测绘论文星开城市区域控制网技术设计书--学位论文.doc

秘密：机密 编码：20160102

星开城市区域控制网技术设计书

湖南安全职业技术学院测绘1402班第二组
二〇一六年四月

测绘专业任务承担单位：测绘1402班第二组 技术负责人：邬平
审核意见： 主要设计人：曹宇飞
审核人：
2016年4 月7日 2016年4 月7 日

批准单位或部门：湖南安全技术职业学院
审批意见;
审批人;

年 月 日

目 录
1. 项目概述 6
1.1. 任务来源 6
1.2. 项目内容 6
1.3. 作业区范围及行政隶属 6
1.4. 项目任务量及完成期限 6
1.5. 项目承担单位 7
1.6. 成果接收单位 7
2. 作业区自然地理概况和已有资料情况 7
2.1. 作业区自然地理概况 7
2.2. 已有资料情况 8
2.2.1. 星开测区已有控制点成果一览表 8
2.2.2. 星开测区卫星影像图 8
3. 引用文件 8
4. 数学基础 8
4.1. 坐标系统 8
4.2. 高程系统： 9
5. 成果主要技术指标及规格 9
5.1. 总体布网方案 9
5.1.1. GPS控制网（D级）布网图 9
5.1.2. 水准控制网（三等）路线图 9
5.1.3. 加密GPS控制网（E级）布网图 9
5.1.4. 二级导线路线图 9
5.2. 控制网主要技术指标 9
5.2.1. GPS控制网主要技术要求 10
5.2.2. 首级水准控制网（三等）的主要技术要求 10
5.2.3. 二级导线与三角高程的主要技术指标 11
5.2.4. RTK图根测量主要技术要求 13
6. 工作流程与技术标准 13
6.1. GPS平面控制网测量 13
6.1.1. 选点 13
6.1.2. 埋石 14
6.1.3. GPS外业观测 15
6.1.4. GPS内业数据处理 19
6.2. 三等水准测量 19
6.2.1. 三等水准选点与埋石 19
6.2.2. 三等水准外业观测 21
6.2.3. 水准内业计算 32
6.3. 二级导线与五等三角高程测量 33
6.3.1. 导线选点 33
6.3.2. 导线埋石 33
6.3.3. 导线与三角高程外业观测 33
6.3.4. 导线内业指标 34
6.3.5. 三角高程内业指标 34
6.4. RTK动态图根测量 35
7. 成果的验收与归档 38
7.1. 成果归档 38
7.2. 成果检查验收 41
8. 质量保证措施和要求 41
8.1. 组织管理措施： 42
8.2. 质量控制措施： 42
8.3. 数据安全措施： 42
9. 进度安排及经费预算 42
9.1. 工作进度安排表 43
9.2. 经费预算 43
10. 附录 45
附录1 星开测区卫星影像图 45
附录2 星开测区踏勘报告 46
附录3 GPS控制网（D级）布网图 46
附录4 水准控制网（三等）路线图 46
附录5 加密GPS控制网（E级）布网图 46
附录6 二级导线路线图 46

46

1. 项目概述
1.1. 任务来源
由湖南安全技术职业学院委托任务。
1.2. 项目内容
为开发水渡河地区，促进该地区经济发展，拟对该地区进行控制网的重新布设，应满足该地区1:500地形图（地籍图）测绘需要，并应能为城市开发与市政建设工程项目提供控制依据。
具体任务是：
1) 建立测区基本水平控制网和各级加密水平控制网；
2) 建立测区基本高程控制网和各级加密高程控制网；
3) 建立测区1：500测图用图根控制网。
1.3. 作业区范围及行政隶属
测区位于长沙县星沙镇与长沙市开福区交界处水渡河区域，隶属长沙县星沙镇，是连接长沙县城和长沙开福区的关键地带，测区总面积大约25平方公里。测区范围为东起京珠高速，西至二环线与捞刀河，南至福元路，北至捞刀河， 东经113°02′48″至113°03′50″，北纬28°15′25″至28°17′08″。
1.4. 项目任务量及完成期限
项目任务分为以下任务，分别是：
1) 星开区域国家大地测量与城市测量数据收集与整理
2) 星开城市区域控制网技术设计
3) 星开首级GPS控制网（D级）
4) 星开首级水准控制网
5) 星开加密控制网
6) RTK动态图根测量
7) 星开城市控制网技术总结、成果检查与验收
项目起于2015年9月 ，止于2016年6月。
项目承担单位
湖南安全技术职业学院测绘1402班第2组
1.5. 成果接收单位
湖南安全技术职业学院

