二等水準(zhǔn)測量設(shè)計和技術(shù)依據(jù)

二等水準(zhǔn)測量設(shè)計和技術(shù)要求山東科技大學(xué)測繪10-1班二等水準(zhǔn)測量設(shè)計和技術(shù)要求山東科技大學(xué)1一、水準(zhǔn)網(wǎng)的布設(shè)1.水準(zhǔn)網(wǎng)的技術(shù)設(shè)計水準(zhǔn)網(wǎng)布設(shè)前，必須進(jìn)行技術(shù)設(shè)計，獲得水準(zhǔn)網(wǎng)和水準(zhǔn)路線的最佳布設(shè)方案。技術(shù)設(shè)計的要求、內(nèi)容和審批程序按照ZDA75001《測繪技術(shù)設(shè)計規(guī)定》執(zhí)行。2.高程系統(tǒng)和高程基準(zhǔn)水準(zhǔn)點(diǎn)的高程采用正常高系統(tǒng)，按照1985國家高程基準(zhǔn)起算。海上島嶼不能與國家高程網(wǎng)直接連測時，可建立局部水準(zhǔn)原點(diǎn)，根據(jù)島上驗(yàn)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(zhǔn)。凡采用局部水準(zhǔn)原點(diǎn)測定的水準(zhǔn)點(diǎn)高程，應(yīng)在水準(zhǔn)點(diǎn)成果表中注明，并說明局部高程基準(zhǔn)的有關(guān)情況。3.水準(zhǔn)測量的精度每公里水準(zhǔn)測量的偶然中誤差和每公里水準(zhǔn)測量的全中誤差一般不得超過表1規(guī)定的數(shù)值。一、水準(zhǔn)網(wǎng)的布設(shè)1.水準(zhǔn)網(wǎng)的技術(shù)設(shè)計2測量等級

二等

1.0mm2.0mm

M△和Mw的計算方法見后面式（1）和式（2）規(guī)定。

測量等級二等1.0mm2.0mmM△和3二、選點(diǎn)與埋石1.選點(diǎn)(1）選定水準(zhǔn)路線時，應(yīng)盡量沿坡度較小的公路、大路進(jìn)行，應(yīng)避開土質(zhì)松軟的地段和磁場甚強(qiáng)的地段，應(yīng)避開行人、車輛來往繁多的街道和大的火車站等，應(yīng)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(zhǔn)點(diǎn)時，必須能保證點(diǎn)位地基堅(jiān)實(shí)穩(wěn)定、安全僻靜，并利于標(biāo)石長期保存與觀測。(2)每一個水準(zhǔn)點(diǎn)點(diǎn)位選定后，應(yīng)設(shè)立一個注有點(diǎn)號、標(biāo)石類型的點(diǎn)位標(biāo)志，并按規(guī)定填繪點(diǎn)之記；在選定水準(zhǔn)路線的過程中，須按規(guī)定繪制水準(zhǔn)路線圖；對于水準(zhǔn)網(wǎng)的結(jié)點(diǎn)，還須按規(guī)定格式填繪結(jié)點(diǎn)接測圖。二、選點(diǎn)與埋石42.埋石

水準(zhǔn)標(biāo)石，含基巖水準(zhǔn)標(biāo)石、基本水準(zhǔn)標(biāo)石和普通水準(zhǔn)標(biāo)石三大類型。根據(jù)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(biāo)石。

序號水準(zhǔn)標(biāo)石的類型各類水準(zhǔn)標(biāo)石的分類1基巖水準(zhǔn)標(biāo)石深層基巖水準(zhǔn)標(biāo)石淺層基巖水準(zhǔn)標(biāo)石2基本水準(zhǔn)標(biāo)石混凝土基本水準(zhǔn)標(biāo)石鋼管基本水準(zhǔn)標(biāo)石巖層基本水準(zhǔn)標(biāo)石3普通水準(zhǔn)標(biāo)石混凝土普通水準(zhǔn)標(biāo)石鋼管普通水準(zhǔn)標(biāo)石巖層普通水準(zhǔn)標(biāo)石混凝土柱普通水準(zhǔn)標(biāo)石爆破型混凝土柱普通水準(zhǔn)標(biāo)石墻角水準(zhǔn)標(biāo)志標(biāo)石的埋石類型可根據(jù)實(shí)地情況及相應(yīng)的規(guī)定要求選定、埋設(shè)和整飾。2.埋石

水準(zhǔn)標(biāo)石，含基巖水準(zhǔn)標(biāo)石、基本水準(zhǔn)標(biāo)石和普通水準(zhǔn)標(biāo)5三、儀器的技術(shù)要求

