水运工程测量规范.docx

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水运工程测量规范水运工程测量规范公司标准化编码QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N水运工程测量规范修订说明本规范是在水运工程测量规范（JTJ20394）的基础上，吸收近年来不断发展的测量新技术，充分考虑测量新设备和新方法的发展，并参考国内外的相关标准修订而成。

本规范主要包括平面控制测量、高程控制测量、地形测量、水位控制测量、水深测量、施工测量、水文观测、变形测量和制图等技术内容。

本规范主编单位为天津航道局，参加单位为中交第一航务工程勘察设汁院、天津海事局、上海航道局、长江航道局、中港第三务工程局和天津水运工程科学研究所。

水运工程测量规范（JTJ20394）颁布实施7年来，为水运工程的测量技术发展和工程建设都起到了重要的作用，但由于测量的新技术和新设备发展很快，测量方法也随之不断的改进，该规范中的部分内容已不能适应目前水运工程测量的要求。

为此，交通部水运司组织天津航道局等单位对原规范进行了全面修订。

本次修订中主要增加和补充了GPS测量、RTK-DGPS测量、数字化测图、施工定位、机助制图、多波束测深和适航水深测量等内容，并对原规范中的部分条文进行了修改和完善。

本规范共分11章56节21个附录，并附条文说明。

本规范编写人员分工如下：

1总则：

郭文伟2术语：

郭文伟3平面控制测量：

张铁军、郭文伟4高程控制测量：

张铁军、李素江、袁世中5地形测量：

李金亮6水位控制测量：

袁世中P17水深测量：

郭文伟、张铁军8施工测量：

李为荣、郭文伟9水文观测：

李金亮、万大斌、唐友田10变形测量：

李为荣、郭文伟11制图：

冯立新、万大斌附录A：

郭文伟附录B、C：

张铁军附录D：

万大斌附录E、F：

袁世中附录GH、附录JM：

郭文伟附录N：

张铁军附录PR：

郭文伟附录S：

万大斌附录T：

张铁军附录u：

万大斌附录V：

冯立新、万大斌附录w：

郭文伟本规范于2000年12月23日通过部审，2001年9月5日发布，2002年1月1日实施。

本规范由交通部水运司管理和解释。

请各有关单位在执行过程中，将发现的问题和意见及时函告交通部水运司和本规范管理组，以便再修订时参考。

P2目次1总则

（1）2术语

（2）3平面控制测量（5）一般规定（5）导线测量（6）三角测量和三边测量（8）电磁波测（10）GPS测量（11）资料整理（14）4高程控制测量（19）一般规定（19）水准测量（20）三角高程测量（22）跨水面高程测量（24）5地形测量（26）一般规定（26）测站补点（29）细部坐标点的测定（30）地物和地貌测绘（30）地形图拼接与检查（33）6水位控制测量（34）一般规定（34）水位站布设（35）水位观测（36）平均海面的确定（39）P1深度基准面的确定（40）7水深测量（42）一般规定（42）测深线布设（43）定位（44）测深（47）水下障碍物探测（49）适航水深测量（50）内业整理（51）8施工测量（54）一般规定（54）施工平面控制（54）施工高程控制（56）施工标志（57）疏浚和航道整治施工放样（57）港口工程施工放样（59）吹填施工测量（62）9水文观测（63）一般规定（63）比降观测（63）沿海流速和流向观测（64）内河流速、流向和流量观测（65）泥沙测验和底质探测（67）断面测量（69）波浪和风观测（70）海水含盐度测定（72）冰情观测（72）航迹观测（74）10变形测量（75）一般规定（75）P2监测网的布设（76）监测网观测（77）水平位移观测（79）滑坡观测（79）沉降观测（80）倾斜和裂缝观测（81）内业整理（82）11制图（84）一般规定（84）编图设计和编绘（85）清绘和注记（87）晒蓝图、静电复印和复照（87）附录A测量任务书、技术设计书和技术报告提纲（89）附录B控制点标石、标石规格及埋设（94）附录CGPS接收机的检验、比对和GPS观测记录手簿（97）附录D跨江线缆垂弧测量（99）附录E水位站经历簿格式和测站考证簿的主要内容（102）附录F理论最低潮面的计算（108）附录G定位中误差估算公式（110）附录H无线电定位系统的布设和技术要求（112）附录J克拉索夫斯基椭球体曲率半径（114）附录K测深仪的检验要求（116）附录L深度改正数计算（117）附录M测深仪换能器动吃水改正数测定方法（119）附录N多波束测深系统和侧扫声纳扫测作业要求（121）附录P软式扫海具扫测报告格式（129）附录Q水位分带方法（134）附录R施工标志测设内容（135）附录S河床质探测器（137）附录T浅地层剖面仪使用要求（139）P3附录U船舶航行双迹观测（141）附录V水运工程测量规范图式（143）附录W本规范用词用语说明（207）附加说明本规范主编单位、参加单位、主要起草人、总校人员和管理组人员名单（208）附条文说明（211）P41总则为统一水运工程测量的技术要求，保证测量质量，满足水运工程规划、设计、施工、验收和船舶安全航行的需要，制定本规范。

