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1、国家测绘局第一大地测量队二0。六年一月北京市测绘院标准长度检定场建场技术设计书审批单位： 北京市测绘院设计单位：国家测绘局第一大地测量队2006 年 月 日2006 年 月 日目录1 任务概述 32 技术依据和精度指标 32.1 技术依据 32.2 精度指标 33 设计方案 33.1 设计原那么 33.2 场地要求 33.3 设计方案 44 观测墩埋设 55 基线测量方案 55.1 施测方法和使用仪器 55.2 基线测量 56 质量操纵和上交成果资料 76.1 质量保证措施及要求 76.2 上交成果资料 8 附图一：基线观测墩示意图附图二：强制对中盘1 任务概述 随着科学技术的进展，测绘仪器技
2、术也取得长足的进步。自从电磁波 测距仪，专门是全站仪的显现，使测绘生产效率得到极大提升。由于国民 经济建设、国防平安和科学研究的需要，我国先后引进了大量的测距仪和 全站仪。国内企业如南方公司、苏一光等公司也主动研发跟进，实现了国 产化，使全站仪的使用迅速得到普及。为确保计量法规的严肃性和科学性、计量标准的有效性和可靠性，北 京市测绘院按照行业进展的需要及市场拥有测绘仪器的现状，特托付国家 测绘局第一大地测量队，设计并建立“北京市测绘院标准长度检定场 。野外大量值标准长度检定场的建立将能够对多种电磁波测距仪和全站 仪的加、乘常数、综合精度进行测定和检验；对其它外业大长度量值进行 传递和比照等都有
3、着专门重要的现实意义；也为交通、水利、地震、测绘、 城建、地质等各部门的根底性科学研究和工程建设，提供广泛的计量保证。2 技术依据和精度指标2.1 技术依据.中华人民共和国国家标准?比长基线测量标准?GB16789-1997;.?周密工程测量标准?GB/T15314- 94。.?北京市测绘设计研究院标准基线工作站及科研楼工程地质灾难危 险性评估报告?。2.2 精度指标比长基线设计丈量精度等于或高于 1X 10-6 即1ppm。3 设计方案3.1 设计原那么比长基线的长度应在 1000 米以上，本基线场长度设计为 1032米。按 2 4米因瓦INVAR基线尺的整倍数进行分段，一样分成 7-12段
4、。应注意 基线段的全组合边长一样不能重复。各分段点埋设具有强制对中标志的观 测墩。3.2 场地要求选址人员在实地选址前，应收集测区的资料，包括1:50000或更大比例尺地势图等资料。然后在技术设计的根底上，选址员到实地勘测，了解情 形，最后选定场地。场地的差不多要求为：.场地一样选在交通方便、地质构造稳固、没有断层，便于治理和 长期使用的地点；.场地应远离干扰物和反射物，如高压输电线、微波发射塔、无线 电发射塔、雷达站以及其它强电磁波辐射装置地段；.场地应选择地势平坦、植被良好、总坡度小于 1o的等倾斜地段;.基线两侧邻近无湖泊、水塘、沙沟等，离金属网栅栏的距离不小 于3米，离建筑物不小于2米
5、，测线上无干线公路横穿；.在基线延长方向上尽量躲开高大的建筑物。3.3设计方案单位1 172：米 481 1 11201144丄16811921216J1 234568910基线全长1032米，共10个观测墩，各段距离设计如下:1至10号各段距离组合为:点号2345678910124961441923124566248161032272120168288432600792100834896216360528720936448168312480672888512026443262484061443125047207168360576819240892161至10点各点设计高程为:点 号地面咼程棱
6、镜中心高程棱镜咼墩面咼程棱镜基座底面墩高182.80284.4020.2284.1821.38282.64184.0910.2283.8711.23382.26683.4460.2283.2260.96482.03783.1870.2282.9670.93581.77882.9580.2282.7380.96681.00082.3100.2282.0901.09780.36581.5750.2281.3550.99879.50880.7280.2280.5081.00978.30979.7790.2979.4891.181077.13078.7200.2478.4801.354观测墩埋设埋设时
7、使用TOPCON GTS602全站仪、LEICA NA20水准仪精确放出 各观测墩的位置、高程，用适宜的放样方法逐一放样各点。埋设时严格按 照设计要求进行，埋设放样精度距离到达厘米级，定向偏差不大于5"，墩顶面高程高程不大于2厘米。埋设后的各观测墩保证高差从北到南按设计 要求下降，点点通视，强制对中盘安装水平。观测墩采纳钢筋混凝土结构，外形为圆柱形，圆柱内径为40厘米，埋入地下的深度为2米。捣固层为1.2米X 1.2米X 0.3米，地平基座为1.2米 X 1.2米X 0.25米，具体见附图一。圆柱顶面安装不锈钢强制对中盘，其上 盖绝缘板保护盖。安装时，强制对中装置应用置平工具安平。其
