GB/T 16789-2019 比長(zhǎng)基線測(cè)量規(guī)范（正式版）

比長(zhǎng)基線測(cè)量規(guī)范2019-03-25發(fā)布中國國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)I前言 2規(guī)范性引用文件 3術(shù)語和定義 4比長(zhǎng)基線場(chǎng)的基本要求 24.1精度要求 24.2穩(wěn)定性要求 24.3設(shè)計(jì)要求 25比長(zhǎng)基線場(chǎng)選址和埋石 25.1選址原則 2 36測(cè)量器具的檢定 36.1因瓦基線尺的檢定 36.2因瓦補(bǔ)尺的檢定 46.3水準(zhǔn)儀、水準(zhǔn)標(biāo)尺和經(jīng)緯儀的檢定 46.4溫度表的檢定 47比長(zhǎng)基線的測(cè)量 47.1整置軸桿架 47.2軸桿頭水準(zhǔn)測(cè)量 57.3長(zhǎng)度測(cè)量 68測(cè)量數(shù)據(jù)的記錄 8.1記錄方式 78.2記錄項(xiàng)目 78.3記錄要求 78.4記錄整理和檢查 89測(cè)量數(shù)據(jù)處理 89.1因瓦基線尺長(zhǎng)度 89.2段長(zhǎng)計(jì)算 89.3各段最后長(zhǎng)度計(jì)算 89.4基線全長(zhǎng)計(jì)算 99.5精度估計(jì) 9.6不確定度評(píng)定 10資料整理和復(fù)測(cè) 10.1資料整理 Ⅱ附錄A(資料性附錄)比長(zhǎng)基線分段設(shè)計(jì) 附錄B(規(guī)范性附錄)地面標(biāo)石樣式 附錄C(規(guī)范性附錄)觀測(cè)墩、基巖樁樣式 附錄D(資料性附錄)因瓦基線尺和補(bǔ)尺的野外比較計(jì)算 附錄E(資料性附錄)計(jì)算基線所采用的因瓦基線尺長(zhǎng)度表 附錄F(資料性附錄)段長(zhǎng)計(jì)算 附錄G(資料性附錄)各段最后長(zhǎng)度計(jì)算 附錄H(資料性附錄)精度估計(jì) 附錄I(資料性附錄)比長(zhǎng)基線場(chǎng)測(cè)量不確定度評(píng)定 Ⅲ本標(biāo)準(zhǔn)按照GB/T1.1—2009給出的規(guī)則起草。本標(biāo)準(zhǔn)代替GB16789—1997《比長(zhǎng)基線測(cè)量規(guī)范》。與GB16789—1997相比，主要變化如下：——根據(jù)GB/T1.1—2009對(duì)原標(biāo)準(zhǔn)的格式進(jìn)行了修改；——增加了場(chǎng)地及觀測(cè)墩穩(wěn)定性監(jiān)測(cè)要求和指標(biāo)、比長(zhǎng)基線場(chǎng)橫向偏差的限定指標(biāo)進(jìn)行了規(guī)定；——增加了測(cè)量數(shù)據(jù)的記錄一章，對(duì)記錄方式、項(xiàng)目、要求和檢查等做出了規(guī)定；——根據(jù)JJG306對(duì)因瓦尺的檢定細(xì)則進(jìn)行修改；——修改了對(duì)水準(zhǔn)儀、水準(zhǔn)標(biāo)尺的檢驗(yàn)內(nèi)容，增加引用文件；——?jiǎng)h除了原精度評(píng)定中的Es;——?jiǎng)h除了原附錄H傾斜改正計(jì)算(24m因瓦線尺用);——附錄新增加了6m補(bǔ)尺比較計(jì)算及比長(zhǎng)基線場(chǎng)測(cè)量不確定度評(píng)定的內(nèi)容。本標(biāo)準(zhǔn)由中華人民共和國自然資源部提出。本標(biāo)準(zhǔn)由全國地理信息標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)(SAC/TC230)歸口。本標(biāo)準(zhǔn)起草單位：國家測(cè)繪地理信息局測(cè)繪標(biāo)準(zhǔn)化研究所、國家測(cè)繪地理信息局第一大地測(cè)量隊(duì)。本標(biāo)準(zhǔn)所代替標(biāo)準(zhǔn)的歷次版本發(fā)布情況為：1比長(zhǎng)基線測(cè)量規(guī)范本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了比長(zhǎng)基線場(chǎng)的基本要求、選址和埋石、測(cè)量器具的檢定、測(cè)量方法、測(cè)量數(shù)據(jù)記錄以及測(cè)量數(shù)據(jù)處理、資料整理和復(fù)測(cè)的要求。本標(biāo)準(zhǔn)適用于比長(zhǎng)基線場(chǎng)的設(shè)計(jì)、建造、測(cè)量及其精度評(píng)定。2規(guī)范性引用文件下列文件對(duì)于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。CH/T2004測(cè)量外業(yè)電子記錄基本規(guī)定CH/T2006水準(zhǔn)測(cè)量電子記錄規(guī)定JJG8水準(zhǔn)標(biāo)尺JJG30624m因瓦基線尺JJG414光學(xué)經(jīng)緯儀JJG425水準(zhǔn)儀JJG703光電測(cè)距儀JJG966手持式激光測(cè)距儀檢定規(guī)程3術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。