高程控制测量

4.一等水准网应定期复测
国家一等水准网应定期复测，复测周期主要取决于水准
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测量精度和地壳垂直运动速率，一般为15 - 20年复测一次。 二等水准网按实际需要可进行不定期复测。
二、国家水准网的布设方案及精度要求
各等级水准测量路线必须自行闭合或闭合于高等级的
水准路线上，与其构成环形或附合路线，以便控制水准测
3、水准点的选定 实地选线和选点，除了考虑图上设计要求外，还应注意 使水准路线避开土质松软地段，确定水准点位置时，应考 虑到水准标石埋设后点位的稳固安全，并能长期保存，便 于施测。为此： 水准点应设置在地质上最为可靠的地点，避免设置在水 滩、沼泽、沙土、滑坡和地下水位高的地区； 埋设在铁路、公路近旁时，一般要求离铁路的距离应大 于50m，离公路的距离应大于20m，应尽量避免埋设在交 通繁忙的岔道口； 墙上水准点应选在永久性的大型建筑物上。
高程控制测量
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测绘工程系
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3.1 国家高程基准
一、高程基准面
高程基准面：地面点高程的统一起算面。通常采用大地水准
面作为高程基准面，其高程为零。 在海洋近岸的一点处竖立水位标尺，长期观测海水面的水位 升降，求出该点处海洋水面的平均位置，假定大地水准面就是 通过这点处实测的平均海水面。
验潮站：长期观测海水面水位升降的工作称为验潮，进行这
水准原点------青岛观象山
主点—原点、参考点和副点共6个 点组成水准原点网。
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3.2 高程控制网的建立
5.2 国家高程控制网的建立
国家高程控制测量主要是用水准测量方法进行国家水准 网的布测。 国家高程控制网布设的目的和任务有两项:
一是在全国领土上建立统一的高程控制网，为地形测 图和各项建设提供必要的高程控制基础;
从潮汐变化周期来看，确立“1956年黄海高程系统”的平 均海水面所采用的验潮资料时间较短，还不到潮汐变化的 一个周期（一个周期一般为18.61年），又发现验潮资料中 含有粗差，因此有必要重新确定新的国家高程基准。
“1985国家高程基准”：新的国家高程基准面是根据青
岛验潮站1952～1979年19年间的验潮资料计算确定，根
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2.选点
图上设计完成后，需进行实地选线，其目的在于使设计
方案能符合实际情况，以确定切实可行的水准路线和水准
点的具体位置。
选定水准点时，必须能保证点位地基稳定、安全僻静，
并利于标石长期保存与观测使用。
水准点应尽可能选在路线附近的机关、学校、公园内。
不宜在易于淹没和土质松软的地域埋设水准标石，也不宜
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4、水准标石的埋设 水准点的高程是指嵌设在水准标石上面的水准标志顶面
相对于高程基准面的高度，如果水准标石埋设质量不好， 容易产生垂直位移或倾斜。
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首级水准路线上的 结点应埋设基本水 准标石
墙上水准标志，一般嵌设在 地基已经稳固的永久性建筑物 的基础部分，水准测量时，水 准标尺安放在标志的突分。
四、水准路线上的重力测量
因精密水准测量成果需进行重力异常改正，故在一、二等
水准路线沿线要进行重力测量。
高程大于4000m或水准点间的平均高差为150－ 250m
的地区，一、二等水准路线上每个水准点均应测定重力。
高差大于250m的测段，在地面倾斜变化处应加测重力。
高程在1 500－4 000m或水准点间的平均高差为50一
城市和工程建设高程控制网一般按水准测量方法建立。
城市测量和工程测量技术规范规定：水准测量依次分为 二、三、四等3个等级。首级高程控制网，一般要求布设成 闭合环形，加密时可布设成附合路线和结点图形。测量的 精度和国家水准测量相应等级的精度一致。联测2个以上的 国家精密水准点，起始高程应采用稳定的基岩点。
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埋设水准标石时，一定要将底部及周围的泥土夯实， 标石埋设后，应绘制点之记，并办理托管手续。
二、三角高程测量建立城市及工程高程控制网
宜在平面控制网的基础上布设成高程导线附合路线、闭合 环或三角高程网。 若布设成光电测距三维控制网，高程导线各边的高差测定 宜采用对向观测。 当仅布设高程导线时，也可采用在两标志点中间设站的形 式(即中间法)。 代替四等水准的光电测距高程导线，应起闭于不低于三等 的水准点上。其边长不应大干1km。 高程导线的最大长度不应超过四等水准路线的最大长度。 经纬仪三角高程导线，应起闭于四等水准联测的高程点上。 三角高程网中应有一定数量的高程控制点作为高程起算数据， 高程起算点应布设在锁的两端或网的边缘。 24 /9 各等级平面控制网用三角高程测量测定高程时，计算的 2 高差经地球曲率和大气折光改正后，应满足有关规定。
1986年完成国家一等水准网的平差计算，求得每公里测量 中误差为1.15mm。
1976年 ~ 1990年完成的水准网称为国家第二期水准网。 17 /2环9 长在一5等00水~ 准75网0k的m之环间长在1000 ~ 2000km之间，二等水准网的
