城市區(qū)域控制網(wǎng)技術(shù)設(shè)計書

1 城市區(qū)域控制網(wǎng)技術(shù)設(shè)計書 項目內(nèi)容 為開發(fā)水渡河地區(qū)，促進該地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展，擬對該地區(qū)進行控制網(wǎng)的重新布設(shè)，應(yīng)滿足該地區(qū) 1:500 地形圖（地籍圖）測繪需要，并應(yīng)能為城市開發(fā)與市政建設(shè)工程項目提供控制依據(jù)。 具體任務(wù)是： 1) 建立測區(qū)基本水平控制網(wǎng)和各級加密水平控制網(wǎng)； 2) 建立測區(qū)基本高程控制網(wǎng)和各級加密高程控制網(wǎng)； 3) 建立測區(qū) 1： 500 測圖用圖根控制網(wǎng)。 作業(yè)區(qū)范圍及行政隸屬 測區(qū)位于長沙縣星沙鎮(zhèn)與長沙市開福區(qū)交界處水渡河區(qū)域，隸屬長沙縣星沙鎮(zhèn)，是連接長沙縣城和長沙開福區(qū)的關(guān)鍵地帶，測區(qū)總面積大約 25 平方公里。測區(qū)范 圍為東起京珠高速，西至二環(huán)線與撈刀河，南至福元路，北至撈刀河， 東經(jīng) 113 02 48至 113 03 50，北緯 28 15 25至 28 17 08。 項目任務(wù)量及完成期限 項目任務(wù)分為以下任務(wù)，分別是： 1) 星開區(qū)域國家大地測量與城市測量數(shù)據(jù)收集與整理 2) 星開城市區(qū)域控制網(wǎng)技術(shù)設(shè)計 3) 星開首級 制網(wǎng)（ 4) 星開首級水準控制網(wǎng) 5) 星開加密控制網(wǎng) 6) 7) 星開城市控制網(wǎng)技術(shù)總結(jié)、成果檢查與驗收 2 項目起于 2015年 9月 ，止于 2016年 6月。 項目承擔(dān)單位 湖南安全技術(shù)職業(yè)學(xué)院測繪 1402班第 2組 成果接收單位 湖南安全技術(shù)職業(yè)學(xué)院 1. 作業(yè)區(qū)自然地理概況和已有資料情況 作業(yè)區(qū)自然地理概況 全測區(qū)地形為丘陵地帶。測區(qū)多為開闊平地，植被覆蓋區(qū)域所占比例不大，處于城市地區(qū)，通視性良好。 測區(qū)氣象氣候情況：現(xiàn)正值春天，天氣反復(fù)無常，時常有暴雨，因此外出進行外業(yè)觀測時，及時掌握當(dāng)天天氣預(yù)報的情況，另因馬上進入夏季，天氣十分炎熱，盡量在早上與下午外出測量，夏季晴天非常多，對外業(yè)觀測帶來了很大的方便，同時也要注意高溫帶來的觀測視覺誤差與儀器的保養(yǎng)。 測區(qū)交通情況：測區(qū)正處于城鎮(zhèn)化建設(shè)階段，交通便利，道路多為水泥 馬路，有公交車 142 路、 205 路、 206 路、星 2 路等，另測區(qū)范圍較小，亦可步行、騎自行車、摩托車進行作業(yè)。 居民地風(fēng)俗、語言、分布情況：測區(qū)當(dāng)?shù)鼐用褚蚤L沙人，漢族為主，主要使用語言多為普通話與長沙話，居民地主要分布在水渡河周邊村莊與周邊大學(xué)，因測區(qū)內(nèi)主要以漢族人群為主。 3 已有資料情況 星開測區(qū)已有控制點成果一覽表 附件 1 星開測區(qū)衛(wèi)星影像圖 附件 2 2. 引用文件 1 全球衛(wèi)星定位（ 統(tǒng)測量規(guī)范 G 國家三、四等水準測量規(guī)范 2898 工程測量規(guī)范（ 4 5 測繪技術(shù)設(shè)計規(guī)定 1004 測繪技術(shù)總結(jié)規(guī)定 1001 測繪成果質(zhì)量檢查與驗收 24356 測繪工程產(chǎn)品價格 2002 3. 數(shù)學(xué)基礎(chǔ) 坐標(biāo)系統(tǒng) 根據(jù)甲方要求測區(qū)平面控制坐標(biāo)系統(tǒng)采用兩種： 1) 1980 西安坐標(biāo)系，中央子午線 113，投影高程面 H=0，經(jīng)計算測區(qū)最大長度變形 =1/1600000 1/40000，滿足工程測量技術(shù)要求。 2) 長沙獨立坐標(biāo)。經(jīng)計算測區(qū)最大長度變形 =1/1600000 1/40000 滿足工程測 4 量技術(shù)要求。 高程系統(tǒng) 采用 1985黃海高程系統(tǒng)。 4. 成果主要技術(shù)指標(biāo)及規(guī)格 總體布網(wǎng)方案 平面控制采用三級布網(wǎng)，首級布設(shè) 制，然后，在首級網(wǎng)的基礎(chǔ)上布設(shè) E 級 高程控制采用兩級布網(wǎng)，首級采用三等水準，以 三等水準的基礎(chǔ)上，沿二級導(dǎo)線布設(shè)五等電磁波測距三角高程，電磁波測距與二級導(dǎo)線同時作業(yè)。 圖根控制采用 D 級）布網(wǎng)圖 附件三 水準控制網(wǎng)（三等）路線圖 附件四 加密 網(wǎng)（ E 級）布網(wǎng)圖 附件五 二級導(dǎo)線 與三角高程 路線圖 附件六 5 控制網(wǎng)主要技術(shù)指標(biāo) 1) 首級 制網(wǎng)（ D 級）與加密 制網(wǎng)（ E 級）控制網(wǎng)的精度應(yīng)不低于表 1 的要求。 