谈水准测量基准面
使用高精度水准仪测量大地水准面
使用高精度水准仪测量大地水准面随着科技的进步，各行各业都在不断追求精确度和高效性。
在测量领域，高精度水准仪的应用越来越广泛，特别是在测量大地水准面的过程中。
本文将介绍使用高精度水准仪测量大地水准面的原理、具体操作和应用案例。
高精度水准仪是一种用于测量地表高程差异的仪器，它通过测量两个点之间的垂直距离来确定各点的高程。
相比传统的水准仪，高精度水准仪在精确度和稳定性方面有了很大的提升。
其原理是利用激光或电子信号测量两个点之间的光程差或时间差，并将其转换为高程差。
使用高精度水准仪测量大地水准面的第一步是选择测量基准点。
基准点应该是地势平坦、稳定的地方，以确保测量的准确性和可靠性。
在实际操作中，通常选取地面上的固定建筑物或地形标志作为基准点。
在确定基准点后，需要将高精度水准仪放置在测量点上，并进行校正。
校正的目的是消除仪器本身的误差，以确保测量结果的准确性。
校正过程通常包括调整仪器的水平、垂直和水平轴的方向，以及校正仪器的零位。
完成校正后，可以开始进行实际的测量工作。
在测量过程中，需要确定测量点和参考点的位置，并使用高精度水准仪进行距离测量。
测量点通常位于需要测量高程的地点，而参考点是为了确定测量点的高程而选择的一个已知高程点。
在测量过程中，操作人员需要注意仪器的稳定性和准确性。
他们需要保持仪器的水平，并避免任何外力干扰。
此外，还应采取多次测量的方法，以确保结果的精确性。
如果多次测量结果相差较大，则需要重新检查仪器的校正和操作方法。
测量完成后，需要将测量数据进行处理和分析。
在现代测量中，通常会使用计算机软件来处理数据。
这些软件可以快速和准确地计算出各个测点的高程，并生成高程图或高程曲线。
通过分析这些数据，可以得出地表的高程变化情况，进而推测出大地水准面的形状和特征。
高精度水准仪测量大地水准面的应用非常广泛。
在建筑工程中，它可以用于确定建筑物和结构物的高程，以保证施工的准确性。
在地质勘探和资源开发中，它可以用于测量地下水位和地下沉降情况，从而为工程设计提供参考。
控制测量的基准面和基准线
§1.2 控制测量的基准面和基准线1.2.1 铅垂线与大地水准面地球上的任意一点，都同时受到两个力的作用：地球自转的离心力和地心引力，它们的合力称为重力，重力的方向即为铅垂线方向（见图1-1）。
处于静止状态的水面，例如平静的湖泊水面，即表示一个水准面。
水准面必然处处与重力方向（即铅垂线方向）垂直，否则水就要流动，处于运动状态。
在地球引力起作用的空间范围内，通过任何高度的点都有一个水准面。
观测水平角时，置平经纬仪就是使仪器的纵轴位于铅垂线方向，从而使水平度盘位于通过度盘中心的水准面的切平面上。
因此，所测的水平角实际上就是视准线在水准面上的投影线之间的夹角。
此外，用水准测量所求出的两点间的高差，就是过这两点的水准面间的垂直距离。
对于边长的观测值，也存在化算到哪个高程水准面上的问题。
上述3类地面观测值，除水平角外，都同水准面的选取有关，特别是水准测量的结果，更是直接取决于水准面的选择。
于是，为了使不同测量部门所得出的观测结果能够互相比较、互相统一、互相利用，有必要选择一个最有代表性的水准面作为外业成果的统一基准。
我们知道，海洋面积约占地球总面积的71%，从总体上来说，海水面是地球上最广大的天然水准面。
设想把平均海水面扩展，延伸到大陆下面，形成一个包围整个地球的曲面，则称这个水准面为大地水准面，它所包围的形体称为大地体。
由于大地水准面的形状和大地体的大小均接近地球自然表面的形状和大小，并且它的位置是比较稳定的，因此，我们选取大地水准面作为测量外业的基准面，而与其相垂直的铅垂线则是外业的基准线。
1.2.2参考椭球与总地球椭球如上所述，虽然大地水准面最适合于作为测量外业的基准面，但是控制测量的最终目的是精确确定控制点在地球表面上的位置，为此必须确知所依据的基准面的形状。
