5.2 水准测量
5.2.1 水准测量的主要技术要求应符合表5.2.1的规定。
表5.2.1 水准测量的主要技术要求
注:1 结点间或结点与高级点间水准路线的长度不应大于表中规定的0.7倍;
2 L为往返测段、附合或环线水准路线长度,单位为千米,n为测站数;
3 引测起算高程的附合水准路线长度在特殊情况下可适当放宽,但最长不得超过表中数值的1.5倍;
4 数字水准仪测量的技术要求与同等级的光学水准仪相同。
5.2.2 水准仪系列分级及基本技术参数应符合本标准附录J的规定。新购置的水准仪应按现行国家标准《国家一、二等水准测量规范》GB/T 12897和《国家三、四等水准测量规范》GB/T 12898的附录B进行全项目检验,作业前应按本标准第1.0.4条的要求进行检验。
5.2.3 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,对DS05型水准仪不应超过10″,对DS1型不应超过15″,对DS3型不应超过20″;
2 补偿式自动安平水准仪的补偿误差,对于二等水准不应超过0.3″,对于三等水准不应超过0.5″;
3 水准尺上的米间隔平均长与名义长之差,对于因瓦水准尺不应超过0.15mm;对于条形码尺不应超过0.10mm;对于木质双面水准尺不应超过0.5mm。
5.2.4 水准点的选点与埋石应符合下列规定:
1 应将点位选在土质坚硬、稳固可靠的地方或稳定的建筑物上,且便于寻找、保存和引测,当采用电子水准仪作业时,水准路线还应避开电磁场的干扰;
2 标志埋设宜采用水准标石,也可采用墙上水准点,规格尺寸可按照附录H的规定选择;
3 埋设在测图范围外的水准点应绘制点之记或作点位说明。
5.2.5 水准观测应在标石埋设稳定后进行。各等级水准观测的主要技术要求应符合表5.2.5的规定。
表5.2.5 水准观测的主要技术要求
注:1 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、红面所测高差之差的要求相同;
2 采用数字水准仪观测,不受基、辅分划或黑、红面读数较差指标的限制,但测站两次观测的高差较差,应满足表中相应等级基、辅分划或黑,红面所测高差较差的限值;其他技术要求与同等级的光学水准仪相同。
5.2.6 水准测量的观测方法和观测顺序可按现行国家标准《国家一、二等水准测量规范》GB/T 12897和《国家三、四等水准测量规范》GB/T 12898的相应等级规定执行。五等水准测量可采用后—后—前—前的观测顺序。
5.2.7 水准观测应符合下列规定:
1 作业前应对仪器的i角进行检验校正;
2 对具有倾斜螺旋的水准仪,观测前应测出倾斜螺旋的置平零点并做出记号,对于自动安平水准仪,观测前应严格置平水准器;
3 尺台严禁安置在沟边或壕坑中;
4 除路线拐弯外,每一测站仪器和前后视标尺的三个位置宜接近于直线;
5 同一测站观测时,不应两次调焦。转动仪器倾斜和测微螺旋时,其最后旋转方向应为旋进;
6 每一测段的往测与返测的测站数均应为偶数,否则应加入标尺零点差改正。由往测转返测时,两根标尺应互换位置,并应重新整置仪器;
7 采用数字水准仪观测时,应进行预热,条形码尺面应光照均匀、成像清晰。
5.2.8 测段往返测高差较差超限时应重测。重测后,对于二等水准应选用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,较差均不超限时则取三次结果的平均值。
5.2.9 工作间隙宜在水准点上结束。否则,应选择两个坚稳可靠便于安置标尺的固定点作为间歇点,并作出标记。间隙后应进行检测,检测结果未超过本标准表5.2.5规定的限差要求时,可由此起测。否则应从前一水准点起测。
5.2.10 跨越障碍物的水准测量应符合下列规定:
1 水准视线的长度在200m以内时,仍按一般观测方法单线跨越,但在测站上应变换一次仪器高度,进行二次观测。两次高差之差不应超过7mm,结果取两次高差的中数;
2 当视线长度超过200m时,应根据跨距和仪器设备等情况,按现行国家标准《国家一、二等水准测量规范》GB 12897和《国家三、四等水准测量规范》GB 12898的相关规定,选用直接读数法、微动觇板法、经纬仪倾角法、测距三角高程法、GPS水准测量等方法进行观测。
5.2.11 水准观测读数和记录的取位应符合下列规定:
1 DS1型水准仪使用因瓦水准尺时,读数及记录应取至0.05mm或0.1mm;
2 DS3型水准仪使用木质水准尺时,读数及记录应取至1mm;
3 采用电子记录时,应根据使用的仪器精度等级和水准尺,按本标准第5.2.11条1~2款的规定读数和取位,并将原始数据和各项限差打印出来。
5.2.12 水准测量的数据处理应符合下列规定:
1 采用二等水准联测已知水准点应在高差中加入正常水准面不平行改正;
2 计算各测段往返测高差的不符值、附和或环形闭合差,其绝对值应符合本标准表5.2.1的规定;
3 按本标准公式(5.2.12-1)计算每千米水准测量偶然中误差,其绝对值不应超过本标准表5.2.1规定的各等级每千米高差全中误差的1/2;
式中:MΔ——每千米水准测量偶然中误差(mm);
Δ——测段往返测高差不符值(mm);
L——测段长度(km);
n——测段数。
4 按本标准公式(5.2.12-2)计算每千米水准测量全中误差,其绝对值应符合本标准表5.2.1的规定;
式中:MW——每千米水准测量全中误差(mm);
W——水准环闭(附)合差(mm);
L——计算各W时,相应的水准路线长度(km);
N——附合路线和闭合环的总个数。
5 平差计算使用的计算机程序应符合本标准第3.0.2条的规定,对输入的原始数据和注记应进行校对。四等及以上应采用严密平差,五等可进行简单配赋平差;
6 平差后每千米水准测量全中误差应符合本标准表5.2.1的规定。当平差按测站数定权时,应将程序输出的每测站中误差乘以每千米平均测站数的平方根,以求得每千米高差全中误差;
7 内业计算的取值:二等水准应取位至0.1mm,三等、四等、五等水准应取位至1mm。高程成果的取值:二等、三等、四等水准应取位至1mm,五等水准应取位至1cm。