二等水准培训资料.docx

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二等水准培训资料

一．测量队应依据气象特点和水准路线的地理位置、坡度、交通状况制定全年工作计划和月（区段）工作计划。

具体：

（1）首先从最有利的路线和区段开始,如地势平坦、交通不很繁忙的路线。

（2）每年结束的水准点,应选择稳定的地区,最好是基岩水准点。

（3）平原地区的路线宜在春、秋季节观测,此时的日照温和,地面的热辐射较弱,最

宜水准测量,平原观测可放长视线从而提高工效。

（4）地面松软的地段或地面变化显著的地区,应连续进行往返测量且快速通过。

（5）有冻土的路线和区段,观测时间应避开地面初融而产生的地面翻浆季节,待地面坚固后再进行测量。

（6）需要进行跨河水准测量的路线,应选择枯水季节进行观测。

（7）将全年的工作量分成若干个区段,在各分段内连续进行所有测段的往返观测。

连续进行数个测段观测,可以充分利用有效的观测时段便于往返测在不同的上午或下午观测。

一个区段（或分段）的往返观测结束后,最好从结束点开始进行下一区段（或分段）的测量,即采用“8”字形法。

二．观测人员的分工、职责

一般一个观测组由9人组成,观测、记录、打伞、量距、打桩各1人,扶尺2人,后勤2人。

2.1观测员职责

（1）熟悉作业规范,熟悉掌握水准性能和操作方法将每天的工作安排告诉全体工作人员,掌握出测和收测的时间。

（2）选择最佳观测条件,及时通知量距员改变视线长度。

（3）在线路复杂地段,应与量距员先行选择观测路线。

（4）按作业规范要求检查各岗位的工作,对观测成果质量负责。

2.2记录员职责

（1）熟悉并掌握规范中各项限差的要求和计算方法,掌握记录工具的性能（包括硬件和软件）和操作方法。

（2）如实记录观测数据及环境条件的信息。

（3）检查各项数据是否符合要求,发现异常或超限数据应立即通知观测员重测,确认无误后才能迁站,做到“站站清”。

（4）每完成测段记录,经整理后交观测员检查。

采用数据转储装置将观测数据储存到磁卡（盘）并做打印副本,做到“段段清”。

2.3量距员职责

（1）按观测员要求的视线长度和规定的视线高度,选择最佳观测站和立尺点,并安置尺桩（或尺台）,前后视线长度差不超过规定值的1/3。

（2）随时保持与观测员的联系,了解道路状况,即使排除障碍。

在路面坡度较大的地段,要熟练应用手持水准器确定视线高度。

（3）选择间歇点,确保稳定、安全、可靠。

（4）测至水准点时核对点之记,修改、补绘发生变化的内容。

2.4扶尺员职责

（1）检查尺桩（尺台）的安置是否稳定,标尺至水准仪间的通视是否良好,及时排除障碍物并疏导行人。

（2）将标尺底面中心置于尺桩顶点,保持圆水准气泡位于中央；两手扶尺向下的压力集中在扶尺杆上,以水平力支撑使标尺稳定。

（3）测至水准点时,擦净标志上的泥砂,协助记录员核对水准点编号。

将埋入地下标志周围环境清理干净,防止标尺底面因垫异物而出现粗差。

三、二等水准测量的观测方式

3.1二等水准测量采用单线路往返观测。

同一区段的往返测,应使用同一类型的仪器和转点尺承沿同一道路进行。

3.2在每一区段内,先连续进行所有测段的往测（或返测）,随后在连续进行该区段的返测（或往测）。

若区段较长,也可将区段分成20㎞～30㎞的几个分段,在分段内连续进行所有测段的往返观测。

3.3同一测段的往测（或返测）与返测（或往测）应分别在上午或下午进行。

在日间气温变化不大的阴天和观测条件较好时,若干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,二等不应超过该段总站数的30％。

四、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：

（a）日出后与日落前30min内;