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3.3 城市和工程建设高程控制测量
一、水准测量建立城市和工程控制网
结点接测图。
3.埋石 按用途区分，水准标石有基岩水准标石、基本水准标 石和普通水准标石三种类型。 基岩水准标石是与岩层直接联系的永久性标石，它是 研究地壳和地面垂直运动的主要依据，经常用精密水准测 量联测和检测基岩水准标石和高等级水准点的高差，研究 其变化规律，可在较大范围内测量地壳垂直形变，为地质 构造、地震预报等科学研究服务。 基本水准标石的作用在于能长久地保存水准测量成果， 以便根据它们的高程联测新设水准点的高程或恢复已被破 坏的水准标石。 普通水准标石的作用是直接为地形测量和其他测量工 作提供高程控制，要求使用方便。 15 /9 各类水准标石的制作材料和埋设规格及其埋设方法在 2 《国家一、二等水准测量规范》中有具体的规定和说明。
2.水准点分布应满足一定的密度 国家各等级水准路线上，每隔一定距离应埋设稳固的水 8 /9 准标石，以便于长期保存和使用。
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3.水准测量达到足够的精度 足够的测量精度，是保证水准测量成果使用价值的头等
重要问题。特别是一等水准测量应当用最先进的仪器、最 完善的作业方法和最严格的数据处理，以期达到尽可能高 的精度。
150m的地区，一等水准路线上重力点间平均距离应小于l l
km;二等水准路线[应小于23km。
在我国西北、西南和东北边境等有较大重力异常的地
区，一等水准路线上每个水准点均应测定重力。
在由青岛水准原点至国家大地原点的一等水准路线上，
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应逐点测定重力，以便精确求得大地原点的正常高。 水准点上重力测量，按加密重力点要求施测。
量系统误差的积累和便于在高等级的水准环中布设低等级
的水准路线。。
一等闭合环线周长，平原和丘陵地区为1 000 -1500km，
一般山区为2 000 km左右。二等闭合环线周长，在平原地
区为500－750km，山区一般不超过1 000km。
一、二等环线周长在地形条件和困难、经济不发达的
地区可酌情适当放宽。
二是为地壳垂直运动、平均海面倾斜及其变化和大地 水准面形状等地球科学研究提供精确的高程数据。
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一、国家高程控制网的布设原则
1.从高到低、逐级控制 国家水准网采用从高到低，从整体到局部，逐级控制， 逐级加密的方式布设。分为一、二、三、四等水准测量。 ✓ 一等水准测量是国家高程控制网的骨干，同时也为相 关地球科学研究提供高程数据; ✓ 二等水准测量是国家高程控制网的全面基础; ✓ 三、四等水准侧量是直接为地形测图和其他工程建设 提供高程控制点。
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三、水准路线的设计、选点和埋石
1.技术设计 技术设计是根据任务要求和测区情况，在小比例尺地图 上，拟定最合理的水准网或水准路线的布设方案。 设计前应充分了解测区情况，收集有关资料(如测区现 有地形图，已有水准测量成果)，然后在1: 50万或1: 100万 的地形图上设计一、二等水准路线。 一等水准路线应沿路面坡度平缓、交通不太繁忙的交通 路线布设，二等水准路线尽量沿公路、大河及河流布设， 沿线交通较为方便。 水准路线应避开土质松软的地段和磁场甚强的地段，并 应尽量避免通过大的河流、湖泊、沼泽与峡谷等障碍物。 当一等水准路线通过大的岩层断裂带或地质构造不稳定 13 /9 的地区时，应与地质地震等有关科研单位，共同研究决定
五、高程控制网的布设的概况
国家高程控制网自1951年开始分以下几个阶段： 1951 ~ 1975：一等水准长度50000公里，精度2 ~3mm/km
二等水准长度140000公里,精度4mm/km 1976 ~ 1984：一等水准路线289条，构成100个闭合环，
联测42个验潮站，长度93000公里，按环闭 合差估算的精度1.03mm/km 1981 ~ 1990：重新布设国家二等水准路线136000公里， 由822闭合环或附合到一等点的附合路线构 成。由环闭合差求得精度为1. 54mm/km
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在易受震动和地势隐蔽而不易观测的地方埋石。
基岩水准点与基本水准点，应尽可能选在基岩露头或
距地面不深处。选定基岩水准点，必要时应进行钻探;选设
土层中基本水准点的位置，应注意了解地下水位的深度、
地下有无孔洞和流沙、土质是否坚实稳定等情况，确保标
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石稳固。 水准点点位选定后，应填绘点之记，绘制水准路线图及
项工作的场所称为验潮站。
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位置适中
海底平坦，水深在10m以上
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半日潮有规律
不在江河入海口
海面开阔、无岛礁
不同地点平均海水面之间还存在着差异，因此，对于一个 国家来说，只能根据一个验潮站所求得的平均海水面作为全 国高程的统一起算面——高程基准面。