2. 作业区自然地理概况和已有资料情况
2.1. 作业区自然地理概况
全测区地形为丘陵地带。测区多为开阔平地，植被覆盖区域所占比例不大，处于城市地区，通视性良好。
测区气象气候情况：现正值春天，天气反复无常，时常有暴雨，因此外出进行外业观测时，及时掌握当天天气预报的情况，另因马上进入夏季，天气十分炎热，尽量在早上与下午外出测量，夏季晴天非常多，对外业观测带来了很大的方便，同时也要注意高温带来的观测视觉误差与仪器的保养。
测区交通情况：测区正处于城镇化建设阶段，交通便利，道路多为水泥马路，有公交车142路、205路、206路、星2路等，另测区范围较小，亦可步行、骑自行车、摩托车进行作业。
居民地风俗、语言、分布情况：测区当地居民以长沙人，汉族为主，主要使用语言多为普通话与长沙话，居民地主要分布在水渡河周边村庄与周边大学，因测区内主要以汉族人群为主。
2.2. 已有资料情况
2.2.1. 星开测区已有控制点成果一览表
附件1
2.2.2. 星开测区卫星影像图
附件2
3. 引用文件
1． 《全球卫星定位（GPS）系统测量规范G》BT_18314-2009
2． 《国家三、四等水准测量规范》GB 12898--2009
3． 《工程测量规范》（GB50026-2007）
4． 《RTK测量规范》
5． 《测绘技术设计规定》CH/T 1004-2005
6． 《测绘技术总结规定》CH/T 1001-2005
7． 《测绘成果质量检查与验收 》GB/T 24356-2009
8． 《测绘工程产品价格2002》

4. 数学基础
4.1. 坐标系统
根据甲方要求测区平面控制坐标系统采用两种：
1) 1980西安坐标系，中央子午线113°，投影高程面H=0，经计算测区最大长度变形=1/1600000≤1/40000，满足工程测量技术要求。
2) 长沙独立坐标。经计算测区最大长度变形=1/1600000≤1/40000满足工程测量技术要求。
4.2. 高程系统
采用1985黄海高程系统。
5. 成果主要技术指标及规格
5.1. 总体布网方案
平面控制采用三级布网，首级布设D级GPS控制，然后，在首级网的基础上布设E级GPS，在E级GPS的基础上布设二级导线。
高程控制采用两级布网，首级采用三等水准，以D级GPS的平面控制点作为三等水准点，在三等水准的基础上，沿二级导线布设五等电磁波测距三角高程，电磁波测距与二级导线同时作业。
图根控制采用RTK进行布设。
GPS控制网（D级）布网图
附件三
水准控制网（三等）路线图
附件四
加密GPS控制网（E级）布网图
附件五
5.1.1. 二级导线与三角高程路线图
附件六
5.2. 控制网主要技术指标
5.2.1. GPS控制网主要技术要求
1) 首级GPS控制网（D级）与加密GPS控制网（E级）控制网的精度应不低于表1的要求。
表1
级别
相邻点基线分量中误差

相邻点间平均距离/㎞
水平分量/㎜
垂直分量/㎜
D
20
40
5
E
20
40
3

2) 在满足表1规定的精度要求的基础上，D级网最弱边相对精度应不低于1/100000，E级GPS网的最弱边相对精度不低于1/40000。
首级水准控制网（三等）的主要技术要求
1) 三等水准测量，每公里水准测量的偶然中差M△和全中误差Mw，不应超过表2规定的数值。
表3
测量等级
三等
M△
3.0
Mw
6.0

每完成一条水准路线的测量，应进行往返测高差不符值及每千米水准测量偶然中误差 M△ 的计算（测段数不足20个的路线，可纳入相邻路线一并计算）。

一测段往返测高差不符值,单位为毫米(mm) ,
R一测段长度,单位为千米(km) ;
n一测段数 。
每千米水准测量全中误差 Mw按式(6)计算:

式中:
W一经过各项改正后的水准环闭合差,单位为毫米( mm) ;
F一水准环线周长,单位为千米( km) ,
N一水准环数 。
2) 往返测高差不符值、环线闭合差和检测高差之差的限差应不超过表3的规定。
表2
等级
测段、路线往返测高差不符值
测段、路线的左、右路线高差不符值
附合路线或环线闭合差
检测已测测段高差的差
平原
山区
三等