1.儀器的選用

二等水準(zhǔn)測量中使用的儀器按表3規(guī)定執(zhí)行序號儀器名稱最低型號二等備注

1自動安平水準(zhǔn)儀或氣泡式水準(zhǔn)儀DSZ1DS1

用于水準(zhǔn)測量，其基本參數(shù)見GB3160

2兩排分劃的線條式因瓦合金標(biāo)尺用于水準(zhǔn)測量

3經(jīng)緯儀DJ1用于跨河水準(zhǔn)測量，其基本參數(shù)見GB31614光電測距儀Ⅱ級用于跨河水準(zhǔn)測量，其精度分級見ZBA76002《中、短程光電測距規(guī)范》三、儀器的技術(shù)要求

1.儀器的選用

二等水準(zhǔn)測量中使用的62.儀器應(yīng)按規(guī)范在作業(yè)前后或作業(yè)過程中作相應(yīng)的檢校。3.儀器技術(shù)指標(biāo)

二等水準(zhǔn)測量中所用儀器其技術(shù)指標(biāo)按表4規(guī)定執(zhí)行。2.儀器應(yīng)按規(guī)范在作業(yè)前后或作業(yè)過程中作相應(yīng)的檢校。7序號儀器技術(shù)指標(biāo)項(xiàng)目指標(biāo)限差二等超限處理辦法1標(biāo)尺彎曲差4.0mm對標(biāo)尺施加改正2一對標(biāo)尺零點(diǎn)不等差0.10mm調(diào)整3標(biāo)尺基輔分劃常數(shù)偏差0.05mm采用實(shí)測值4標(biāo)尺底面垂直性誤差0.10mm采用尺圈5標(biāo)尺名義米長偏差100μm禁止使用送廠校正6一對標(biāo)尺名義米長偏差50μm調(diào)整序號儀器技術(shù)指標(biāo)項(xiàng)目指標(biāo)限差二等超限處理辦法1標(biāo)尺彎曲差8序號儀器技術(shù)指標(biāo)項(xiàng)目指標(biāo)限差二等超限處理辦法7測前測后一對標(biāo)尺名義米長變化30μm分析原因，根據(jù)情況正確處理所測成果8一對標(biāo)尺名義米長野外檢測結(jié)果與前一次室內(nèi)測定結(jié)果偏差50μm送有關(guān)單位重新測定9標(biāo)尺分劃偶然中誤差13μm禁止使用10標(biāo)尺尺帶拉力與標(biāo)稱值偏差1.0kg11傾斜螺旋隙動差2.0″只許旋進(jìn)使用12測微器分劃值偏差1μm禁止使用，送廠修理序號儀器技術(shù)指標(biāo)項(xiàng)目指標(biāo)限差超限處理辦法7測前測后一對標(biāo)尺9序號儀器技術(shù)指標(biāo)項(xiàng)目指標(biāo)限差二等超限處理辦法13測微器分劃值隙動差2.0格禁止使用，送廠修理14自動安平水準(zhǔn)儀補(bǔ)償誤差0.20″禁止使用15視線觀測中誤差0.55″禁止使用16調(diào)焦透鏡運(yùn)行誤差0.50mm禁止使用17i角15.0″校正（自動安平水準(zhǔn)儀應(yīng)送廠校正)超過20″所測成果作廢182c角40.0″禁止使用送廠校正序號儀器技術(shù)指標(biāo)項(xiàng)目指標(biāo)限差超限處理辦法13測微器分劃值隙10序號儀器技術(shù)指標(biāo)項(xiàng)目指標(biāo)限差二等超限處理辦法19測站高差觀測中誤差0.15mm禁止使用20豎軸誤差0.10mm禁止使用21自動安平水準(zhǔn)儀磁致誤差0.04″禁止使用22垂直度盤測微器行差1.00″禁止使用23一測回垂直角觀測中誤差1.50″禁止使用表4中自動安平水準(zhǔn)儀磁致誤差，指自動安平水準(zhǔn)儀在磁感應(yīng)強(qiáng)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。序號儀器技術(shù)指標(biāo)項(xiàng)目指標(biāo)限差超限處理辦法19測站高差觀測中11四、水準(zhǔn)觀測1.觀測方式（1）二等水準(zhǔn)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(zhuǎn)點(diǎn)尺承，沿同一道路進(jìn)行。（2）在每一區(qū)段內(nèi)，先連續(xù)進(jìn)行所有測段的往測（或返測），隨后再連續(xù)進(jìn)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20～30km的幾個分段，在分段內(nèi)連續(xù)進(jìn)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(jìn)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(jìn)行。但這種里程的總站數(shù)，不應(yīng)該超過該區(qū)段總站數(shù)的30％。四、水準(zhǔn)觀測122.觀測的時間和氣象條件