表 1 級別 相鄰點基線分量中誤差 相鄰點間平均距離 / 水平分量 / 垂直分量 / D 20 40 5 E 20 40 3 2) 在滿足表 1 規(guī)定的精度要求的基礎(chǔ)上， D 級網(wǎng)最弱邊相對精度應(yīng)不低于1/100000， E 級 的最弱邊相對精度不低于 1/40000。 首級水準控制網(wǎng)（三等）的主要技術(shù)要求 1) 三等水準測 量，每公里水準測量的偶然中差 M和全中誤差 應(yīng)超過表2規(guī)定的數(shù)值。 表 3 測量等級 三等 M w 完成一條水準路線的測量，應(yīng)進行往返測高差不符值及每千米水準測量偶然中誤差 M 的計算（測段數(shù)不足 20個的路線，可納入相鄰路線一并計算）。 4 1 一測段往返測高差不符值 ,單位為毫米 (, 6 單位為千米 (; 。 每千米水準測量全中誤差 6)計算 : 式中 : 單位為毫米 ( ; 單位為千米 ( , 。 2) 往返測高差不符值、環(huán)線閉合差和檢測高差之差的限差應(yīng)不超過表 3的規(guī)定。 表 2 等級 測段、路線往 返測高差不符值 測段、路線的左、右路線高差不符值 附合路線或環(huán)線閉合差 檢測已測測段高差的差 平原 山區(qū) 三等 二級 導(dǎo)線與三角高程的主要技術(shù) 指標(biāo) 1) 采用電磁波測距導(dǎo)線測量方法布設(shè)平面控制網(wǎng)的主要技術(shù)指標(biāo)應(yīng)符合表 4的規(guī)定。 表 4 等 級 閉合環(huán)或附合導(dǎo)線長度（千米） 平均邊長（米） 測距中誤差（毫米） 測角中誤差（秒） 導(dǎo)線全長相對閉合差 二 級 00 15 8 1/10000 7 測角中誤差： 1 f 導(dǎo)線環(huán)的角度閉合差或附合導(dǎo)線的方位角閉合差（ ” ） n 計算N 閉合環(huán)及附合環(huán)導(dǎo)線的總數(shù) 測距中誤差： 2P 各邊距離的先驗權(quán)，其值為21D， D 為測距的先驗中誤差， 可按測距儀器的標(biāo)稱精度計算 d 各邊往返、測的距離較差 n 測距邊數(shù) 2) 電磁波測距三角高程測量的主要技術(shù)要求應(yīng)符合表 6的規(guī)定。 表 5 等級 每千米高差全中誤差（） 邊長（） 觀測方式 對向觀測高差較差（） 附合或環(huán)形閉合差（） 五等 15 1 對向觀測 D30 注： 1 ）。 2 起訖點的精度等級，五等應(yīng)起訖 于不低于四等的高程點上。 3 路線長度不應(yīng)超過相應(yīng)等級水準路線的長度限值。 3) 電磁波測距三角高程觀測的主要技術(shù)要求應(yīng)符合表 7的規(guī)定。 表 7 8 根測量主要技術(shù)要求 規(guī)定。 表 7 等級 圖上點位中誤差 / 高程中誤差 與基準站的距離 / 觀測次數(shù) 起算點等級 圖根點 1/10基本等高距 7 2 平面三級以上、高程等外以上 注 1：點位中誤差指控制點相對于最近基準站的誤差。 注 2：用網(wǎng)絡(luò) 宜在網(wǎng)絡(luò)覆蓋的有效服務(wù)范圍內(nèi)。 5. 工作流程與技術(shù)標(biāo)準 選點 各級 1) 應(yīng)便于安置接收設(shè)備和操作，視野開闊，視場內(nèi)障礙物的高度角不宜超過15。 2) 遠離大功率無線電發(fā)射源（如電視臺、電臺、微波站等），其距離不小于 200m；遠離高壓輸電線和微波無線電信號傳送通道，其距離不應(yīng)小于 50m。 等級 垂直角觀測 邊長測量 儀器精度等級 測回數(shù) 指標(biāo)差較差（） 測回較差（） 儀器精度等級 觀測次數(shù) 五等 2級儀器 2 10 10 10級儀器 往一次 9 3) 附近不 應(yīng)有強烈反射衛(wèi)星信號的物件（如大型建筑物等）。 4) 交通方便，并有利于其他測量手段擴展和聯(lián)測。 5) 地面基礎(chǔ)穩(wěn)定，易于標(biāo)石的長期保存。 6) 充分利用符合要求的已有控制點。 7) 選站時應(yīng)盡可能使測站附近的局部環(huán)境（地形、地貌、植被等）與周圍的大環(huán)境保持一致，以減少氣象元素的代表性誤差。 8) 便 進一步加密導(dǎo)線。 埋 石 1. 標(biāo)石或標(biāo)志要求： 1) 各級 2) 標(biāo)石類型分為天線墩、基本標(biāo)石和普通標(biāo)石， C、 D、 E 級 在滿足標(biāo)石穩(wěn)定、易于長期保存的前 提下，可根據(jù)具體情況選用。 3) 各種類型的標(biāo)石應(yīng)設(shè)有中心標(biāo)志?；鶐r和基本標(biāo)石的中心標(biāo)志應(yīng) 用銅或不銹鋼制作。普通標(biāo)石的中心標(biāo)志可用鐵或堅硬的復(fù)合材 料制作。標(biāo)志中心應(yīng)刻有清晰、精細的十字線或嵌入不同顏色金屬（不銹鋼或銅）制作的直徑小于 的中心點。用于區(qū)域似大地水準面精化的 標(biāo)志還應(yīng)滿足水準測量的要求。 2. 埋石作業(yè)要求： 1) 標(biāo)石應(yīng)用混凝土灌制。在有條件的地區(qū)，也可用整塊花崗巖、青石等堅硬石料鑿制，但其規(guī)格應(yīng)不小于同類標(biāo)石的規(guī)定。 2) 埋設(shè)天線墩、基巖標(biāo)石、基本標(biāo)石時，應(yīng)現(xiàn)場澆灌混凝土。