超过允许值，需查找原因（如测站观测错误、水准尺倾斜、仪器误差等），重新观测该测段；若在允许范围内，可进行高差调整。 四、路线检核 1.检核目的：检查整个四等水准路线的观测成果是否符合规范要求，确保路线总高差闭合差在允许范围内，为内业高差调整和高程计算提供依据。 2.检核前提：路线内所有测段均经检核合格，测段高差闭合差在允许范围内。 3.检核内容及方法（按路线类型分类）： · 附合水准路线检核： · 计算路线总观测高差总和∑h观测； · 计算路线理论高差总和∑h理论=终点已知高程－起点已知高程； · 计算路线总高差闭合差fh=∑h观测－∑h理论； · 允许闭合差fh允=±20mm（L为路线总长度，单位：km），若，则路线检核合格；否则不合格。 · 闭合水准路线检核： · 计算路线总观测高差总和∑h观测； · 路线理论高差总和∑h理论=0（闭合路线回到起始点，高程差为0）； · 计算路线总高差闭合差fh=∑h观测－0=∑h观测； · 允许闭合差fh允=±20mm（L为路线总长度，单位：km），若，则路线检核合格；否则不合格。 · 支水准路线检核： · 支水准路线需往返观测，计算往测高差∑h往和返测高差∑h返； · 路线总高差闭合差fh=∑h往+∑h返（返测高差取相反数后与往测高差相加）； · 允许闭合差fh允=±20mm（L为路线总长度，单位：km），若，则路线检核合格；否则不合格。 4.检核处理：若路线总高差闭合差超过允许值，需全面检查路线内各测段、各测站的观测数据，查找错误并重新观测；若在允许范围内，可进行路线高差闭合差调整，计算各测段改正后的高差，进而推算各未知点高程。 【练习题】 一、单项选择题 1.四等水准外业手簿校核的核心目的是（▲） A.检查手簿整洁度 B.确保记录完整准确 C.计算高差 D.调整仪器 2.四等水准测站检核中，黑面高差差的允许值为（▲） A.±3mm B.±5mm C.±10mm D.±20mm 3.四等水准测段高差闭合差的允许值为（▲） A.±3mm B.±5mm C.±20mm D.±30mm 4.附合水准路线的理论高差总和等于（▲） A.0 B.总观测高差总和 C.终点高程－起点高程 D.起点高程－终点高程 5.四等水准测站检核中，前、后视视距差单次允许值为（▲） A.±3mm B.±5m C.±10m D.±20m 6.闭合水准路线的理论高差总和为（▲） A.0 B.总观测高差总和 C.路线总长度 D.未知点高程 7.四等水准外业手簿校核应在（▲）完成 A.观测当天 B.观测次日 C.内业计算前 D.任意时间 8.支水准路线检核时，往返测高差的关系应为（▲） A.相等 B.绝对值相等、符号相反 C.任意关系 D.之和为0 9.测段检核的前提是（▲） A.路线检核合格 B.测站检核合格 C.内业计算完成 D.仪器检定合格 10.四等水准路线总高差闭合差超过允许值时，应（▲） A.直接调整 B.重新观测 C.忽略误差 D.修改数据 二、多项选择题 1.四等水准外业手簿校核的内容包括（▲） A.记录完整性 B.记录准确性 C.填写规范性 D.仪器精度 2.四等水准测站检核的内容包括（▲） A.黑面高差检核 B.红面高差检核 C.黑红面高差差检核 D.视距检核 3.下列属于四等水准路线检核类型的有（▲） A.附合水准路线检核 B.闭合水准路线检核 C.支水准路线检核 D.测段检核 4.四等水准测段检核的内容包括（▲） A.测段高差闭合差检核 B.视距总和检核 C.手簿校核 D.仪器检核 5.关于四等水准检核的处理原则，正确的有（▲） A.测站检核不合格需重新观测 B.测段检核不合格需查找原因并重测 C.路线检核不合格可直接调整 D.手簿校核有误需及时整改 三、填空题 1.四等水准外业手簿校核需由______对每本手簿逐测站核对。 2.四等水准测站检核中，红面高差差的允许值为______mm。 3.附合水准路线测段的理论高差等于______减去______。 4.四等水准测段视距总和差的允许值为______mm（L为测段长度，单位：km）。 5.闭合水准路线的总观测高差总和应接近______。 6.支水准路线需进行______观测，才能完成检核。 7.四等水准路线总高差闭合差的允许值为______mm（L为路线总长度，单位：km）。 8.测站检核中，累计视距差允许值为______m。 9.外业手簿校核发现错误，需及时______，确保记录准确。 10.路线检核合格后，需进行______，推算未知点高程。 四、简答题 1.简述四等水准外业手簿校核的内容和方法。 2.四等水准测站检核有哪些内容?若检核不合格，应如何处理? 3.简述附合水准路线测段检核的步骤和允许误差要求。 4.闭合水准路线和附合水准路线的路线检核有何区别? 5.四等水准路线总高差闭合差超过允许值时，应采取哪些措施? 【答案】 一、单项选择题 1.B 2.B 3.C 4.C 5.B 6.A 7.A 8.B 9.B 10.B 二、多项选择题 1.ABC 2.ABCD 3.ABC 4.AB 5.ABD 三、填空题 1.专人 2.±5 3.终点高程、起点高程 4.±10 5.0 6.往返 7.±20 8.10 9.整改 10.高差闭合差调整 四、简答题 1.答：（1）内容：①记录完整性，检查所有必填项是否填写完整；②记录准确性，检查读数、计算结果是否正确；③填写规范性，检查是否有涂改、错误更正是否符合要求。（2）方法：由专人逐测站、逐栏目核对，与观测者共同确认，发现问题及时整改，校核人员签字确认。 2.答：（1）内容：黑面高差检核、红面高差检核、黑红面高差差检核、视距检核。（2）处理方法：若检核不合格，需重新观测该测站，直至检核合格，严禁将不合格数据用于后续计算。 3.答：（1）步骤：①计算测段观测高差总和；②计算测段理论高差（终点已知高程－起点已知高程）；③计算测段高差闭合差（观测高差总和－理论高差）；④对比闭合差与允许值。（2）允许误差：测段高差闭合差绝对值≤±20mm（L为测段长度，单位：km）。 4.答：①理论高差不同：闭合水准路线理论高差总和为0，附合水准路线理论高差总和为终点高程－起点高程；②闭合差计算不同：闭合水准路线闭合差=总观测高差总和，附合水准路线闭合差=总观测高差总和－（终点高程－起点高程）；③检核逻辑不同：闭合路线检查观测高差是否平衡，附合路线检查观测高差与已知高程差是否一致。 5.答：①全面检查路线内各测段、各测站的观测数据，查找错误原因（如测站观测错误、水准尺倾斜、仪器误差等）；②对存在错误的测段、测站进行重新观测；③重新进行测段检核和路线检核，直至闭合差在允许范围内；④严禁修改观测数据掩盖误差。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $