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1、水准观测与电子记录规定,工程中心二部 林爽 20120409 QQ：66210683,主要内容,1 引用文件,顺便阐述这样排列的道理？强制性规范和推荐性规范。,1* 水准测量规范的各个版本,1974-1991,1991-2006,2006 -,一，二，三，四等水准测量细则,国家水准测量规范,GB12897-91 国家一、二等水准测量规范,GB12897-2006 国家一、二等水准测量规范,1958-1974,1* 一等水准观测视线长度规定的演变,折光差对视线竖向弯曲的影响是与视线长度的平方成比例的结论。由原来的35m减为30米后，预计将减少其误差影响的37%。国家水准网纵横向长度为4000至5
2、000公里的线路影响是很大的，为此增加约20%观测工作量。,1* 一等水准观测视线长度规定的演变,1958年国家测绘总局和总参测绘局编定的一、二、三、四等水准测量细则规定：一等水准标准视线长度50米，特殊情况下在5025米之间变通；由中丝决定的视线高不小于08米，特殊情况下在08- 05米之间变通。 1974年国家测绘局审定的国家水准测量规范对I958年的规范做了若干重大改进，其中包括：一等水准视距由50米减至35米；由中丝决定的视线高大于20米时不小于08米，视距小于2O米时，不小于05米。 1991年国家技术监督局发布的国家一、二等水准测量规范又对I974年的规范做了重大改进：一等水准视距
3、由35米减至30米；由下丝决定的视线高度不小于05米。 2006年国家技术监督局发布的国家一、二等水准测量规范又对1991年的规范做了重大改进：一等水准由下丝决定的视线高度不小于055米。,1* 一等水准观测视线长度规定的演变,新规范已大大降低了折光差的影响。在11O0的坡度下，如果梯度为一0.5度，每站折光改正不大于+0.O0039mm，则100公里的折光改正总和不大于+0.7mm，此时无须进行改正。当坡度在2100,3100时，1O0公里的折光改正总和最大可达+11.Omm和+47.5mm，这已明显地增大了。我国绝大部分地区坡度不会有持续大于1的情况，因此绝大多数路线均不须加此改正。 对个
4、别路线，若线路坡度持续接近或大于2，则应在成果处理时，加折光改正1991年新规范有关视线高度的规定,在大坡度的情况下，折光差就更不能忽视。 新规范已考虑到了折光改正的问题,记录程序都已保留了每个测站的信息。采用公式*可以方便地进行计算 重要的是要找出需要进行改正的路线，以进行必要的资料准备。,2 水准观测,3 水准观测常见误差及应对措施,3.1 仪器误差,3.2 外界条件误差,3.3 观测误差,3.2.2* 大气折光,1.实际的折光差除与视距的平方、高差和温度梯度成正比外，还与仪器高有密切练习（这一点和测水准选用身材比较高的人观测符合）。 假设视距为50m的情况下，坡度分别为1%和2%： A.
5、只考虑视距的平方、高差和温度梯度的情况下： 折光差（2%）2折光差（1%） B.兼顾仪器高的情况下： 折光差（2%）19折光差（1%） 2.充分利用树荫、背阴、阴天的条件观测 3.充分使用一天中空气垂直温度梯度较小的时刻进行观测,成像清晰，易于照准观测。,3* 水准观测主要误差来源与作业措施,4 电子记录规定,5* 知识扩展,地质构造的重建，在地质断裂带处形成地震，这对处于地震区域范围内的一等水准观测和成果将造成如何的影响？,板块运动,5* 知识扩展,改革开放以来我国经济快速增长，公路交通建设得到飞速发展。20世纪50，60年代修建的公路，基本上都已进行了拓宽或改线。修建公路以及其他原因使公路
6、沿线埋设的水准标石毁坏或丢失十分严重。根据国家测绘局在15个省、市一等水准路线踏勘补埋工作中统计，平均毁坏、丢失率达40左右，严重地段达到50。也就是说我国高程基准框架有近一半的点位已不存在。,经济建设对一等水准的影响,5* 知识扩展,地下矿产、地下水的开采使许多地区、城市的地面出现了大范围的沉降。例如天津市平均每年下沉57 cm，沿海一些地区每年下沉量达到10 cm以上。,地下开采,全国地下水质量分布图,5* 国家一等水准第三期误差分析,1.作用力（尺桩下沉；土壤弹性上升；扶尺者握力及标尺重量；谈谈各种土质之间的作用力） 2.作用过程_随着仪器越来越先进和数据记录工具的更新，观测速度明显提高
7、。这样的情况下会产生，立尺的时间在5秒左右，这个时候标尺可能并未完全垂直；扶“快尺”者由于快速迁站，体力消耗增大，会使标尺受到剧烈震动，导致标尺长度变化。,1 尺桩垂直位移,5* 国家一等水准第三期误差分析,一是往返测闭合差较大，可能是上错点或是把标尺照反产生的； 二是观测过程中出现的成果分群现象(同一测段往返测超限数次，数测段往返闭合差较大或闭合差符号相同出现的概率过大的情况)。 目前学界统一的观点：转点尺桩的上升,2 测段闭合差不符值同号累积严重,5* 国家一等水准第三期误差分析,东西走向水准路线误差同号积累的研究。东西走向的水准路线，在晴天观测时由于标尺明暗程度不同，测段往返闭合差误差同
8、号积累的情况明显，区段或路线闭合差往往较大，甚至超限。当阳光照射到物镜时，直接影响作业员的读数(即使用上自制的遮光筒)。有人提出：早上观测时，所得尺上读数有逐渐减小的趋势，下午观测时所得尺上读数有逐渐加大的趋势，同时存在标尺单面热力作用的影响，但影响大小不得而知，无法采取有效措施消除。,3 东西走向水准路线误差同号积累,5* 国家一等水准第三期误差分析,施测二等以上的精密水准测量时，若不考虑大气折光改正，观测结果将可能呈现明显的系统误差，从而使测量精度达不到规定的要求，或使所获取的信息产生失真。 近百年来，学术界对于水准测量折光改正的问题一直相当重视，研究出很多优秀的改正模型，如库卡梅基、沃伦
9、、AngusLeppan和Holdahl等。我国学者李延兴也导出了严密的公式。但应用时都要求前视与后视方向的地面坡度基本一致，而蒋利龙推倒出的一种不论前、后视坡度是否一致都能适用的、基于水准视线折光角改正模型 。虽然立论正确，但其可靠性还需通过规模试验加以论证。,4 山区或起伏较大地区,5* 国家一等水准第三期误差分析,对同一水准路线最好在相同季节观测。这是因为同一水准路线，不但上下午观测结果不同(包括室内短水准)，而且有明显的周日季节性摆动，在一个大的环内，这些影响很显著。水准标石除去周日和季节性摆动外，全部处于垂直运动状态中，包括地壳的垂直运动，表层的下沉和标石的自身的不稳定性。后者包括埋设初期的位移、灌溉和雨水的影响、地下水位的变化以及基岩标石受温度影响、人为因素等影响。,5 同一水准路线季节性观测,5* 国家一等水准第三期误差分析,6 .1 新旧成果精度对比,5* 国家一等水准第三期误差分析,6.2 新旧成果精度对比,5* 国家一等水准第三期误差分析,6.3 新旧成果精度对比,5* 国家一等水准第三期误差分析,6.4 偶然中误差逐年下降,Thanks!,