比長(zhǎng)基線場(chǎng)standard比長(zhǎng)基線場(chǎng)standardbaselinefield注：用于檢定全站儀、光電測(cè)距儀及GNSS接收機(jī)等測(cè)量?jī)x器的長(zhǎng)度計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)，屬于國家線紋量值傳遞系統(tǒng)中的三等標(biāo)準(zhǔn)線紋量具。因瓦基線尺invarwire采用溫度線膨脹系數(shù)小于0.5×10-6℃-1的因瓦合金制成的線狀或帶狀尺。注：用于精密距離測(cè)量，屬于國家線紋量值傳遞系統(tǒng)中的二等標(biāo)準(zhǔn)量具。相鄰兩個(gè)軸桿頭或測(cè)量點(diǎn)間的距離。注：其長(zhǎng)度約等于測(cè)量使用的因瓦基線尺標(biāo)稱尺長(zhǎng)。懸鏈線不對(duì)稱改正asymmetrycatenarycorrection基線測(cè)量時(shí)，相鄰兩個(gè)軸桿頭不等高所形成的懸鏈線不對(duì)稱所引起的長(zhǎng)度改正。2比長(zhǎng)基線場(chǎng)和因瓦基線尺檢定所在地的緯度不同，致使重力變化所引起的長(zhǎng)度改正。段點(diǎn)segmentpoint組成比長(zhǎng)基線場(chǎng)的各個(gè)標(biāo)志點(diǎn)。基線測(cè)量時(shí)，基線一般分成大致相等的三節(jié)，為分節(jié)處的段點(diǎn)。4比長(zhǎng)基線場(chǎng)的基本要求4.1精度要求4.1.1比長(zhǎng)基線場(chǎng)按照一等基線測(cè)量，其全長(zhǎng)相對(duì)精度應(yīng)等于或高于1×10-6。4.1.2比長(zhǎng)基線場(chǎng)相鄰兩標(biāo)志點(diǎn)間的水平距離，其測(cè)量中誤差不大于±(0.4mm+1.0×10-?D)(D為相鄰兩標(biāo)志點(diǎn)間的水平距離)。4.1.3橫向偏差是指比長(zhǎng)基線場(chǎng)任一段點(diǎn)到基線首、末端點(diǎn)連線的垂直距離。比長(zhǎng)基線場(chǎng)的橫向偏差應(yīng)不大于60mm。但當(dāng)兩段點(diǎn)間距離為24m,且兩段點(diǎn)位于首、末端點(diǎn)連線方向不同側(cè)時(shí)，其橫向偏差之和應(yīng)不大于60mm;當(dāng)兩段點(diǎn)間距離為48m,且兩段點(diǎn)位于首、末端點(diǎn)連線方向不同側(cè)時(shí)，其橫向偏差之和應(yīng)不大于90mm。4.2穩(wěn)定性要求段點(diǎn)間距離應(yīng)保持穩(wěn)定。各段點(diǎn)年變化量由本期測(cè)量值和上一期測(cè)量值之差算得，其值應(yīng)不大于按式(1)計(jì)算的結(jié)果。在兩期測(cè)量之間，比長(zhǎng)基線場(chǎng)管理方應(yīng)定期核查比長(zhǎng)基線場(chǎng)段點(diǎn)間距離，以便掌握段點(diǎn)間距離的穩(wěn)定性?！鳌伍L(zhǎng)互差，單位為毫米(mm);l——段長(zhǎng)，單位為千米(km)。4.3設(shè)計(jì)要求4.3.1比長(zhǎng)基線場(chǎng)的長(zhǎng)度應(yīng)在1000m以上，以1000m～2000m為宜，點(diǎn)數(shù)個(gè)數(shù)不少于7個(gè)；4.3.2比長(zhǎng)基線場(chǎng)應(yīng)分段設(shè)計(jì)，各段的全組合邊長(zhǎng)盡量不重復(fù)，并按24m因瓦基線尺的整倍數(shù)進(jìn)行分段，分段設(shè)計(jì)參見附錄A。5比長(zhǎng)基線場(chǎng)選址和埋石5.1選址原則按照以下原則進(jìn)行選址：3a)比長(zhǎng)基線場(chǎng)的場(chǎng)址應(yīng)交通便利，地質(zhì)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、沒有斷層，可供長(zhǎng)期使用；b)比長(zhǎng)基線場(chǎng)應(yīng)避開干擾物和反射物，如高壓線、微波發(fā)射塔、無線電發(fā)射塔、雷達(dá)站以及其他強(qiáng)電磁波輻射裝置地段；c)選擇地勢(shì)平坦、植被良好、總坡度小于1°的等傾斜地段；d)基線兩側(cè)附近應(yīng)無影響基線場(chǎng)穩(wěn)定性的湖泊、水塘、沙溝等，離金屬網(wǎng)柵欄的距離應(yīng)大于3m,離建筑物應(yīng)大于2m,測(cè)線上無干線公路橫穿；e)在基線延長(zhǎng)的方向上盡量避開高大建筑物。5.2埋石5.2.1比長(zhǎng)基線場(chǎng)的地面標(biāo)石、觀測(cè)墩和基巖樁的規(guī)格及式樣，見附錄B與附錄C。5.2.2場(chǎng)址選定后應(yīng)收集場(chǎng)地的地質(zhì)勘察資料，否則應(yīng)進(jìn)行工程地質(zhì)勘察。根據(jù)勘察資料，選用合適的埋設(shè)深度和方法。