5.2.2. 二级导线与三角高程的主要技术指标
1) 采用电磁波测距导线测量方法布设平面控制网的主要技术指标应符合表4的规定。
表4
等 级
闭合环或附合导线长度（千米）
平均边长（米）
测距中误差（毫米）
测角中误差（秒）
导线全长相对闭合差
二 级
≤2.4
200
≤15
≤8
≤1/10000
测角中误差：
—导线环的角度闭合差或附合导线的方位角闭合差（”）
n—计算时的相应测站数
N—闭合环及附合环导线的总数
测距中误差：
P—各边距离的先验权，其值为，为测距的先验中误差，可按测距仪器的标称精度计算
d—各边往返、测的距离较差
n—测距边数
2) 电磁波测距三角高程测量的主要技术要求应符合表6的规定。
表5
等级
每千米高差全中误差（㎜）
边长（㎞）
观测方式
对向观测高差较差（㎜）
附合或环形闭合差（㎜）
五等
15
≤1
对向观测

注：1 D为测距边的长度（㎞）。
2 起讫点的精度等级，五等应起讫于不低于四等的高程点上。
3 路线长度不应超过相应等级水准路线的长度限值。

3) 电磁波测距三角高程观测的主要技术要求应符合表7的规定。
表7
等级
垂直角观测
边长测量
仪器精度等级
测回数
指标差较差（″）
测回较差（″）
仪器精度等级
观测次数
五等
2″级仪器
2
≤10″
≤10″
10㎜级仪器
往一次