本规范适用于港口与航道工程测量。

通航建筑物和修造船水工建筑物等工程测量可参照执行。

水运工程测量应根据测量任务书和现场踏勘情况，充分利用已有的测绘成果，制定技术方案，编制测量技术设计书。

测量结束后，应做好资料整理，编写测量技术报告。

测量任务书、测量技术设计书和测量技术报告提纲见附录A。

测量仪器和工具，应按国家规定进行计量检定，并及时检验校正。

水运工程测量除应符合本规范的规定外，尚应符合国家现行有关标准的规定。

P12术语航道基本测量为保证船舶安全航行，定期进行的全面测量，包括沿海航道与港区水域的测量和内河长河段航道图测绘。

航道检查测量为保证船舶安全航行，对沿海航道与港区水域部分要素定期或不定期进行的以水深测量为主的测量。

DGPS即差分GPS。

在坐标已精确测定的基准台上设置GPS接收机，并和移动台上的GPS接收机同步观测不少于四颗的同一组卫星，求得该时刻差分改正数（位置差分、伪距差分、相位平滑伪距差分和相位差分等改正数），通过无线电数据链把这些改正数实时播发给在附近工作的移动台（用户）或事后传送给移动台（用户），由移动台（用户）用所收到的差分改正数对其GPS定位数据进行实时修正，进而获得精确的定位结果。

