工程测量标准 GB50026-2020
4.2 水准测量
4.2.1 水准测量的主要技术要求应符合表4.2.1的规定。
2 L为往返测段、附合或环线的水准路线长度(km),n为测站数;
3 数字水准测量和同等级的光学水准测量精度要求相同,作业方法在没有特指的情况下均称为水准测量;
4 DSZ1级数字水准仪若与条码式玻璃钢水准尺配套,精度降低为DSZ3级;
5 条码式因瓦水准尺和线条式因瓦水准尺在没有特指的情况下均称为因瓦水准尺。
4.2.2 水准测量所使用的仪器及水准尺应符合下列规定:
1 水准仪视准轴与水准管轴的夹角i,DS1、DSZ1型不应超过15″,DS3、DSZ3型不应超过20″;
2 补偿式自动安平水准仪的补偿误差Δα,二等水准不应超过0.2″,三等水准不应超过0.5″;
3 水准尺上的米间隔平均长与名义长之差,线条式因瓦水准尺不应超过0.15mm,条形码尺不应超过0.10mm,木质双(单)面水准尺不应超过0.50mm。
4.2.3 水准点的布设与埋石应符合本标准第4.1.4条的规定,并应符合下列规定:
1 点位应选在稳固地段或稳定的建筑物上,并应方便寻找、保存和引测;采用数字水准仪作业时,水准路线还应避开电磁场的干扰;
2 宜采用水准标石,也可采用墙水准点;标志及标石的埋设应符合本标准附录C的规定;
3 埋设完成后,二、三等点应绘制点之记,四等及以下控制点可根据工程需要确定,必要时还应设置指示桩。
4.2.4 水准观测应在标石埋设稳定后进行。水准观测宜采用数字水准仪和条形码水准尺作业,也可采用光学水准仪和线条式因瓦尺或黑红面水准尺作业。
2 三等数字水准测量观测顺序应为后—前—前—后;四等数字水准测量观测顺序应为后—后—前—前;
3 水准观测时,若受地面振动影响时,应停止测量。
4.2.6 光学水准仪观测的主要技术要求,应符合表4.2.6的规定。
2 三等光学水准测量观测顺序应为后—前—前—后;四等光学水准测量观测顺序应为后—后—前—前;
3 二等水准视线长度小于20m时,视线高度不应低于0.3m;
4 三、四等水准采用变动仪器高度观测单面水准尺时,所测两次高差较差,应与黑面、红面所测高差之差的要求相同。
4.2.7 两次观测高差较差超限时应重测。重测后,二等水准应选取两次异向观测的合格结果,其他等级应将重测结果与原测结果分别比较,较差不超过限值时,应取两次测量结果的平均数。
4.2.8 当水准路线需跨越江河、湖塘、宽沟、洼地、山谷等时,应符合下列规定:
1 水准作业场地应选在跨越方便的地方,标尺点应设立木桩或选择符合要求的固定标志。
2 两岸测站和立尺点应对称布设;跨越距离小于200m时,可采用单线过河;大于200m时,应采用双线过河并组成四边形闭合环;往返较差、环线闭合差应符合本标准表4.2.1的规定。
3 跨河水准观测的主要技术要求应符合表4.2.8的规定。
2 当采用双向观测时,两条跨河视线长度宜相等,两岸岸上长度宜相等,并应大于10m;当采用单向观测时,可分别在上午、下午各完成半数工作量。
4 当跨越距离小于200m时,也可采用在测站上变换仪器高度的方法进行,两次观测高差较差不应超过7mm,应取平均值作为观测高差。
4.2.9 水准测量的数据处理应符合下列规定:
1 每条水准路线分测段施测时,应按下式计算每千米水准测量的高差偶然中误差,绝对值不应超过本标准表4.2.1中相应等级每千米高差全中误差的1/2。
式中:MΔ——高差偶然中误差(mm);
Δ——测段往返高差不符值(mm);
L——测段长度(km);