水準(zhǔn)觀測應(yīng)在標(biāo)尺分劃線成像清晰而穩(wěn)定時進(jìn)行。下列情況下，不應(yīng)進(jìn)行觀測：a.日出后與日落前30min內(nèi)；b.太陽中天前后各約2h內(nèi)（可根據(jù)地區(qū)、季節(jié)和氣象情況，適當(dāng)增減中午間歇時間）；c.標(biāo)尺分劃線的影像跳動而難于照準(zhǔn)時；d.氣溫突變時；e.風(fēng)力過大而使標(biāo)尺與儀器不能穩(wěn)定時。2.觀測的時間和氣象條件133.設(shè)置測站（1）二等水準(zhǔn)觀測，須根據(jù)路線土質(zhì)選用尺樁或尺臺（尺臺重量不輕于5kg）作轉(zhuǎn)點(diǎn)尺承，所用尺樁或尺臺數(shù)，應(yīng)不少于4個。特殊地段可采用大帽釘。（2）測站視線長度（儀器至標(biāo)尺距離）、前后視距差、視線高度按表5規(guī)定執(zhí)行。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計視線高度（下絲讀數(shù)）二等DS1,DS05≤50m≤1.0m≤3.0m≥0.3m注：下絲為近地面的視距絲。

3.設(shè)置測站等級儀器型號視線長度前后視距差任一測站上前后視距144.間歇與檢測（1）觀測間歇時，最好在水準(zhǔn)點(diǎn)上結(jié)束。否則，應(yīng)在最后一站選擇兩個堅(jiān)穩(wěn)可靠、光滑突出、便于放置標(biāo)尺的固定點(diǎn)，作為間歇點(diǎn)。如無固定點(diǎn)可選擇，則間歇前應(yīng)對最后兩站的轉(zhuǎn)點(diǎn)尺樁（用尺臺作轉(zhuǎn)點(diǎn)時，可用三個帶帽釘?shù)哪緲叮┳鐾咨瓢仓米鳛殚g歇點(diǎn)。（2)間歇后應(yīng)對間歇點(diǎn)進(jìn)行檢測，比較任意兩尺承點(diǎn)間歇前后所測高差，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(zhǔn)點(diǎn)起測。（3）檢測成果應(yīng)保留，但計算高差時不采用。4.間歇與檢測155.測站觀測限差測站觀測限差應(yīng)不超過表6的規(guī)定。等級上下絲讀數(shù)平均值與中絲讀數(shù)的差基輔分劃讀數(shù)的差基輔分劃所測高差的差檢測間歇點(diǎn)高差的差0.5cm刻劃標(biāo)尺1cm刻劃標(biāo)尺二等1.5mm3.0mm0.4mm0.6mm1.0mm5.測站觀測限差等級上下絲讀數(shù)平均值與中絲讀數(shù)的差基輔分劃166.各類高程點(diǎn)的觀測1）當(dāng)觀測水準(zhǔn)點(diǎn)以及“其他固定點(diǎn)”時，須仔細(xì)檢查對該點(diǎn)的位置、編號和名稱是否與計劃的點(diǎn)之記相符。2）在水準(zhǔn)點(diǎn)及“其他固定點(diǎn)”上放置標(biāo)尺前，須卸下標(biāo)尺底面的套環(huán)。標(biāo)尺的整置位置如下：a.觀測基巖水準(zhǔn)標(biāo)石時，標(biāo)尺置于主標(biāo)志上；觀測基本水準(zhǔn)標(biāo)石時，標(biāo)尺置于上標(biāo)志上。若主標(biāo)志或上標(biāo)志損壞時，則標(biāo)尺置于暗標(biāo)志或下標(biāo)志上。對于未知上、下標(biāo)志（或主、暗標(biāo)志）高差的水準(zhǔn)標(biāo)石，須測定上、下標(biāo)志（或主、暗標(biāo)志）間的高差。觀測時使用同一標(biāo)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(jié)果取中數(shù)后列入高差表，用括號加注；b.觀測“其他固定點(diǎn)”時，標(biāo)尺置于需測定高程的位置上，在手簿中應(yīng)予說明。水準(zhǔn)點(diǎn)的“其他固定點(diǎn)”的觀測結(jié)束后，應(yīng)按原埋設(shè)情況填埋妥當(dāng)，并按規(guī)定進(jìn)行外部整飾。6.各類高程點(diǎn)的觀測177.結(jié)點(diǎn)的觀測1)觀測至水準(zhǔn)網(wǎng)的結(jié)點(diǎn)時，須在觀測手簿中詳細(xì)記錄接測及檢測情況，填繪格式與規(guī)范所定結(jié)點(diǎn)接測圖相同。2)經(jīng)觀測證實(shí)位于地面變形地區(qū)的結(jié)點(diǎn)，應(yīng)與當(dāng)?shù)刈冃斡^測網(wǎng)連測，并納入該地變形觀測規(guī)劃。3)位于變形量較大地區(qū)的結(jié)點(diǎn)，應(yīng)由幾個觀測組協(xié)同作業(yè)，盡量縮短連測時間。8.新舊路線連接時的檢測1）新設(shè)的水準(zhǔn)路線與已測的水準(zhǔn)點(diǎn)連（接）測時，若該水準(zhǔn)點(diǎn)的前后觀測時間超過三個月，須進(jìn)行檢測。2)對高等級路線的檢測，按新設(shè)路線的等級進(jìn)行；對低等級路線的檢測，按已測路線的等級進(jìn)行。3)檢測時，須單程檢測一已測測段。如單程檢測超限，則應(yīng)檢測該測段另一單程；若高差中數(shù)仍超限，則繼續(xù)往前檢測，以確定穩(wěn)固可靠的已測點(diǎn)作為連接點(diǎn)。7.結(jié)點(diǎn)的觀測189.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(yīng)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

