1、.工程測量規范GB50026-2007條文說明-高程控制測量41 一般規定411 高程控制測量精度等級的劃分，仍然沿用93規范的等級系列。 對于電磁波測距三角高程測量適用的精度等級，93規范是按四等設計的，但未明確表述它的地位。本次修訂予以確定。 本次修訂初步引入 GPS擬合高程測量的概念和方法，現說明如下： 1 從上世紀 90年代以來，GPS擬合高程測量的理論、方法和應用均有很大的進展。 2 從工程測量的角度看，GPS高程測量應用的方法仍然比較單一，僅局限在擬合的方法上，實質上是 GPS平面控制測量的一個副產品。就其方法本身而言，可歸納為插值和擬合兩類，但本次修訂不嚴格區分它的數學含義，統稱

2、為“GPS擬合高程測量”。 3 從統計資料看(表9)，GPS擬合高程測量所達到的精度有高有低，不盡相同，本次修訂將其定位在五等精度，比較適中安全。 412 區域高程控制測量首級網等級的確定，一般根據工程規模或控制面積、測圖比例尺或用途及高程網的布設層次等因素綜合考慮，本規范不作具體規定。 本次修訂雖然在411條明確了電磁波測距三角高程測量和 GPS擬合高程測量的地位，但在應用上還應注意： 1 四等電磁波測距三角高程網應由三等水準點起算(見條文 432條注釋)。 2 GPS擬合高程測量是基于區域水準測量成果，因此，其不能用于首級高程控制。 413 根據國測1987365號文規定采用“1985國家

3、高程基準”，其高程起算點是位于青島的“中華人民共和國水準原點”，高程值為722604m。1956年黃海平均海水面及相應的水準原點高程值為72289m，兩系統相差-00286m。對于一般地形測圖來說可采用該差值直接換算。但對于高程控制測量，由于兩種系統的差值并不是均勻的，其受施測路線所經過地區的重力、氣候、路線長度、儀器及測量誤差等不同因素的影響，須進行具體聯測確定差值。 本條“高程系統”的含義不是大地測量中正常高系統、正高系統等意思。 假定高程系統宜慎用。 414 高程控制點數量及間距的規定，是根據歷年來工程測量部門的實踐經驗總結出來的，便于使用且經濟合理。 42 水準測量421 關于水準測量

4、的主要技術要求： 1 本規范水準測量采用每千米高差全中誤差的精度系列與現行國家標準國家一、二等水準測量規范GB 12897和國家三、四等水準測量規范GB 12898相同。雖然這一系列對程測量來講并不一定恰當適宜，但從水準測量基本精度指標的協調統一出發，本規范未予變動。五等水準是因工程需要而對水準測量精度系列的補充，其每千米高差全中誤差仍沿用93規范的指標。2 本條所規定的附合水準路線長度，在按級布設時，其最低等級的最弱點高程中誤差為 3cm左右(已考慮起始數據誤差影響)。 3 本條中的附合或環線四等水準測量，工測部門都采用單程一次測量。實踐證明是能達到規定精度的；因為四等水準與三等水準使用的儀

5、器、視線長度、操作方法等基本相同，只有單程和往返的區別；按此估算，四等水準單程觀測是能達到規定精度指標的。 4 關于山地水準測量的限差。 在山地進行三、四等水準測量時，由于受客觀條件的限制，其往返較差、附合或環線閉合差的限值可適當放寬，分別為15L和25 L。但實測中，其限差常以測站數 n來衡量，為此將上述限差轉換為每站中誤差的限差，通常每千米按 16站計算，即 5 結點間或高級點間的路線長度，是基于以下兩種圖形進行推論的。 圖 2中，“”表示高級點，“”表示最弱點(由于圖形的對稱性，圖中未標出全部最弱點)。 推論可知：附合水準路線的最弱點在路線的中部，結點網的最弱點位于每個環節的 34處。欲

6、使兩種圖形最弱點的高程中誤差相等，結點網的各環節長度應為單一附合水準路線長度的23倍。 故本規范表421的注1中，采用07倍的指標。 422 關于水準測量所使用的儀器及水準尺： 1本次修訂補充了，三等水準測量所使用補償式自動安平水準儀的補償誤差 不應超過05，數字水準儀條形碼尺米間隔平均長與名義長之差，不應超過010mm的要求。 2 對于水準儀的視準軸與水準管軸的夾角i，水準尺的米間隔平均長與名義長之差的限值，仍采用93規范的指標。 以上兩款中的相關檢驗指標是根據多年來實踐經驗得出的，也與儀器的等級相適應，同時也是作業中應當滿足的。 424 水準觀測的主要技術指標，是基于不同型號的水準儀和不同