8、外表最大 倾斜度应小于8。强制对中装置样式见附图二。观测墩埋设以后，待混凝土差不多干透，在观测墩外粉刷防水外墙涂 料。5基线测量方案5.1施测方法和使用仪器按照标准长度检定场的精度要求，测量工作拟采纳因瓦长度基线尺配 合水准测量方法进行。基线尺使用法国巴黎制造的24米因瓦基线尺，轴杆头水准测量使用国家一、二等水准测量使用的周密水准仪和 1.5米的双面标 尺，如Ni007等。丈量中使用的各种仪器均通过国家法定计量检定部门检 定合格。24米因瓦基线尺的长度可由中国计量科学研究院溯源至法国巴黎 国际度量衡局。5.2基线测量基线测量实施步骤，方法和各种限差按照?比长基线测量标准?GB16789-199
9、7的第7节要求进行。第一整置轴杆架，相邻两轴杆架架距离与24米之差一样不大于3厘米。安置轴杆架时，应使其中两脚与基线方向平行， 而第三脚分不交替安置于基线方向的左右两侧，并使其牢固插入土中，拧 紧所有螺旋。轴杆头应垂直，十字丝应有一线与基线同向。轴杆头水准测量的程序和长度测量一样，按一样的分节作往返测量。 往测在长度测量往测之前进行，返测在长度测量返测之后进行。每一轴杆 架上标尺黑、红面读数经划算后，其差值不得超过2毫米，按照黑、红面所得高差，其互差不得大于2毫米。长度测量使用6根因瓦基线尺丈量。基线分成大致相等的 3节，每一 节用四根因瓦基线尺测量(其中两根用于往侧，另两根用于返测)。每根尺
10、读数“前-后互差不得大于0.2毫米。在每一尺段上，两基线尺所测长度 互差不得大于0.2毫米。按照每一根因瓦基线尺算得的段长， 其互差应符合 下式：3.丨式中：，为段长互差，mm;丨为段长，km。野外测量终止后按照标准第8节要求进行数据处理，第一按每根因瓦 基线尺分不运算各段长度(加温度改正、尺长改正、倾斜改正、分划尺改 正),再参加悬链线不对称改正、重力改正后即为各段最后长度，各段相加 即为基线全长。最后按标准进行基线测量的各项精度估量。上述改正用到的公式如下：温度改正公式为：t (t - 20) (t2 202)式中 t为温度改正数，单位为 卩m； t为测量时温度，摄氏度；a、B为温度增加1
11、度时，因瓦基线尺全长之温度系数；尺长改正为： I , I为温度为20C时因瓦基线尺的改正数，由检定 时给出，单位mm;倾斜改正公式为：h » 写,mm或h . L2 h2 , m2L 8L3式中 h为倾斜改正数，h为高差，单位m, L为斜距，在式中为k m,在式中为m;分划尺改正公式为：(b a) 0.215 (b a) , mm式中(b-a)为因瓦基线尺前后端分划尺的读数差，m;悬链线不对称改正数公式为：P 2.993 10 3 h2式中 P为悬链线不对称改正数，单位mm, h为相邻两轴杆头的高差， 单位m;重力变化改正数公式为：g 7.02 n(g2 g1)/g1) , mm式中
12、：n为跨距数；g1为因瓦基线尺检定处的重力加速度；g2为基线 场所在地的重力加速度。精度估量用到的公式如下：基线测量本身的误差E./n(n1)式中8为四个长度的中数与每个长度的差；n为基线尺的数目，等于4；轴杆头水准测量的误差E20.0137、 h式中刀 h为倾斜改正数，mm；因瓦基线尺温度系数的测定误差E30.7(tm t°)n式中tm为基线测量时的平均温度，t0为测定因瓦基线尺温度膨胀时的 平均温度，n为尺段数；用于检验因瓦基线尺和长度的标准杆长度的误差E46.4n式中n为基线各段、节及全长的24米整尺段数；因瓦基线尺的检定误差及因瓦基线尺长度变化的阻碍E5, dd /4w *
13、n式中d因瓦基线尺两次检定结果的差值；w用于量线的因瓦基线尺数目, n为尺段数；检验最后长度总的误差e 定 e2 e3 e4 e2建好的标准长度检定场启用前，应连续三年进行复测。启用后，每三 年复测一次。6质量操纵和上交成果资料6.1质量保证措施及要求生产按 ISO9001：2000 质量治理体系要求运行，保证产品质量符合规 定的要求。对选址、埋石工作成果实行三级检查、一级验收的“三检一验制度， 即作业员 200%的自查互校，中队检查 100%，然后大队检查，最后是托付 单位组织的验收。检查、验收过程应有记录，专检和验收终止后编写检查 验收报告。检查验收执行?测绘产品检查验收规定? CH100295 和?测绘产品质 量评定标准? CH100395。6.2 上交成果资料技术设计书；.铟瓦长度基线尺测量记录手簿、运算资料和成果表;外业施测仪器的检定资料；技术总结。L比例尺：i：imI- M16 - I17mm .,2mm2 3mm内六方4-6mm* 9mm此形式须配专用工具3X2