普通標(biāo)石可預(yù)先制做，然后 運往各點埋設(shè)。 3) 埋設(shè)標(biāo)石，須使各層標(biāo)志中心嚴格在同一鉛垂線上，其偏差不應(yīng)大于 2。 4) 當(dāng)利用舊點時，應(yīng)首先確認該點標(biāo)石完好，并符合相應(yīng)規(guī)格和埋石要求，且能長期保存。必要時需要挖開標(biāo)石側(cè)面查看標(biāo)石情況。如遇上標(biāo)石被破壞，可以下標(biāo)石為難，重埋上標(biāo)石。 10 5) 方位點應(yīng)埋設(shè)普通標(biāo)石，并加適當(dāng)標(biāo)注，以便與控制點相區(qū)分。 6) 埋石所占土地，應(yīng)經(jīng)土地使用者或管理部門同意，并辦理相應(yīng)手續(xù)。新埋標(biāo)石時應(yīng)辦理測量標(biāo)志委托保管書，一式三份，交標(biāo)石的保管單位或個人，上交和存檔各一份。利用舊點時需對委托保管書進行核實，若委托保管情況不落實應(yīng)重新 辦理。 7) B、 少需經(jīng)過一個雨季，凍土地區(qū)至少需經(jīng)過一個凍解期，基巖或巖層標(biāo)石至少需經(jīng)一個月后，方可用于觀測。 3. 標(biāo)石外部整飾 B、 C、 D、 E 級 混凝土標(biāo)石灌制時，均應(yīng)在標(biāo)石上表面壓印控制點的類級、埋設(shè)年代、 B、 C 級 還應(yīng)在標(biāo)石側(cè)面壓印“國家設(shè)施 請勿碰動”字樣。 4. 關(guān)鍵工序的控制 1) 在標(biāo)石建造的施工現(xiàn)場，應(yīng)拍攝下列照片： 2) 鋼筋骨架照片，應(yīng)能反映骨架捆扎的形狀和尺寸； 3) 標(biāo)石坑照片，應(yīng)能反映標(biāo)石坑和基座坑的形狀和尺寸； 4) 基座建造后照片，應(yīng)能反映基座的形狀及鋼筋骨架或預(yù)制涵管安置 是否正確； 5) 標(biāo)志安置照片，應(yīng)能反映標(biāo)志安置是否平直、端正； 6) 標(biāo)石整飾后照片，應(yīng)能反映標(biāo)石整飾是否規(guī)范； 7) 標(biāo)石埋設(shè)位置遠景照片，應(yīng)能反映標(biāo)石埋設(shè)位置的地物、地貌景觀。 5. 標(biāo)石或標(biāo)志規(guī)格： 8) 采用普通標(biāo)石規(guī)格和道路標(biāo)志，中心標(biāo)志用不銹鋼十字線制作。 9) 標(biāo)石或標(biāo)志規(guī)格及埋設(shè)規(guī)格參見工程測量規(guī)范。 1) D、 級別 D、 E 單頻 /雙頻 雙頻或單頻 11 觀測量至少有 同步觀測接收機數(shù) 2 2) 對定位測量的技術(shù)指標(biāo) 3) 觀測點位 觀測組次 站一 003 1、 3、 7組 項目 級別 級別 D E 衛(wèi)星截止高度角 /( ) 15 15 同時觀測有效衛(wèi)星數(shù) 4 4 有效觀測衛(wèi)星總數(shù) 4 4 觀測時段數(shù) 段長度 60 40樣間隔 /s 5 15 5 15 注 1：計算有效觀測衛(wèi)星總數(shù)時，應(yīng)將各時段的有效觀測衛(wèi)星數(shù)扣除期間的重復(fù)衛(wèi)星數(shù)。 注 2：觀測時段長度，應(yīng)為開始記錄數(shù)據(jù)到結(jié)束記錄的時間段。 注 3：觀測時段數(shù) 采用網(wǎng)觀測模式時，每站至少觀測一時段，其中二次設(shè)站點 數(shù)應(yīng)不少于 0。 注 4：采用基于衛(wèi)星定位連續(xù)運行基準站點觀測模式時，可 連續(xù)觀測，但觀測時間應(yīng)不低于表中規(guī)定的各時段觀測時間的和。 12 站二 1021 、 5、 8組 站三 1021 003 4、 6、 9組 注：第二組肖迪、李致澄分至站二觀 測組，酉鑫、程威分至站一觀測組。 D 級 4) 進行預(yù)熱和靜置，具體要求按接收機操作手冊進行。 5) 天線安置應(yīng)符合下列要求： 對中誤差不應(yīng)大于 1 觀測作業(yè)的要求： 觀測組應(yīng)嚴格按規(guī)定的時間進行作業(yè)。 經(jīng)檢查接收機電源電纜和天線等各項連接無誤，方可開機。 開機后經(jīng)檢驗有關(guān)指示燈與儀表顯示正常后，方可進行自測試并輸入測站、觀測單元和時段等控制信息。 接收機啟動前與作業(yè)過程中，應(yīng)隨時逐項填寫測量手薄中的記錄項目，時段編號 觀測時間 測站號 測站號 測站號 測站號 機號和負責(zé)人 機號和負責(zé)人 機號和負責(zé)人 機號和負責(zé)人 1 10：000 007 003 劉金 譚力 鄔平，曹宇飛 殷成，張錚 2 11:000 003 228 譚力 殷成，張錚 張錚 殷成 劉金 3 14;000 1021 金 譚力 鄔平，曹宇飛 張錚，殷成 13 測量手薄格式、記錄 內(nèi)容及要求見附錄 3。 接收機開始記錄數(shù)據(jù)后，觀測員可使用專用功能鍵和選擇菜單，查看測站信息、接收衛(wèi)星數(shù)、衛(wèi)星號、衛(wèi)星健康狀況、各通道信噪比、相位測量殘差、實時定位的結(jié)果及其變化、存儲介質(zhì)記錄和電源情況等，如發(fā)現(xiàn)異常情況或未預(yù)料到的情況，應(yīng)記錄在測量手薄的備注欄內(nèi)，并及時報告作業(yè)調(diào)度者。 