二等水準測量設計和技術要求

1、二等水準測量設計和技術要求1. 水準網的布設11水準網的技術設計水準網布設前，必須進行技術設計，獲得水準網和水準路線的最佳布設方案。技術設計的要求、內容和審批程序按照ZD A75 001測繪技術設計規(guī)定執(zhí)行。1 2高程系統和高程基準水準點的高程采用正常高系統，按照1985國家高程基準起算。海上島嶼不能與國家高程網直接連測時，可建立局部水準原點，根據島上驗潮站平均海水面的觀測確定其高程，作為該島嶼及其附近島嶼的高程基準。凡采用局部水準原點測定的水準點高程，應在水準點成果表中注明，并說明局部高程基準的有關情況。1 3水準測量的精度每公里水準測量的偶然中誤差和每公里水準測量的全中誤差一般不得超過表1

2、 規(guī)定的數值。 表 1測量等級二等1.0mm2.0mm 和的計算方法見后面式（1）和式（2）規(guī)定。2 選點與埋石21選點2.1.1選定水準路線時，應盡量沿坡度較小的公路、大路進行，應避開土質松軟的地段和磁場甚強的地段，應避開行人、車輛來往繁多的街道和大的火車站等，應盡量避免通過大的河流、湖泊、沼澤與峽谷等障礙物；選定水準點時，必須能保證點位地基堅實穩(wěn)定、安全僻靜，并利于標石長期保存與觀測。2.1.2每一個水準點點位選定后，應設立一個注有點號、標石類型的點位標志，并按規(guī)定填繪點之記；在選定水準路線的過程中，須按規(guī)定繪制水準路線圖；對于水準網的結點，還須按規(guī)定格式填繪結點接測圖。3 2埋石水準標石

3、，含基巖水準標石、基本水準標石和普通水準標石三大類型。根據其制作材料和埋石規(guī)格的不同，可分別為表2所列十一種標石。 表 2序號水準標石的類型各類水準標石的分類1基巖水準標石深層基巖水準標石 淺層基巖水準標石2基本水準標石混凝土基本水準標石 鋼管基本水準標石 巖層基本水準標石 3普通水準標石混凝土普通水準標石 鋼管普通水準標石 巖層普通水準標石 混凝土柱普通水準標石 爆破型混凝土柱普通水準標石 墻角水準標志標石的埋石類型可根據實地情況及相應的規(guī)定要求選定、埋設和整飾。4 儀器的技術要求41儀器的選用二等水準測量中使用的儀器按表3規(guī)定執(zhí)行。 表 3序號 儀器名稱最低型號備注二等1自動安平水準儀或氣

4、泡式水準儀DSZ1 DS1用于水準測量，其基本參數見GB 31602兩排分劃的線條式因瓦合金標尺用于水準測量3經緯儀DJ1用于跨河水準測量，其基本參數見GB 31614光電測距儀級用于跨河水準測量，其精度分級見ZB A76 002中、短程光電測距規(guī)范42儀器應按規(guī)范在作業(yè)前后或作業(yè)過程中作相應的檢校。43儀器技術指標二等水準測量中所用儀器其技術指標按表4規(guī)定執(zhí)行。 表 4序號儀器技術指標項目指標限差超限處理辦法二等1標尺彎曲差4.0mm對標尺施加改正2一對標尺零點不等差0.10mm調整3標尺基輔分劃常數偏差0.05mm采用實測值4標尺底面垂直性誤差0.10mm采用尺圈5標尺名義米長偏差100m

5、禁止使用送廠校正6一對標尺名義米長偏差50m調整7測前測后一對標尺名義米長變化30m分析原因，根據情況正確處理所測成果8一對標尺名義米長野外檢測結果與前一次室內測定結果偏差50m送有關單位重新測定9標尺分劃偶然中誤差13m禁止使用 10標尺尺帶拉力與標稱值偏差1.0kg11傾斜螺旋隙動差2.0只許旋進使用12測微器分劃值偏差1m禁止使用，送廠修理13測微器分劃值隙動差2.0格14自動安平水準儀補償誤差0.20禁止使用15視線觀測中誤差0.5516調焦透鏡運行誤差0.50mm17i角15.0校正（自動安平水準儀應送廠校正)超過20所測成果作廢182c角40.0禁止使用送廠校正19測站高差觀測中誤

6、差0.15mm禁止使用20豎軸誤差0.10mm21自動安平水準儀磁致誤差0.0422垂直度盤測微器行差1.0023一測回垂直角觀測中誤差1.50表4中自動安平水準儀磁致誤差，指自動安平水準儀在磁感應強度微0.05mT的水平方向上的穩(wěn)恒磁場作用下，引起視線的最大偏差。5水準觀測5 1觀測方式5.1.1二等水準測量采用單路線往返觀測。一條路線的往返測，須使用同一類型的儀器和轉點尺承，沿同一道路進行。5.1.2在每一區(qū)段內，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)段分成2030km的幾個分段，在分段內連續(xù)進行所有測段的往返觀測。5.1.3同一測段

