GBT 12897-2006 國家一、二等水準測量規(guī)范學習筆記

1、國家一、二等水準測量規(guī)范1、術(shù)語： 結(jié)點：水準網(wǎng)中至少連接3條水準測線的水準點。 水準路線：同級水準網(wǎng)中相鄰結(jié)點間的水準測線。 區(qū)段：水準路線中兩相鄰基本水準點間的水準測線。 測段：兩相鄰水準點間的水準測線。 連測：將水準點或其他高程點包含在水準路線中觀測。 支測：自路線中任一點連接其他水準路線上水準點的觀測。 接測：新設(shè)水準路線上任一點連接其他水準路線上水準點的觀測。2、水準網(wǎng) 高程系統(tǒng)和高程基準水準點的高程采用正常高系統(tǒng)，按照1985國家高程起算。青島觀象山國家原點高程為72.260。島嶼也應(yīng)采用這一系統(tǒng)與基準，確有困難時，可建立局部水準原點，根據(jù)島上驗潮資料求得平均海水面確定其高程基準。

2、凡是采用局部水準原點求定的水準點高程，應(yīng)在水準點成果中注明，并說明局部高程基準的有關(guān)情況。 測量精度 布設(shè)原則1) 一等水準路線盡量沿公路布設(shè)，水準路線應(yīng)閉合成環(huán)，并構(gòu)成網(wǎng)狀。一等水準環(huán)線的周長，東部地區(qū)應(yīng)不大于1600km，西部地區(qū)應(yīng)不大于2000km。山區(qū)和困難地區(qū)可酌情放寬。2) 一等水準網(wǎng)每隔15年復(fù)測一次，每次復(fù)測的起訖時間不得超過5年。3) 二等水準網(wǎng)在一等水準環(huán)內(nèi)布設(shè)。二等水準路線盡量沿公路、大河及河流布設(shè)。二等水準環(huán)線的周長，在平原和丘陵地區(qū)不應(yīng)大于750km，山區(qū)和困難地區(qū)可酌情放寬。4) 水準線路附近的驗潮站基準點應(yīng)按一等水準測量精度連測。國家衛(wèi)星定位系統(tǒng)基本網(wǎng)點和連續(xù)運行

3、站、國家基本重力網(wǎng)點、地殼運動監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)基準點、城市及工業(yè)區(qū)的沉降觀測基準點應(yīng)列入水準路線予以連測，若連測確有困難可以支測，施測等級與布設(shè)路線等級相同。5) 路線附近的其他大地點、水文點、氣象站等其他固定點，可根據(jù)需要列入路線予以連測或支測。支線的施測等級可按使用單位的要求確定。 水準點布設(shè)密度水準路線上，每隔一定距離應(yīng)布設(shè)水準點，水準點分為基巖水準點、基本水準點、普通誰準點三種類型。各種水準點的間距及布設(shè)要求應(yīng)按表2規(guī)定執(zhí)行。 新設(shè)路線與已測路線的連測新設(shè)的一、二等水準路線的起點與終點，應(yīng)是已測的高等級或同等級路線的基巖水準點或基本水準點。終點暫不能與已測路線連測時，應(yīng)預(yù)計將來的連測路線。新設(shè)

4、立水準路線與已測水準路線重合是，應(yīng)盡量利用舊水準點。當對舊水準點的穩(wěn)固性發(fā)生懷疑或舊水準點規(guī)格不符合要求時，應(yīng)重新埋石。新埋水準標石的編號為原點號加注埋設(shè)時的四位數(shù)年代號，并且應(yīng)對舊水準點進行連測。 水準路線上的重力測量一等水準路線上的每個水準點均應(yīng)測定重力。高程大于4000m或水準點間平均高差為150m-250m的二等水準路線上，每個水準點也應(yīng)測定重力。高差大于250m的一、二等水準測段中，地面傾斜變化處應(yīng)加測重力。高程在1500m-4000m之間或水準點間的平均高差為50m-150m的地區(qū)，二等水準路線上重力點平均距離應(yīng)小于23km。水準點上的重力測量，按加密重力測量的要求施測。 水準網(wǎng)的