7、類型的水準尺，按水準觀測的誤差理論進行分析推算，并結合歷年來工程測量單位的實踐經驗，補充、調整而成的。 規范修訂將數字水準儀歸類于相應等級的光學水準儀中，并按相應等級的要求作業。 426 由于交通、水利等國家基礎建設的快速發展，跨河水準在工程測量中的應用越來越多，故本次修訂增加跨河水準測量內容?？绾铀疁蕼y量的主要技術要求，是根據我國航務測量部門長期的經驗總結制定的。對于工程測量單位較少涉及的大型跨越項目(跨越距離400m)，其技術要求，可參考相關國家標準或行業標準執行。必要時，在滿足工程精度要求的前提下，也可單獨制定跨河水準測量方案。 427 關于水準測量數據處理的精度評定公式： 水準測量的精

8、度評定，通常采用(42)、(43)兩個公式計算。(42)式是利用測段的往返高差不符值來推求水準觀測中誤差，主要反映了測段間偶然誤差的影響，因此稱為水準測量每千米高差的偶然中誤差。 (43)式是利用環線的閉合差來推求水準觀測中誤差，反映了偶然誤差和系統誤差的綜合影響，因此稱為水準測量每千米高差的全中誤差。 43 電磁波測距三角高程測量432 電磁波測距三角高程測量的主要技術要求： 1 直返覘觀測每千米高差中誤差。 1)直返覘觀測每千米高差中誤差的計算公式為：2)各項誤差估算： 測距誤差：m S對高差的影響與垂直角的大小有關，一般中、短程電磁波測距儀器的測距精度mS，為 5+5ppmD，由于測距精

9、度高，因此它對高差精度的影響很小。 測角誤差：垂直角觀測誤差 m 0對高差的影響隨邊長 S的增加而增大，這一影響比測邊誤差的影響要大得多。為了削減其影響，主要從兩方面考慮，一是控制邊長不要太長，本規范規定不要超過lkm。二是增加垂直角的測回數，提高測角精度。 測角誤差估算如下： 根據本規范433條中指標差較差和垂直角較差的規定限差，即，四等為7，五等為10。則相應的 m半測回值，四等為35，五等為5。四等 3測回觀測的測角中誤差為143，五等 2測回觀測的測角中誤差為25。該推算結果和 1985年在廣東珠海地區的實驗結果是吻合的，多年來的工程實踐證明，也是容易達到的。 這里需要提出的是，2級全

10、站儀和電子經緯儀的垂直角觀測精度通常為2，2級光學經緯儀的垂直角觀測精度相對較低，且不同廠家的儀器差別較大，所以，當采用2級光學經緯儀進行垂直角測量時，應根據儀器的垂直角檢測精度適當增加測回數，以 36測回為宜。 大氣折光影響的誤差：垂直角采用對向觀測，而且又在盡量短的時間內進行，大氣折光系數的變化是較小的，因此，即刻進行的對向觀測可以很好地抵消大氣折光的影響。但實際上，無論采取何種措施，大氣折光系數不可能完全一樣，直覘和返覘時的 K值總會有一定差值，所以，對向觀測時 mk應是直返覘大氣折光系數 K值之差的影響。 根據在河南信陽市郊區平坦地的電磁波測距三角高程測量試驗研究資料，計算出1h、05

11、h、15min折光系數變化的影響如表 6所示。儀器和覘標的量高誤差：作業時儀器高和覘標高各量兩次并精確至lmm，其中誤差按12mm計。 顧及以上四種主要誤差的影響，即測距中誤差取5+5ppmD；垂直角觀測中誤差，四等取 2，五等取 3；折光系數按 1h變化估計；儀器和覘標的量高中誤差取2mm，可推算出電磁波測距三角高程對向觀測的每千米高差中誤差(見表7)。 從表 7驗算可看出，邊長為 1km時，每千米高差測量中誤差四等可達76mm、五等可達 11mm，若再顧及其他系統誤差的影響，如垂線偏差等，則要滿足四等10mm、五等 15mm是不困難的。 2 電磁波測距三角高程測量的對向觀測高差較差。 1)

12、一些試驗和工程項目證明：用四等水準測量的往返較差 20mm L要求電磁波測距三角高程測量的對向觀測較差是很難達到的。試驗結果統計見表8，其較差取 30 D。 從表 8可看出：對于30 D的限差要求，也有相當比例的直返覘較差超限。 2)大氣折光對直返覘較差的影響比對高差平均值的影響大23倍(表6)。 3)垂線偏差對直返覘較差也有一定影響。 顧及以上三點，本規范將四等對向觀測高差較差放寬至40 D；五等相應調整為60 D。3 附合或環形閉合差。 由于對向觀測高差平均值能較好地抵消大氣折光的影響，并顧及其他影響因素，本規范表432中附合或環形閉合差規定為：四等20D，五等30D，即和四、五等水準測量的限差相一致。 4 有些學者認為：“三角高程測量的誤差大致與距離成正比，因此其權應為距離平方的倒數，不能簡單的套用水準測量的精度估算與限差規定的形式。” 修訂組認為，本次規范修訂正式將電磁波測距三角高程測量應用于四五等高程控制測量，因此其主要技術指標，如每千米高差全中誤差、附合或環線閉合差必須與水準高程控制測量相一致。 至于觀測權的問題，需在水準測量和電磁