也就是说，基准面的形状要能用数学公式准确地表达出来。
大地水准面是否能满足这一要求呢？研究表明，大地水准面是略有起伏的不规则的表面，无法用数学公式把它精确地表达出来，因而也就不确知其形状。
水准测量的基本原理
水准测量的基本原理水准测量是一种用来测量地球表面上不同点之间相对高度差的方法。
它基于测量点的水平线，并利用重力的垂直方向来确定高度差。
水准测量的基本原理可以概括为以下几点：1. 水准仪的使用：水准仪是水准测量的基本工具。
它通过观测水平线的位置来确定测量点的高度差。
水准仪的核心部件是一个具有液面平稳性的管道，管内装有液体（通常是水或硅油）。
当水准仪放置在水平面上时，液面会保持水平。
通过观察液面的位置，可以确定测量点的高度。
2. 参考基准面：水准测量需要一个参考基准面，用来作为高度测量的起点。
通常选择的参考基准面是海平面，因为海平面是地球上高度变化最小的地方。
通过将测量点的高度与海平面作比较，可以确定其相对高度差。
3. 线性传递原理：水准测量中的一个重要原理是线性传递原理。
根据这个原理，当水准仪放置在水平面上时，液面的高度差会在管道中传递，保持相对高度差不变。
这意味着，无论测量点之间的距离有多远，测量结果都是准确可靠的。
4. 线路选择和测量：水准测量需要选择一条合适的线路来连接测量点。
线路的选择应考虑到地形的变化和测量的精度要求。
在进行测量时，需要在每个测量点上设置水准仪，并观测液面的位置。
通过记录每个测量点的高度差，可以计算出相对高度差。
5. 数据处理和分析：在水准测量完成后，需要对测量数据进行处理和分析。
这包括对测量误差的校正、计算相对高度差的精度等。
处理后的数据可以用来制作高程图或用于其他地理信息系统的应用。
水准测量是地理测量学中重要的一部分，广泛应用于土地测量、建筑工程、地质勘探等领域。
它为我们提供了准确的地面高度信息，为各种工程项目的规划和设计提供了基础数据。
水准测量的基本原理简单易懂，但实际操作中需要注意仪器的使用和测量误差的控制，以保证测量结果的准确性。
高程基准面和大地水准面的关系
高程基准面和大地水准面的关系
高程基准面指的是一种用来描述地球表面高度的基准面，它是一条经过地球表面的参考平面。
而大地水准面则是一种描述海平面高度的基准面，它是一个经过海平面的参考平面。
这两个基准面之间存在着一定的关系。
通过测量不同地点的高度差，可以确定高程基准面与大地水准面之间的差异。
这种差异被称为高程系统高差。
在实际应用中，为了保证测量结果的精度和一致性，通常会使用国家或地区统一的高程基准面和大地水准面。
例如，在中国大陆地区，采用的是1985国家高程基准和国家大地水准面。
在工程测量、地理信息系统等领域中，高程基准面和大地水准面的精确测量和建立是十分重要的基础工作。
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大地水准面和基准线的关系
大地水准面和基准线的关系大地水准面和基准线都是地形高程测量中非常重要的概念。
它们之间的关系比较紧密，各自的定义和测量方法也有所不同。
首先，大地水准面是指沿地球表面引入的一个虚拟的水平面，它是所有不同高程点的水平面集合。
换句话说，大地水准面是一个理想的水平面，用于参照不同高程点的基准面。
大地水准面可以通过全球大地水准面网络来确定，这个网络由多个国际组织协作建立，以确保各个国家采用同一套基准面系统。
而基准线，是指用于确定高程的一条水平线，也称为高程基准面。
在测量海拔高度时，通常采用的基准面是平均海平面，这个基准线经常被称为MHHW。
这个基准线是通过对全球各海洋水面高程进行长期观测，并以此确定出来的水平面。
基准线的高程可以通过测量高程点和基准线间的垂直距离，以得到高程数值。