5、技術(shù)設(shè)計1) 二等水準網(wǎng)布設(shè)前，應(yīng)進行踏勘，收集水準測量、地質(zhì)、水文、氣象及道路資料。在已有的一、二、三、四等水準路線基礎(chǔ)上進行技術(shù)設(shè)計，根據(jù)大地構(gòu)造、工程地質(zhì)、水文地質(zhì)條件，兼顧各行各業(yè)需求，優(yōu)選最佳路線構(gòu)成均勻網(wǎng)形。2) 一等水準網(wǎng)的觀測，宜分區(qū)依次進行，每個區(qū)域含有三個或三個以上的衛(wèi)星定位系統(tǒng)連續(xù)運行站。每個水準環(huán)線觀測的起訖時間不應(yīng)超過2年。同一環(huán)線中水準觀測間斷時間若超過6個月，應(yīng)在基巖或衛(wèi)星定位系統(tǒng)連續(xù)運行站上間斷和連接。若同一水準環(huán)中水準觀測間斷超過6個月的連接點均為衛(wèi)星定位系統(tǒng)連續(xù)運行站時，可放寬該環(huán)的閉合時限。 選點與埋石l 選定水準路線1) 應(yīng)盡量沿坡度較小的公路、大路進行

6、；2) 應(yīng)避開土質(zhì)松軟的地段和磁場甚強的地段；3) 應(yīng)避開高速公路；4) 應(yīng)盡量避免通過行人車輛頻繁的街道、大的河流、湖泊、沼澤與峽谷等障礙物；5) 當一等水準路線通過大的巖層斷裂帶或地質(zhì)構(gòu)造不穩(wěn)地的地區(qū)時，應(yīng)會同地質(zhì)、地震有關(guān)部門共同研究選定。l 選定水準點位水準點位應(yīng)選在地基穩(wěn)定，具有地面高程代表性的地點，并且有利于標石長期保存和高程連測，便于衛(wèi)星定位技術(shù)測定坐標的地點。水準點已選在路線附近的政府機關(guān)、學校、公園內(nèi)，設(shè)在路肩的道路水準點宜選擇里程碑或道路上的固定方位物附近（2米以內(nèi)）。下列地點，不應(yīng)選定水準點;1) 易受水淹或地下水位較高的點2) 易發(fā)生土崩、滑坡、沉陷、隆起等地面局部變形

7、的地點3) 路堤、河堤、沖積層河岸及地下水位變化較大（如油井、機井附近）4) 的地點；5) 不堅固或準備拆修的建筑物上；6) 短期內(nèi)江因修建而可能毀掉標石或不便觀測的地點;7) 道路上填方的地段。l 選定埋石類型水準點標石的類型除基巖水準點標石應(yīng)按地址條件專門設(shè)計外，其他水準點的標石類型應(yīng)跟根據(jù)凍土深度及土質(zhì)狀況按下列原則選定：1) 有巖層露頭或在地面下不深于1.5m的地點，優(yōu)先選擇埋設(shè)巖層水準標石；2) 沙漠地區(qū)或凍土深度小于0.8m的地區(qū)，埋設(shè)混凝土柱水準標石；3) 凍土深度大于0.8m或永久凍土地區(qū)，埋設(shè)鋼管水準標石；4) 有堅固建筑物（房屋、紀念碑、塔、橋基等）和堅固石崖處，可埋設(shè)墻角

8、水準標志；5) 水網(wǎng)地區(qū)或經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)的普通水準點，埋設(shè)道路水準標石。l 水準標石的穩(wěn)定時限水準標石埋設(shè)后，一般地區(qū)應(yīng)經(jīng)過一個雨季，凍土深度大于0.8m的凍土地區(qū)還應(yīng)經(jīng)過一個凍、解期，巖層上埋設(shè)的標石應(yīng)經(jīng)過一個月，方可進行水準觀測。埋石結(jié)束后應(yīng)上交的資料：1) 測量標志委托保管書；2) 埋石之后的水準點之記及路線圖、標石建造關(guān)鍵程序照片或數(shù)據(jù)文件；3) 埋石工作技術(shù)總結(jié)l 水準標石的檢查和維護國家一、二等水準點應(yīng)定期檢查和維護，確保水準點的完整性和高程有效性。每5年和水準路線復(fù)測前應(yīng)對水準點進行一次實地檢查和維護。l 測量儀器I角檢測：自動安平光學水準儀每天檢校 一次i角，氣泡式水準儀每天上下