n——测段数。
2 水准测量结束后,应按下式计算每千米水准测量高差全中误差,绝对值不应超过本标准表4.2.1中相应等级的规定。
式中:MW——高差全中误差(mm);
W——附合或环线闭合差(mm);
L——计算各W时,相应的路线长度(km);
N——附合路线和闭合环的总个数。
3 当二、三等水准测量与国家水准点附合时,高山地区应进行正常位水准面不平行改正和重力异常归算改正。
4 各等级水准网,应按最小二乘法进行平差并计算每千米高差全中误差。
5 高程成果的取值,二等水准应精确至0.1mm,三、四、五等水准应精确至1mm。
表4.2.1 水准测量的主要技术要求
续表4.2.1
注:1 结点之间或结点与高级点之间的路线长度不应大于表中规定的70%;2 L为往返测段、附合或环线的水准路线长度(km),n为测站数;
3 数字水准测量和同等级的光学水准测量精度要求相同,作业方法在没有特指的情况下均称为水准测量;
4 DSZ1级数字水准仪若与条码式玻璃钢水准尺配套,精度降低为DSZ3级;
5 条码式因瓦水准尺和线条式因瓦水准尺在没有特指的情况下均称为因瓦水准尺。
4.2.2 水准测量所使用的仪器及水准尺应符合下列规定:
1 水准仪视准轴与水准管轴的夹角i,DS1、DSZ1型不应超过15″,DS3、DSZ3型不应超过20″;
2 补偿式自动安平水准仪的补偿误差Δα,二等水准不应超过0.2″,三等水准不应超过0.5″;
3 水准尺上的米间隔平均长与名义长之差,线条式因瓦水准尺不应超过0.15mm,条形码尺不应超过0.10mm,木质双(单)面水准尺不应超过0.50mm。
4.2.3 水准点的布设与埋石应符合本标准第4.1.4条的规定,并应符合下列规定:
1 点位应选在稳固地段或稳定的建筑物上,并应方便寻找、保存和引测;采用数字水准仪作业时,水准路线还应避开电磁场的干扰;
2 宜采用水准标石,也可采用墙水准点;标志及标石的埋设应符合本标准附录C的规定;
3 埋设完成后,二、三等点应绘制点之记,四等及以下控制点可根据工程需要确定,必要时还应设置指示桩。
4.2.4 水准观测应在标石埋设稳定后进行。水准观测宜采用数字水准仪和条形码水准尺作业,也可采用光学水准仪和线条式因瓦尺或黑红面水准尺作业。
4.2.5 数字水准仪观测的主要技术要求应符合表4.2.5的规定。
注:1 二等数字水准测量观测顺序,奇数站应为后—前—前—后,偶数站应为前—后—后—前;2 三等数字水准测量观测顺序应为后—前—前—后;四等数字水准测量观测顺序应为后—后—前—前;
3 水准观测时,若受地面振动影响时,应停止测量。
4.2.6 光学水准仪观测的主要技术要求,应符合表4.2.6的规定。
表4.2.6 光学水准仪观测的主要技术要求
注:1 二等光学水准测量观测顺序,往测时,奇数站应为后—前—前—后,偶数站应为前—后—后—前;返测时,奇数站应为前—后—后—前,偶数站应为后—前—前—后;2 三等光学水准测量观测顺序应为后—前—前—后;四等光学水准测量观测顺序应为后—后—前—前;
3 二等水准视线长度小于20m时,视线高度不应低于0.3m;
4 三、四等水准采用变动仪器高度观测单面水准尺时,所测两次高差较差,应与黑面、红面所测高差之差的要求相同。
4.2.7 两次观测高差较差超限时应重测。重测后,二等水准应选取两次异向观测的合格结果,其他等级应将重测结果与原测结果分别比较,较差不超过限值时,应取两次测量结果的平均数。
4.2.8 当水准路线需跨越江河、湖塘、宽沟、洼地、山谷等时,应符合下列规定:
