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第9章 变形测量
9.1 一般规定
9.2 水平位移监测网
9.3 垂直位移监测网
9.4 水平位移测量
9.5 垂直位移测量
9.6 内业计算及成果整理
附录一本规范名词解释
附录二 平面控制点标志及标石的埋设规格
附录三 方向观测法度盘和测微器
附录四 高程控制点标志及标石的埋设规格
附录五 建筑物、构筑物主体倾斜率和按差异沉降推算主体倾斜值的计算公式
附录六 基础相对倾斜值和基础挠度计算公式
附录七 本规范用词说明
第1章总则
第1.0.1条为了统一工程测量的技术要求，及时、准确地为工程建设提供正确的测绘资料，保证其成果、成图的质量符合各个测绘阶段的要求，适应工程建设发展的需要，制订本规范。
第1.0.2条本规范适用于城镇、工矿企业、交通运输和能源等工程建设的勘察、设计、施工以及生产（运营）阶段的通用性测绘工作。
其内容包括控制测量,采用非摄影测量方法的1∶500～1∶5000比例尺测图、线路测量、绘图与复制、施工测量、竣工总图编绘与实测和变形测量。
对于测图面积大于50K㎡的1∶5000比例尺地形图，在满足工程建设对测图精度要求的条件下，宜按国家测绘局颁发的现行有关规范执行。
第1.0.3条工程测量作业前，应了解委托方对测绘工作的技术要求，进行现场踏勘，并应搜集、分析和利用已有合格资料，制定经济合理的技术方案，编写技术设计书或勘察纲要。
工程进行中，应加强内、外业的质量检查。
工程收尾，应进行检查验收，做好资料整理、工程技术报告书或说明书的编写工作。
第1.0.4条对测绘仪器、工具，必须做到及时检查校正，加强维护保养、定期检修。
第1.0.5条工程测量应以中误差作为衡量测绘精度的标准，二倍中误差作为极限误差。
第1.0.6条对于精度要求较高的工程，当多余观测数小于20时，宜选用一定的置信概率，采用中误差的区间估计，再结合观测条件评定观测精度。
第1.0.7条各类工程的测量工作，除应按本规范执行外，尚应符合国家现行有关标淮的规定。
第2章平面控制测量
2.1 一般规定
第2.1.1条平面控制网的布设，应因地制宜，既从当前需要出发，又适当考虑发展。
平面控制网的建立可采用三角测量、导线测量和三边测量等方法，对某些特殊工程可采用边角网的测量方法。
平面控制网的等级划分，三角测量、三边测量依次为二、三、四等和一、二级小三角、小三边；
导线测量依次为三、四等和一、二、三级。
各等级的采用，根据工程需要，均可作为测区的首级控制。
在满足本规范的精度指标的情况下，可越等级布设或同等级扩展。
第2.1.2条平面控制网的坐标系统，应在满足测区内投影长度变形值不大于2.5cm/km的要求下，作下列选择：
一、采用统一的高斯正形投影3°
带平面直角坐标系统；
二、采用高斯正形投影3°
带或任意带平面直角坐标系统，投影面可采用1985年国家高程基准、测区抵偿高程面或测区平均高程面；
三、小测区可采用简易方法定向，建立独立坐标系统；
四、在已有平面控制网的地区，可沿用原有的坐标系统；
五、厂区内可采用建筑坐标系统。
（Ⅰ）三角测量的主要技术要求
第2.1.3条三角测量的主要技术要求，应符合表2.1.3的规定。
第2.1.4三角测量的网（锁）布设，应符合下列要求：
三角测量的主要技术要求 表2.1.3
等级
平均边长（km）
测角中误差（″）
起始边边长
相对中误差
最弱边边长
测回数
三角形最大闭合差（″）
DJ1
DJ2
DJ4
二等
9
1
≤1/250000
≤1/20000
12
－
3.5
三等
首级
4.5
1.8
≤1/150000
≤1/70000
6
7
加密
≤1/120000
四等
2
2.5
≤1/100000
≤1/40000
4
一级小三角
5
15
二级小三角
0.5
10
≤1/10000
30
注：
①本规范表格、公式及条文叙述中的中误差、闭合差、限差及较差均为正负值；
②当测区测图的最大比例尺为1∶1000时，一、二级小三角的边长可适当放长，但最大长度不应大于表中规定的2倍。
一、各等级的首级控制网，宜布设为近似等边三角形的网（锁）。
其三角形的内角不应小于30°
；
当受地形限制时，个别角可放宽，但不应小于25°
。
二、加密的控制网，可采用插网、线形网或插点等形式。
各等级的插点宜采用坚强图形布设。
