1、浅谈抚顺市二等水准网补测技术设计 摘要：抚顺市二等水准网补测，是辽宁省实施测量标志修缮工作的试点项目，对推广全省基础测绘工作具有十分重要意义。本文依据相关规范和技术要求，结合我单位人力资源和先进的仪器设备，对水准点的选点、标石埋设，二等水准观测中的各项要求，外业观测资料检核、内业计算、资料上交等过程进行了详尽的阐述。 关键词 :二等水准网；补测；设计 0、引言 根据辽宁省测绘局的工作部署，我单位于 2008 年 4 月至 9 月，依据辽宁省测量标志普查技术规程和辽宁省测量标志维修技术规程，完成了抚顺市辖区总面积 11278.97km2内的一、二、三等三角点和水准点的普查工作，并对标石完好的三角
2、点、水准点进行了维修。 从普查的结果来看，三角点、水准点完好率不到 25%，特别是抚顺市区测量标志损坏更为严重，完好率仅有 21%。并且分布不均，从而影响了抚顺市区基础测绘工作的正常开展。 辽宁省测绘局针对全省测量标志普查的情况，率先在抚顺 市区施实二等水准点修善试点，即在 2009年至 2010年内实施抚顺市二等水准网补测工作，并将该项任务委托我单位完成。 1、测区概况 抚顺市区东西狭长约 40km，南北宽 15km，城区规划面积 600 多 km2，主要特点为浑河沿市区中间由东至西川流而过。规划区内铁路、高速公路、国道、省级公路通过，市区道路纵横交错，四通八达。 抚顺市二等水准网补测范围履
3、盖城市规划区，水准路线总长 145km，海拔高度在 60 120m。 2、设计工作量 二等水准标石选埋 25点；一等水准线路 检测 25Km;二等水准观测 290Km. 3、技术依据 3.1、国家一、二等水准测量规范（ GB/T12897-2006） 3.2、全球定位系统城市测量技术规程（ CJJ73-97）； 3.3、测绘产品检查验收规定（ GB/T18316-2001）。 4、高程系统和高程基准 水准点的高程采用正常高程系统 ,1985 国家高程基准。 5、二等水准测量精度 每千米水准测量的偶然中误差 M1.0mm ； 每千米水准测量的全中 误差 Mw2.0mm 。 6、配置资源 6.1
4、组织与设备 以项目部为实施单位，设立项目负责人、技术负责人、作业组、质量检查组；投入数字水准仪（ Trimble-MINI12） 2 台，条码水准尺 2 对， GPS 接收机（ Trimlbe-5800） 2 台，计算机 2 台，绘图仪等。 6.2、软件配置 南方测绘公司平差易 2005 和清华山维 NASEW2006 智能网平差软件。 7、已有资料的检测利用与实测 7.1 已知资料的检测利用 抚顺市二等水准路线是 1953年国家二等水准网沈阳至南杂木水准路线的一段，在 50 多年时间里，虽经过几次补测和加密，但破坏仍为严重，在2008年普查的 60个水准点中仅有 12个完好，其中一等水准点
5、1个，二等水准点 5 个，三等水准点 6 个，本次二等水准网补测以一等点为高程起算。 二等水准观测之前，联测国家一等水准路线沈阳至盖县一等水准点两个，检测水准路线长度 25km。 7.2 布网方案 7.2.1 水准路线网图 二等水准网设计 36 个点，由 4 个闭合环 5 个结点组成。其中，起算点 1个，利用二、三等水准点 11个 ，新埋设水准点 18个，利用其它固定点 6个。 7.2.2 布设原则 新增设的水准点主要沿公路布设，二等水准网环线的最大周长为 50km，水准点平均间距约为 6km。 7.2.3 水准点名及编号 新选水准点点名取当地地名或路名，统一编号，利用旧水准点时应用原点名。
6、7.2.4 大地坐标测量 每个水准点采用 GPS 接收机动态测量技术测定平面坐标，并求取大地坐标。 7.3 选点与水准标石的埋设 7.3.1 选点 1)、要求 a)水 准点应布设在地基稳定，利于观测和长期保存的地点。 b)水准点宜选在路线附近的政府机关、学校、公园内。 2)、选点后的工作 水准点点位选定后，应设立一个标有点号、标石类型的点位标记，填绘水准点之记；在选定水准路线的过程中，应逐段绘制水准路线图；水准网的结点，应填绘结点接测图。 3)、上交资料 a) 水准点点之记、水准路线图、路线结点接测图； b) 选点中收集的其他有关资料； c) 选点工作技术总结。 7.3.2 水准标石的埋设 1
7、)、水准点的标志设计为钢管标志，其中有 2 个按基本水准点标石规格制作。以选点标记为中心挖掘标石坑，大小以方便作业为准，挖掘 1.8m 深现场浇灌水准标石。 2)、外部整饰 在水准标石埋设后应进行外部整饰，主要内容为安放护井、护帽、护盖、埋设指示碑。 3)、水准标石占地与托管 水准点位选定后，标石占用土地应得到土地使用者和管理者的同意，埋石工作结束后应向政府有关部门办理保管委托手续，填写委托保管书。 4)、上交的资料 a) 测量标志委托保管书； b)水准点点之记及路线图、关键工序照片或数据文件； c)埋石工作技术总结。 7.4 水准观测 7.4.1 仪器的检校 使用数字水准仪观测期间，应每天开