9、午各檢校一次，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)每天開測前進行i角測定。若開測為未結(jié)束測段，則在新測段開始前測定。3、水準觀測l 觀測方式1) 一、二等水準測量采用單路線往返觀測。同一區(qū)段的往返測，應(yīng)使用同一類型的儀器和轉(zhuǎn)點尺承沿同一道路進行。 2) 在每一區(qū)段內(nèi)，先連續(xù)進行所有測段的往測（或返測），隨后再連續(xù)進行該區(qū)段的返測（或往測）。若區(qū)段較長，也可將區(qū)段分為20-30km的幾個分段，在分段內(nèi)進行所有測段的往返觀測。3) 同一測段的往測（或返測）與返測（或往測）應(yīng)分別在上午與下午進行。在日間氣溫變化不大的陰天和觀測條件較好時，若干

10、里程的往返測可同在上午或下午進行。但這種里程的總站數(shù)，一等不應(yīng)超過該區(qū)段總站數(shù)的20%，二等不應(yīng)超過30%。l 觀測的時間和氣象條件水準觀測應(yīng)在標尺分劃線成像清晰而穩(wěn)定時進行。下列情況，不應(yīng)進行觀測：4) 日出后與日落前30min內(nèi)；5) 太陽中天前后各2h內(nèi)（可根據(jù)地區(qū)、季節(jié)和氣象情況適當增減，最短間歇時間不少于2h）。6) 標尺分劃線的影像跳動劇烈時；7) 氣溫突變時；8) 風力過大而使標尺與儀器不能穩(wěn)定時。l 設(shè)置測站一、二等水準觀測，應(yīng)根據(jù)路線土質(zhì)選用尺樁（尺樁重力不輕于1.5kg，長度部短于0.2m）或尺臺（尺臺質(zhì)量不輕于5kg）作轉(zhuǎn)點尺承，所用尺樁數(shù)，應(yīng)不少于4個。特殊地段可采用大

11、帽釘作為轉(zhuǎn)點尺承。測站實現(xiàn)長度、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7規(guī)定執(zhí)行。l 測站觀測順序和方法光學水準儀觀測往測：奇數(shù)站照準標尺分劃的順序為：后前前后，基基輔輔。 偶數(shù)站照準標尺分劃的順序為：前后后前，基基輔輔。返測：奇數(shù)站照準標尺分劃的順序為：前后后前，基基輔輔。同往測偶數(shù)站。 偶數(shù)站照準標尺分劃的順序為：后前前后，基基輔輔。同往測奇數(shù)站。數(shù)字水準儀往、返測奇數(shù)站照準標尺順序為：后前前后，均為標尺。往、返測偶數(shù)站照準標尺順序為：前后后前，均為標尺。l 觀測中應(yīng)遵守的事項1) 觀測前，應(yīng)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，用測傘遮蔽陽光；遷站時，應(yīng)罩儀器

12、罩。使用數(shù)字水準儀前，還應(yīng)進行預(yù)熱，預(yù)熱不少于20次單次測量。2) 在連續(xù)各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，而第三腳輪換置于路線方向上的左側(cè)與右側(cè)。3) 除路線轉(zhuǎn)彎處，每一測站上儀器與前后視標尺的三個位置，應(yīng)接近一條直線。4) 不應(yīng)為了增加標尺讀書，而把尺樁、尺臺安置在壕坑中。5) 轉(zhuǎn)動儀器的傾斜螺旋和測微鼓時，最后的旋轉(zhuǎn)方向均應(yīng)該為旋進。6) 每一測段的往測與返測，其測站均應(yīng)為偶數(shù)。由往測轉(zhuǎn)向返測時，兩支標尺應(yīng)轉(zhuǎn)換位置，并重新整置儀器。l 往返測高差不符值、環(huán)閉合差4、跨河水準測量使用范圍：當水準路線跨越江、河，視線長度不超過100m時，可采用一般方法進行觀測，但