当受条件限制时，单插点对于三等点应有不少于6个内外交会方向,其中外交会方向至少应有两个交角为60°
～120°
四等点应有不少于5个内外交会方向，当图形欠佳时，其中至少应有外交会方向。
双插点的交会方向数应为上述规定的2倍,但其中不应包括两待定点间的对向观测方向。
当采用边角联合交会时，多余观测数必须与上述各等级插点规定相同。
一、二级小三角插点的内外交会方向数不应少于4个或外交会方向数不应少于3个。
三、一、二级小三角的布设，可采用线形锁。
线形锁的布设，宜近于直伸。
狭长地区布设一条线形锁时，按传距角计算的图形强度的总和值，应以对数六位取值，并不得小于60。
（Ⅱ）导线测量的主要技术要求
第2.1.5条导线测量的主要技术要求，应符合表2.1.5的规定。
导线测量的主要技术要求 表2.1.5
导线长度（km）
测角中误差
（″）
测距中误差（mm）
测距相对中误差
测回数
方位角闭合差（″）
相对
闭合差
DJ6
14
3
20
3.6
≤1/55000
1.5
18
≤1/80000
≤1/35000
一级
≤1/30000
≤1/15000
二级
2.4
0.25
8
≤1/14000
16
三级
1.2
0.1
≤1/7000
24
≤1/5000
①表中n为测站数；
②当测区测图的最大比例尺为1∶1000时，一、二、三级导线的平均边长及总长可适当放长，但最大长度不应大于表中规定的2倍。
第2.1.6条当导线平均边长较短时，应控制导线边数，但不得超过表2.1.5相应等级导线长度和平均边长算得的边数；
当导线长度小于表2.1.5规定长度的1/3时，导线全长的绝对闭合差不应大于13cm。
第2.1.7条导线宜布设成直伸形状，相邻边长不宜相差过大。
当附合导线长度超过规定时，应布设成结点网形。
结点与结点、结点与高级点之间的导线长度，不应大于本规范第2.1.5条中规定长度的0.7倍。
当导线网用作首级控制时，应布设成环形网，网内不同环节上的点不宜相距过近。
（Ⅲ）三边测量的主要技术要求
第2.1.8条各等级三边网的起始边至最远边之间的三角形个数不宜多于10个。
三边测量主要技术要求，应符合表2.1.8的规定。
三边测量的主要技术要求 表2.1.8
36
一级小三边
25
二级小三边
第2.1.9条各等级三边网的边长宜近似相等，其组成的各内角宜为30°
～100°
当受条件限制时,个别角可放宽，但不应小于25°
当图形欠佳时，应增测对角线边。
第2.1.10条四等以上的三边网，宜在网中选择接近100°
的角，以相应等级三角测量的测角精度进行观测作为检核。
其检核的限差，应符合本规范第2.5.4条的规定。
第2.1.11条当以测边方法进行交会插点时，至少应有一个多余观测，根据多余观测与必要观测算得的纵、横坐标差值，不应大于3.5cm。
第2.2.1条测区首级控制网的布设，应在搜集和了解有关资料的基础上，采用野外踏勘和图上设计相结合的方法，制定出合理可行的方案。
当与国家点联测时，应同时考虑联测方案。
有特殊要求的工程控制网，应进行控制网的优化设计。
当设计重要且复杂的控制网时，宜考虑起始数据误差的影响，在完整的误差分析的基础上，进行整体及各级网的精度优化设计。
第2.2.2条当在设计和选点时，宜利用已有点位，并使所选点位构成良好的图形。
第2.2.3条控制点位的选定，应符合下列要求：
一、相邻点之间应通视良好，其视线距障碍物的距离，角网二等不宜小于2m；
三和四等不宜小于1.5m；
一级及一级以下，宜保证便于观测，以不受旁折光等影响为原则；
二、测距边位置的选择，应满足相应测距方法对地形等因素的要求。
当采用电磁波测距时,其测距边选择应遵守本规范第2.4.4条的规定；
三、觇标的高度应合理、作业应安全；
四、控制点应便于长期保存、加密、扩展和寻找。
第2.2.4条二、三等控制点应建造觇标；
四等控制点可视需要而定。
觇标可因地制宜地选用钢标、木标或混凝土标等。
所建的觇标，应符合下列要求：
一、标形端正，标架稳固；
二、标柱的中心、仪器台的中心，宜与标石的中心位于同一铅垂线上，其偏差不应大于10cm；
三、标柱距离测站仪器的观测视线：
二等点应大于20cm，三、四等点应大于10cm。
第2.2.5条二、三等点应埋设柱石和盘石，两层标石中心的最大偏差，不应超过3；
四等以下的各级控制点,可不埋设盘石；
一、二、三导线点，位于铺装路面上的部分，可采用其他能长期保存、稳定的标志代替埋设标石、标志，标石的埋设规格应按本规范附录二执行。