宜采用強(qiáng)制對(duì)中標(biāo)志的觀測(cè)墩，埋設(shè)深度至基巖，或至穩(wěn)定的持力層。5.2.3地面標(biāo)石應(yīng)用鋼筋混凝土現(xiàn)場(chǎng)澆灌，澆灌后需養(yǎng)護(hù)48h。標(biāo)石成型坑的深度，一般地區(qū)為3m;在凍土地帶應(yīng)埋至凍土線以下。標(biāo)石面低于地面0.2m。5.2.4觀測(cè)墩埋設(shè)的深度要求與地面標(biāo)石相同。墩面高于地面1.2m左右。5.2.5地面標(biāo)石和觀測(cè)墩上要標(biāo)有點(diǎn)號(hào)、單位名稱和埋設(shè)日期。基線端點(diǎn)和各分段點(diǎn)為觀測(cè)墩的應(yīng)有強(qiáng)制對(duì)中裝置，并有保護(hù)裝置。如為地面標(biāo)石，則應(yīng)可以安置精密對(duì)中器。5.2.6標(biāo)石或觀測(cè)墩埋設(shè)放樣時(shí)，水平距離精確到厘米，定向偏差應(yīng)小于5"。5.2.7標(biāo)石或觀測(cè)墩埋設(shè)后，需經(jīng)一年以后才能進(jìn)行長(zhǎng)度測(cè)量。6測(cè)量器具的檢定6.1因瓦基線尺的檢定6.1.1因瓦基線尺檢定周期因瓦基線尺應(yīng)每年進(jìn)行長(zhǎng)度檢定。溫度線膨脹系數(shù)每五年檢定一次。檢定時(shí)執(zhí)行JJG306的6.1.2因瓦基線尺及附加重錘的檢定要求因瓦基線尺及附加重錘的檢定要求如下：a)溫度變化1℃時(shí)，因瓦基線尺每米長(zhǎng)度的線膨脹應(yīng)小于0.5μm;因瓦基線尺的實(shí)際長(zhǎng)度與標(biāo)稱長(zhǎng)度之差應(yīng)小于5mm。溫度改正數(shù)按式(2)計(jì)算；△t=α(t-20)+β(t2-202) (2)△t——溫度改正數(shù)；t——溫度，單位為攝氏度(℃)。b)每一重錘的質(zhì)量與10kg之差，應(yīng)小于0.005kg。6.1.3因瓦基線尺的野外比較在作業(yè)過程中或長(zhǎng)途運(yùn)輸后，對(duì)因瓦基線尺的長(zhǎng)度發(fā)生懷疑時(shí)，應(yīng)在野外進(jìn)行因瓦基線尺的比較，以考察尺長(zhǎng)的變化情況。因瓦基線尺的野外比較，在平坦的地方穩(wěn)固地整置兩個(gè)軸桿架，其間的距離為24m±(1～3)cm,4軸桿架腳尖處，應(yīng)鏟去草皮。兩軸桿頭應(yīng)盡可能同高。比較前30min將因瓦基線尺由卷鼓上取下，并引張起來(不加重錘)。比較共進(jìn)行12個(gè)測(cè)回。每一個(gè)測(cè)回包括：a)用各因瓦基線尺按1、2、3…n的次序測(cè)量?jī)奢S桿頭間的距離，每尺前后端觀測(cè)員同次同時(shí)各讀定三次數(shù)，各距離(前—后)之差應(yīng)小于0.2mm;b)觀測(cè)員連同尺架、滑輪、重錘換位(基線尺不調(diào)頭),各尺再按n…3、2、1的次序測(cè)量?jī)奢S桿頭間在每測(cè)回的始末和中間測(cè)次，均應(yīng)測(cè)定空氣溫度。分別取每根尺的12個(gè)測(cè)回測(cè)定結(jié)果的中數(shù)，加入尺長(zhǎng)改正數(shù)和溫度改正數(shù)。將各尺改正后的結(jié)果取中數(shù)(互差大于0.2mm的結(jié)果不參加),各尺結(jié)果與此中數(shù)的較差應(yīng)在士0.05mm以內(nèi)。因瓦基線尺野外比較計(jì)算，參見附錄D。6.2因瓦補(bǔ)尺的檢定因瓦補(bǔ)尺的長(zhǎng)度，每半年應(yīng)測(cè)定一次。測(cè)定用兩根24m因瓦基線尺在野外進(jìn)行。選擇平坦的地方，穩(wěn)固地整置相距24m的兩個(gè)軸桿架，軸桿頭應(yīng)盡可能同高。在測(cè)定前30min,將補(bǔ)尺和24m因瓦基線尺由箱內(nèi)取出，并引張起來(不加重錘)。測(cè)定程序如下：a)用兩根24m因瓦基線尺往、返測(cè)量?jī)奢S桿頭間的距離，返測(cè)時(shí)兩觀測(cè)員連同尺架、滑輪、重錘換位。每尺前后端各讀定三次數(shù)，各距離(前—后)之差應(yīng)小于0.2mm。b)在兩軸桿架之間安置中間軸桿架，每?jī)上噜忀S桿架間的距離為補(bǔ)尺之長(zhǎng)，各中間軸桿架應(yīng)精密整置于兩端軸桿架之視準(zhǔn)面內(nèi)，相鄰兩軸桿架頂部的高差應(yīng)小于5mm。輪、重錘換位。每尺前后端各讀6次數(shù)，各距離(前—后)之差應(yīng)小于0.2mm。d)撤去所有中間軸桿架。再用兩根24m因瓦基線尺測(cè)量?jī)奢S桿架間之距離，規(guī)定同a)。以上的測(cè)定為一個(gè)測(cè)回，共應(yīng)測(cè)兩個(gè)測(cè)回，各測(cè)回的始、末應(yīng)測(cè)定空氣溫度。補(bǔ)尺野外比較計(jì)算參因瓦補(bǔ)尺也可每年送法定計(jì)量檢定機(jī)構(gòu)進(jìn)行長(zhǎng)度檢定。