5.2.3. RTK图根测量主要技术要求
RTK图根测量主要技术要求应符合表8规定。
表7
等级
图上点位中误差/㎜
高程中误差
与基准站的距离/㎞
观测次数
起算点等级
图根点
≤±0.1
≤1/10基本等高距
≤7
≥2
平面三级以上、高程等外以上
注1：点位中误差指控制点相对于最近基准站的误差。
注2：用网络RTK测量可不受流动站到基准站间距离的限制，但宜在网络覆盖的有效服务范围内。
6. 工作流程与技术标准
6.1. GPS平面控制网测量
6.1.1. 选点
各级GPS点点位的基本要求如下：
1) 应便于安置接收设备和操作，视野开阔，视场内障碍物的高度角不宜超过15°。
2) 远离大功率无线电发射源（如电视台、电台、微波站等），其距离不小于200m；远离高压输电线和微波无线电信号传送通道，其距离不应小于50m。
3) 附近不应有强烈反射卫星信号的物件（如大型建筑物等）。
4) 交通方便，并有利于其他测量手段扩展和联测。
5) 地面基础稳定，易于标石的长期保存。
6) 充分利用符合要求的已有控制点。
7) 选站时应尽可能使测站附近的局部环境（地形、地貌、植被等）与周围的大环境保持一致，以减少气象元素的代表性误差。
8) E级GPS控制点应至少保证与一个本级或高级控制点通视，以便进一步加密导线。
6.1.2. 埋石
1. 标石或标志要求：
1) 各级GPS点均应埋设固定的标石或标志。
2) GPS点标石类型分为天线墩、基本标石和普通标石，C、D、E级GPS点在满足标石稳定、易于长期保存的前提下，可根据具体情况选用。
3) 各种类型的标石应设有中心标志。基岩和基本标石的中心标志应用铜或不锈钢制作。普通标石的中心标志可用铁或坚硬的复合材料制作。标志中心应刻有清晰、精细的十字线或嵌入不同颜色金属（不锈钢或铜）制作的直径小于0.5㎜的中心点。用于区域似大地水准面精化的GPS点，其标志还应满足水准测量的要求。
2. 埋石作业要求：
1) 标石应用混凝土灌制。在有条件的地区，也可用整块花岗岩、青石等坚硬石料凿制，但其规格应不小于同类标石的规定。
2) 埋设天线墩、基岩标石、基本标石时，应现场浇灌混凝土。普通标石可预先制做，然后运往各点埋设。
3) 埋设标石，须使各层标志中心严格在同一铅垂线上，其偏差不应大于2㎜。
4) 当利用旧点时，应首先确认该点标石完好，并符合相应规格和埋石要求，且能长期保存。必要时需要挖开标石侧面查看标石情况。如遇上标石被破坏，可以下标石为难，重埋上标石。
5) 方位点应埋设普通标石，并加适当标注，以便与控制点相区分。
6) 埋石所占土地，应经土地使用者或管理部门同意，并办理相应手续。新埋标石时应办理测量标志委托保管书，一式三份，交标石的保管单位或个人，上交和存档各一份。利用旧点时需对委托保管书进行核实，若委托保管情况不落实应重新办理。
7) B、C级GPS网点标石埋设后，至少需经过一个雨季，冻土地区至少需经过一个冻解期，基岩或岩层标石至少需经一个月后，方可用于观测。
3. 标石外部整饰
B、C、D、E级GPS点混凝土标石灌制时，均应在标石上表面压印控制点的类级、埋设年代、B、C级GPS点还应在标石侧面压印“国家设施 请勿碰动”字样。
4. 关键工序的控制
1) 在标石建造的施工现场，应拍摄下列照片：
2) 钢筋骨架照片，应能反映骨架捆扎的形状和尺寸；
3) 标石坑照片，应能反映标石坑和基座坑的形状和尺寸；
4) 基座建造后照片，应能反映基座的形状及钢筋骨架或预制涵管安置是否正确；
5) 标志安置照片，应能反映标志安置是否平直、端正；
6) 标石整饰后照片，应能反映标石整饰是否规范；
7) 标石埋设位置远景照片，应能反映标石埋设位置的地物、地貌景观。
5. 标石或标志规格：
8) 采用普通标石规格和道路标志，中心标志用不锈钢十字线制作。
9) 标石或标志规格及埋设规格参见工程测量规范。
6.1.3. GPS外业观测
1) D、E级GOS网接收机的选用规定
级别
D、E
单频/双频
双频或单频
观测量至少有
L1载波相位
同步观测接收机数
≥2
2) GPS相对定位测量的技术指标
项目
级别
级别
D
E
卫星截止高度角/(°)
15
15
同时观测有效卫星数
≥4
≤4
有效观测卫星总数
≥4
≥4
观测时段数
≥1.6
≥1.6
时段长度
≥60min
≥40min
采样间隔/s
5～15
5～15
注1：计算有效观测卫星总数时，应将各时段的有效观测卫星数扣除期间的重复卫星数。
注2：观测时段长度，应为开始记录数据到结束记录的时间段。
注3：观测时段数≥1.6，指采用网观测模式时，每站至少观测一时段，其中二次设站点 数应不少于GPS网总点数的60％。
注4：采用基于卫星定位连续运行基准站点观测模式时，可连续观测，但观测时间应不低于表中规定的各时段观测时间的和。