每時段觀測開始及結(jié)束前事十分鐘各記錄一次觀測衛(wèi)星號、天氣狀況、實時定位經(jīng)緯度和大地高、 等。時段長度超過 2h，應(yīng)每當(dāng) 點時增加觀測記錄上述內(nèi)容一次，夜間放寬到 4h。 每時段觀測前后事分鐘應(yīng)各量取天線高一次，用小 鋼卷尺從廠家規(guī)定的天線高量測基準面彼此相隔 120的三個位置分別量取至天線墩中心標(biāo)志面的垂直距離，互差應(yīng)小于 2平均值為天線高 h。兩次量測之差不應(yīng)大于 3平均值作為最后天線高。若互差超限，應(yīng)查明原因，提出處理意見記入測量手薄記事欄。 觀測員要細心操作，觀測期間防止接收設(shè)備震動，更不得移動，要防止人員和其他物體碰動天線或阻擋信號。 觀測期間，不應(yīng)在天線附近 5010 天氣太冷時，接收機應(yīng)適當(dāng)保暖；天氣很熱時，接收機應(yīng)避免陽光直接照曬，確保接收機正常工作。 一時段觀測 過程中不應(yīng)進行一下操作： 經(jīng)檢查，所有規(guī)定作業(yè)項目均已全面完成，并符合要求，記錄與資料完整無誤，方可遷站。 11 觀測記錄格式參考全球定位系統(tǒng)測量規(guī)范 14 業(yè)數(shù)據(jù)處理 1. 坐標(biāo)系統(tǒng)采用已有控制點 114 度西安 80 坐標(biāo)與長沙獨立坐標(biāo)進行 111 度西安坐標(biāo)與大地坐標(biāo)、高斯坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換；高程系統(tǒng)采用 1985國家高程基準。 2. 坐標(biāo)轉(zhuǎn)換軟件的選擇 ：采用 3. D、 步環(huán)、異步環(huán)檢核公式 重復(fù)邊檢核： 2 2 同步環(huán)測環(huán)檢核： W（ x， y， z） 53 異步環(huán)檢核： W（ x， y， z） 其中 =10+1*總距離，單位為毫米 4. 理流程 1) 內(nèi)頁處理軟件 2) 數(shù)據(jù)格式 3) 基線解算 4) 三差檢驗 5) 自由網(wǎng)平差 三等水準測量 三等水準選點與埋石 1. 選點 1) 選定水準路線 水準路線應(yīng)沿利于施測的公路、大路及坡度較小的鄉(xiāng)村路布設(shè)。 水準路線盡量避免跨越 5oo m 以上的河流、湖泊、沼澤等障礙物。 2) 選定水準點 水準點應(yīng)選在土質(zhì)堅實、安全僻靜、觀測方便和利于長期保存的地點。下列地點不應(yīng)選設(shè)水準點 : 15 a) 易受水淹、潮濕或地下水位較高處 ; b) 易發(fā)生土崩、滑坡、沉陷、隆起等地面局部變 形的地點 , c) 距鐵路 50 m、距公路 30 道路水準點除外 )或其他受劇烈震動的地點 ; d) 短期內(nèi)由于建設(shè)發(fā)展 ,可能毀壞標(biāo)石或不便觀測的地點 。 2. 埋石 標(biāo)石類型 四等水準點采用的標(biāo)石類型和適用地區(qū)見表 2。 3. 標(biāo)石埋設(shè) 標(biāo)石柱體可 ,先行預(yù)制 ,底盤應(yīng)在現(xiàn)場澆灌。 標(biāo)石頂面的水準標(biāo)志 ,采用加接鐵質(zhì)根絡(luò)的銅或不銹鋼半球頂?shù)臉?biāo)志 ,也可采用玻璃鋼或石質(zhì)標(biāo)志。 標(biāo)石埋設(shè)后 ,應(yīng)在現(xiàn)場測繪點之記詳圖。 4. 標(biāo)石外部整飾 水準標(biāo)石埋設(shè)后 ,應(yīng)進行外部整飾 ,要求既利于保護標(biāo)石 ,又不影響環(huán)境美觀 。 主要要求如下 : a) 標(biāo)石埋設(shè)后 ,加蓋保護盤。保護井壁不應(yīng)妨礙下標(biāo)志的測量。 b) 埋設(shè)在機關(guān)、學(xué)校、住宅院內(nèi)以及埋設(shè)在耕地、水網(wǎng)區(qū)的水準標(biāo)石。 c) 在森林、草原、沙漠、戈壁等空曠 地區(qū) ,除按規(guī)定建造保護井和加蓋保護盤外 ,還可在附近設(shè) 23個方位樁 ,也可建造小型艦標(biāo)。 序 號 標(biāo)石類型 適用地區(qū) 1 混凝土普通水準標(biāo)石 土層不凍或 0. 8 2 巖層普通水準標(biāo)石 巖層出露或埋入地面不深于 1. 5 3 混凝土柱普通水準標(biāo)石 凍土深度大于 0.8 m 的地區(qū) 4 鋼管普通水準標(biāo)石 5 墻腳水準標(biāo)志 堅 固建筑物或直立石崖處 6 道路水準標(biāo)石 道路肩部 16 d) 在山區(qū)、林區(qū)埋設(shè)標(biāo)石 ,可在距水準點最近的路邊設(shè)置方位樁 。 方位樁、艦標(biāo)可采用木材、石料、混凝土或金屬材料制作 ,用紅漆或壓印的方法將點號和點位方向?qū)懺谛涯课恢谩?在點之記中注明設(shè)置方位物的方向和距離。 5. 關(guān)鍵工序的控制 在標(biāo)石埋設(shè)的現(xiàn)場 ,應(yīng)拍攝下列照片 : a) 標(biāo)石坑照片 ,應(yīng)能反映標(biāo)石坑和基座坑的形狀和尺寸 ; b) 標(biāo)石安置照片 ,應(yīng)能反映標(biāo)石的形狀和尺寸 ; c) 標(biāo)石整飾后照片 ,應(yīng)能反映標(biāo)石整飾是否規(guī)范 ; d) 標(biāo)石埋設(shè)位置遠景照片 ,應(yīng)能反映標(biāo)石埋設(shè)位置的地物、地貌景觀。 