6.3水準(zhǔn)儀、水準(zhǔn)標(biāo)尺和經(jīng)緯儀的檢定6.3.1作業(yè)使用的水準(zhǔn)儀，水準(zhǔn)標(biāo)尺，經(jīng)緯儀，手持式激光測(cè)距儀和全站儀等，應(yīng)每年進(jìn)行檢定或校準(zhǔn)，并在檢定或校準(zhǔn)的有效期內(nèi)使用。水準(zhǔn)儀的檢校按JJG425規(guī)定執(zhí)行，水準(zhǔn)標(biāo)尺的檢校按JJG8規(guī)定執(zhí)行，光電測(cè)距儀的檢校按JJG703規(guī)定執(zhí)行，光學(xué)經(jīng)緯儀的檢校按JJG414規(guī)定執(zhí)行，手持式激光測(cè)距儀按JJG966規(guī)定執(zhí)行。6.3.2作業(yè)過程中，水準(zhǔn)儀的i角每天應(yīng)測(cè)定一次，并將其改正到6”以內(nèi)。數(shù)字水準(zhǔn)儀可將當(dāng)天測(cè)得的i角存入儀器內(nèi)，并對(duì)所測(cè)數(shù)據(jù)按照該i角自動(dòng)修正。6.3.3水準(zhǔn)儀和水準(zhǔn)標(biāo)尺應(yīng)每年送法定計(jì)量檢定機(jī)構(gòu)檢定。精度應(yīng)滿足三等水準(zhǔn)測(cè)量的要求。6.3.4經(jīng)緯儀應(yīng)每年送法定計(jì)量檢定機(jī)構(gòu)檢定。精度應(yīng)滿足國家等級(jí)三角測(cè)量和精密導(dǎo)線測(cè)量的要求。6.4溫度表的檢定溫度表應(yīng)按期送法定計(jì)量檢定機(jī)構(gòu)檢定。精度應(yīng)小于0.2℃。7比長(zhǎng)基線的測(cè)量7.1整置軸桿架7.1.1如果基線端點(diǎn)為標(biāo)石，則先在端點(diǎn)上配置軸桿架，軸桿頭的精確位置用兩臺(tái)經(jīng)緯儀(或全站儀)5互成90°方向投影而定。在基線的第一個(gè)節(jié)點(diǎn)上整置經(jīng)緯儀(或全站儀),照準(zhǔn)端點(diǎn)上的軸桿頭，然后依次整置軸桿架。相鄰兩軸桿架間的距離與24m之差一般不得大于3cm。安置軸桿架時(shí)，應(yīng)使其中兩腳與基線方向平行，而第三腳分別交替安置于基線方向的左右兩側(cè)，并使其牢固插入土中，擰緊所有螺旋。軸桿頭應(yīng)垂直于地面，十字線應(yīng)有一線與基線同向。中間各段點(diǎn)上的軸桿架位置，均應(yīng)用兩臺(tái)經(jīng)緯儀(或全站儀)投影而定。當(dāng)軸桿架配置到經(jīng)緯儀(或全站儀)所在處時(shí)，取下經(jīng)緯儀(或全站儀),用兩臺(tái)經(jīng)緯儀(或全站儀)成90°方向投影整置該節(jié)的最后一個(gè)軸桿架，并檢查最后一個(gè)跨距。7.1.2整條基線的軸桿架應(yīng)統(tǒng)一編號(hào)。7.1.3在土質(zhì)松軟或爛泥地上，軸桿架應(yīng)安置在打入地中的木樁上。木樁的直徑為7cm～8cm,木樁的長(zhǎng)度視地質(zhì)而定，但不得短于0.3m。亦可用高木樁代替軸桿架。7.1.4不足一基線尺長(zhǎng)的距離，使用因瓦補(bǔ)尺丈量。使用補(bǔ)尺的地方，宜選取地勢(shì)平坦的場(chǎng)地進(jìn)行軸桿架配置，配置的相鄰兩軸桿頭間的高差應(yīng)盡可能小。使用補(bǔ)尺應(yīng)遵守下列原則：a)應(yīng)盡量少用；b)不得使用補(bǔ)尺測(cè)量短于1m的距離；a)使用補(bǔ)尺測(cè)量的尺段，距離段點(diǎn)應(yīng)為一個(gè)24m尺段以下。7.1.5如果基線各段點(diǎn)均為觀測(cè)墩時(shí)，則在節(jié)點(diǎn)上整置經(jīng)緯儀(或全站儀),照準(zhǔn)端點(diǎn)觀測(cè)墩標(biāo)志依次整置軸桿架。軸桿架的安置要求同7.1.1。7.2軸桿頭水準(zhǔn)測(cè)量7.2.1軸桿頭水準(zhǔn)測(cè)量采用Sos或S?級(jí)光學(xué)水準(zhǔn)儀或數(shù)字水準(zhǔn)儀和1.5m長(zhǎng)的標(biāo)尺。7.2.2軸桿頭水準(zhǔn)測(cè)量的程序與7.3中長(zhǎng)度測(cè)量相同。如果長(zhǎng)度測(cè)量是分節(jié)做往、返測(cè)量，則軸桿頭水準(zhǔn)測(cè)量亦分節(jié)做往、返測(cè)量；如長(zhǎng)度測(cè)量按全長(zhǎng)做往、返測(cè)量，則軸桿頭水準(zhǔn)測(cè)量亦按全長(zhǎng)做往、返測(cè)量。軸桿頭水準(zhǔn)測(cè)量的往測(cè)在長(zhǎng)度測(cè)量的往測(cè)之前進(jìn)行，而返測(cè)則在長(zhǎng)度測(cè)量返測(cè)之后進(jìn)行。7.2.3軸桿頭水準(zhǔn)測(cè)量使用光學(xué)水準(zhǔn)儀時(shí)按中絲法取標(biāo)尺兩面讀數(shù)，使用數(shù)字水準(zhǔn)儀時(shí)照準(zhǔn)標(biāo)尺兩次，分別讀數(shù)。測(cè)量時(shí)，水準(zhǔn)標(biāo)尺上的圓氣泡應(yīng)居中。由一測(cè)站讀取的軸桿架數(shù)，不得多于5個(gè)。測(cè)站的選擇，應(yīng)使與每一軸桿架的距離大致相等，但視距不得超過75m。