（b）太阳中天前后各约2h内（可根据地区、季节和气象情况,适当增减,最短见歇时间不少于2h）；

（c）标尺分划线的影像动剧烈时；

（d）气温突变时；

（e）风力过大而不能使标尺与仪器不能稳定时。

五.测站的设置

5.1二等水准观测,应根据路线土质选用尺桩（尺桩质量不轻于1.5㎏,长度不短于0.2m）或尺台（尺台质量不轻于5㎏）作转点尺承,所用尺桩数,应不少于4个。

特殊地段可采用大帽钉作为转点尺承。

5.2测站视线长度（仪器至标尺距离）、前后视距差、视线高度、数字水准仪重复测量次数按表6.2—1规定执行。

表6.2—1单位为米

等级

仪器

类别

视线长度

前后视距差

任一测站上前后视距差累积

视线高度

数字水准仪重复测量次数

光学

数字

光学

数字

光学

数字

光学（下丝读数）

数字

二等

DSZ1

DS1

≤50

≥3且≤50

≤1.0

≤1.5

≤3.0

≤6.0

≥0.3

≤2.80且≥0.55

≥2次

注：

下丝为近地面的视距丝。

几何法数字水准仪视线高度的高端限差二等允许到2.85m,相位法数字水准仪重复测量次数可以为上表中数值减少一次。

所有数字水准仪,在地面震动较大时,应随时增加重复测量次数。

六.测站观测顺序和方法

6.1光学水准仪观测

6.1.1往测时,奇数测站照准标尺分划的顺序为:

（a）后视标尺的基本分划；

（b）前视标尺的基本分划；

（c）前视标尺的辅助分划；

（d）后视标尺的辅助分划。

6.1.2往测时,偶数测站照准标尺分划的顺序为:

（a）前视标尺的基本分划；

（b）后视标尺的基本分划；

（c）后视标尺的辅助分划。

（d）前视标尺的辅助分划；

6.1.3返测时,奇、偶测站照准标尺的顺序分别与往测偶、奇测站相同。

6.1.4测站观测采用光学测微法,一测站的操作程序如下（往测奇数测站为例）：

（a）首先将仪器整平（气泡式水准仪望远镜绕垂直轴旋转时,水准气泡两端的影像的分离,不得超过1㎝,自动安平水准仪的圆气泡位于指标环中央）。

（b）将望远镜对准后视标尺（此时,利用标尺上的圆水准器整置标尺垂直），使符合水准器两端的影像近于符合（双摆位自动安平水准仪应置于第Ⅰ摆位）。

随后用上下丝照准标尺基本分划进行视距读数。

视距第四位数由测微鼓直接读得。

然后,使符合水准器气泡准确符合,转动测微鼓用楔形平分丝精确照准标尺基本分划,并读定标尺基本分划与测微鼓读数（读至测微鼓的最小刻划）。

（c）旋转望远镜照准前视标尺,并使符合水准气泡两端影像准确符合（双摆位自动安平水准仪仍在第Ⅰ摆位），用楔形平分丝精确照准标尺基本分划,并读定标尺基本分划与测微鼓读数,然后用上下丝照准标尺基本分划进行视距读数。

（d）用微动螺旋转动望远镜,照准前视标尺的辅助分划，并使符合水准气泡两端影像准确符合（双摆位自动安平水准仪置于第Ⅱ摆位）用楔形平分丝精确照准并进行标尺辅助分划与测微鼓读数。

（e）旋转望远镜,照准后视标尺的辅助分划,并使符合水准气泡两端影像准确符合（双摆位自动安平水准仪仍在第Ⅱ摆位）,用楔形平分丝精确照准并进行标尺辅助分划与测微鼓读数。

七.观测中应遵守的事项

7.1观测前30min,应将仪器置于露天阴影下,使仪器与外界气温趋于一致；设站时,应用测伞遮蔽阳光；迁站时,应罩以仪器罩,使用数字水准仪前,还应进行预热,预热不少于20次单次测量。

7.2对气泡式水准仪,观测前应测出倾斜螺旋的置平零点,并作标记,随着气温变化,应随时调整零点位置。

对于自动安平水准仪的圆水准器,应严格置平。

7.3在连续各测站上安置水准仪的三脚架时,应使其中两脚与水准路线的方向平行,而第三脚轮换置于路线方向的左侧与右侧。

7.4除路线转弯处外,每一测站上仪器与前后视标尺的三个位置,应接近一条线。

7.5不应为了增加标尺读数,而把尺桩（台）安置在壕坑中。

7.6转动仪器的倾斜螺旋和测微鼓时,其最后旋转方向,均为旋进。

7.7每一测段的往测与返测,其测站数均应为偶数。

由往测转向返测时,两只标杆应互换位置,并应重新整置仪器。

7.8在高差甚大地区,应选用长度稳定、标尺名义米长偏差和分划偶然误差较小的水准标尺作业。

7.9对于数字水准仪,应避免望远镜直接对着太阳；尽量避免视线被遮挡,遮挡不要超过标尺在望远镜中截长的20％；仪器只能在厂方规定的温度范围内工作；确信震动源造成的震动消失后,才能启动测量键。