6. 標(biāo)石的占地和托管 1) 標(biāo)石占用的土地 ,應(yīng)取得土地管理部門和土地使用單位或個人的同意 。 2) 在埋石過程中應(yīng)當(dāng)向當(dāng)?shù)厝罕姾透刹啃麄鞅Ｗo測量標(biāo)志的法定義務(wù)和注意事項 ,埋石結(jié)束后 ,應(yīng)向當(dāng)?shù)剜l(xiāng)、鎮(zhèn)以上政府有關(guān)部門辦理委托保管手續(xù)。 委托保管書的格式見附錄 A. 8。 3) 埋石后上交的資料 4) 埋石后應(yīng)上交的資料包括 : 5) 測量標(biāo)志委托保管書 ; 6) 埋石后的水準點點之記及路線圖、結(jié)點接測圖、標(biāo)石埋設(shè)關(guān)鍵工序照片或數(shù)據(jù)文件 ; 7) 埋石工作技術(shù)總結(jié) (扼要說明埋石工作情況 ,理 石中的特殊問題及對觀測工作的建議等 )。 三等水準外業(yè)觀測 1. 儀器的選用 水準測量中使用的儀器按下表規(guī)定執(zhí)行。 17 2. 儀器的檢校 1) 用于水準測量的儀器應(yīng)送法定計量檢定單位進行檢定和校準 ,并在檢定和校準的有效期內(nèi)使用 。 2) 水準儀的檢校按 定執(zhí)行 ,水準標(biāo)尺的檢校按 定執(zhí)行 ,光電測距儀的檢校按 定執(zhí)行 ,光學(xué)經(jīng)緯儀的檢校按 定執(zhí)行 , 3) 對于新出廠的儀器及其在 作業(yè)前和跨河水準測量前的檢驗項目按規(guī)定執(zhí)行 ,檢驗方法和技術(shù)要求按附錄 4) 用于三、四等水準測量的 B/求執(zhí)行。 序號 儀器名稱 最低型號 備 注 三等 四等 1 自動安平光學(xué)水準儀、自動安平 于水準測量 ,其基本參數(shù)見 數(shù)字水準儀、氣泡式水準儀 B/ 雙面區(qū)格式木質(zhì)標(biāo)尺、條碼式因 用于水準測量 瓦標(biāo)尺 3 經(jīng)緯儀 于高程導(dǎo)線測量和跨河水準 測量 ,其基本參數(shù)見 3161 4 光電測距儀 用于高程導(dǎo)線測量和跨河水準 測量 ,其精度分級見 16818 5 大地型雙頻 大地型雙頻或 用于跨河水準測量 接收機 單頻接收機 18 表中“十”表示應(yīng)檢驗的項目 ,當(dāng)所使用的儀器和方法與該項檢驗無關(guān)時 ,可不作檢驗。 表 4中第 5、 15 檢驗項應(yīng)送有關(guān)檢定單位進行檢驗。 5) 經(jīng)過修理和校正后的儀器應(yīng)檢驗受其影響的有關(guān)項目 。 自動安平系統(tǒng)修理和校正后 ,第 15 項應(yīng)檢驗。 6) 自動安平光學(xué)水準儀每天檢校一次 i 角 ,氣泡式水準儀每天上、下午各檢校一次 i 角 ,作業(yè)開始后的 7 個工作日內(nèi) ,若 i 角較為穩(wěn)定 ,以后每隔 15 天檢校一次。數(shù)字水準儀 ,整個作業(yè)期間應(yīng)在每天開測前進行 7) 在作業(yè)過程中應(yīng)隨時注意檢校表 4 中的第 2、 8 項。若對儀器某一部件的質(zhì)量有懷疑時 ,應(yīng)隨時進行相應(yīng)項目的檢驗。 序號 儀器 檢 驗 項 目 新儀器 作業(yè)前 跨河水準 測量前 1 標(biāo)尺的檢視 十 十 十 2 標(biāo)尺上圓水準器的檢校 十 十 十 3 水準標(biāo)尺 標(biāo)尺分劃面彎曲差的測定 十 十 十 4 一對標(biāo)尺零點不等差及基、輔分劃讀數(shù)差的測定(雙面區(qū)格式 ) 十 十 十 5 一對標(biāo)尺名義米長的測定 十 十 十 6 標(biāo)尺分米分劃誤差的測定 十 十 7 水準儀的檢視 十 十 十 8 水準儀上概略水準器的檢校 十 十 十 9 十字絲的檢校 十 距常數(shù)的測定 十 11 水準儀 調(diào)焦透鏡運行誤差的測定 十 十 12 氣泡式水準儀交叉誤差的檢校 十 十 十 13 十 十 十 14 測站高差觀測中誤差和豎軸誤差的測定 十 15 自動安平水準儀磁致誤差的測定 十 16 經(jīng)緯儀 垂直度盤測徽器行差的測定 十 十 17 一測回垂直角觀測中誤差的 測定 十 十 19 8) 每期作業(yè)結(jié)東后應(yīng)檢驗表 4 中第 3、 5 兩項各一次 ,若作業(yè)期超過三個月時 ,應(yīng)在作業(yè)期中間增加這兩項各一次。 儀器技術(shù)指標(biāo) 用于三、四等水準測量的 B/ 注 : 表中自動安平水準儀磁致誤差 ,指自動安平水準儀在磁感應(yīng)強度為 6水平方向上的穩(wěn)恒磁場作用下 ,引起視線的最大偏差。 觀測方法 三等水準測量采用中絲讀數(shù)法進行往返測。當(dāng)使用有光學(xué)測微器的水準儀和線條式因瓦水準標(biāo)尺觀測時 ,也可進行單程雙轉(zhuǎn)點觀測 。 四等水準測量采用中絲讀數(shù)法進行單程觀測 。 支線應(yīng)往返測或單程雙轉(zhuǎn)點觀測 。 三、四等水準測量采用單程雙轉(zhuǎn)點法觀測時 ,在每一轉(zhuǎn)點處安置左右相距 o 5 m 的兩個尺臺 , 相應(yīng)于左右兩條水準路線。每一測站按規(guī)定的觀測方法和操作程序 ,首先完成右路線的觀測 ,而后進行左路線的觀測。 3. 