3) GPS控制网外业作业调度计划表
E级GPS控制网外业作业调度计划表

观测点位
观测组次
站一
G007
EM207
E-AY13
HG1167
EM202
EM201
E003
1、3、7组
站二
G007
EM207
E-AY13
HG1167
G1021
EM205
EM206
2、5、8组
站三
E-AY22
EM204
E-AY13
EM203
G1021
EM205
E003
4、6、9组
注：第二组肖迪、李致澄分至站二观测组，酉鑫、程威分至站一观测组。
D级GPS控制网外业作业调度计划表
时段编号
观测时间
测站号
测站号
测站号
测站号
机号和负责人
机号和负责人
机号和负责人
机号和负责人
1
10：00-12：00
U228
G007
G1021
E003
刘金
谭力
邬平，曹宇飞
殷成，张铮
2
11:00-13:00
G007
E003
E-AY14
U228
谭力
殷成，张铮
张铮 殷成
刘金
3
14;00-16:00
U228
HG1167
G1021
E003
刘金
谭力
邬平，曹宇飞
张铮，殷成
4) GPS接收机在开始观测前，应进行预热和静置，具体要求按接收机操作手册进行。
5) 天线安置应符合下列要求：
a.用三脚架安置天线时，其对中误差不应大于1mm；
b.天线集成体上的圆水准气泡必须居中。
观测作业的要求：
①　 观测组应严格按规定的时间进行作业。
②　 经检查接收机电源电缆和天线等各项连接无误，方可开机。
③　 开机后经检验有关指示灯与仪表显示正常后，方可进行自测试并输入测站、观测单元和时段等控制信息。
④　 接收机启动前与作业过程中，应随时逐项填写测量手薄中的记录项目，测量手薄格式、记录内容及要求见附录3。
⑤　 接收机开始记录数据后，观测员可使用专用功能键和选择菜单，查看测站信息、接收卫星数、卫星号、卫星健康状况、各通道信噪比、相位测量残差、实时定位的结果及其变化、存储介质记录和电源情况等，如发现异常情况或未预料到的情况，应记录在测量手薄的备注栏内，并及时报告作业调度者。
⑥　 每时段观测开始及结束前事十分钟各记录一次观测卫星号、天气状况、实时定位经纬度和大地高、PDOP值等。时段长度超过2h，应每当UTC整点时增加观测记录上述内容一次，夜间放宽到4h。
⑦　 每时段观测前后事分钟应各量取天线高一次，用小钢卷尺从厂家规定的天线高量测基准面彼此相隔120°的三个位置分别量取至天线墩中心标志面的垂直距离，互差应小于2mm，取平均值为天线高h。两次量测之差不应大于3mm，取平均值作为最后天线高。若互差超限，应查明原因，提出处理意见记入测量手薄记事栏。
观测员要细心操作，观测期间防止接收设备震动，更不得移动，要防止人员和其他物体碰动天线或阻挡信号。
⑧　 观测期间，不应在天线附近50m以内使用电台，10m以内使用对讲机。
⑨　 天气太冷时，接收机应适当保暖；天气很热时，接收机应避免阳光直接照晒，确保接收机正常工作。
一时段观测过程中不应进行一下操作：
a.接收机重新启动；
b.进行自测试；
c.改变卫星截止高度角；
d.改变数据采样间隔；
e.改变天线位置；
f.按动关闭文件和删除文件等功能键。
⑩　 经检查，所有规定作业项目均已全面完成，并符合要求，记录与资料完整无误，方可迁站。
⑪　 观测记录格式参考《全球定位系统测量规范》
6.1.4. GPS内业数据处理
1. 坐标系统采用已有控制点114度西安80坐标与长沙独立坐标进行111度西安坐标与大地坐标、高斯坐标的转换；高程系统采用1985国家高程基准。
2. 坐标转换软件的选择：采用COMPASS静态处理软件进行转换。
3. D、E级重复边、同步环、异步环检核公式
重复边检核：ds≤2
同步环测环检核：W（x，y，z）≤
异步环检核：W（x，y，z）≤

其中δ=10+1*总距离，单位为毫米
4. COMPASS内业基线处理流程
1) 内页处理软件
2) 数据格式
3) 基线解算
4) 三差检验
5) 自由网平差
6.2. 三等水准测量
6.2.1. 三等水准选点与埋石
1. 选点
1) 选定水准路线
水准路线应沿利于施测的公路、大路及坡度较小的乡村路布设。 水准路线尽量避免跨越 5oo m 以上的河流、湖泊、沼泽等障碍物。
2) 选定水准点
水准点应选在土质坚实、安全僻静、观测方便和利于长期保存的地点。下列地点不应选设水准点:
a) 易受水淹、潮湿或地下水位较高处;
b) 易发生土崩、滑坡、沉陷、隆起等地面局部变形的地点,
c) 距铁路50 m、距公路30 m以内(道路水准点除外)或其他受剧烈震动的地点;
d) 短期内由于建设发展,可能毀坏标石或不便观测的地点 。
2. 埋石
标石类型
四等水准点采用的标石类型和适用地区见表2。
序 号
标石类型
适用地区
1
混凝土普通水准标石
土层不冻或i东土深度小于 0. 8 m的地区
2
岩层普通水准标石
岩层出露或埋入地面不深于1. 5 m处
3