大地水准面和基准线之间的关系，可以用一个简单的图表表示。
假设有一个山顶的高度为1010米，在用于测量海拔高度的基准线平均海平面之上，相差20米，那么这个山顶相对于海平面的高度就是1010-20=990米。
这里，大地水准面在实际测量中的重要作用就体现出来了，因为在地球表面上的不同位置，大地水准面的高程不同。
如果在同一位置使用基准线的高程进行测量，那么不同高度点之间的高度差异是难以辨别的。
除了在海拔高度的测量中起到重要的参考作用之外，大地水准面和基准线的关系也在地图制图中具有重要的作用。
一些大型地图制造组织通过在地图上标出基准线和高程数据来使地图更加准确。
总之，大地水准面和基准线在地形测量中的重要性是不可替代的。
通过这两个概念的准确测量，我们可以更好地理解地球的形态，并用于建立更准确的地图和进行更精确的测量。
测绘技术在测量大地水准面时的应用技巧
测绘技术在测量大地水准面时的应用技巧作为衡量地面高度和形状的重要指标，大地水准面在测绘技术中扮演着至关重要的角色。
通过测量大地水准面，我们可以准确地了解地球表面的地形变化情况，为国土规划、建筑工程、地质勘探等提供基础数据。
本文将介绍测绘技术在测量大地水准面时的应用技巧。
一、水准测量的原理水准测量是一种利用液面相对高低来测定高度差的方法，其基本原理是利用重力的作用，按照重力方向进行测量。
水准测量的主要工具是水平仪和钢尺等。
在进行水准测量时，需要选择一个参考点作为基准点，然后再通过沿地面逐个测量点，根据相对高低来确定地面的高度。
二、高程控制网的建立为了准确地测量大地水准面，需要通过建立高程控制网来确保测量数据的精度和一致性。
高程控制网是由若干个高程基准点组成的网络，这些基准点在地面上分布广泛，可以覆盖整个测量范围。
在建立高程控制网时，需要注意选择合适的基准点，并确保其稳定性和可靠性。
同时，还需要合理布设控制网的测量点，以确保测量数据的完整性和一致性。
三、高程测量的常用方法1. 基准测量法：基准测量法是测量大地水准面的传统方法之一。
其基本原理是通过在不同位置设置基准点，并利用水准仪等工具测量其与参考基准点之间的高差来确定大地水准面。
基准测量法具有测量精度高的优点，但由于测量过程需要消除仪器和人为误差，工作量较大。
2. 相对水准测量法：相对水准测量法是一种简化的水准测量方法，通过设置测量点之间的联系，逐点进行高差测量，最后将所有测量点的高差汇总得出结果。
相对水准测量法相对于基准测量法而言，工作量较小，但精度稍低。
3. GPS测高法：随着全球卫星定位系统（GPS）技术的发展，GPS测高法逐渐成为测量大地水准面的一种常用方法。
GPS测高法利用卫星信号来测量地面上某一点与基准点之间的距离，再通过计算来确定其高度。
GPS测高法具有测量速度快、精度高的特点，因此被广泛应用于大地水准面的测量。
四、误差控制和精度评定在测量大地水准面时，误差控制是非常重要的一步。
基准水平面的选取原则
基准水平面的选取原则选基准水平面可不是一件小事，听起来很专业，但其实就像你找一个好地方放水杯那么简单，得选个合适的、稳稳当当的地方。
你想啊，要是基准水平面选得不好，后面的事儿可就麻烦了。
就像我们选房子，必须要看地势，不然雨水一来，成了“水上人家”，那就糟了。
而基准水平面也差不多，得确保它能够为后续的测量打下一个坚实的基础。
这可不是随便找个地方就行，而是要考虑环境、周围的影响，甚至地质条件。
就像挑菜，得看菜的新鲜程度，基准水平面也要有良好的适应性，得跟周围的条件相符。
说到基准水平面，大家可能觉得这事儿离自己很远，实际上，它跟我们的生活息息相关。
你没发现吗？无论是建筑、道路还是桥梁，都是在这个水平面上做文章。
就像我们做饭，必须有一个平稳的台面，不然煮的东西全都跑了。
