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高程控制测量

测设各级高程控制点的测量工作。一般分为水准测量和三角高程测量两大类。规划设计阶段的高程控制包括基本高程控制、加密高程控制和测站点三级。其允许的发展层次和精度要求如下表。

测设各级高程控制点的测量工作。一般分为水准测量和三角高程测量两大类。规划设计阶段的高程控制包括基本高程控制、加密高程控制和测站点三级。其允许的发展层次和精度要求如下表。

须说明:①困难地区可以布设三角高程路线代替表中的五等水准路线;②解析高程包括由解析边构成的三角高程测量和独立交会点高程测量以及经纬仪高程测量;③图解高程包括由图解边构成的三角高程测量和独立交会点高程测量以及平板仪复觇导线高程测量与双转点高程导线测量(仅适于航测综合法测图时测定测站点高程);④在保证上表规定的高程精度的前提下,可以减少布设层次,适当放长路线长度;⑤1∶2000测图需采用2米基本等高距时,加密高程控制仍不得采用图解高程。

附表

水准仪 高程控制测量的主要仪器。中国产水准仪分为DS05、DS1、DS3、DS10和DS20五个标准型号。“D”“S”分别是“大地测量”和“水准仪”的汉语拼音第一个字母,05、1、3、10和20分别为该类仪器以毫米为单位的每公里水准测量高程中的偶然误差。DS05和DS1型配用线条式因瓦水准标尺,分别用于一等和二等水准测量。DS3型一般配用区格式木质双面水准标尺,主要用于三、四等水准测量。DS10和DS20一般配用区格式木质标尺,用于低精度的水准测量。在山区,图根控制和测站点有时也用经纬仪以三角高程测量方法测定其高程。与中国产水准仪型号相当的常用外国水准仪见下表:

附表

附表(续)-1

水准测量 又称几何水准测量。用水准仪和水准标尺测定地面上两点之间高差的工作。常用的线路布设方式有:

单一水准路线。最基本、最常用的水准布设方式。两端附合于高级点的称为附合水准路线,自行闭合成环的称为闭合水准路线。

结点水准网 以高级水准点为起始点,几条水准路线会合于一个或几个水准点(称为结点)的网状结构。由于平差简便,常用于低级控制的加密(见图1、图2)。

图1 单结点水准网

全面水准网,或称整体水准网。布设大面积基本高程控制网最常用的形式,一般都进行严密的整体平差。例如一、二等国家水准网以及水利工程的某些枢纽区、水库区、灌区的首级控制网等。

图2 多结点水准网

水准测量不论采用何种布设方式,均每隔若干公里埋设一座水准标石(或标志)。标石类型分为基岩水准标石、基本水准标石和普通水准标石三大类。相邻水准标石之间的水准路线称为一个测段。三等以上的水准测量进行往返观测,四等以下允许单程测量。

近年来,视轴自动安平的新型水准仪大量应用,操作简便,精度可靠,正在逐步取代传统的水准仪。激光用于水准测量尚处于试验阶段,但激光面水准仪已投入国际市场。不少工程水准仪已配套供应激光准直附件,可用于施工测量变形观测

三角高程测量 用经纬仪测出两点之间的垂直角,然后根据水平距离和正切原理算出两点间高差的工作。常用的布设形式是以若干连续的三角高程边组成三角高程路线,附合于高级控制点之间。或以几个高级控制点为起始点,交会测得某点高程。测量垂直角并以视距测定边长的经纬仪高程导线,半图解的平板仪高程导线,亦属于三角高程测量的范畴。

激光—红外测距仪的应用大大提高了边长测量的精度和效率,从而也在不同程度上提高了三角高程测量的精度、效率和实用价值。但是三角高程测量的精度并不仅仅取决于垂直角和边长的测量精度,还和边的长短、垂直角的大小、仪器和觇标高的量取精度等有关,而在更大程度上则是受到大气折光的影响。大气折光变化多端,很难用一个简单不变的数字模型来精确反映其实际存在,故除了按一定公式和参数作数学改正外,常在两点上同时进行严格的对向观测以抵消折光的影响,只要措施严格,三角高程测量可以取代精密水准测量进行大跨度的过河、过海测量。若只作单向观测或非同时的双向观测,因数学改正的不严密,折光差得不到充分消除,其影响仍有可能大于测角、测边误差的影响。所以即使使用激光—红外测距仪进行三角高程测量,仍应充分重视采取消除折光差影响的有效措施,以保证三角高程测量精度的稳定性和可靠性。