，km。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1910.成果的重測和取舍1)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(jìn)行整測段重測，并按下列原則取舍。a.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，但與另一單程高差的不符值不超出限差，則取用重測結(jié)果；b.若同方向兩高差不符值未超出限差，且其中數(shù)與另一單程高差的不符值亦不超出限差，則取同方向中數(shù)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(shù)）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(jīng)過兩次或多次重測后，出現(xiàn)同向觀測結(jié)果靠近而異向觀測結(jié)果間不符值超限的分群現(xiàn)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(shù)作為往測結(jié)果，取重測的往返高差中數(shù)作為返測結(jié)果。10.成果的重測和取舍1)測段往返測高差不符值超限，應(yīng)先就可202)區(qū)段、路線往返測高差不符值超限時，應(yīng)就往返測高差不符值與區(qū)段（路線）不符值同符號中較大的測段進(jìn)行重測，若重測后仍超出限差，則須重測其他測段。3)附合路線和環(huán)線閉合差超限時，應(yīng)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(jìn)行重測，如果重測后仍超出限差，則須重測其他測段。4)每公里水準(zhǔn)測量的偶然中誤差、全中誤差超限時，應(yīng)分析原因，重測有關(guān)測段或路線。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(jìn)行測段兩端點(diǎn)可靠性的檢測。2)區(qū)段、路線往返測高差不符值超限時，應(yīng)就往返測高差不符值與21五.外業(yè)成果的整理1.內(nèi)業(yè)計算1）水準(zhǔn)測量外業(yè)計算的項(xiàng)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(zhǔn)測量偶然中誤差的計算；附合路線環(huán)線閉合差的計算；每公里水準(zhǔn)測量全中誤差的計算。2）外業(yè)高差和概略高程表的編算，須由兩人各自獨(dú)立編算一份，并核對無誤。計算水準(zhǔn)點(diǎn)概略高程時，所用的高差應(yīng)加入下列改正：a.水準(zhǔn)標(biāo)尺長度誤差改正；b.水準(zhǔn)標(biāo)尺溫度改正；c.正常水準(zhǔn)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。五.外業(yè)成果的整理223）每完成一條水準(zhǔn)路線的測量，須進(jìn)行往返測高差不符值及每公里水準(zhǔn)測量的偶然中誤差的計算（小于100km或測段數(shù)不足20個的路線，可納入相鄰路線一并計算），并應(yīng)符合表1及表7的規(guī)定。每公里水準(zhǔn)測量的偶然中誤差按式（1）計算：

3）每完成一條水準(zhǔn)路線的測量，須進(jìn)行往返測高差不符值及每公里23式中：——測段往返測高差不符值，mm；R——測段長度，km；——測段數(shù)。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(xiàng)改正，然后計算附合路線或環(huán)線的閉合差，并應(yīng)符合表7的規(guī)定。當(dāng)構(gòu)成水準(zhǔn)網(wǎng)的水準(zhǔn)環(huán)超過20個時，還需按環(huán)線閉合差W計算每公里水準(zhǔn)測量的全中誤差，并應(yīng)符合表1的規(guī)定。每公里水準(zhǔn)測量的全中誤差按式（2）計算：

式中：W——經(jīng)過各項(xiàng)改正后的水準(zhǔn)環(huán)閉合差，mm；F——水準(zhǔn)環(huán)線周長，km；N——水準(zhǔn)環(huán)數(shù)。式中：——測段往返測高差不符值，mm；245）外業(yè)計算取位按表8規(guī)定執(zhí)行。等級往（返）測距離總和，km測段距離中數(shù)，km各測站高差mm往（返）測高差總和，mm測段高差中數(shù)，mm水準(zhǔn)點(diǎn)高程mm二等0.010.10.010.010.115）外業(yè)計算取位按表8規(guī)定執(zhí)行。等級往（返）測距離總和，k25六、外業(yè)成果的檢查驗(yàn)