1 水准作业场地应选在跨越方便的地方,标尺点应设立木桩或选择符合要求的固定标志。
2 两岸测站和立尺点应对称布设;跨越距离小于200m时,可采用单线过河;大于200m时,应采用双线过河并组成四边形闭合环;往返较差、环线闭合差应符合本标准表4.2.1的规定。
3 跨河水准观测的主要技术要求应符合表4.2.8的规定。
表4.2.8 跨河水准观测的主要技术要求
注:1 一测回的观测顺序应为先读近尺,再读远尺;仪器搬至对岸后,不动焦距先读远尺,再读近尺;2 当采用双向观测时,两条跨河视线长度宜相等,两岸岸上长度宜相等,并应大于10m;当采用单向观测时,可分别在上午、下午各完成半数工作量。
4 当跨越距离小于200m时,也可采用在测站上变换仪器高度的方法进行,两次观测高差较差不应超过7mm,应取平均值作为观测高差。
4.2.9 水准测量的数据处理应符合下列规定:
1 每条水准路线分测段施测时,应按下式计算每千米水准测量的高差偶然中误差,绝对值不应超过本标准表4.2.1中相应等级每千米高差全中误差的1/2。
Δ——测段往返高差不符值(mm);
L——测段长度(km);
n——测段数。
2 水准测量结束后,应按下式计算每千米水准测量高差全中误差,绝对值不应超过本标准表4.2.1中相应等级的规定。
W——附合或环线闭合差(mm);
L——计算各W时,相应的路线长度(km);
N——附合路线和闭合环的总个数。
3 当二、三等水准测量与国家水准点附合时,高山地区应进行正常位水准面不平行改正和重力异常归算改正。
4 各等级水准网,应按最小二乘法进行平差并计算每千米高差全中误差。
5 高程成果的取值,二等水准应精确至0.1mm,三、四、五等水准应精确至1mm。
条文说明
4.2.1 关于水准测量的主要技术要求。
(1)本标准水准测量采用每千米高差全中误差的精度与现行国家标准《国家一、二等水准测量规范》GB/T12897和现行国家标准《国家三、四等水准测量规范》GB/T12898相同。五等水准是因工程需要而对水准测量精度系列的补充,每千米高差全中误差仍沿用《07规范》的指标。
(2)本条规定的附合水准路线长度,在按级布设时,最低等级的最弱点高程中误差为30mm左右(已考虑起始数据误差影响)。
(3)本条的附合或环线四等水准测量,工程测量单位多采用单程一次测量,实践证明是能达到规定精度的。因为四等水准与三等水准使用的仪器、视线长度、操作方法等基本相同,只有单程和往返的区别,按此估算四等水准单程观测是能达到规定精度指标的。
(4)关于山地水准测量的限差。
根据现行国家标准《国家三、四等水准测量规范》GB/T12898的限差要求,在山地进行三、四等水准测量时,由于受客观条件的限制,往返较差、附合或环线闭合差的限值较平地适当放宽为±和。但工程测量单位实际作业中,对限差常用测站数n来衡量,为此将限差转换为测站中误差的限差,通常每千米按16站计算,即
则
(5)关于结点间或高级点间的路线长度,基于以下两种图形进行推论。
图2中,“⊙”表示高级点,“·”表示最弱点(由于图形的对称性,图中未标出全部最弱点)。
图2 单一附合路线和最简结点网
推论可知:附合水准路线的最弱点在路线的中部,结点网的最弱点位于每个环节的3/4处。欲使两种图形最弱点的高程中误差相等,结点网的各环节长度应为单一附合水准路线长度的2/3。
故本标准表4.2.1的注1中,采用70%的指标。