7.2.4使用光學(xué)水準(zhǔn)儀時(shí)，每一軸桿架上標(biāo)尺黑面和紅面讀數(shù)，經(jīng)過化算后，其差值不得超過2mm。根據(jù)標(biāo)尺黑面和紅面所得高差，其互差不得大于2mm。相鄰兩軸桿頭之間的高差，計(jì)算至0.1mm。7.2.5使用數(shù)字水準(zhǔn)儀時(shí)，每一軸桿架上標(biāo)尺兩次測(cè)量結(jié)果，其差值不得超過2mm。根據(jù)標(biāo)尺兩次重復(fù)測(cè)量所得高差，其互差不得大于2mm。7.2.6高差大于1m的尺段和長(zhǎng)度不足24m的短距離，應(yīng)測(cè)定兩次高差。兩次測(cè)定之間變換儀器高度，視距差不得大于2m。兩次所測(cè)高差之差不得超過2mm。7.2.7相鄰兩軸桿頭間，由往測(cè)和返測(cè)所得高差之差，不得超過表1中的數(shù)值。表1往測(cè)和返測(cè)高差之差的限差跨距高差不大于1m3高差大于1m2使用補(bǔ)尺1如高差之差超限，則應(yīng)對(duì)相應(yīng)軸桿架重新進(jìn)行測(cè)量。如確認(rèn)系往測(cè)之后返測(cè)之前軸桿架被碰動(dòng)而6超限，則需返測(cè)重測(cè)。重測(cè)時(shí)可對(duì)往返測(cè)分別進(jìn)行傾斜改正。7.3長(zhǎng)度測(cè)量比長(zhǎng)基線場(chǎng)使用六根因瓦基線尺丈量。一條基線一般應(yīng)分為距離大致相等的三節(jié)進(jìn)行測(cè)量，每一節(jié)用四根因瓦基線尺測(cè)量(其中兩根用于往測(cè)，另兩根用于返測(cè))。用于各節(jié)測(cè)量的因瓦基線尺配置見表2。表2用于各節(jié)測(cè)量的因瓦基線尺配置節(jié)別尺號(hào)往測(cè)返測(cè)第一節(jié)第二節(jié)第三節(jié)注：表中1、2、3、4、5、6為因瓦基線尺代號(hào)。每次使用的兩根因瓦基線尺，最好具有不同的溫度線膨脹系數(shù)。7.3.2長(zhǎng)度測(cè)量實(shí)施步驟長(zhǎng)度測(cè)量按如下步驟實(shí)施：a)測(cè)量前30min,應(yīng)將因瓦基線尺置于露天陰涼處，使其與外界氣溫趨于一致。b)測(cè)量時(shí)，因瓦基線尺兩端三棱分劃尺的零分劃應(yīng)在測(cè)量前進(jìn)方向的后面。c)掛尺前，前端讀數(shù)員應(yīng)檢查前端軸桿架(或木樁)是否牢固，軸桿頭的整置是否正確、全部螺旋是否旋緊。d)整置三棱分劃尺，使其斜棱稍微觸及軸桿頭，并與其上的十字線劃一致。e)重錘不得觸及地面。應(yīng)在因瓦基線尺和重錘停止搖擺后，方可開始讀數(shù)。f)每一尺段，每一根因瓦基線尺前后端讀定三對(duì)數(shù)，讀至0.1mm。相鄰兩對(duì)讀數(shù)間應(yīng)將分劃尺移動(dòng)1cm～2cm,移動(dòng)方向，往測(cè)由小往大，返測(cè)由大往小。同時(shí)進(jìn)行。h)報(bào)數(shù)由前端讀數(shù)員開始，后端繼之，先報(bào)毫米以下的數(shù)，后報(bào)厘米和毫米數(shù)。讀完三對(duì)數(shù)后，讀數(shù)員應(yīng)將三棱分劃尺提高1cm～2cm,等待記簿員口令。補(bǔ)讀一對(duì)數(shù)。若連續(xù)五對(duì)讀數(shù)不合，則應(yīng)重新測(cè)定。在每一尺段上應(yīng)注意兩根因瓦基線尺所測(cè)尺度之差異，此差異與兩根因瓦基線尺之差相比較，其互差不得超過0.2mm。如超限，分析并排除可能超限的原因，進(jìn)行重測(cè)。如果重測(cè)的結(jié)果與同尺原測(cè)結(jié)果之差及其中數(shù)與另一尺的結(jié)果之差，均不超出0.2mm者，則采用同尺重測(cè)的結(jié)果與原測(cè)結(jié)果取中數(shù)。否則，只采用重測(cè)的結(jié)果。如果重測(cè)的結(jié)果差異如前，則可能是因瓦基線尺的長(zhǎng)度發(fā)生了變化，在這種情況下，應(yīng)進(jìn)行因瓦基線尺的野外比較，以了解尺長(zhǎng)的變化情況，并用后備因瓦基線尺代替長(zhǎng)度發(fā)生變化的因瓦基線尺進(jìn)行測(cè)量。因瓦基線尺受損傷，落地或尺長(zhǎng)變更等情況，應(yīng)詳細(xì)地記入手簿中。k)往下一尺段轉(zhuǎn)移時(shí)，后端讀數(shù)員(連同尺架、滑輪、重錘)前進(jìn)，變?yōu)橄乱怀叨蔚那岸?；原前端讀7數(shù)員(連同尺架、滑輪、重錘)留在原地變?yōu)楹蠖?，并注意保護(hù)軸桿架位置不變。扶尺架，提重錘者連同器械亦可不變前后端位置，每尺段循序前進(jìn)，至一段的二分之一處前后端再互換位置。1)往測(cè)結(jié)束后，即進(jìn)行返測(cè)。返測(cè)時(shí)兩讀數(shù)員連同器械互換位置，更換因瓦基線尺。m)每五個(gè)尺段讀記溫度兩次。每一段的開始和結(jié)束時(shí)均應(yīng)記載天氣和時(shí)間。n)用因瓦補(bǔ)尺測(cè)量時(shí)，往測(cè)或返測(cè)都應(yīng)讀六對(duì)數(shù)。在測(cè)量短于一補(bǔ)尺的長(zhǎng)度時(shí)，往測(cè)用補(bǔ)尺的一端讀數(shù)，返測(cè)用另一端。