而基准水平面就像那块稳定的台面，只有这样，才能让我们的建筑物像大山一样稳固，不怕风吹雨打。
再说了，选基准水平面还得考虑到未来的发展，不能只看眼前。
就像我们买衣服，不能只看现在的流行趋势，得想想明年、后年的变化。
很多人可能觉得这事儿太复杂，其实也没有那么难。
选基准水平面，最重要的就是明确目标，得知道自己要干嘛。
这就像你出门旅游，得先确定目的地，才好安排行程。
你要是随便走，可能一头雾水，最后到处都是坑。
而基准水平面就像那张地图，让你清楚自己的位置和方向。
选基准水平面的时候，还得考虑周边的环境，比如说气候、地形和人类活动。
就像种花，得知道土壤的肥沃程度和阳光的照射，才能让花开得更加鲜艳。
基准水平面就是那个给你打下基础的土壤，直接影响到后续的成长。
在选择基准水平面的时候，咱们还得讲究点技巧。
这里面的学问可不少，比如要避免一些不稳定的因素，像地震、洪水这种自然灾害。
就像我们在海边搭帐篷，得选个高处，避免涨潮。
基准水平面也要尽量远离这些潜在的威胁，确保测量的准确性和安全性。
可能你会发现，身边的小细节也能影响大局。
比如在某些地方，周围的建筑物可能会造成遮挡，影响测量结果，这就得好好考虑一下了。
大地水准面、参考椭球体、基准面、地图投影之关系
1 地图投影：大地水准面：指平均海平面通过大陆延伸勾画出的一个连续的封闭曲面。
大地水准面包围的球体称为大地球体。
从大地水准面起算的陆地高度，称为绝对高度或海拔。
地球椭球体（拟地球椭球体、似地球椭球体）：近似的代表地球大小和形状的数学曲面，一般采用旋转椭球。
其大小和形状常用长半径a 和扁率α表示。
1980年中国国家大地坐标系采用国际大地测量学与地球物理学联合会第十六届大会推荐的1975年椭球参考值：a=6378140，α=1∶298257。
参考椭球体：形状、大小一定，且经过定位，定向的地球椭球体称为参考椭球。
是与某个区域如一个国家大地水准面最为密和的椭球面。
参考椭球面是测量计算的基准面，法线是测量计算的基准线。
我国的大地原点，即椭球定位做最佳拟合的参考点位于陕西省泾阳县永乐镇。
大地基准面：用于尽可能与大地水准面密合的一个椭球曲面，是人为确定的。
椭球面和地球肯定不是完全贴合的，因而，即使用同一个椭球面，不同的地区由于关心的位置不同，需要最大限度的贴合自己的那一部分，因而大地基准面就会不同。
椭球体与大地基准面之间的关系是一对多的关系，也就是基准面是在椭球体基础上建立的，但椭球体不能代表基准面，同样的椭球体能定义不同的基准面，如前苏联的Pulkovo 1942、非洲索马里的Afgooye基准面都采用了Krassovsky椭球体，但它们的大地基准面显然是不同的。
每个国家或地区均有各自的基准面，我们通常称谓的北京54坐标系、西安80坐标系实际上指的是我国的两个大地基准面。
我国参照前苏联从1953年起采用克拉索夫斯基(Krassovsky)椭球体建立了我国的北京54坐标系，1978年采用国际大地测量协会推荐的1975地球椭球体（IAG75）建立了我国新的大地坐标系--西安80坐标系，目前大地测量基本上仍以北京54坐标系作为参照，北京54与西安80坐标之间的转换可查阅国家测绘局公布的对照表。
WGS1984基准面采用WGS84椭球体，它是一地心坐标系，即以地心作为椭球体中心，目前GPS测量数据多以WGS1984为基准。
2--1水准测量的原理
2--1水准测量的原理水准测量是一种用于测量地面高程的测量方法，通常被用于建筑、道路、桥梁等工程项目中。
水准测量的原理是基于大地水准面来确定地面高程，下面我们详细解释一下：一、水准面的概念地球内部的各种变化和引力作用使得地表的形状和高程都有所不同，因此我们需要一个平均的基准面——水准面，用来确定地面的高程。
水准面是一个想象的平面，它是一个连续的参考面，通常选取的是海平面，因为海平面不受山谷、山脉、河流等地理因素影响，相对于其它基准面稳定度更高。