混凝土柱普通水准标石
冻土深度大于 0.8 m的地区
4
钢管普通水准标石
5
墙脚水准标志
坚固建筑物或直立石崖处
6
道路水准标石
道路肩部

3. 标石埋设
①　 标石柱体可,先行预制,底盘应在现场浇灌。
②　 标石顶面的水准标志,采用加接铁质根络的铜或不锈钢半球顶的标志,也可采用玻璃钢或石质标志。
③　 标石埋设后,应在现场测绘点之记详图。
4. 标石外部整饰
水准标石埋设后,应进行外部整饰,要求既利于保护标石,又不影响环境美观 。 主要要求如下:
a) 标石埋设后,加盖保护盘。保护井壁不应妨碍下标志的测量。
b) 埋设在机关、学校、住宅院内以及埋设在耕地、水网区的水准标石。
c) 在森林、草原、沙漠、戈壁等空旷地区,除按规定建造保护井和加盖保护盘外,还可在附近设2~3个方位桩,也可建造小型舰标。
d) 在山区、林区埋设标石,可在距水准点最近的路边设置方位桩 。 方位桩、舰标可采用木材、石料、混凝土或金属材料制作,用红漆或压印的方法将点号和点位方向写在醒目位置。 在点之记中注明设置方位物的方向和距离。
5. 关键工序的控制
在标石埋设的现场,应拍摄下列照片:
a) 标石坑照片,应能反映标石坑和基座坑的形状和尺寸;
b) 标石安置照片,应能反映标石的形状和尺寸;
c) 标石整饰后照片,应能反映标石整饰是否规范;
d) 标石埋设位置远景照片,应能反映标石埋设位置的地物、地貌景观。
6. 标石的占地和托管
1) 标石占用的土地,应取得土地管理部门和土地使用单位或个人的同意 。
2) 在埋石过程中应当向当地群众和干部宣传保护测量标志的法定义务和注意事项,埋石结束后,应向当地乡、镇以上政府有关部门办理委托保管手续。 委托保管书的格式见附录 A中的 A. 8。
3) 埋石后上交的资料
4) 埋石后应上交的资料包括:
5) 测量标志委托保管书;
6) 埋石后的水准点点之记及路线图、结点接测图、标石埋设关键工序照片或数据文件;
7) 埋石工作技术总结(扼要说明埋石工作情况,理石中的特殊问题及对观测工作的建议等)。
6.2.2. 三等水准外业观测
1. 仪器的选用
水准测量中使用的仪器按下表规定执行。
序号
仪器名称
最低型号
备 注
三等
四等
1
自动安平光学水准仪、自动安平
DSZ3
DSZ3
用于水准测量,其基本参数见
数字水准仪、气泡式水准仪
DS3
DS3
GB/T10156
2
双面区格式木质标尺、条码式因

用于水准测量
瓦标尺
3
经纬仪
DJ2
DJ2
用于高程导线测量和跨河水准
测量,其基本参数见 GB/T3161
4
光电测距仪

ll级
用于高程导线测量和跨河水准
测量,其精度分级见 GB/T16818
5
GPS接收机
大地型双频
大地型双频或
用于跨河水准测量
接收机
单频接收机

2. 仪器的检校
1) 用于水准测量的仪器应送法定计量检定单位进行检定和校准,并在检定和校准的有效期内使用 。
2) 水准仪的检校按 JJG425规定执行,水准标尺的检校按 JJG8规定执行,光电测距仪的检校按JJG7o3规定执行,光学经纬仪的检校按 JJG4l4规定执行,GPS接收设备的检校按 JJF1118规定执行。
3) 对于新出厂的仪器及其在作业前和跨河水准测量前的检验项目按规定执行,检验方法和技术要求按附录 B执行。
4) 用于三、四等水准测量的 DS3级以上的光学水准仪和数字水准仪及其标尺的检验按GB/Tl2897要求执行。
序号
仪器
检 验 项 目
新仪器
作业前
跨河水准
測量前
1

标尺的检视
十
十
十
2
标尺上圆水准器的检校
十
十
十
3
水准标尺
标尺分划面弯曲差的测定
十
十
十
4
一对标尺零点不等差及基、辅分划读数差的测定(双面区格式)
十
十
十
5
一对标尺名义米长的测定
十
十
十
6
标尺分米分划误差的测定
十