o)用鋼卷尺檢測(cè)用補(bǔ)尺測(cè)量得出的短距離；如短距離由整尺測(cè)量得出，可不進(jìn)行檢測(cè)。使用補(bǔ)尺p)記簿員應(yīng)經(jīng)常將軸桿架的編號(hào)與實(shí)地對(duì)照。根據(jù)每一根因瓦基線尺測(cè)量算得的段長(zhǎng)，其互差應(yīng)符合式(1)。超限時(shí)該段應(yīng)用兩根因瓦基線尺在一個(gè)方向進(jìn)行重測(cè)。7.3.4實(shí)施基線測(cè)量的氣象條件比長(zhǎng)基線場(chǎng)測(cè)量時(shí)的天氣、風(fēng)力和溫度等應(yīng)滿足檢定器具的工作要求?；€測(cè)量時(shí)的氣溫宜在20℃左右，最低氣溫不低于一5℃,最高氣溫不高于35℃;基線測(cè)量時(shí)橫向風(fēng)速不大于4m/s;下雨、下雪時(shí)不得進(jìn)行基線測(cè)量。8測(cè)量數(shù)據(jù)的記錄8.1記錄方式基線測(cè)量的外業(yè)數(shù)據(jù)，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。8.2記錄項(xiàng)目8.2.2長(zhǎng)度測(cè)量每?jī)蓚€(gè)跨距記錄一次溫度，在每一跨距上記錄軸桿架號(hào)，每個(gè)尺子的三對(duì)讀數(shù)。往返測(cè)。8.2.4軸桿頭水準(zhǔn)測(cè)量在每站上記錄測(cè)站號(hào)、軸桿架號(hào)、標(biāo)尺讀數(shù)。8.3記錄要求8.3.1手簿記錄的要求外業(yè)觀測(cè)值和記事項(xiàng)目，應(yīng)在現(xiàn)場(chǎng)直接記錄。手簿一律用鉛筆填寫，記錄的文字?jǐn)?shù)字應(yīng)清晰、整潔，不得潦草模糊。手簿中任何原始記錄不得涂擦，對(duì)原始記錄有錯(cuò)誤的數(shù)字和文字，應(yīng)仔細(xì)核對(duì)后以單線劃去，在其上方填寫更正的數(shù)字和文字，并在備考欄里注明原因，但觀測(cè)數(shù)據(jù)的小數(shù)部分不應(yīng)劃改。對(duì)作廢的記錄，亦用單線劃去，并注明原因及重測(cè)結(jié)果記于何處。8.3.2電子記錄的要求電子記錄要求按CH/T2004和CH/T2006執(zhí)行。88.4記錄整理和檢查觀測(cè)工作結(jié)束后應(yīng)及時(shí)整理和檢查外業(yè)觀測(cè)手簿。檢查手簿計(jì)算是否正確、觀測(cè)結(jié)果是否滿足各項(xiàng)限差要求。觀測(cè)結(jié)果應(yīng)在確認(rèn)符合本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定之后，方可進(jìn)行外業(yè)數(shù)據(jù)處理。9測(cè)量數(shù)據(jù)處理9.1因瓦基線尺長(zhǎng)度列出基線丈量采用的因瓦基線尺表，計(jì)算過程參見附錄E。9.2段長(zhǎng)計(jì)算按每根因瓦基線尺分別計(jì)算各段長(zhǎng)度。各段每根因瓦基線尺讀數(shù)之和加入溫度改正數(shù)、尺長(zhǎng)改正數(shù)、傾斜改正數(shù)、分劃尺改正數(shù)后，即為每根因瓦基線尺算得的段長(zhǎng)。段長(zhǎng)計(jì)算參見附錄F。其中，因瓦基線尺讀數(shù)由手簿抄得；因瓦基線尺的溫度線膨脹系數(shù)和尺長(zhǎng)改正由因瓦基線尺檢定證書給出；分劃尺改正數(shù)按式(3)計(jì)算?！?b-a)=-0.21552(b-a) 式中：(b-a)--因瓦基線尺前后端分劃尺的讀數(shù)差，單位為米(m)。測(cè)量基線所用因瓦基線尺的2(b-a)之值，可以認(rèn)為是相同的，由各因瓦基線尺讀數(shù)和取中數(shù)獲得。9.3各段最后長(zhǎng)度計(jì)算9.3.1計(jì)算方法對(duì)各因瓦基線尺算得的段長(zhǎng)取平均值，再加入懸鏈線不對(duì)稱改正、重力變化改正后，即為該段之最后長(zhǎng)度。各段最后的長(zhǎng)度計(jì)算參見附錄G。9.3.2懸鏈線不對(duì)稱改正數(shù)懸鏈線不對(duì)稱改正數(shù)△P按式(4)計(jì)算：式中：△P——懸鏈線不對(duì)稱改正數(shù)；h——相鄰兩軸桿頭的高差，單位為米(m);Zh2——可由水準(zhǔn)測(cè)量算得，也可以由傾斜改數(shù)之和≥△h求出。9.3.3重力變化改正數(shù)重力變化改正數(shù)△g按式(5)計(jì)算： 式中：△g——重力變化改正數(shù)；n——跨距數(shù)；gi——因瓦基線尺檢定處的重力加速度，見式(6);9g?——基線場(chǎng)所在地的重力加速度，見式(7)。 g?與g?的差值計(jì)算見式(8)。 φ?——因瓦基線尺檢定處的緯度；φ2——基線場(chǎng)所在地的緯度。注：φ、2均可從地圖上量取或?qū)崪y(cè)等，精度至0.1°。9.4基線全長(zhǎng)計(jì)算各段長(zhǎng)度相加，即為基線全長(zhǎng)之最后長(zhǎng)度。