(6)本次修订完善了对数字水准测量的要求。增加自动安平水准仪、数字水准仪DSZ系列。本次修订将水准仪型号改为水准仪级别,就精度而言,数字水准测量和同等级的光学水准测量的精度要求是相同的。但数字水准仪的测量精度和所配套的条码水准尺的材质是相关的,只有使用标准配套的因瓦条码水准尺才能达到或接近数字水准测量的理论精度;当配套的水准尺为条码式玻璃钢尺时,精度须降级使用。故在本标准表4.2.1的注5中做出DSZ1级数字水准仪若与条码式玻璃钢水准尺配套,精度相当于DSZ3级的规定。
4.2.2 这两条是对水准测量所使用的仪器、配套水准尺及埋设水准标石提出的要求。必要时埋设指示桩的要求是出于保护和寻找的目的。稳定的建筑物是指沉降小或无沉降的建筑物。
4.2.3 这两条是对水准测量所使用的仪器、配套水准尺及埋设水准标石提出的要求。必要时埋设指示桩的要求是出于保护和寻找的目的。稳定的建筑物是指沉降小或无沉降的建筑物。
4.2.4 水准标石埋设稳定是开始进行等级水准测量的重要前提条件,这里特别强调。就新技术推广而言,本标准提倡数字水准测量方法。
4.2.5 这两条分别给出了数字水准仪和光学水准仪作业的主要技术要求。这里的部分指标二者略有差异,主要跟读数(成像)原理不同有关。其中采用数字水准仪观测的相关技术指标根据现行国家标准《国家一、二等水准测量规范》GB/T12897和现行国家标准《国家三、四等水准测量规范》GB/T12898制定,采用光学水准仪观测的相关技术指标沿用工程测量标准的传统指标。
4.2.6 这两条分别给出了数字水准仪和光学水准仪作业的主要技术要求。这里的部分指标二者略有差异,主要跟读数(成像)原理不同有关。其中采用数字水准仪观测的相关技术指标根据现行国家标准《国家一、二等水准测量规范》GB/T12897和现行国家标准《国家三、四等水准测量规范》GB/T12898制定,采用光学水准仪观测的相关技术指标沿用工程测量标准的传统指标。
4.2.8 由于交通、水利等国家基础建设的快速发展,跨河水准在工程测量中的应用越来越多,跨河水准测量的主要技术要求,是根据水运工程行业长期的经验总结制定的。对于工程测量单位较少涉及的大型跨越项目(跨越距离>400m),其技术要求按相关国家标准或行业标准执行。必要时,在满足工程精度要求的前提下单独制订跨河水准测量方案。
4.2.9 关于水准测量数据处理的精度评定公式。
水准测量的精度评定,通常采用本标准公式(4.2.9-1)、公式(4.2.9-2)计算。
本标准公式(4.2.9-1)是利用测段的往返高差不符值来推求水准观测中误差,主要反映了测段间偶然误差的影响,因此称为水准测量每千米高差的偶然中误差。
本标准公式(4.2.9-2)是利用附合或环线闭合差来推求水准观测中误差,反映了偶然误差和系统误差的综合影响,因此称为水准测量每千米高差的全中误差。当N≥20时,公式才具有统计学意义。
(1)本标准水准测量采用每千米高差全中误差的精度与现行国家标准《国家一、二等水准测量规范》GB/T12897和现行国家标准《国家三、四等水准测量规范》GB/T12898相同。五等水准是因工程需要而对水准测量精度系列的补充,每千米高差全中误差仍沿用《07规范》的指标。
(2)本条规定的附合水准路线长度,在按级布设时,最低等级的最弱点高程中误差为30mm左右(已考虑起始数据误差影响)。
(3)本条的附合或环线四等水准测量,工程测量单位多采用单程一次测量,实践证明是能达到规定精度的。因为四等水准与三等水准使用的仪器、视线长度、操作方法等基本相同,只有单程和往返的区别,按此估算四等水准单程观测是能达到规定精度指标的。
(4)关于山地水准测量的限差。