設(shè)置測站的要求 三、四等水準測量采用尺臺作轉(zhuǎn)點尺承 ,尺臺質(zhì)量不小于 1 測應(yīng)在標(biāo)尺分劃線成像清晰穩(wěn)定時進行 ,若成像欠佳 ,應(yīng)酌情縮短視線長度 ,直至成像清晰穩(wěn)定。 限 差 超限處理辦法 序號 儀器指標(biāo)項 三等 四等 1 標(biāo)尺彎曲差 8.0 .0 標(biāo)尺施加改正 2 一對標(biāo)尺零點不等差 1.0 mm l.0 整 3 標(biāo)尺基 、輔分劃常數(shù)偏差 0. 50 . 50 用實測值 4 一對標(biāo)尺名義米長偏差 止使用 5 標(biāo)尺分米分劃誤差 1.0 .0 止使用 6 調(diào)焦透鏡運行誤差 1.0 mm l.0 止使用 7 20 20 校正 ,自動安平水準儀應(yīng)送廠校正 8 測站高差觀測中誤差 1.0 . 5 止使用 9 豎軸誤差 0. 3 . 5 止使用 10 自動安平水準儀磁致誤差 0. 12 0. 20 禁止 使用 直度盤測微器行差 2. 0 2. 0 禁止使用 12 一測回垂直角觀測中誤差 3. 0 禁止使用 20 測站的視線長度 (儀器至標(biāo)尺距離 )、前后視距差、視線高度、數(shù)字水準儀重復(fù)測量次數(shù)按表 6規(guī)定執(zhí)行。 使用 等水準測量觀測 ,其上述技術(shù)指標(biāo)應(yīng)不低于表 6中 。 單位為米 注 : 相位法數(shù)字 水準儀重復(fù)測量次數(shù)可以為上表中數(shù)值減少一次。 所有數(shù)字水準儀 ,在地面震動較大時，應(yīng)暫時停止測量 ,直至震動消失 ,無法回避時應(yīng)隨時増加重復(fù)測量次數(shù) 。 4. 測站上觀測順序和方法 光學(xué)水準儀觀測 三等水準測量每測站照準標(biāo)尺分劃順序為 : a) 后視標(biāo)尺黑面 (基本分劃 ) ; b) 前視標(biāo)尺黑面 (基本分劃 ) ; c) 前視標(biāo)尺紅面 (輔助分劃 ) ; d) 后視標(biāo)尺紅面 (輔助分劃 )。 測站觀測采用光學(xué)測微法 ,一測站的操作程序如下 (以三等水準測量為例 ): a) 首先將 氣泡式水準儀望遠鏡繞垂直軸旋轉(zhuǎn)時 ,水準氣 泡兩端影像的分離 ,不得超過 1 動安平水準儀的圓氣泡位于指標(biāo)環(huán)中央 ) ; b) 將望遠鏡對準后視標(biāo)尺黑面 ,用傾斜螺旋調(diào)整水準氣泡準確居中 ,按視距絲和中絲精確讀定標(biāo)尺讀數(shù) (四等觀測可不讀上、下絲讀數(shù) ,直接讀距離 ) ; c) 旋轉(zhuǎn)望遠鏡照準前視標(biāo)尺黑面 ,按 b)款操作 ; d) 照準前視標(biāo)尺紅面 ,按 b)款操作 ,此時只讀中絲讀數(shù) ; e) 旋轉(zhuǎn)望遠鏡照準后視標(biāo)尺紅面 ,按 d)款操作，使用單排分劃的因瓦標(biāo)尺觀測時 ,對單排分劃進行兩次照準讀數(shù) ,代替基輔分劃讀數(shù)。 等級 儀器類別 視線長度 前后視距差 任一測站上前 視線高度 數(shù)字水準儀 后視距差累積 重復(fù)測量次數(shù) 三等 75 2. 0 5. 0 三絲能讀數(shù) 3次 100 四等 100 3. 0 絲能讀數(shù) 2次 150 21 數(shù)字水準儀觀測 三等水準測量往、返測每測站 照準標(biāo)尺順序為 : a) 后視標(biāo)尺 ; b) 前視標(biāo)尺 ; c) 前視標(biāo)尺 ; d) 后視標(biāo)尺。 一測站操作程序如下 (以三等水準測量為例 ) : a) 首先將儀器整平 (望遠鏡繞垂直軸旋轉(zhuǎn) ,圓氣泡始終位于指標(biāo)環(huán)中央 ) ; b) 將望遠鏡對準后視標(biāo)尺 ,用垂直絲照準條碼中央 ,精確調(diào)焦至條碼影像清晰 ,按測量鍵 ; c) 顯示讀數(shù)后 ,旋轉(zhuǎn)望遠鏡照準前視標(biāo)尺條碼中央 ,精確調(diào)焦至條碼影像清晰 ,按測量鍵 ; d) 顯示讀數(shù)后 ,重新照準前視標(biāo)尺 ,按測量鍵 ; e) 顯示讀數(shù)后 ,旋轉(zhuǎn) 望遠鏡照準后視標(biāo)尺條碼中央 ,精確調(diào)焦至條碼影像清晰 ,按測量鍵。 顯示測站成果。 測站檢核合格后遷站。 5. 間歇與檢測 1) 觀測間歇時 ,最好能在水準點上結(jié)束觀測 。 否則 ,應(yīng)在最后一站選擇兩個堅穩(wěn)可靠、光滑突出、便于放置標(biāo)尺的固定點 ,作為間歇點。 如無固定點可選擇 ,則間歇前在最后兩測站的轉(zhuǎn)點處打人帶有帽釘?shù)哪緲蹲鏖g歇點。 間歇后應(yīng)對間歇點進行檢測 ,比較任意兩轉(zhuǎn)點間歇前后所測高差 ,若符合限差 (見表 7)要求 ,即可由此起測 ;若超過限差 ,可變動儀器高度再檢測一次 ,如仍超限 ,則應(yīng)從前一水準點起測 。 2) 檢測成果應(yīng)在手簿中保留 ,但計算高差時不采用。 3) 數(shù)字水準儀測量問歇可用建立新測段等方法檢測 ,檢測有困難時宜收測在固定點上。 6. 測站觀測限差、讀數(shù)位數(shù)與設(shè)置 測站觀測限差按表 7規(guī)定執(zhí)行。 22 1) 使用雙擺位自動安平水 準儀觀測時 ,不計算基輔分劃讀數(shù)差 。 2) 對于數(shù)字水準儀 ,同一標(biāo)尺兩次觀測所測高差的差執(zhí)行基輔分劃所測高差之差的限差 。 