9.5精度估計(jì)9.5.1基線測(cè)量本身的誤差基線測(cè)量本身的誤差E,按式(9)計(jì)算。基線各段(或節(jié))往返測(cè)共用四根因瓦基線尺，得出四個(gè)長(zhǎng)度結(jié)果。E?=±√2oe/n(n-1)………E?——基線測(cè)量本身的誤差；δ——四個(gè)長(zhǎng)度的中數(shù)與每個(gè)長(zhǎng)度的差；n——因瓦基線尺數(shù)目，等于4?；€全長(zhǎng)的E,等于各段(或節(jié))的E?平方和開方。9.5.2軸桿頭水準(zhǔn)測(cè)量的誤差基線各段、各節(jié)和全長(zhǎng)的軸桿頭水準(zhǔn)測(cè)量誤差E?,均按式(10)計(jì)算：E?=±0.0137√Z△h………(10)E?——基線各段、各節(jié)和全長(zhǎng)的軸桿頭水準(zhǔn)測(cè)量誤差；Z△h——傾斜改正數(shù)，單位為毫米(mm)。9.5.3因瓦基線尺溫度系數(shù)的測(cè)定誤差24m因瓦基線尺溫度系數(shù)測(cè)定誤差為±0.7μm/℃。各段、節(jié)及基線全長(zhǎng)的因瓦基線尺溫度系數(shù)測(cè)定誤差E?,均按式(11)計(jì)算：E?=±0.7(tm-t?)n E?——各段、節(jié)及基線全長(zhǎng)的因瓦基線尺溫度系數(shù)測(cè)定誤差；tm——基線測(cè)量時(shí)的平均溫度；t?——測(cè)定因瓦基線尺溫度膨脹時(shí)的平均溫度；n——尺段數(shù)。9.5.4用于檢驗(yàn)因瓦基線尺和長(zhǎng)度的標(biāo)準(zhǔn)桿長(zhǎng)度的誤差用于檢驗(yàn)因瓦基線尺和長(zhǎng)度的標(biāo)準(zhǔn)桿長(zhǎng)度的誤差E。按式(12)計(jì)算：E?=±6.4nE?——用于檢驗(yàn)因瓦基線尺和長(zhǎng)度的標(biāo)準(zhǔn)桿長(zhǎng)度的誤差；n——基線各段、節(jié)及全長(zhǎng)的24m整尺段數(shù)。9.5.5檢驗(yàn)基線最后長(zhǎng)度總的誤差檢驗(yàn)基線最后長(zhǎng)度總的誤差E,按式(13)計(jì)算(參見附錄H): E——檢驗(yàn)基線最后長(zhǎng)度總的誤差。9.6不確定度評(píng)定比長(zhǎng)基線測(cè)量不確定度評(píng)定示例參見附錄I。10資料整理和復(fù)測(cè)10.1資料整理資料整理應(yīng)包括：a)施測(cè)單位、作業(yè)時(shí)間和人員名單；b)比長(zhǎng)基線的略圖；c)作業(yè)技術(shù)要求；d)觀測(cè)手簿；,e)計(jì)算資料；f)觀測(cè)成果及精度統(tǒng)計(jì)表；g)因瓦基線尺和氣象儀表等的檢定資料；h)驗(yàn)收?qǐng)?bào)告。10.2復(fù)測(cè)基線場(chǎng)建好啟用前，應(yīng)連續(xù)兩年進(jìn)行復(fù)測(cè)。啟用后，每三年復(fù)測(cè)一次。(資料性附錄)比長(zhǎng)基線分段設(shè)計(jì)比長(zhǎng)基線分段設(shè)計(jì)參見表A.1。表A.1比長(zhǎng)基線分段設(shè)計(jì)648+360～840°測(cè)站數(shù)7個(gè)測(cè)站分段參數(shù)段長(zhǎng)段名A=24,B=24A=24,B=48A=48,B=24第一段：A第二段：A+3B第三段：A+5B第四段：A+9B第五段：A+2B第六段：A+BC=6A+20B648+360～840為加長(zhǎng)基線，即從第7個(gè)測(cè)站以后，再延長(zhǎng)15～35個(gè)尺段的長(zhǎng)度作為基線的全長(zhǎng)。(規(guī)范性附錄)地面標(biāo)石樣式地面標(biāo)石樣式見圖B.1。單位為毫米圖B.1地面標(biāo)石樣式(規(guī)范性附錄)觀測(cè)墩、基巖樁樣式觀測(cè)墩樣式見圖C.1,基巖樁樣式見圖C.2。圖C.1觀測(cè)墩樣式圖C.2基巖樁樣式因瓦基線尺和補(bǔ)尺的野外比較計(jì)算表D.124m因瓦基線尺野外比較觀測(cè)結(jié)果和標(biāo)準(zhǔn)偏差的計(jì)算(前—后)℃(前一后)U(前一后)V(前一后)℃(前一后)U(前一后)U(前一后)U單位I-67+2.50-11十2.70-66十5.54十3.86-53+3.00-47十1.51-60Ⅱ-31-26-17-33-67-40Ⅲ-67-51-06-07-33-87-10-47十29-66-47-33-07-30V-27-71-46-67-43-07-50VI-47-51-04-47-13-27-70VⅡ-07-11十34-30VⅢ十29-16-07十37+100-27-11-06-27十17+110X十93十79十34十37十93十33十69十84+1234.00十870XⅡ+1.570Σ(前一后)+138.08-04-02-1066.32-0446.96十0444800+2.511+2.776+5.527十3.913+3.047X2505226692表D.2尺長(zhǎng)改正數(shù)計(jì)算單位+11.507平均溫度+2.511+2.766十5.527+3.913+3.047+1.570+0.022+0.048+0.014+0.010+0.023—0.021室內(nèi)檢定尺長(zhǎng)24m-7.923+1.042+0.856—1.874—0.373—0.577+2.029l24m+3.606+3.601+3.636+3.663+3.563+3.603+3.580l中數(shù)24m+3.607dl=l中數(shù)—l+0.001+0.006—0.029—0.056+0.044+0.004+0.027L24m-7.922+1.048+0.827—1.930—0.329+0.581+2.056注：L=室內(nèi)檢定尺長(zhǎng)+dl。