根据现行国家标准《国家三、四等水准测量规范》GB/T12898的限差要求,在山地进行三、四等水准测量时,由于受客观条件的限制,往返较差、附合或环线闭合差的限值较平地适当放宽为±和。但工程测量单位实际作业中,对限差常用测站数n来衡量,为此将限差转换为测站中误差的限差,通常每千米按16站计算,即
图2中,“⊙”表示高级点,“·”表示最弱点(由于图形的对称性,图中未标出全部最弱点)。
图2 单一附合路线和最简结点网
故本标准表4.2.1的注1中,采用70%的指标。
(6)本次修订完善了对数字水准测量的要求。增加自动安平水准仪、数字水准仪DSZ系列。本次修订将水准仪型号改为水准仪级别,就精度而言,数字水准测量和同等级的光学水准测量的精度要求是相同的。但数字水准仪的测量精度和所配套的条码水准尺的材质是相关的,只有使用标准配套的因瓦条码水准尺才能达到或接近数字水准测量的理论精度;当配套的水准尺为条码式玻璃钢尺时,精度须降级使用。故在本标准表4.2.1的注5中做出DSZ1级数字水准仪若与条码式玻璃钢水准尺配套,精度相当于DSZ3级的规定。
4.2.2 这两条是对水准测量所使用的仪器、配套水准尺及埋设水准标石提出的要求。必要时埋设指示桩的要求是出于保护和寻找的目的。稳定的建筑物是指沉降小或无沉降的建筑物。
4.2.3 这两条是对水准测量所使用的仪器、配套水准尺及埋设水准标石提出的要求。必要时埋设指示桩的要求是出于保护和寻找的目的。稳定的建筑物是指沉降小或无沉降的建筑物。
4.2.4 水准标石埋设稳定是开始进行等级水准测量的重要前提条件,这里特别强调。就新技术推广而言,本标准提倡数字水准测量方法。
4.2.5 这两条分别给出了数字水准仪和光学水准仪作业的主要技术要求。这里的部分指标二者略有差异,主要跟读数(成像)原理不同有关。其中采用数字水准仪观测的相关技术指标根据现行国家标准《国家一、二等水准测量规范》GB/T12897和现行国家标准《国家三、四等水准测量规范》GB/T12898制定,采用光学水准仪观测的相关技术指标沿用工程测量标准的传统指标。
4.2.6 这两条分别给出了数字水准仪和光学水准仪作业的主要技术要求。这里的部分指标二者略有差异,主要跟读数(成像)原理不同有关。其中采用数字水准仪观测的相关技术指标根据现行国家标准《国家一、二等水准测量规范》GB/T12897和现行国家标准《国家三、四等水准测量规范》GB/T12898制定,采用光学水准仪观测的相关技术指标沿用工程测量标准的传统指标。
4.2.8 由于交通、水利等国家基础建设的快速发展,跨河水准在工程测量中的应用越来越多,跨河水准测量的主要技术要求,是根据水运工程行业长期的经验总结制定的。对于工程测量单位较少涉及的大型跨越项目(跨越距离>400m),其技术要求按相关国家标准或行业标准执行。必要时,在满足工程精度要求的前提下单独制订跨河水准测量方案。
4.2.9 关于水准测量数据处理的精度评定公式。
水准测量的精度评定,通常采用本标准公式(4.2.9-1)、公式(4.2.9-2)计算。
本标准公式(4.2.9-1)是利用测段的往返高差不符值来推求水准观测中误差,主要反映了测段间偶然误差的影响,因此称为水准测量每千米高差的偶然中误差。
本标准公式(4.2.9-2)是利用附合或环线闭合差来推求水准观测中误差,反映了偶然误差和系统误差的综合影响,因此称为水准测量每千米高差的全中误差。当N≥20时,公式才具有统计学意义。
目录
返回
上节
下节
条文说明
- 上一节:4.1 一般规定
- 下一节:4.3 电磁波测距三角高程测量