RTK-DGPS是一种高精度实时相位差分动态定位技术,由基准台、移动台及RTK差分数据链组成。

移动台无需在已知点上做初始化，而直接在动态环境下确定整周模糊度，实时接收GPS定位信息，并按基准台发送的RTK差分改正数进行修正，获得厘米级精度的三维坐标。

RBN-DGPS无线电信标差分GPS定位系统“RadioBeaconDifferentialGPS”的简称。

此系统是利用无线电信标台站向移动台播发差分改正信息，移动台用此对其所接收的GPS定位信息实时进行修正，以确。

P2定其精确位置。

GPS高程测量利用GPS相对定位确定测区高精度的三维基线向量，结合基准点的水准测量获得大地高程异常值，推求地面待定点的正常高。

全潮相邻高潮或低潮之间的时间间隔称为潮期，一个潮期完成一次潮汐升降运动，称为全潮。

适航浮泥层厚度既能保证船舶安全航行，又不损害船体的浮泥层的厚度。

指高频测深仪的波束反射界面到与适航密度值相对应的浮泥下界面之间的浮泥层的厚度。

适航水深用高频测深仪测得的深度基准面以下的深度与适航浮泥层厚度之和。

施工标志用于港口与航道工程施工的测量标志和施工导标。

变形监测网由变形基点、变形观测点组成的变形控制网，包括平面和高程控制网。

静吃水测量船在漂泊或停泊的状态下，测深仪换能器底面距水面的垂直距离。

动吃水测量船以正常航速测深时，由于船舶航行引起的测深仪换能器下沉量。

硬底质水底为风化岩、碎石、卵石、标准贯入击数大于30的砂性土和标准贯人击数大于15的粘性土的底质。

中等底质P3水底为标准贯人击数大于10且小于或等于30的砂性土和标准贯人击数大于6且小于或等于15的粘性土质的底质。

软底质水底为标准贯人击数小于或等于10的砂性土和标准贯入击数小于或等于6的粘性土质的底质。

P43平面控制测量一般规定平面控制网的布设应视测区大小、工程性质和测图比例尺等条件进行全面规划，分级布设。

平面坐标系统的确定应符合下列规定。

平面控制网的坐标系统应采用统一的高斯正形投影平面直角坐标系，投影分带应符合表的规定。

投影分带表测图比例尺投影分带1:

5001:

5000、31:

500O1:

1000031:

100001:

500003、6注：

对l:

500地形测图及港口工程施工测量，测区距投影带中央子午线的距离大于45km时，可采用任意带投影。

一个测区应采用同一坐标系。

对港口工程测量和比例尺不小于1:

1000的疏浚及航道测量，其长度投影变形不应大于1/40000；对比例尺小于1:

1000的疏浚及航道测量，其投影变形不应大于120000。

当采用国家或原坐标系统，其投影长度变形不满足要求时，应进行换带计算或采用独立坐标系统。

独立坐标系统的建立，可采用任意带的高斯正形投影平面直角坐标系。

投影面可采用国家参考椭球面或主要测区的平均高程面。

在未建立控制坐标系统的小测区可采用简易方法定P5向,建立独立坐标系统。

平面控制宜在国家等级控制网内建立加密网，依次分为叫一级、二级和图根三个级别。

一、二级平面控制可作为测区的首级控制。

各级导线网、三角网和三边网的起算点边的精度不应低于高一级控制网的精度要求。

一、二级导线网最弱点相对于起算点的点位中误差，一、二级三角网最弱边边长中误差及一、二级三边网各边相邻点的相对点位中误差均不得大于，当测区最大比例尺大于1:

1000时，不应大于50mm。

平面控制点应选在便于观测和埋设标石的位置。

测区首级控制点应埋设标石或在固定地物上凿设标志和点号。

控制点埋石、标石规格及埋设应符合附录B的规定；对兼作水准点用的控制点，应按水准标石规格埋设。

对主要控制点，应绘点之记。

导线测量导线宜布设成附合导线、闭合导线和结点网等形式。

相同等级导线的边长应均匀，同一测站各方向边长之比不得小于1：

3。

各级导线测量的主要技术要求应符合表和表的规定。

电磁波测距导线主要技术要求表等级测回数平均边长导线总长测角中误测距相对方位角闭导线相对DJ2DJ6（m）（m）差（）中误差合差（）闭合差一级2450080005160000120000二级12400400010130000110000图根120002011000015000注：

表中n为导线的测站数；当测区最大比例尺为1：

1000,在导线中部联测坚强方向时，一、二级导线的平均边长和导线总长可适当放宽，但最大长度不应超过表中规定的2倍。

P6钢尺量距导线主要技术要求表等级测回数平均边长导线总长测角中误方位角闭导线相对DJ2DJ6（m）（m）差（）合差（）闭合差一级24200400051/10000二级121002000101/5000图根11000201/2000注：

最弱点点位中误差取50mm时，平均边长和导线总长不应大于表中规定值的倍；取时,不应大于表中规定值的2倍；导线网布设成结点网时，网中起算点与结点、结点与结点间的路线长度应小于规定的导线总长的倍。