8、测前进行 i 角测定， i 角值应小于15.0 ，若开测为未结束测段，则在新测段开始前进行测定。 7.4.2 观测方式 二等水准测量采用单路线往返观测。同一区段的往返测应使用同一仪器和转点尺承沿同一路线进行。 在每一区段内，先连续进行所有测段的往测（或返测），随后再连续进行该区段的返测（或往测）。 同一测段的往测与返测应分别在上午与下午进行。在气象条件较好时，部分水准线路里程的往返测可同在上午或下午进行，但这种里程的总站数，不应超过该段总站数的 30%。 7.4.3 观测的时间和气象条件 水准观测应在标尺分划线成像清晰而稳定时进行。下列情况下不应进行观测： 1)、日出后与日落前 30min 内
9、； 2)、太阳中天前后各约 2h； 3)、标尺分划线的影像跳动剧烈时； 4)、气温突变时； 5)、风力过大而使标尺与仪器不能稳定时。 7.4.4 设置测站 二等水准观测， 应根据路线土质选用尺桩。 测站视线长度、前后视距差、视线高度、数字水准仪重复测量次数按规范规定执行。 7.4.5 二等水准观测 1)、往测时奇数站照准标尺顺序为： a)、后视标尺； b)、前视标尺； c)、前视标尺； d)、后视标尺。 2)、往测时偶数站照准标尺顺序为： a)、前视标尺； b)、后视标尺； c)、后视标尺； d)、前视标尺。 返测时奇、偶数测站照准顺序分别与往测偶、奇数站相同。 3)、水准观测 水准仪整平后，
10、观测员按 观测顺序用望远镜对准置于垂直位置的标尺，用垂直丝照准条码中央，精确调焦至条码影像清晰，按测量键显示读数后，每站应对观测数据进行检核，观测误差超限时立即重测，若迁站后发现，则应从水准点或间歇点起重新观测。 7.4.6 间歇与检测 观测间歇时，最好在水准点上结束。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。 间歇后应对间歇点进行检测，若符合限差要求可由此起测；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。 7.4.7 往返测高差不符值、环闭合差 测段、区段、路线往返测高差不符值、附合路线闭合差、环闭合差小于4(L 以单位为 km，不
11、符值、闭合差单位为 mm)。 7.4.10 成果的重测和取舍 测段往返测高差不符值超限，应先就可靠程度较小的往测或返测进行整测段重测；区段、路线往返测高差不符值超限时；应就往返测高差不符值与区段（路线）不符值同符号中较大的测段进行重测，若重测后仍超出限差，则应重测其他测段。 附合路线和环线闭合差超限时，应选路线上可靠程度较小的某些测段进行重测，如果重测后仍超出 限差，则应重测其他测段。 7.5 外业成果的记录、整理与计算 7.5.1 记录方式 二等水准测量外业成果，采用电子记录方式。 7.5.2 外业计算 观测工作结束后应及时整理和检查外业观测数据，观测成果全部符合规定后方可进 行外业计算外业
12、计算应按规范规定进行取位。 1）、水准测量外业计算的项目 a)电子文档检查计算； b)外业高差和概略高程表的编算； c) 每千米水准测量偶然中误差计算； d）附合路线与环线闭合差的计算。 2）、改正值计算的项目 外业高差和概略高程表的编算，应由两人各自独立编算一份，并核对无误。二等水准网计算水准点高程时，所用的高差应加入下列改正。 a)水准标尺温度改正； b)正常水准面不平行的改正； c)环线闭合差的改正； d)重力改正。 7.5.3 内业数据处理 外业工作结束后，质量检查人员对外业形成的资料进行全面检查，确认无误后，方可进行数据处理。 数据处理采用平差易软件，以测段长和高差为元素进行平差计算
13、 ,并使用 NASEW2006 平差软件进行 对算。 8、检查与验收 依据相关规定实行过程检查和最终检查，严格做到两级检查一级验收。检查内容应包括布网方案、点位埋设、观测记录、平差计算，并对控制点成果精度进行外业抽查验证。 最终成果资料交辽宁省测绘局检查验收；检查验收后的水准测量成果进行整理、装订成册、编制目录。 9、上交资料 9.1、技术设计书； 9.2、水准点之记的纸质文本及其数字化后的电子文本； 9.3、水准路线图、结点接测图及其数字化后的电子文本； 9.4、测量标志 委托保管书； 9.5、水准仪、水准标尺检验资料及标尺长度改正数综合表； 9.6、水准观测手簿、光盘等能长期保存的其他介质
14、； 9.7、水准测量外业高差及概略高程表； 9.8、外业高差各项改正数计算资料； 9.9、技术总结； 9.10、验收报告。 10、结 语 抚顺市二等水准网补测技术设计通过辽宁省测绘局专检组审定，并应用于指导二等水准点选点、埋石、观测、平差计算等工作，该项目于 2010 年11 月通过辽宁省专家组验收。 参考 文献 1国家测绘局：测绘技术设计规定，测绘出版社出版， 2005. 2国家技术监督局：国家一、二等水准测量规范，中国标准出版社出社， 2006. 3 建设部：全球定位系统城市测量技术规程，中国建筑工业出版社，1997. 作者简介 张彦军， 1961 年 3 月出生，男，汉族，辽宁省喀左县人，辽宁省有色地质局一 0 一队工作，测量高级工程师。