7.10间歇与检测的规定：

（a）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。

如无固定点可选择,则间歇前应对最后两测站的转点尺桩（用尺台作转点支承时，可用三个带帽钉的木桩）做妥善安置,作为间歇点。

（b）间歇后应对间歇点进行检测,比较任意两尺承点间歇前后所测高差,若符合限差（表8—1）要求,即可由此起测；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。

（c）检测成果应在手簿中保留,但计算高差时不采用。

（d）数字水准仪测量间歇可用建立新测段等方法检测,检测有困难时最好收测在固定点上。

八.测站观测限差不应超过表8—1的规定：

表8—1单位为毫米

等级

上下丝读数平均值与中丝读数之差

基辅分划

读数的差

基辅分划所测高差的差

检测间歇点

高差的差

0.5㎝刻划标尺

1㎝刻划标尺

二等

1.5

3.0

0.4

0.6

1.0

使用双摆位自动安平水准仪观测时,不计算基辅分划读数差。

对于数字水准仪,同一标尺两次读数差不设限差,两次读数所测高差的差执行基辅分划所测高差之差的限差。

测站观测误差超限,在本站发现后可立即重测,若迁站后才检查发现,则应从水准点或间歇点（应经检测符合限差）起始,重新观测。

九.各类高程点的观测

9.1当观测水准点及其他固定点时,应仔细查对该点的位置、编号和名称是否与计划的点之记相符。

9.2在水准点及其他固定点上放置标尺前,应卸下标尺底面的套环。

标尺的整置位置如下:

（e）观测基岩水准标石时,标尺置于主标志上；观测基本水准标石时,标尺置于上标志上。

若主标志或上标志损坏时,则标尺置于副标志或下标志上,对于未知主、副标志（或上、下标志）高差的水准标石,应测定主、副标志（或上、下标志）间的高差。

观测时使用同一标尺,变换仪器高度测定两次,两次高差之差不得超过1.0㎜。

高差结果取中数后列入高差表,用方括号加注。

（f）观测其他固定点时,标尺置于需测定高程的位置上,再观测记录中应予说明。

（g）水准点及其他固定点的观测结束后,应按原埋设情况填埋妥当,并按规定进行外部整饰。

十.往返测高差不符值、环闭合差和检测高差之差的限差按表10—1的规定:

表10—1单位为毫米

等级

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

检测已测测段高差之差

二等

注:

k—测段、区段或路线长度,单位为千米（㎞）；当测段长度小于0.1㎞时,按0.1㎞计算；

L—附合路线长度,单位为千米（㎞）；

F—环线长度,单位为千米（㎞）；

R—检测测段长度,单位为千米（㎞）。

10.1检测已测测段高差之差的限差,对单程检测或往返检测均适用,检测测段长度小于1㎞时,按1㎞计算。

检测两点之间距离不宜小于1㎞。

10.2水准环线由不同等级路线构成时,环线闭合差的限差,应按各等级路线长度及其限差分别计算,然后取其平方和的平方根为限差。

10.3当连续若干测段的往返测高差不符值保持同一符号,且大于不符值限差的20％时,则在以后各测段的观测中,除酌量缩短视线外,还应加强仪器隔热和防止尺桩（台）位移等措施。

十一.观测成果的重测和取舍

11.1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,并按下列原则取舍。

（a）若重测的高差与同方向原测高差的不符值超过往返测高差不符值的限差,但与另一单程高差的不符值不超出限差，则取用重测结果；

（b）若同方向两高差不符值未超出限差,且其中数与另一单程高差的不符值亦不超出限差,则取同方向中数作为该单程的高差；

（c）若（a）中的重测高差（或（b）中两同方向高差中数）与另一单程的高差不符值超出限差,应重测另一单程。

（d）若超限测段经过两次或多次重测后,出现同向观测结果靠近而异向观测结果间不符值超限的分群现象时,如果同方向高差不符值小于限差之半,则取原测的往返高差中数作往测结果,取重测的往返高差中数作为返测结果。

11.2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。

11.3符合路线和环线闭合差超限时,应就路线上可靠程度较小（往返测高差不符值较大或观测条件较差）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。