3) 因測站觀測誤差超限 ,在本站檢査發(fā)現(xiàn)后可立即重測。 若遷站后才檢查發(fā)現(xiàn) ,則應(yīng)從水準點或間歇點 (應(yīng)經(jīng)檢測符合限差 )起始 ,重新觀測 。 讀數(shù)取位按表 8 規(guī)定執(zhí)行。 單位為毫米 1) 數(shù)字水準儀測段往返起始測站設(shè)置 儀器設(shè)置主要有 : a. 一測量的高程單位和記錄到內(nèi)存的單位為 m; b. 一最小顯示位為 m; . c. 一設(shè)置日期格式為實時年、月、日 ; d. 一設(shè)置時間格式為實時 24小時制 。 e. 測站限差參數(shù)設(shè)置主要有 : f. 一前后視距差限差 ; g. 一前后視距差累積限差 ; h. 一兩次讀數(shù)高差之差限差 。 i. 作業(yè)設(shè)置主要有 : j. 一建立作業(yè)文件 ; k. 一建立測段名 ; 等級 基、輔分劃 基、輔分劃 單程雙轉(zhuǎn)點法觀測 檢測間歇點 觀測方法 (黑紅面 ) (黑紅面 ) 時 ,左右路線轉(zhuǎn)點差 高差的差 讀數(shù)的差 所測高差的差 三等 中絲讀數(shù)法 學(xué)測微法 1.0 等 中絲讀數(shù)法 等 級 中絲讀數(shù)法 光學(xué)測微法 視距絲 中絲 視距絲 平分絲 三等 1 1 1 等 l 1 1 1 23 l. 一選擇測量模式 :“ ; m. 一輸入起始點參考高程 ; n. 一輸入點號 (點名 ) ; o. 一輸入其他測段信息 。 2) 通訊設(shè)置 一按儀器說明書操作 。 7. 觀測中應(yīng)遵守的事項 1) 觀測前 30 將儀器置于露天陰影下 ,使儀器與外界氣溫趨于一致 ;設(shè)站時 ,應(yīng)用測傘遮蔽陽光 ;遷站時 ,應(yīng)罩以儀器罩。 使用數(shù)字水準儀前 ,還應(yīng)進行預(yù)熱 ,預(yù)熱不少于 2 2) 對氣泡式水準儀 ,觀測前應(yīng)測出傾斜螺旋的置平零點 ,并作標(biāo)記 ,隨著氣溫變化 ,應(yīng)隨時調(diào)整零點位置。 對于自動安平水準儀的水準器 ,觀測前應(yīng)嚴格置平 。 3) 在連續(xù)各測站上安置水準儀的三腳架時 ,應(yīng)使其中兩腳與水準路線的方向平行 ,第三腳輪換置于路線方向的左側(cè)與右側(cè)。 4) 除路線轉(zhuǎn)彎處外 ,每一測站上儀器和前后視標(biāo)尺的三個位置 ,應(yīng)接近一條直線 。 5) 不應(yīng)為了增加標(biāo)尺讀數(shù) ,而把尺樁 (臺 )安置在壕坑中 。 6) 每一測段的往測與返測 ,其測站數(shù)均應(yīng)為偶數(shù) ,由往測轉(zhuǎn)向返測時 ,兩支標(biāo)尺應(yīng)互換位置 ,并應(yīng)重新整置儀器。 7) 在高差甚大的地區(qū)進行三、四等水準測量時 ,應(yīng)盡可能使用 以上的儀器和標(biāo)尺施測。 8) 轉(zhuǎn) 動儀器的傾斜螺旋和測微鼓時 ,其最后旋轉(zhuǎn)方向 ,均應(yīng)為旋進 。 9) 對于數(shù)字水準儀 ,應(yīng)避免望遠鏡直接對著太陽 ;盡量避免視線被遮擋 ,遮擋不要超過標(biāo)尺在望遠鏡中截長的 20% ;儀器只能在廠方規(guī)定的溫度范圍內(nèi)工作 ;確信震動源造成的震動消失后 ,才能啟動測量鍵。 10) 往返測高差不符值與環(huán)線閉合差的限差 11) 往返測高差不符值、環(huán)線 閉合差和檢測高差之差的限差應(yīng)不超過表 9 的規(guī)定。 24 注 : 單位為千米 (; 環(huán)線 )長度 ,單位為千米 ( ; 單位為千米 (; 山區(qū)指高程超過 1 000 00 12) 水準環(huán)線由不同等級路線構(gòu)成時 ,環(huán)線閉合差的限差應(yīng)按各等級路線長度分別計算 ,然后取其平方和的平方根為限差 。 13) 檢測已測測段高差之差的限差 ,對單程檢測或往返檢測均適用 。 檢測測段長度小于 l 按 1 測測段兩點間距離不宜小于 1 8. 測量成果的重測與取舍 1) 水準測量結(jié)果 ,若超出 4. 2 和 7. 9 規(guī)定的限差 ,均應(yīng)重測 ,作業(yè)人員應(yīng)對超限原因作具體分析 ,并按下列原則進行重測與取舍 : 2) 測段往返測高差不符值超限 ,應(yīng)先就可靠程度較小的 往測或返測進行整測段重測。若重測的高差與同方向原測高差的不符值超過往返測高差不符值的限差 ,但與另一單程的高差不符值未超出限差 ,則取用重測結(jié)果 ;若重測的高差與同方向原測高差的不符值不趙過往返測高差不符值的限差 ,且其中數(shù)與另一單程原測高差的不符值亦不超出限差 ,則取此同方向中數(shù)作為該單程的高差。若超出上述限差 ,則應(yīng)重測另一單程。 3) 單程雙轉(zhuǎn)點觀測中 ,測段的左右路線高差不符值超限時 ,可只重測一個單程單線 ,并與原測結(jié)果中符合限差的一個取中數(shù)采用 ;若重測結(jié)果與原測結(jié)果均符合限差 ,則取三個單線結(jié)果的中數(shù)。當(dāng)重測結(jié)果與原測兩 個單線結(jié)果均超限時 ,應(yīng)分析原因 ,再重測一個單程單線。 4) 由往返高差 (或左右路線高差 )不符值計算的每公里水準測量的偶然中誤差 應(yīng)重測不符值較大的某些測段。 