二、三、四等控制点应绘制点之记，其它控制点可视需要而定。
2.3 水平角观测
第2.3.1条水平角观测所用的光学经纬仪，在作业前，应进行下列项目的检验：
一、照准部旋转轴正确，各位置气泡读数较差，DJ1型仪器不应超过二格，DJ2型仪器不应超过一格；
二、光学测微器行差及隙动差，DJ1型仪器不应大于1″，DJ2型仪器不应大于2″；
三、水平轴不垂直于垂直轴之差，DJ1型仪器不应超过10″，DJ2型仪器不应超过15″；
四、垂直微动螺旋使用时，视准轴在水平方向上不产生偏移；
五、仪器的底部在照准部旋转时，无明显位移；
六、光学对点器的对中误差，不应大于1mm。
第2.3.2条水平角观测前或观测后，应测定归心元素。
测定时，投影示误三角形的最长边,对于标石、仪器中心的投影不应大于5mm；
对于照准圆筒中心的投影不应大于册0。
投影完毕后，除标石中心外,其他各投影中心均应描绘两个观测方向。
角度元素应量至15′，长度元素应量至1。
第2.3.3条水平角观测宜采用方向观测法。
当方向数不多于3个时，可不归零。
各测回间度盘和测微器位置的变换,应按本规范附录三执行。
二等三角点水平角观测可采用全组合测角法。
第2.3.4条当测站的方向总数超过6个时，可进行分组观测。
分组观测应包括两个共同方向（其中一个为共同零方向）.其两组观测角值之差，不应大于同等级测角中误差的2倍。
分组观测的最后结果，应按等权分组观测进行测站平差。
第2.3.5条水平角观测过程中，气泡中心位置偏离整置中心不宜超过1格。
四等以上的水平角观测，当观测方向的垂直角超过士3°
的范围时，宜在测回间重新整置气泡位置。
第2.3.6条水平角方向观测法的技术要求，不应超过表2.3.6的规定。
水平角方向观测法的技术要求
表2.3.6
仪器型号
光学测微器两次重合读数之差
半测回归零差
一测回中2倍照准差变动范围
同一方向值各测回较差
四等及以上
13
一级及以下
①为观测方向的垂直角超过±
3°
的范围时，该方向2倍照准差的变动范围，可按相邻测回同方向进行比较；
②高山地区二、三等三角网点的水平角观测，当垂线偏差和垂直角较大时，其水平方向观测值应进行垂线偏差的修正。
第2.3.7条四等以上导线水平角的观测，应在观测总测回中以奇数测回和偶数测回分别观测导线前进方向的左角和右角。
左角平均值与右角平均值之和，应等于360°
，其误差值不应大于测角中误差的2倍。
第2.3.8条水平角观测误差超限时，应在原来度盘位置上进行重测，并应符合下列规定：
一、2倍照准差变动范围或各测回较差超限时，应重测超限方向，并联测零方向；
二、下半测回归零差或零方向的2倍照准差变动范围超限时，应重测该测回；
三、若一测回中重测方向数超过总方向数的1/3时，应重测该测回。
当重测的测回数超过总测回数的1/3时，应重测该站。
第2.3.9条首级控制网定向时，方位角传递宜联测2个已知方向。
其水平角观测应按首级网的有关规定执行。
第2.3.10条水平角观测结束后，测角中误差，应按下列公式计算：
一、三角网测角中误差：
式中nβ——测角中误差（″），
W——三角形闭合差（″）；
n——三角形的个数。
二、导线（网）测角中误差：
式中fβ——附合导线或闭合导线环的方位角闭合差（″）；
n——计算fβ时的测站数；
N——附合导线或闭合导线环的个数。
2.4 距离测量
（Ⅰ）电磁波测距
第2.4.1条本节电磁波测距各项指标适用于中、短程红外测距仪。
中、短程的划分，短程为3km以下；
中程为3～15km；
第2.4.2条电磁波测距仪按标称精度分级，其级别的划分，应符合下列规定：
一、仪器的标称精度表达式为：
式中mD——测距中误差（mm）；
a—标称精度中的固定误差（mm）；
b——标称精度中的比例误差系数（mm/km）；
d——测距长度（km）。
二、当测距长度为1km时，仪器精度分别为：
第2.4.3条电磁波测距仪及辅助工具的检校，应符合下列规定：
一、新购置的仪器或大修后，应进行全面检校；
二、测距使用的气象仪表，应送气象部门按有关规定检测。
当在高海拔地区使用空盒气压计时，宜送当地气象台（站）校准。
第2.4.4条选择测距边，应符合下列要求：
一、测距边宜选在地面覆盖物相同的地段，不宜选在烟囱、散热塔、散热池等发热体的上空；
二、测线上不应有树枝、电线等障碍物，四等及以上的测线，应离开地面或障碍物1.3m以上；