布没成结点网时，导线总长不宜超过相应等级规定总长的倍；支导线总长不得超过相应等级导线规定总长的倍。

水平角观测应符合下列规定。

观测水平角时，应严格整平、对中仪器，严禁日光直接照射经纬仪。

观测过程中，水准管气泡偏离中心不应超出一格。

当采用方向观测法时，若方向数不多于3个时可不归零。

图根控制测量可不归零。

各测回间应变换度盘位置，各测回零方向观测值应相差180n，n为测回数。

当方向数多于6个时，应进行分组观测。

分组观测时应联测2个共同方向，其中之为共同零方向。

两次所测角度之差应小于相应等级测角中误差的2倍。

观测完毕后，应进行测站平差。

仪器迁站后，当需要重新补测部分方向时，应满足第款的要求。

水平角观测的主要技术指标应符合表的规定。

水平角观测主要技术要求表仪器类型读数取位（）半测回归零（）一测回2c互差（）同一方向归零后各测回互差（）DJ21121812DJ66183624注：

表中2C为2倍照准误差；当观测方向的垂直角大干3时，该方向2c互差可按相邻测回进行比较。

P7当观测结果超出表的规定时，应重测，并应符合下列规定。

半测回归零差或零方向2C互差超限时，应重测该测回。

某方向2C互差超限时，应重测该方向，并联测零方向。

同一方向归零后，测回互差超限时，应重测该方向可靠性较差的测回，并联测零方向。

用钢尺丈量距离应符合下列规定。

丈量距离时，应同时测定钢尺温度，并进行温度、尺长和倾斜改正。

钢尺量距的主要技术要求应符合表的规定。

钢尺量距的主要技术要求表等级丈量次数定线最大偏差（mm）每次丈量读数次数读数取位（mm）温度取位（）两次丈量互差（mm）边长相对中误差一级2503S10120000二级250211S5110000图根17021115000注：

表中s为丈量长度（m）；检定钢尺时，其相对中误差应小于1100000。

三角测量和三边测量三角网及三边网宜由近似等边的三角形组成。

各三角形的内角应在30120之间；特殊困难地区，个别角度不应小25。

三边网的三角形内角大于100时，宜用经纬仪按相应等级的测角精度对该角进行观测。

三角网和三角锁的主要技术要求应符合表的规定。

P8三角网和三角锁的主要技术要求表测角中误差乎均边长三角形最大测回数相对中误差等级（）（km）闭合差（）DJ2DJ6起算边最弱边一级51524140000120000二级103012120000110000图根2060-111000015000注：

最弱边边长中误差取5cm时，平均边长不应大于表中规定值的倍；取20cm时，平均边长不应大于表中规定值的2倍。

单三角锁两条起算边及三边网两个起算方位角间的三角形个数不宜超过12个。

当采用线形锁作为加密控制时，三角形个数不宜超过10个。

三角网和三角锁的起算边可用电磁波测距仪按相应等级的精度进行测定。

当三角网和三角锁最弱边边长相对中误差大于表的规定时，应在三角网和三角锁中央增测起算边或布设四边形、中点多边形。

三边网和三角锁的边长测量应符合下列规定。

边长均应往返观测，平均边长应符合表的规定。

边长测距相对中误差应符合表的规定。

当采用交会法插点时，交会角宜在30120之间。

各种交会方法至少应有一个多余观测值。

由两组观测值计算的交会点纵、横坐标互差不应大于相对点位中误差的2倍。

当采用后方交会法时，交会点不应位于距危险圆14半径范围内。

用图解法测定归心元素时，应从三个不同方向按盘左和盘右对觇标标心柱、标石和仪器中心进行投影，投影角应接近60或120。

投影示误三角形的最长边，对标石和仪器中心的投影不应大于5mm，对觇标标心柱中心的投影不应大于lOmm。

偏心距应量至毫米，偏心角应量至15。

P9电磁波测距电磁波测距仪的等级精度应符合表的规定。

电磁波测距仪的等级精度表测距仪等级精度

（一）表达式mD55mD10mD=（a+bD）10mD20注：

mD为测距中误差（mm）；a为仪器的固定误差（mm）；b为仪器的比例误差系数（10-6）；D为测距长度（km）。

选定测距边时，测线应避开反光物体和发热体，并应离开地面障碍物以上，测站不应设在强电磁场干扰区。

边长观测的主要技术要求应符合表的规定。

边长观测的主要技术要求表等级测距仪等级测回数一测回读数较（mm）单程测回较差（mm）往返较差（mm）152mD一级2101542030二级11022030图根120注：