7、的往測（或返測）與返測（或往測）應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，不應該超過該區(qū)段總站數的30。5.2觀測的時間和氣象條件水準觀測應在標尺分劃線成像清晰而穩(wěn)定時進行。下列情況下，不應進行觀測：a. 日出后與日落前30min內；b. 太陽中天前后各約2h內（可根據地區(qū)、季節(jié)和氣象情況，適當增減中午間歇時間）；c. 標尺分劃線的影像跳動而難于照準時；d. 氣溫突變時；e. 風力過大而使標尺與儀器不能穩(wěn)定時。5.3設置測站5.3.1二等水準觀測，須根據路線土質選用尺樁或尺臺（尺臺重量不輕于5kg）作轉點尺承，所

8、用尺樁或尺臺數，應不少于4個。特殊地段可采用大帽釘。5.3.2測站視線長度（儀器至標尺距離）、前后視距差、視線高度按表5規(guī)定執(zhí)行。 表 5等級儀器型號視線長度前后視距差任一測站上前后視距差累積視線高度 （下絲讀數）二等DS1,DS0550m1.0m3.0m0.3m 注：下絲為近地面的視距絲。5.4間歇與檢測5.4.1觀測間歇時，最好在水準點上結束。否則，應在最后一站選擇兩個堅穩(wěn)可靠、光滑突出、便于放置標尺的固定點，作為間歇點。如無固定點可選擇，則間歇前應對最后兩站的轉點尺樁（用尺臺作轉點時，可用三個帶帽釘的木樁）做妥善安置作為間歇點。5.4.2間歇后應對間歇點進行檢測，比較任意兩尺承點間歇前后

9、所測高差，若符合限差（見表6）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，如任超限，則須從前一水準點起測。5.4.3檢測成果應保留，但計算高差時不采用。5.5測站觀測限差測站觀測限差應不超過表6的規(guī)定。 表 6等級上下絲讀數平均值與中絲讀數的差基輔分劃讀數的差基輔分劃所測高差的差檢測間歇點高差的差0.5cm刻劃標尺1cm刻劃標尺二等1.5mm3.0mm0.4mm0.6mm1.0mm使用雙擺位自動安平水準儀觀測時，不計算基輔分劃讀數差。測站觀測誤差超限，在本站發(fā)現后可立即重測，若遷站后才檢查發(fā)現，則應從水準點或間歇點（須經檢測符合限差）起始，重新觀測。5.6各類高程點的觀測5.6.

10、1當觀測水準點以及“其他固定點”時，須仔細檢查對該點的位置、編號和名稱是否與計劃的點之記相符。5.6.2在水準點及“其他固定點”上放置標尺前，須卸下標尺底面的套環(huán)。標尺的整置位置如下：a. 觀測基巖水準標石時，標尺置于主標志上；觀測基本水準標石時，標尺置于上標志上。若主標志或上標志損壞時，則標尺置于暗標志或下標志上。對于未知上、下標志（或主、暗標志）高差的水準標石，須測定上、下標志（或主、暗標志）間的高差。觀測時使用同一標尺，變換儀器高度測定兩次，兩次高差之差不得超過1.0mm。高差結果取中數后列入高差表，用括號加注；b. 觀測“其他固定點”時，標尺置于需測定高程的位置上，在手簿中應予說明。水

11、準點的“其他固定點”的觀測結束后，應按原埋設情況填埋妥當，并按規(guī)定進行外部整飾。5.7結點的觀測5.7.1觀測至水準網的結點時，須在觀測手簿中詳細記錄接測及檢測情況，填繪格式與規(guī)范所定結點接測圖相同。5.7.2經觀測證實位于地面變形地區(qū)的結點，應與當地變形觀測網連測，并納入該地變形觀測規(guī)劃。5.7.3位于變形量較大地區(qū)的結點，應由幾個觀測組協同作業(yè)，盡量縮短連測時間。5.8新舊路線連接時的檢測5.8.1新設的水準路線與已測的水準點連（接）測時，若該水準點的前后觀測時間超過三個月，須進行檢測。5.8.2對高等級路線的檢測，按新設路線的等級進行；對低等級路線的檢測，按已測路線的等級進行。5.8.3

12、檢測時，須單程檢測一已測測段。如單程檢測超限，則應檢測該測段另一單程；若高差中數仍超限，則繼續(xù)往前檢測，以確定穩(wěn)固可靠的已測點作為連接點。5.9往返測高差不符值、閉合環(huán)差往返測高差不符值、閉合環(huán)差和檢測高差較差的限差應不超過表7的規(guī)定。 表 7等級測段、區(qū)段、路線往返測高差不符值（mm）附合路線閉合差（mm）環(huán)閉合差（mm）檢測已測測段高差之差（mm）二等注：K測段、區(qū)段或路線長度，km ；L附合路線長度，km ；F環(huán)線長度，km ；R檢測測段長度，km 。5.10成果的重測和取舍5.10.1測段往返測高差不符值超限，應先就可靠程度較小的往測或返測進行整測段重測，并按下列原則取舍。a. 若重測