三、测线应避开高压线等强电磁场的干扰；
四、测距边的测线倾角不宜太大。
第2.4.5条测距的作业，应符合下列要求：
一、测边时应在成像清晰和气象条件稳定时进行，雨、雪和大风天气不宜作业，不宜顺光、逆光观测，严禁将仪器照准头对对准太阳；
二、当反光镜背景方向有反射物时，应在反光镜后方遮上黑布；
三、测距过程中，当视线被遮挡出现粗差时，应重新启动测量；
四、当观测数据超限时，应重测整个测回。
当观测数据出现分群时，应分析原因，采取相应措施重新观测；
五、温度计宜采用通风干湿温度计，气压表宜选用高原型空盒气压表；
六、当测四等及以上的边时，应量取两端点的测边始末的气象数据，计算时应取平均值。
测量温度时应量取空气温度。
通风干湿温度计，应悬挂在离开地面和人体1.5m以外的地方,其读数取值精确至0.2℃。
气压表应置平，指针不应滞阻，其读数取值精确至50Pa；
通风干湿温度计，应悬挂在离开地面和人体1.5m以外的地方，其读数取值精确至0.2℃。
七、当测距边用三角高程测定的高差进行倾斜修正时，垂直角的观测和对向观测较差要求,可按本规范第3.3.4条中五等三角高程测量的有关规定放宽1倍执行。
八、当测高精度边或长边时，应符合下列规定：
1宜选在日出后1小时左右或日落前1小时左右的时间内观测；
2宜采用“电照准”；
3应在启动仪器3min后观测。
第2.4.6条测距的主要技术要求，应符合表2.4.6的规定。
测距的主要技术要求 表2.4.6
平面控制网等级
测距仪精度等级
观测次数
总测回数
一测回读数较差（mm）
单程各测回较（mm）
往返较差
往
返
二、三等
Ⅰ
≤5
≤2（a＋b·
D）
Ⅱ
≤10
≤15
4-6
≤7
4-8
Ⅲ
≤20
≤30
二、三级
1-2
①测回是指照准目标一次、读数2～4次的过程；
②根据具体情况，测边可采取不同时间段观测代替往返观测。
第2.4.7条测距边的水平距离计算，应符合下列要求：
一、气象改正，应按所给定的图表或公式进行；
二、加、乘常数的改正，应根据仪器检测结果进行；
三、测距仪与反光镜的平均高程面上的水平距离，应按下式计算：
式中DP——水平距离（m）；
S——经气象及加、乘常数等改正后的斜距（m）：
h——仪器与反光镜之间的高差（m）。
第2.4.8条测距边的精度评定，应按下列公式计算：
一、单位权中误差：
式中μ——单位权中误差（mm）；
d——各边往、返距离的较差（mm）；
n——测距的边数；
P——各边距离测量的先验权，其值为1σ2D，σD为测距的先验中误差，可按测距仪的标称精度计算。
二、任一边的实际测距中误差：
式中mDI——平均测距中误差（mm）。
（Ⅱ）因瓦尺、普通钢尺和2m横基尺视差法测距
第2.4.9条采用因瓦尺测距的主要技术要求，应符合表2.4.9的规定。
第2.4.10条普通钢尺测距的主要技术要求，应符合表2.4.10的规定。
因瓦尺测距的主要技术要求
表2.4.9
中误差
作业
次数
丈量
总次数
定线最大
偏差（mm）
尺段高差
较差（mm）
读定
估读值
至（mm）
温度读数
值至℃
同尺各次或同段各尺的较差（mm）
成果取值精确至（mm）
经各项修正后，各次或各尺全长较差（mm）
1/300000
2～3
4～6
≤3
≤0.3
1/200000
≤25
≤8
1/100000
1～2
2～4
≤0.5
1.0
S为测距长度（km）。
普通钢尺测距的主要技术要求 表2.4.10
边长丈量较差相对误差
作业尺数
丈量总次数
定线最大偏差（mm）
尺段高差较差（mm）
读定次数
估读值至（mm）
值至（℃）
同尺各次或同
段各尺的较差（mm）
1/30000
50
≤2
1/20000
1/10000
70
当检定钢尺时，其丈量的相对误差不应大于1/10000。
第2.4.11条2m横基尺视差法测距的主要技术要求，应符合表2.4.11的规定。
2m横基尺视差法测距的主要技术要求 表2.4.11
单个视差图形测距相对中误差
测距长度（mm）
视差角测角中误差（″）
测角方法及限差
1/8000
视差角以DJ2型仪器，在同竖盘
位置观测6次，其角值较差不得超过5″。
1/5000
①当边长大于上表规定时，应分段测量；
②尺长检定中误差不应超过0.04mm，加常数检定中误差不应超过
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