浅谈城市三等水准网的实施的方法及注意事项

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  摘 要:本文结合安阳市三等水准网实施的实际情况,概括描述了三等水准网的布设及实施的方法及注意事项。
  关键词:三等水准;实施;注意事项
  中图分类号: P224.1 文献标识码: A 文章编号:
  随着城镇的经济建设的迅速发展,城镇框架的拉大,原有城市三等控制网控制范围小且控制点破坏严重,已不能满足城市规划建设的要求。因此在原有控制网的基础上,已市建成区为中心向外延伸,西至水冶镇、龙泉乡,东到白壁镇、崔家桥乡,北起洪河屯乡、南到汤阴县,东西宽44公里,南北长36公里。测区地势为西高东低。东部平坦,平均坡度小于2度,最低高程55.86米。西部低丘,平均坡度不大于6度。最高高程191.24米。测区最大高差为135米。测区中心区域为城市建成区,建筑密集,道路通畅。其它地区及农村居民地村村通公路,交通便捷。测区内主要干线交通由京广铁路、安林铁路、京珠高速公路、107国道、安林公路、安楚公路等组成。
  一、测区内资料的普查及高等级控制点的使用
  对测区内原安阳市三等以上(含三等)水准控制网进行100%普查,利用原控制网点(包括GPS点)79个,利用国家地震点8个,新埋设控制点30个,网点总数117个。并对新埋和保存完好的控制点进行拴点、记录,依据测量数据和草图记录完成了“点之记”的绘制。已查明测区内国家一、二等水准点共4个,分别为A07、A10、A17、H24,其标石完整、环境可靠。为保持高程网数据的一致性,本次平差计算仍使用这3个点做为本网的起算。
  二、三等水准路线选点
  1、三等水准路线应选择坡度较小、土质坚实、实测方便的道路布设,并宜避免通过大河等障碍物。
  2、地面水准的点位应选择在坚实稳固与安全僻静之处,墙角水准点位应选设于永久性和半永久性的建筑和构筑物上,点位应便于寻找、长期保存和引测。
  3、下列地点不应选设水准点:(1)短期内由于建设发展可能毁坏标石或不便观测的地点。(2)地势有剧烈震动易发生土崩、滑坡、沉陷、隆起等地面局部变形的地点。(3)易受水淹、潮湿或地下水位较高处。(4)距铁路50m,距公路30m以内(道路水准点除外)或其他受剧烈震动的地点。
  三、三等水准路线埋石
  水准点均应埋设永久性标石或标志,标石或标志的埋设应稳固耐久,保持垂直方向的稳定。底部埋设在冻土层以下,并浇灌混凝土基础。水准路线应沿利于施测的公路、大路及坡度较小的乡村路布设。水准路线尽量避免跨越150米以上的河流、湖泊、沼泽等障碍物。三等水准测量采用中丝读数法进行往返测。当使用有光学测微器的水准仪和线条式因瓦水准标尺观测时也可进行单程双转点观测。
  四、三等水准测量对仪器及水准标尺的要求
  1、水准仪和水准标尺应仪器必须经由省级以上技术监督局授权的仪器鉴定单位鉴定合格后使用,这样才能保证外业数据采集的准确可靠性。三等水准控制网的观测我们使用的是2台DSZ3型自动安平水准仪和2套普通水准标尺。三等水准控制网的平差采用CODAPS V3.0测量平差软件。
  2、水准仪视准轴与水准管轴的夹角i,在作业开始的第一周内应每天测定一次, i角稳定后可每隔15d测定一次,i角不得大于20″。
  3、设置测站的要求
  三、四等水准测量采用尺台作转点尺承。观测应在标尺分划线成像清晰稳定时进行,若成像欠佳应酌情缩短视线长度。
  三等水准测量每测站照准标尺分划顺序为:后视标尺黑面-基本分划-前视标尺黑面-基本分划-前视标尺红面-辅助分划-后视标尺红面-辅助分划。
  五、三等水准的实施应注意事项
  1、观测前,应使仪器与外界气趋于一致。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。除路线转弯处外,每一测站上仪器和前后视标尺的三个位置,尽量接近一条直线。
  2、同一測站上观测时,不得两次调焦,且每测段的往测和返测的站数应为偶数。同一测站上观测时一般不得两次调焦。仅当视线长度小于10m,且前后视距差小于1m时,可在观测前后标尺时调整焦距。
  3、观测中不得为了增加标尺的读数而把尺桩安置在沟边或壕坑中的方法。
  4、使用区格式木尺观测读数和记录的数字取位应读记至1mm 。
  5、因测站观测限差超限,在本站观测时发现,应立即重测;迁站后发现,则应从水准点或间歇点开始重测。
  6、间歇与检测,工作间歇时最好能在水准点上结束观测。否则应选择两个坚稳可靠、光滑突出、便于放置标尺的固定点作为间歇点。间歇后应进行检测,检测结果符合限差要求即可起测。如无固定点可选择,则间歇前最后两测站的转点处打入带有帽钉的木桩作间歇点。间歇后进行检测,比较任意两转点间歇前后所测高差,若符合限差要求,即可由此起测。否则须从前一水准点起测。
  六、三等水准的实施
  三等水准观测采用中丝读数法,进行往返观测。观测顺序为后-前-前-后。距离基本用测绳丈量,个别路段采用视距法。
  水准观测视线长度、视线高度、前后视距差和累积差均应符合《城市测量规范》要求,即:
   视线长度:≤75m
   前后视距差:≤3.0mm
   前后视距累积差:≤6.0mm
   视线高度:三丝能读数水准路线
  当成像清晰、稳定时,水准观测长度可以放长20%。
  我们此次共观测水准线线路143条,平均路线长2.9公里,总长412.7公里,往返测计825.4公里。结点间路线长不超过31.5公里,点与点间直线距离不超过4公里。
  七、内业数据处理
  1、观测数据用“三(四)等水准测量手簿”记录,内业采用双人双机法输入EXCEL电子表格,计算测站高差和和各项限查,核对无误后计算测段高差和路线长。
  2、偶然中误差与全中误差计算
  偶然中误差和全中误差计算分东西两个区分别计算:
  
  
  八、平差计算及结果
   计算平台为CODAPS V3.0软件。起算点3个,平差点11个,总点数117个。最弱点高程中误差为1.2厘米,小于《城市测量规范CJJ/T-2011》规定的2.0厘米。
  大于1/2 限差的3个,占2.6%。
  于1/2 限差的110个,占97.4%。
  测量精度达到国家规定的测绘产品优级标准。
  九、小结
  在三等水准观测中,只要注意了以上事项,严格按照测量规范,就能测量出高精度的测绘产品,为城市的规划建设打下良好的基础,提供更好基础保障,为城市建设的下一步发展提供更好更优质的服务。
  参考文献:
   [1]《城市测量规范》CJJ/T—2011.北京:中国建筑工业出版社,2007
   [2]《国家三四等测量规范》GB/T 12898-2009.北京:中国标准出版社,2009
  作者简介:李新玲(1970.12- ),女,本科,工程师,在安阳市规划设计院从事测绘工作。
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