4.2 水准测量
4.2.1 水准测量的主要技术要求应符合表4.2.1的规定。
表4.2.1 水准测量的主要技术要求
续表4.2.1
注：1 结点间或结点与高级点间水准路线的长度，不应大于表中规定的0.7倍；
2 计算往返较差时，L为水准点间的路线长度（km）；计算附合或环形闭合差时，L为附合或环形路线的长度（km）；n为附合或环形路线的测站数；
3 在特殊情况下，四等水准附合路线长度可适当放宽，但最长不得超过表中规定的1.5倍；
4 数字水准仪测量的技术要求和同等级的光学水准仪相同。
水准测量的主要技术要求与现行国家标准《国家三、四等水准测量规范》GB 12898基本相同。
4.2.2 水准仪系列分级及基本技术参数应符合本规范附录J的规定。
水准仪系列分级及基本技术参数包含气泡式水准仪、自动安平水准仪，数字水准仪归类于相应等级的光学水准仪中，并按相应等级仪器的要求作业。
4.2.3 进行水准测量所使用的仪器及水准尺应符合下列规定：
1 水准仪视准轴与水准管轴的夹角，DS05型水准仪不应超过10″，DS1型不应超过15″，DS3型不应超过20″。
2 补偿式自动安平水准仪的补偿误差Δα，对于二等水准不应超过0.2″，对于三等水准不应超过0.5″。
3 水准尺上的米间隔平均长与名义长之差，对于铟瓦水准尺，不应超过0.15mm；对于条形码尺，不应超过0.10mm；对于木质双面水准尺，不应超过0.5mm。
本条文列出了所使用的仪器及水准尺经检验和校正的有关规定，指出应需满足有关主要指标值：水准仪视准轴与水准管轴的夹角i、补偿式自动安平水准仪的补偿误差Δα和水准尺上的米间隔平均长与名义长之差。
4.2.4 水准点的布设与埋石应符合下列规定：
1 应将点位选在土质坚实、稳固可靠的地方或稳定的建筑物上，且应便于寻找、保存和引测；当采用数字水准仪作业时，水准路线应避开电磁场的干扰。
2 宜采用水准标石，也可采用墙水准点。标志及标石的埋设规格，水准标志、标石埋设应符合本规范附录K的规定。
3 埋设在测图范围外的水准点完成后，应绘制点之记或作点位说明。
4.2.5 水准观测应在标石埋设稳定后进行。各等级水准观测的主要技术要求应符合表4.2.5的规定。
表4.2.5 水准观测的主要技术要求
注：1 三、四等水准采用变动仪器高度观测单面水准尺时，所测两次高差较差应与黑面、红面所测高差之差的要求相同；
2 数字水准仪观测，不受基、辅分划或黑、红面读数较差指标的限制，但测站两次观测的高差较差应符合表中相应等级基、辅分划或黑、红面所测高差较差的限值；数字水准仪测量的技术要求和同等级的光学水准仪相同。
4.2.6 水准测量的观测方法和观测顺序可按现行国家标准《国家一、二等水准测量规范》GB/T 12897和《国家三、四等水准测量规范》GB 12898的有关规定执行。
4.2.7 水准观测应符合下列规定：
1 对具有倾斜螺旋的水准仪，观测前应测出倾斜螺旋的置平零点并作出记号。对于自动安平水准仪，观测前应严格置平水准器。
2 尺台严禁安置在沟边或壕坑中。
3 除路线拐弯外，每一测站仪器和前、后视标尺的三个位置宜接近于直线。
4 同一测站观测时，不应两次调焦。转动仪器倾斜和测微螺旋时，其最后旋转方向均应为旋进。
5 每一测段的往测与返测的测站数均应为偶数；每一测段的往测或返测的测站数为奇数时，应加入标尺零点差改正。由往测转返测时，两根标尺应互换位置，并应重新整置仪器。
6 数字水准仪观测时，条形码尺面应光照均匀、成像清晰。
4.2.8 测段往返测高差较差超限时应重测。重测后，对于二等水准应选用两次异向观测的合格结果；其他等级应将重测结果与原测结果分别比较，较差均不超过限值时，应取三次结果的平均值。
4.2.9 工作间隙宜在水准点上结束；当工作间隙不在水准点上结束时，应选择两个坚稳可靠便于放置标尺的固定点作为间歇点，并应作出标记。间隙后应进行检测，检测结果不超过本规范表4.2.5规定的限差要求时，可由此起测；当检测间歇点高差较差超限差要求时，应从前一水准点起测。
4.2.10 当水准线路跨越障碍物时，应符合下列规定：
1 各等水准路线宜避免通过江河、湖塘、沼泽、宽沟或山谷等区域。需要通过江河、湖塘、沼泽、宽沟或山谷等区域时，水准视线的长度在200m以内仍应用一般观测方法单线过河，但在测站上应变换一次仪器高度，并应观测两次。两次高差之差不应超过7mm，应取两次结果的中数。
2 水准测量的视线长度超过200m时，应根据障碍物的宽度和仪器设备等情况，按现行国家标准《国家一、二等水准测量规范》GB/T 12897和《国家三、四等水准测量规范》GB 12898的有关规定选用直接读数法、微动觇板法、经纬仪倾角法、测距三角高程法等方法进行观测。
4.2.11 水准观测读数和记录的取位应符合下列规定：
1 DS1型水准仪使用铟瓦水准尺时，读数及记录均应取至0.05mm或0.1mm。
2 DS3型水准仪使用木质水准尺时，读数及记录均应取至1mm。
3 采用电子记录时，应根据使用的仪器精度等级和水准尺仍按本条第1、2款读数和取位，并应将电子文档中的原始数据和各项限差打印出来。
4.2.12 水准测量的数据处理应符合下列规定：
1 应计算水准网中各测段往返测高差不符值，并应符合本规范表4.2.1的规定。每千米水准测量偶然中误差，应按下式计算：
式中：M△———高差偶然中误差（mm）；
Δ——测段往返高差不符值（mm）；
L——测段长度（km）；
n——测段数。
2 高差偶然中误差的绝对值不应超过表4.2.1规定的各等级每千米高差全中误差的1/2。
3 每千米水准测量高差全中误差应按下式计算，并应符合本规范表4.2.1的规定：
式中：Mw———高差全中误差（mm）；
W——附合或环线闭合差（mm）；
L——计算各W时，相应的路线长度（km）；
N——附合路线和闭合环的总个数。
4 平差计算应使用计算机软件。五等水准可进行简单配赋平差。用于平差计算的软件应符合本规范第1.0.4条的规定。对输入的原始数据和注记应进行核对，平差后每千米水准测量全中误差应符合本规范表4.2.1的规定。
5 平差按测站数定权时，应将程序输出的每测站中误差乘以每千米平均测站数的平方根，以求得每千米高差全中误差。
6 高程成果的取值，二等水准应精确至0.1mm，三、四、五等水准应精确至1mm。
本条文列出水准测量的数据处理的两个精度评定公式。
式4.2.12-1用水准网中各测段往返测高差不符值，计算出每千米水准测量偶然中误差MΔ。
式4.2.12-2用水准网中的环闭（符）合差，计算出每千米水准测量全中误差Mw。