等 級 測段、路線往返 測段、路線的 附合路線或環(huán)線閉合差 檢測已測測 測高差不符值 左、右路線 平原 山區(qū) 段高差的差 高差不符值 三等 土 12 商 士 8、 /K 士 i; 士 15、 /i: 四等 士 20 西 士 14在 士 20、 /i: 土 25、 /i 士 30西 25 5) 環(huán)線閉合差超限時 ,應(yīng)先重測路線上可靠程度較小的 (往返測高差不符值較大或觀測條件不佳者 )測段。附合路線閉合差超限時 ,應(yīng)分析原因重測有關(guān)測段。 在高差過大等地區(qū) ,宜加入重力異常改正。 9. 外業(yè)成果的記錄、整理和計算 1) 記錄方式 三、四等水準測量的外業(yè)成果 ,按記錄載體分為電子記錄和手簿記錄兩種方式 ,應(yīng)優(yōu)先采用電子記錄。 2) 記錄項目 在每一測段的始末 ,工作間歇的 前后及中間氣候變化時 ,應(yīng)記錄觀測目期、時間、天氣、呈像、前后視標(biāo)尺號數(shù)。 每測站應(yīng)記錄上、下絲和中絲 (或楔形平分絲 )讀數(shù)。 手簿記錄要求 手工記錄按下列要求進行 : a) 外業(yè)觀測值和記事項目 ,應(yīng)在現(xiàn)場直接記錄。 b) 手簿一律用鉛筆填寫 ,記錄的文字與數(shù)字力求清晰 ,整潔 ,不得潦草模糊。 手簿中任何原始記錄不得涂擦 ,對原始記錄有錯誤的數(shù)字與文字 ,應(yīng) 仔細核對后以單線劃去 ,在其上方填寫更正的數(shù)字與文字 ,并在備考欄內(nèi)注明原因 。 對作廢的記錄 ,亦用單線劃去 ,并注明原因及重測結(jié)果記于何處。重測記錄應(yīng)加注“重測”二字。 c) 三、四等水準測量記錄的小數(shù)取位按照表 13的規(guī)定執(zhí)行 。 3) 電子記錄要求 電子記錄要求參照 2004和 2006 執(zhí)行。 4) 觀測記錄的整理和檢査 觀測工作結(jié)束后應(yīng)及時整理和檢査外業(yè)觀測手簿。檢査手簿計算是否正確、觀測成果是否滿足各項限差要求 。 確認觀測成果符合本規(guī)范規(guī)定之后 ,方可進行內(nèi)業(yè)計算 。 、 5) 外業(yè)計算 水準測量外業(yè)計算的項目包括 : a) 外業(yè)手簿的計算 ; 26 b) 外業(yè)高差和概略高程表的編算 ; c) 每千米水準測量偶然中誤差的計算 ; d) 附合路線與環(huán)線閉合差的計算 。 6) 高差和概略高程表的編算 ,應(yīng)由兩人各自獨立編算一份 ,并校核無誤。 計算水準點概略高程時 ,所用的高差加入下列改正 : a) 水準標(biāo)尺長度誤差的改正 ; b) 正常水準面不平行的改正 ; c) 路 (環(huán) )線閉合差的改正。 7) 每完成一條水準路線的測量 ,應(yīng)進行往返測高差不符值及每千米水準測量偶然中誤 差 M 的計算 (測段數(shù)不足 20個的路線 ,可納入相鄰路線一并計算 ) 。 每千米水準測量偶然中誤差 M 按式 (5)計算 : 式中 : 一測段往返測高差不符值 ,單位為毫米 (, 單位為千米 (; 。 8) 每完成一條附合水準路線或閉合環(huán)線的測量 ,并對觀測高差施加 a)、 b)兩項改正 后 ,計算附合路線或閉合環(huán)線的閉合差 W。 當(dāng)構(gòu)成水準網(wǎng)的水準環(huán)超過20個時 ,還應(yīng)按環(huán)閉合差 w。 w。 每千米水準測量全中誤差 6)計算 : 式中 : 單位為毫米 ( ; 單位為千米 ( , 。 外業(yè)計算的數(shù)值取位按表規(guī)定執(zhí)行。 27 9) 資料的整理與上交 經(jīng)過檢査驗收的水準測量成果 ,應(yīng)按路線 (環(huán)線 )進行清點整理 ,裝訂成冊 ,編制目錄 ,開列清單 ,上交資料管理部門 。 水準內(nèi)業(yè)計算 三等水準手薄計算方法： 1) 高差閉合差的計算與檢核：終端水準點的已知高程，和經(jīng)水準路線觀測、推算的高程之差值稱為高差閉合差。 附合水準路線高差閉合差 h (始終 閉合水準路線高差閉合差為： 還應(yīng)計算高差閉合差的容（即其限差）。 一般水準測量該容許值規(guī)定為平地容 式中， L水準路線全長，以 n 路線測站總數(shù)。 2) 高差閉合差的調(diào)整：若高差閉合差小于容許值，說明觀測成果符合要求，但應(yīng)進行調(diào)整。方法是將高差閉合差反符號，按與測段的長度 (平地 )或測站數(shù)(山地 )成正比，即依下式計算各測段的高差改正數(shù)，加入到測段的高差觀測等級 往 (返 )測距離總和 / 段距離中數(shù) / 測站高差 / m m 往 (返 )測高差總和 / 段高差中數(shù) / 準點高程 / 等 . l 0. 1 0. 1 1 1 四等 . 1 1 28 值中： - 地 ) - ih nn f(山地 )式中， ( (i 1、 2、 3 )； n 計算待定點的高程：將高差觀測值加上改正數(shù)即得各測段改正后高差： h i i 1， 2， 3， 據(jù)此，即可依次推算各待定點的高程。 如上所述，閉合水準路線的計算方法除高差閉合差的計算有所區(qū)別而外，其 余與附合路線的計算完全相同。 二級導(dǎo)線與五等三角高程測量 導(dǎo)線選點 1. 點位應(yīng)選在土質(zhì)堅實、穩(wěn)固可靠、便于保存的地方，視野應(yīng)相對開闊，便于加密、擴展和尋找。 2. 相鄰點之間應(yīng)通視良好，其視線距障礙物的距離