11.4每千米水准测量的偶然中误差

超出限差时,应分析原因,重测有关测段或路线。

11.5测段重测与原测时间超过了三个月,且重测高差与原测高差之差超过检测限差时,应进行该段两端点可靠性的检测。

十二.夜间观测

线路通过交通繁忙、车流量甚大的桥梁或街区的水准测量,可以在夜间进行。

（a）预先在夜间拟测路线的两端,埋设水准点或选择固定点,尽量减少夜间工作量。

（b）白天应在夜测地段选顶架设仪器和放置标尺的地点,并在立尺点钉入尺桩或帽钉,作出明显标记,视线长度不宜超过25m。

（c）在标尺处应有专人照明,可在水准仪测微器的入光孔加设照明灯。

（d）夜间水准测量的观测方法和各项限差均与相应的各等水准测量的规定相同。

十三.外业观测成果的记录、整理与计算

13.1记录方式

二等水准测量的外业成果,按记录载体分为电子记录和手簿记录两种方式,应优先采用电子记录。

13.2记录项目

13.2.1每测段的始、末,工作间歇的前后及观测中气候变化时,应记录观测日期、时间（北京时）、大气温度（仪器高度处温度）、标尺温度天气云量（按十级制,及肉眼所见云彩遮蔽天空面积的十分之几,则为几级云量）、成像太阳方向（按太阳对路线前进方向的8个方位:

前方、前右、右方、右后、后方、左后、左方、前左）、道路土质、风向及风力（风向按风吹来的方向对路线前进方向的8个方位:

前方、前右、右方、右后、后方、左后、左方、前左记录,风力按风力级别记录）。

13.2.2使用光学水准仪时,每测站应记录上、下丝前后标尺的读数,楔形平分丝在前后标尺基辅分划面的读数。

使用数字水准仪时,每测站应记录前后标尺距离和视线高读数。

每五个测站记录一次标尺温度,读至0.1℃。

13.3手簿记录要求

（a）一切外业观测值和记事项目,应在现场直接记录。

（b）手簿一律用铅笔填写,记录的文字与数字力求清晰、整洁、不得潦草模糊。

手簿中任何原始记录不得涂擦,对原始记录有错误的数字与文字,应仔细核对后以单线划去,再其上方填写更正得数字与文字,并在备考栏内注明原因。

对作废的记录,亦用单线划去,并注明原因及重测结果记于何处。

重测记录应加注“重测”二字。

（c）二等水准测量记录的小数取位按表13.3—1规定执行

等级

往（返）测距离总和/㎞

测段距离中数/㎞

各测站高差/㎜

往（返）测高差总和/㎜

测段高差中数/㎜

水准点高程/㎜

二等

0.01

0.1

0.01

0.01

0.1

1

13.4观测记录的整理和检查

观测工作结束后应及时整理和检查外业观测手簿。

检查手簿中所有计算是否正确、观测成果是否满足各项限差要求。

确认观测成果全部符合本规范之后,方可进行外业计算。

13.5外业计算

13.5.1水准测量外业计算的项目:

（a）外业手薄的计算；

（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的计算；

（d）附合路线与环线闭合差的计算；

（e）每千米水准测量全中误差的计算。

13.5.2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。

国家水准网计算水准点高程时,所用的高差应加入下列改正:

（a）水准标尺长度改正；

（b）水准标尺温度改正；

（c）正常水准面不平行的改正；

（d）重力异常改正；

（e）固体潮改正（最后计算时,近海水准路线需加入海潮负荷改正）；

（f）环线闭合差的改正。

13.5.3每完成一条水准路线的测量,应进行往返测高差不符值及每千米水准测量的偶然中误差

的计算（小于100㎞或测段数不足20个的路线,可纳入相邻路线一并计算）,并应符合往返测高差不符值、环闭合差和表13.5.3—1中规定每千米水准测量的偶然中误差

和每千米水准测量的全中误差

测量精度的数值:

表13.5.3—1单位为毫米

测量等级

二等

1.0

2.0

每千米水准测量的偶然中误差

按式13.5.3—2计算:

＝±

（式13.5.3—2）

式中:

△—测段往返测高差不符值,单位为毫米（㎜）；

R—测段长度,单位为千米（㎞）；

n—测段数。

13.5.4每完成一条附合路线或闭合环线的测量,应对观测高差施加13.5.1中（a）、（b）、（c）、（d）、（e）项改正，然后计算附合路线或环线的闭合差,并应符合往返测高差不符值、环闭合差限差要求,当构成水准网的水准环超过20个时,还需按环线闭合差W计算每千米水准测量的全中误差

并应符合测量精度表13.5.3—1的规定。

每千米水准测量的全中误差

按式计13.5.4—1算:

＝±

（式13.5.4—1）

式中:

w—经过各项改正后的水准环闭合差,单位为毫米（㎜）；

F—水准环线周长,单位为千米（㎞）；

N—水准环数。