2mD为测距中误差（mm）；一测回是指测距仪照准反射镜一次，读数2-4次；根据不同情况，测边可采取不同时间段观测代替往返观测。

边长观测时应同时测定测站处的大气温度和气压，并对边长进行改正。

温度计和气压计应避免日光曝晒，温度计应悬挂在与测距仪大致等高处。

温度读数应精确至，气压读数应精确至100Pa。

各级边长按高差计算水平距离时，高差精度应满足图根点要求。

测距边两端点的高差应符合表的规定。

按垂直角P10计算水平距离时，观测垂直角的测回数应符合表的规定。

测距边两端高差限值表等级一级二级图根高差（m）150D300D300D注：

表中D为测距边的水平距离（km）。

垂直角测回数的规定表垂直角等级551010DJ2DJ6DJ2DJ2DJ2DJ6一级11或223二级111224图根111111注：

垂直角各测回互差，DJ2为15，DJ6为25；按三丝法观测垂直角时，测回数可减少一半。

GPS测量采用GPS测量技术建立各级平面控制网时，GPS网相邻点间基线长度精度应按式计算，并应符合表的规定。

式中GPS基线向量的弦长中误差，即等效距离误差（mm）；aGPS接收机标称精度中的固定误差（mm）；bGPS接收机标称精度中的比例误差系数（10-6）；DGPS网中相邻点间的距离（km）。

GPS平面控制网的技术要求表项目等级固定误差（mm）比例误差系统b（10-6）相邻点平均距离限（km）一88-105-lO二1616-202-5图根基线端点相对点位中误差小于图上GPS测量控制网布设应满足下列要求。

P11GPS制网中作为起算点的高级控制点不得少于2个，宜用第3个已知点作校核，并应均匀分布，使之与待定点构成闭合环。

GPS控制网宜在测区内布设成由独立基线构成的多边网或附合路线。

GPS基线构成的最简独立闭合环或附合路线的边数，一级网不应多于8条，其余等级网不应多于10条。

没有包括在最简闭合环或附合路线中的观测基线，应进行重复观测。

当GPS控制网相邻点间的距离大于20km时，宜选用双频接收机。

当用RTK-DGPS加密图根点时，应先在已知点上进行精度测试比对，在每个加密点上的观测时间不得少于5s。

其定位精度应符合图根网的精度要求，且不能再用于发展控制点。

GPS点位置的选择应符合下列规定。

GPS点位的选取应方便使用和保存，在地平仰角15以上的视野内不宜有障碍物，并宜避开电磁辐射源和可能产生多路径效应误差的地点、光滑反射物体或大面积水面。

当GPS点间需要通视时，应在附近设方位点，两者之间的距离不宜小于300m，其观测精度应与GPS点相同。

当GPS点周围地平仰角15以上视野内有障碍物或周围有大面积水域时，应绘制环视图。

GPS一、二级点应埋设标石；图根点或临时控制点可不埋设标石，只设立临时标志。

图根点需要埋石时可参考一、二级点的规格适当缩小。

GPS点和方位点均应绘制点之记。

GPS测量的外业观测应符合下列规定。

接收机使用前应按附录C的要求进行检验。

GPS接收机天线的对中误差，一、二级点不得超过2mm，图根点不得超过3mm。

当天线不能在标石中心安置时，可采用偏心观测，测定归心元素，将成果归算到标石中心。

测量前、后应量取天线高度。

天线高度应取三次读数P12的平均值，精确到lmm，测量前后量高之差不应大于3mm，取其平均值作为最后天线高。

测站观测应满足下列要求：

（1）卫星高度角不小于15o；

（2）观测时间不少于30min；（3）采样时间间隔为1560s；（4）观测卫星不少于4颗，卫星分布象限不少于2个；（5）观测时点位几何图形强度因子（PDOP）不大于8；（6）当采用快速静态定位法观测时，使用双频接收机，并连续跟踪不少于5颗卫星的信号。

