5.2、水准测量、技术设计5,2 1.水准测量的等级和主要技术要求 1、各等水准路线的长度、支线水准路线长L km。的最远点相对于起始点的高差中误差为 对于附合路线.其最弱点,中间点、的高差中误差为。则附合路线最大长度为,各等级附合水准路线的最大长度估算见表3 2,每千米高差中误差估算.水准测量的精度由下列公式计算,每千米高差偶然中误差,每千米高差全中误差 式中。n、测段总数,R,测段长。km、L,附合路线或水准环线长、km。测段往返测高差的较差。mm、W、水准路线的闭合差,mm,N。附合路线和环线总数 式,27,的推导,水准路线长S单程测量的高差中误差为 mh,μ,μ为1km单程测量的高差中误差,29。则测段长度为Ri时.往返测高差不符值应为 对于一个测段而言.往返观测高差只有一个不符值,因此往返测高差不符值,可视为该测段往返测的真误差。其高差不符值的中误差就等于不符值,本身。所以上式可改写为,设一条水准路线由n个测段组成、并用.1.2.n和μ1.μ2、μn分别表示各测段往返测高差的不符值和各测段1km高差测量中误差 用μ,表示它们的算术平均值。则 而这一水准路线每1km往返测高差中数的偶然中误差为、式、28、的推导、设一条附合。或闭合、水准路线长度为Li 用往,返测高差中数计算的附合.或闭合 路线不符值中误差为.同理、可将环线往返测高差中数的闭合差W视为真误差,并以Wi代替.则有。当有N条附合路线,或闭合环,时。往返测高差中数的每千米全中误差应为。本规范二,三,四等水准测量的每千米高差中数的中误差,偶然中误差M.及全中误差MW与国家水准测量的规定一致.五等水准测量是因工程需要。对水准测量精度系列的补充,3.测段往返测高差较差的限差,假设一个测段往返测的高差分别为h往和h返,高差中数,1.2,h往 h返,则一个测段往返测高差中数的中误差为,而往返测高差的较差,h、h往,h返,则往返测高差较差的中误差为。由上两式不难看出,m,h.2mh。因为.mh M,代入上式则有,m。h,2mh,2M.式中,mh、测段往返测高差较差的中误差 mm.M。每千米高差中数的偶然中误差。mm,R、测段长。km,冶金工程测量中.一个测段比较短,只有几千米,此时偶然误差的影响占主导地位,而系统误差的影响甚微 可不考虑,取两倍往返测高差较差的中误差为往返测高差较差的极限误差。则有、以各等级相应的M、代入式。40 计算各等级测段往返测高差较差的限差见规范表5 2 1 4.附合路线,环线闭合差的限差,第i级水准路线附合于高一级。i,1.的两端点时。其高差闭合差不仅包含有第i级水准测量的误差,还包含有高级水准点,i 1,的误差影口向,其中误差形式为。取两倍中误差为极限误差、式中。已知点的每km高差中数的全中误差.mm.第i级水准路线的每km高差中数的全中误差.mm,L,附合水准路线的长度.km,附合水准路线一般都比较长、应该考虑偶然误差和系统误差影响,故式中用每km高差中数的全中误差,对于环线水准路线。因自身闭合、在式.43,中不存在M2Wi,1一项、因此环线闭合差的限差为,以相应等级的MW代入式 43 和式,44、计算出各等级水准路线闭合差限差如表5。2。1.5.山地水准测量时。按每千米设16站折算成1站的限差。即将平地1km的限差除以后,可得到以测站数n计算的限差见表4.5、2、2、水准测量开始之前,应对水准仪的主要技术参数进行符合性检查.5。2.3。水准尺1m平均真长 条文码水准尺宜采用双频激光干涉测量法检验、分划式水准尺可采用标准线微米尺进行检验,观测5,2.4.二等水准测量奇。偶站的观测顺序不同、是为了消除测站观测过程中、水准仪均匀下沉的影响.在冶金厂矿二等水准测量时 路线一般选在路基坚实的道路上,水准仪下沉的影响可以不计。因此,本条对观测顺序进行了简化。生产实践结果表明是可行的,5、2,5。水准观测的技术要求,基辅读数和高差较差的限差见表5,基辅读数较差的限差,基辅高差较差的限差 式中。m,读数误差。mm、根据试验数据统计得到。5.2,6,冶金厂区高程控制网需经常复测,在坚实地面打入大帽钉,可长期使用,能提高工作效率。5,2.7 前后视距无论采用哪种方法获取。应真实可靠.严禁伪造,5、2 8.水准仪脚架因太阳光照射方向变化。受热不均而膨胀或收缩 将水准仪第三脚交替置于路线方向的左侧和右侧。可以减弱其对观测结果的影响,在二等水准测量时应遵照执行.三等以下水准测量不作要求,5.2,9 往测转为返测时。重新安置仪器。互换前,后水准尺、可以减弱人,仪器.水准尺引起的偶然误差。5 2 10。5,2.11 在全面分析每千米高差偶然中误差或全中误差超限原因后.可先选择线路上可靠性较差的一些测段进行重测 5,2,12 凡超出本规范规定限差的结果均应进行重测、重测段数的比例大于30。时、则有拼凑成果的嫌疑,这是测量工作的大忌。即使测段往返测高差较差可以凑合.在计算闭合差,中误差时不一定能通过,数据处理5,2 13。高程控制测量外业结束后、应认真检查观测手簿,当水准路线为南北走向时、测段高差应进行正常水准面不平行改正 高山地区宜进行重力异常改正。5。2,14、水准路线往返观测高差较差。附合或闭合路线的高差闭合差,是检验外业观测数据质量的重要指标,必须符合要求 否则应返工重测.5,2.15.水准测量每千米高差中数偶然中误差和全中误差公式推导 见本条文说明第5,2,1条,