十
7

水准仪的检视
十
十
十
8
水准仪上概略水准器的检校
十
十
十
9
十字丝的检校
十

l0
视距常数的测定
十

11
水准仪
调焦透镜运行误差的测定
十

十
12
气泡式水准仪交叉误差的检校
十
十
十
13
i角的检校
十
十
十
14
测站高差观测中误差和竖轴误差的测定
十

15
自动安平水准仪磁致误差的测定
十

16
经纬仪
垂直度盘测徽器行差的测定

十
十
17
一测回垂直角观测中误差的测定

十
十

表中“十”表示应检验的项目,当所使用的仪器和方法与该项检验无关时,可不作检验。 表4中第5、15 检验项应送有关检定单位进行检验。
5) 经过修理和校正后的仪器应检验受其影响的有关项目 。 自动安平系统修理和校正后,第15项应检验。
6) 自动安平光学水准仪每天检校一次 i角,气泡式水准仪每天上、下午各检校一次 i角,作业开始后的7个工作日内,若 i角较为稳定,以后每隔15天检校一次。数字水准仪,整个作业期间应在每天开测前进行 i角测定。
7) 在作业过程中应随时注意检校表4中的第2、8项。若对仪器某一部件的质量有怀疑时,应随时进行相应项目的检验。
8) 每期作业结東后应检验表4中第3、5两项各一次,若作业期超过三个月时,应在作业期中间增加这两项各一次。
仪器技术指标
用于三、四等水准测量的 DS3级以上的数字水准仪的技术指标按GB/T12897要求执行。

限 差
超限处理办法
序号
仪器指标项
三等
四等
1
标尺弯曲差
8.0 mm
8.0 mm
对标尺施加改正
2
一对标尺零点不等差
1.0 mm
l.0 mm
调整
3
标尺基、辅分划常数偏差
0. 50 mm
0. 50 mm
采用实测值
4
一对标尺名义米长偏差
0.50 mm
0.50 mm
禁止使用
5
标尺分米分划误差
1.0 mm
1.0 mm
禁止使用
6
调焦透镜运行误差
1.0 mm
l.0 mm
禁止使用
7
i角误差
20"
20″
校正,自动安平水准仪应送厂校正
8
测站高差观测中误差
1.0 mm
1. 5 mm
禁止使用
9
竖轴误差
0. 3 mm
0. 5 mm
禁止使用
10
自动安平水准仪磁致误差
0. 12″
0. 20″
禁止使用
ll
垂直度盘测微器行差
2. 0″
2. 0"
禁止使用
12
一测回垂直角观测中误差
3.0"
3. 0"
禁止使用

注: 表中自动安平水准仪磁致误差,指自动安平水准仪在磁感应强度为6oµT的水平方向上的稳恒磁场作用下,,引起视线的最大偏差。
观测方法
①　 三等水准测量采用中丝读数法进行往返测。当使用有光学测微器的水准仪和线条式因瓦水准标尺观测时,也可进行单程双转点观测 。
②　 四等水准测量采用中丝读数法进行单程观测 。 支线应往返测或单程双转点观测 。
③　 三、四等水准测量采用单程双转点法观测时,在每一转点处安置左右相距 o· 5 m的两个尺台, 相应于左右两条水准路线。每一测站按规定的观测方法和操作程序,首先完成右路线的观测,而后进行左路线的观测。
3. 设置测站的要求
三、四等水准测量采用尺台作转点尺承,尺台质量不小于1 kg。观测应在标尺分划线成像清晰稳定时进行,若成像欠佳,应酌情缩短视线长度,直至成像清晰稳定。
测站的视线长度(仪器至标尺距离)、前后视距差、视线高度、数字水准仪重复测量次数按表6规定执行。 使用 DS3级以上的数字水准仪进行三、四等水准测量观测,其上述技术指标应不低于表6中DS1、DS05级光学水准仪的要求 。
单位为米
等级
仪器类别
视线长度
前后视距差
任一测站上前
视线高度
数字水准仪
后视距差累积
重复测量次数
三等
DS3
≤75
≤2. 0
≤5. 0
三丝能读数
≥3次
DS1、 DS05
≤100
四等
DS3
≤100
≤3. 0
≤10.0
三丝能读数
≥2次