观测时间不受限制。

外业观测应统一采用世界协调时（UTC）。

观测期间，应注意观察仪器的工作状态，宜避免电源中断和人、畜、汽车等在天线附近走动。

雷雨时应关机停测，并通知其它同步观测台站。

一个观测时段内，不得重新启动接收机、重新选择工作模式、终止记录数据、改变参数设置或移动天线。

一个时段观测结束时，应检查天线对中是否有变动，核实输入的各种参数，检查有效观测时间和记录数据量。

每日观测结束后，应及时将观测数据转存备份。

CPS测量数据处理应符合下列规定。

数据处理应采用随机配备的商用软件或经批准使用的新软件。

数据处理宜采用自动处理方式，当采用人工干预处理，应注明干预的原因、内容和效果。

外业数据质量检核应符合下列规定：

（1）同一时段观测值的数据剔除率小于10；

（2）同一条边任意两个观测时段的成果互差小于接收机标称精度的2倍；（3）若干个独立观测边组成闭合环时，各坐标分量闭合差限值按下式计算：

P13式中WX、WY、WZ坐标分量闭合差；n闭合环中的边数；按平均边长计算的相应等级规定的精度。

（4）同步观测闭合环的闭合差限值按下式计算：

式中W（X、Y、Z）同步观测闭合环的闭合差。

（5）附合路线的坐标增量闭合差按式计算，其中n为附合路线的边数；（6）单点支线两个时段基线解算结果互差小于相应等级精度指标的倍。

当外业观测数据不能满足要求时，应进行重测或补测。

重测或补测的分析结果应写入数据处理报告。

GPS网的最小无约束平差宜在WGS-84坐标系中进行；GPS网的最小约束平差可在WGS-84坐标系、国家坐标系或地方独立坐标系中进行。

必要时可利用局部拟合的转换参数，进行WGS-84坐标系与国家坐标系之间的坐标转换。

坐标转换参数应进行校核。

GPS网平差的输出信息应包括各测站点的大地坐标、三维地心直角坐标、相邻点之间的平面边长、坐标方位角和相应的精度评估信息。

资料整理现场更改原始观测数据应符合下列规定。

角度观测值的秒值读记错时应重新观测，度、分读记错时可更改一次。

同一方向盘左、盘右的水平角值不得同时更改，垂直角度不得连环更改。

距离观测值的厘米、毫米值不得更改，米、分米值可更改一次。

同一距离往返观测或两次观测不得同时更改相关数字。

当使用电子手簿作外业记录时，应打印全部原始观测值和P14记事项目。

平差计算可采用严密平差和简易平差。

平差前应对全部观测值和起始数据进行检查，并对有关项目进行验算。

当计算坐标转换参数时，应至少保留一个已知点作为校核点。

观测成果的验算应符合下列规定。

三角网和三角锁的验算应包括测角中误差、极条件自由项、基线及边条件自由项和方位角条件自由项，其限值应分别按下列公式计算：

式中m测角中误差（）；w三角形闭合差（）；n三角形个数；wj极条件自由项；传距角（）；常数，取206265；wb基线及边条件自由项；起始边边长相对中误差；wf方位角条件自由项（）；m1、m2起始方位角中误差（）。

P15三边网的验算应包括往返观测时的测距单位权中误差、观测角与测边所计算的角值之差和三边网角条件自由项，其限值应分别按下列公式计算：

式中测距单位权中误差（mm）；d往、返测距离互差（mm）；n测距边条数；p各测距边的先验权；s测距边的先验中误差，可按测距仪的标称精度计算；M观测角与测边所计算的角值之差（）；各测距边平均相对中误差；常数，取206265；、除观测角外的另两个角的角值，以（）表示；m相应等级三角网规定的测角中误差（）；Wg三边网角条件，包括圆周角条件和组合条件自由项（）；w与极点相对的外围边两端的两底角余切函数之和（ctg1十ctg1）；f与极点相连的辐射边两侧的相邻底角的余切函数之和（中心多边形）或差（四边形或外侧的两辐射边）（ctg1十ct