13、在測站上應(yīng)變化儀器高度觀測兩次，兩次高差之差應(yīng)不大于1.5mm，取用兩次結(jié)果的中數(shù)。若視線長度超過100m時，應(yīng)根據(jù)視線長度和儀器設(shè)備等情況，選用本章所述的方法進行觀測。l 測量場地應(yīng)遵循以下要求：1) 應(yīng)選用測線附近，利于布設(shè)工作場地與觀測的較窄河段處。2) 跨河視線不得通過草叢、干丘、沙灘的上方。3) 兩岸儀器視線距水面的高度應(yīng)大致相等（測距三角高程法除外），當跨河視線小于300m時，視線高度不應(yīng)低于2m；大于500m時，應(yīng)不低于4sm（S為跨河視線長度千米數(shù)。水位受潮汐影響時，按最高潮位算），當視線高度不能滿足要求時。應(yīng)埋設(shè)牢固的標尺樁，并建造穩(wěn)固的觀測臺或標架。4) 兩岸由儀器至水邊的

14、一段距離，應(yīng)大致相等，其地貌、土質(zhì)、植被等也應(yīng)相似，儀器位置應(yīng)選在開闊、通風之處，不應(yīng)靠近墻壁及土、石、轉(zhuǎn)堆等。5) 過河視線方向，宜避免正對日照方向，困難時可適當增大視線長度，或采用標燈測光。6) 布設(shè)跨河水準測量場地，應(yīng)使兩岸儀器及標尺構(gòu)成平行四邊形、等腰梯形或大地四邊形。海拔高程超過500m的地區(qū)，不宜進行一等GPS跨河水準測量。當跨河場地兩端高差變化超過70m/km，不宜進行一等GPS跨河水準測量，超過130m/km的地區(qū)，不應(yīng)進行二等跨河水準測量。5、GPS水準測量法GPS跨河水準測量技術(shù)要求應(yīng)滿足表14的規(guī)定。式中：點位應(yīng)距離鐵路不小于50m，距離公路不小于30m，距離大功率無線電

15、發(fā)射源（如電臺、微波站）不小于200m，距離高壓輸電線不小于50m。視野應(yīng)開闊，四周不應(yīng)有大于15度地平高度角的障礙物。附近不應(yīng)有強烈干擾接收衛(wèi)星信號的物體。GPS觀測應(yīng)符合表15的規(guī)定：6、外業(yè)計算：l 水準外業(yè)計算項目：1) 外業(yè)手簿的計算2) 外業(yè)高差和概略高程表的編算；3) 每千米水準測量偶然中誤差的計算；4) 附合路線與環(huán)線閉合差的計算；5) 每千米水準測量全中誤差的計算。外業(yè)高差和概略高程表的編算，應(yīng)由兩人各自獨立編算一份，并核對無誤。國家水準網(wǎng)計算水準點高程是，所用的高差應(yīng)加入下列改正：1) 水準標尺長度改正2) 水準標尺溫度改正；3) 正常水準面不平行的改正；4) 重力異常改正

16、；5) 固體潮改正6) 環(huán)線閉合差的改正。每完成一條水準路線的測量，應(yīng)進行往返高差不符值及每千米水準測量的偶然中誤差的計算（小于100公里或測段數(shù)不足20個的路線，可納入相鄰線路一并計算），并應(yīng)符合7.11及4.2每完成一條附合路線或閉合環(huán)線的測量，應(yīng)對觀測高差加上上述改正，然后計算7、數(shù)據(jù)處理及成果計算l GPS基線解算的質(zhì)量檢核應(yīng)符合以下要求1) 基線處理數(shù)據(jù)采用率不低于80%。2) 采用單基線處理模式時，同步時段中任一三邊同步環(huán)的坐標分量相對閉合差應(yīng)小于表16的規(guī)定：3) 由獨立基線構(gòu)成的異步環(huán)坐標分量閉合差和全長閉合差應(yīng)滿足式（7）規(guī)定。4) 重復(fù)基線長度互差（ds）及大地高互差（dH）應(yīng)滿足：8、高差計算9、上交資料經(jīng)過檢