DS1、DS05
≤150
注: 相位法数字水准仪重复测量次数可以为上表中数值減少一次。 所有数字水准仪,在地面震动较大时，应暂时停止测量,直至震动消失,无法回避时应随时増加重复测量次数 。
4. 测站上观测顺序和方法
光学水准仪观测
三等水准测量每测站照准标尺分划顺序为:
a) 后视标尺黑面(基本分划) ;
b) 前视标尺黑面(基本分划) ;
c) 前视标尺红面(辅助分划) ;
d) 后视标尺红面(辅助分划)。
测站观测采用光学测微法,一测站的操作程序如下(以三等水准测量为例):
a) 首先将-仪器整平(气泡式水准仪望远镜绕垂直轴旋转时,水准气泡两端影像的分离,不得超过1 cm,自动安平水准仪的圆气泡位于指标环中央) ;
b) 将望远镜对准后视标尺黑面,用倾斜螺旋调整水准气泡准确居中,按视距丝和中丝精确读定标尺读数(四等观测可不读上、下丝读数,直接读距离) ;
c) 旋转望远镜照准前视标尺黑面,按 b)款操作;
d) 照准前视标尺红面,按 b)款操作,此时只读中丝读数;
e) 旋转望远镜照准后视标尺红面,按 d)款操作，使用单排分划的因瓦标尺观测时,对单排分划进行两次照准读数,代替基辅分划读数。
数字水准仪观测
三等水准测量往、返测每测站照准标尺顺序为:
a) 后视标尺;
b) 前视标尺;
c) 前视标尺;
d) 后视标尺。
一测站操作程序如下(以三等水准测量为例) :
a) 首先将仪器整平(望远镜绕垂直轴旋转,圆气泡始终位于指标环中央) ;
b) 将望远镜对准后视标尺,用垂直丝照准条码中央,精确调焦至条码影像清晰,按测量键;
c) 显示读数后,旋转望远镜照准前视标尺条码中央,精确调焦至条码影像清晰,按测量键;
d) 显示读数后,重新照准前视标尺,按测量键;
e) 显示读数后,旋转望远镜照准后视标尺条码中央,精确调焦至条码影像清晰,按测量键。 显示测站成果。 测站检核合格后迁站。
5. 间歇与检测
1) 观测间歇时,最好能在水准点上结束观测 。 否则,应在最后一站选择两个坚稳可靠、光滑突出、便于放置标尺的固定点,作为间歇点。 如无固定点可选择,则间歇前在最后两测站的转点处打人带有帽钉的木桩作间歇点。
间歇后应对间歇点进行检测,比较任意两转点间歇前后所测高差,若符合限差(见表7)要求,即可由此起测;若超过限差,可变动仪器高度再检测一次,如仍超限,则应从前一水准点起测 。
2) 检测成果应在手簿中保留,但计算高差时不采用。
3) 数字水准仪测量问歇可用建立新测段等方法检测,检测有困难时宜收测在固定点上。
6. 测站观测限差、读数位数与设置
测站观测限差按表7规定执行。
等级

基、辅分划
基、辅分划
单程双转点法观测
检测间歇点
观测方法
(黑红面)
(黑红面)
时,左右路线转点差
高差的差
读数的差
所测高差的差
三等
中丝读数法
2.0
3.0
1.5
3.0
光学测微法
1.0
l.5
四等
中丝读数法
3.0
5.0
4.0
5.0

1) 使用双摆位自动安平水准仪观测时,不计算基辅分划读数差 。
2) 对于数字水准仪,同一标尺两次观测所测高差的差执行基辅分划所测高差之差的限差 。
3) 因测站观测误差超限,在本站检査发现后可立即重测。 若迁站后才检查发现,则应从水准点或间歇点(应经检测符合限差)起始,重新观测 。
读数取位按表8规定执行。
单位为毫米
等 级
中丝读数法
光学测微法
视距丝
中丝
视距丝
平分丝
三等
1
1
1
0.1
四等
l
1
1
1

1) 数字水准仪测段往返起始测站设置
仪器设置主要有:
a. 一测量的高程单位和记录到内存的单位为 m;
b. 一最小显示位为 0.0001 m; .
c. 一设置日期格式为实时年、月、日;
d. 一设置时间格式为实时24小时制 。
e. 测站限差参数设置主要有:
f. 一前后视距差限差;
g. 一前后视距差累积限差;
h. 一两次读数高差之差限差 。
i. 作业设置主要有:
j. 一建立作业文件;
k. 一建立测段名;
l. 一选择测量模式:“aBFFB”;
m. 一输入起始点参考高程;
n. 一输入点号(点名) ;
o. 一输入其他测段信息 。
2) 通讯设置
一按仪器说明书操作 。
7. 观测中应遵守的事项
1) 观测前30 min,应将仪器置于露天阴影下,使仪器与外界气温趋于一致;设站时,应用测伞遮蔽阳光;迁站时,应罩以仪器罩。 使用数字水准仪前,还应进行预热,预热不少于2o次単次测量。
2) 对气泡式水准仪,观测前应测出倾斜螺旋的置平零点,并作标记,随着气温变化,应随时调整零点位置。 对于自动安平水准仪的水准器,观测前应严格置平 。
3) 在连续各测站上安置水