13、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，但與另一單程高差的不符值不超出限差，則取用重測結果；b. 若同方向兩高差不符值未超出限差，且其中數與另一單程高差的不符值亦不超出限差，則取同方向中數作為該單程的高差c. 若a款中的重測高差（或b款中兩同方向高差中數）與另一單程的高差不符值超出限差，須重測另一單程；d. 若超限測段經過兩次或多次重測后，出現同向觀測結果靠近而異向觀測結果間不符值超限的分群現象時，如果同方向高差不符值小于限差之半，則取原測的往返高差中數作為往測結果，取重測的往返高差中數作為返測結果。5.10.2區(qū)段、路線往返測高差不符值超限時，應就往返測高差不符值與區(qū)段（路

14、線）不符值同符號中較大的測段進行重測，若重測后仍超出限差，則須重測其他測段。5.10.3附合路線和環(huán)線閉合差超限時，應就路線上可靠程度較小（往返測高差不符值較大或觀測條件較差）的某些測段進行重測，如果重測后仍超出限差，則須重測其他測段。5.10.4每公里水準測量的偶然中誤差、全中誤差超限時，應分析原因，重測有關測段或路線。5.10.5測段重測與原測時間超過了三個月，且重測高差與原測高差之差超過檢測限差時，須按5.8條規(guī)定進行測段兩端點可靠性的檢測。6外業(yè)成果的整理6 1業(yè)計算6.1.1水準測量外業(yè)計算的項目：a. 外業(yè)手簿的計算；b. 外業(yè)高差和概略高程表的編算；c. 每公里水準測量偶然中誤差

15、的計算；b. 附合路線環(huán)線閉合差的計算；c. 每公里水準測量全中誤差的計算。6.1.2外業(yè)高差和概略高程表的編算，須由兩人各自獨立編算一份，并核對無誤。計算水準點概略高程時，所用的高差應加入下列改正：a. 水準標尺長度誤差改正；b. 水準標尺溫度改正；c. 正常水準面不平行的改正；d. 重力異常的改正；e. 日月引力改正；f. 環(huán)線閉合差的改正。6.1.3每完成一條水準路線的測量，須進行往返測高差不符值及每公里水準測量的偶然中誤差的計算（小于100km或測段數不足20個的路線，可納入相鄰路線一并計算），并應符合表1及表7的規(guī)定。每公里水準測量的偶然中誤差按式（1）計算： （1）式中：測段往返測

16、高差不符值，mm ；R測段長度，km ；測段數。6.1.4每完成一條附合路線或閉合環(huán)線的測量，須對觀測高差施加本節(jié)6.1.2中a、b、c、d、e項改正，然后計算附合路線或環(huán)線的閉合差，并應符合表7的規(guī)定。當構成水準網的水準環(huán)超過20個時，還需按環(huán)線閉合差W計算每公里水準測量的全中誤差，并應符合表1的規(guī)定。每公里水準測量的全中誤差按式（2）計算： （2）式中：W經過各項改正后的水準環(huán)閉合差，mm ；F水準環(huán)線周長，km ；N水準環(huán)數。6.1.5外業(yè)計算取位按表8規(guī)定執(zhí)行。 表 8等級往（返）測距離總和，km測段距離中數，km各測站高差mm 往（返）測高差總和，mm測段高差中數，mm水準點高程mm

17、二等0.010.10.010.010.117外業(yè)成果的檢查驗收和質量評定水準測量工作完成后，應按ZB A75 002測繪產品檢查驗收規(guī)定和ZB A75 003測繪產品質量評定標準予以驗收和評定。8技術總結a. 水準路線的名稱、等級、長度及測區(qū)的自然地理特點，沿道路的質量、土質植被情況，平均每公里的測站數； b. 施測單位名稱，工作開始與結束的年、月，參加作業(yè)人員的技術狀況，作業(yè)所依據的技術規(guī)范；c. 作業(yè)的平均氣溫、陰晴天數、一般風向與風級、最大風級等；d. 水準儀、水準標尺的類型、號碼、檢驗項目，尺承類型、重量及使用的個數，作業(yè)儀器出現的異常處理情況；e. 每個組工天完成的公里數及測站數；f. 每公里偶然中誤差，各區(qū)段上下午測站不對稱數與總測站數的比例，產品質量評定結果，脫離規(guī)范的事項及其原因，重測的總公里數及其主要原因；g. 結點及連接點的檢測段數及總里程，新舊高差不符值狀況，連接點變動的原因及處理情況；h. 利用舊點情況，新舊點名與