表D.34m、6m和8m補(bǔ)尺比較計(jì)算(以6m補(bǔ)尺為例)2005.5.10第一測(cè)回第二測(cè)回24m因瓦線尺測(cè)定結(jié)果t?=26.9℃t2=27.4℃No149No367No149No367單位mmmmmmmm第一次測(cè)定(前—后)往返中數(shù)第二次測(cè)定(前—后)往返中數(shù)二次測(cè)定中數(shù)D24m+7.77mm24m+7.70mm24m+7.76mm24m+7.77mm24m+7.74mm24m+7.76mm6m補(bǔ)尺(No07)長(zhǎng)度計(jì)算往返測(cè)中數(shù)24m+3.80mm24m+3.76mmD中數(shù)—dl4.00補(bǔ)尺長(zhǎng)度6m+0.98mm6m+1.00mm最后長(zhǎng)度6m+0.99mm注：24m因瓦尺往返測(cè)中數(shù)經(jīng)過溫度、尺長(zhǎng)和高差改正，6m補(bǔ)尺往返測(cè)中數(shù)經(jīng)過高差改正。(資料性附錄)計(jì)算基線所采用的因瓦基線尺長(zhǎng)度表計(jì)算基線所采用的因瓦基線尺長(zhǎng)度表參見表E.1。表E.1計(jì)算表尺號(hào)當(dāng)t=+20℃時(shí)因瓦基線尺的長(zhǎng)度溫度增加1℃時(shí)因瓦基線尺全長(zhǎng)之溫度系數(shù)備注檢定日期和地點(diǎn)長(zhǎng)度/mmαβ檢定日期和地點(diǎn)測(cè)定值采用值484因瓦基線尺長(zhǎng)度是201×年×月于××××測(cè)定。CDjx2015-0635+0.092+0.092+4.0+0.098溫度系數(shù)是201×年×月于××××測(cè)定。CDjx2015-0634402+0.191+0.191十3.9—0.045+1.922+1.922十4.1+0.082483+0.708+0.708十2.9+0.084+2.807+2.807+4.8+0.076+0.782+0.782十3.9+0.092(資料性附錄)段長(zhǎng)計(jì)算示例參見表F.1。表F.1計(jì)算表尺號(hào)方向溫度基線尺讀數(shù)和基線尺讀數(shù)和+△L+△t傾斜改正分劃尺改正改正后的長(zhǎng)度平均值中誤差℃mmmmm段號(hào)6～7軸桿架號(hào)(20～25)N=5D=1202012.7.18往0.00往8.760.00返6.940.00返0.00段號(hào)7～8軸桿架號(hào)(25～35)N=10D=2402012.7.19往29.82.580.01往29.82.870.00240-2.46返2.520.00返2.820.00(資料性附錄)各段最后長(zhǎng)度計(jì)算各段最后長(zhǎng)度計(jì)算示例參見表G.1。IⅡⅢVVI測(cè)得之長(zhǎng)度80m+12.56mm懸鏈線不對(duì)稱改正0.00重力改正+0.01最后長(zhǎng)度80+12.578(資料性附錄)精度估計(jì)示例參見表H.1。表H.1基線最后長(zhǎng)度總誤差之計(jì)算段號(hào)[ⅡⅢV總長(zhǎng)絕對(duì)誤差相對(duì)誤差絕對(duì)誤差相對(duì)誤差絕對(duì)誤差相對(duì)誤差絕對(duì)誤差相對(duì)誤差絕對(duì)誤差相對(duì)誤差絕對(duì)誤差相對(duì)誤差絕對(duì)誤差相對(duì)誤差mmmm士0.08E?v士0.03E?vE?vE,=±6.4·n,μmEE?v(資料性附錄)比長(zhǎng)基線場(chǎng)測(cè)量不確定度評(píng)定I.1測(cè)量方法比長(zhǎng)基線使用6根24m因瓦基線尺丈量。一般情況下應(yīng)將比長(zhǎng)基線分為大致相等的3節(jié)，每節(jié)使用4根因瓦基線尺進(jìn)行測(cè)量(其中2根用于往測(cè)，另外2根用于返測(cè))。每1根尺子所測(cè)的每一尺段讀數(shù)都需要加入溫度改正、尺長(zhǎng)改正和傾斜改正，4根基線尺測(cè)量結(jié)果取平均為本段長(zhǎng)度，每段相加即為全長(zhǎng)結(jié)果。I.2數(shù)學(xué)模型每一尺段距離為4根基線尺測(cè)量結(jié)果的平均值計(jì)算過程如下：L;——第i根基線尺所測(cè)距離結(jié)果；L——4根基線尺測(cè)量結(jié)果平均值。每一根基線尺所測(cè)距離都需要加3項(xiàng)改正：D;=24m+d;+△,+△?+△nd;——第i根基線尺前后讀數(shù)差，i=1,2,3,4;α、β——第i根因瓦基線尺的溫度線膨脹系數(shù)，由檢定證書獲得；△,——第i根因瓦基線尺的尺