二、水准线的定义水准线是指一个连续的水平面，它是在参考水准面上标出的一系列地面高程相等的点的连线，用于测量地面高程，同时起到与测量点垂直补垫确定基准高程的作用。
在水准线上选择一点作为起点，然后以这个点的高程为参考来测量其余点的高程，这些点的高程值就是相对于初始点的高程差，因此可以测量出整条水准线各点的高程值。
水准测量是通过测量同一高程线上的点的高程差，来确定不同高程线之间的高差。
在水准测量中，最重要的是建立一个水准线，然后在该水准线上选定起点，测量高度差，绘制出各个地点的高程差，从而得到不同地点的高程。
换句话说，水准测量的原理是以海平面为参照水平面，通过精确测量各测点的高程，以高差为依据，推算各点在水准面上的高度值，最终得出各点的地面高程。
水准测量的基本步骤：1. 选择测量线路，并选定起点和终点。
2. 用自动水准仪、水准管等仪器测量起点和每个测站点的高程。
3. 根据测量结果计算出各测站点的高程值。
4. 根据高程值，绘制高程图。
总之，水准测量作为最基本的测量方法，广泛应用于工程测量以及自然地理、地质灾害预报、河流调查等方面，在实际的勘测中具有重要的意义。
一等水准测量方法与步骤
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第３９卷第３４期 ・２０６・ ２ ０ １ ３年１ ２月 山 西 建 筑
ＳＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨＩＴＥＣＴＵＲＥ Ｖｏ１．３９ Ｎｏ．３４
Ｄｅｃ． ２０１３
・测量・ 文章编号：１００９—６８２５（２０１３）３４—０２０６－０２
谈水准测量基准面
郭子强 （山西路桥集团有限公司，山西太原０３０００６） 摘要：结合工作实践，就建筑物测量中水准测量的基准进行了探讨，并介绍了似大地水准面的测量及计算校核步骤和方法，为测 量工作人员提供了可借鉴的经验。 关键词：大地水准面，重力等位面，正高系统，正常高系统 中图分类号：ＴＵ１９８ 文献标识码：Ａ
在建筑、航空、公路、水利等基础建设中，测量占有重要的地 位，在建筑测量中首先就是确定建筑控制点的点位及高程，建筑 物测量其实就是确定地面点的三维坐标，在普通的房屋建筑测量 中，由于范围相对较小，所以包括平面坐标及高程测量可以采用 区域内相对坐标的方式测量和放样，对于大型水利工程及高速公 路等，从测量的第一步确定基准点的三维坐标就必须以大地测量 的方式为基础，再加上现在的ＧＰＳ及空间科学的发展，又有了空 间测量和航空测量等技术的出现和发展。平面控制测量的技术 和精度越来越高，本文就水准测量的基准进行探讨。 在测量中首先必须定位测量点的平面坐标和水准高程，而水 准高程的起算面在哪里，水准高程又是如何传递和引点的，这时 就有一个原始的水准面的概念，那么这个水准面又是什么，本文 就以大家所熟知的高程测量体系逐渐剖析水准高程测量的基础。 在我国现行的测量规范和测量中，一共有两套系统，一种是 采用１９５６年青岛验潮站黄海平均海平面作为我国统一的高程基 准面，在１９８８年的时候又采用了１９８５国家高程基准。我们知道 大地测量所研究的水准面是在整体上非常接近于地球自然表面 的水准面，在地球表面由于海洋表面占到地表面积的７１％，所以 假设的水准面与海洋平面相重合，这个虚拟的水准面不受潮汐、 风浪及天气、大气气压等各种环境因素的影响，并且延伸到大陆 下面各个与铅垂线垂直的水准面，这个水准面就是大地水准面， 它是一个假想的无褶皱，无棱角的连续封闭曲面，这个假设的水 准面是理想状态下的水准面，无法通过普通的测量手段得到，那 么我们实际测量所应用的是正常重力位的重力等位面。 地球上的任何质点，都受到地球引力和由于地球自转所产生 的离心力的共同作用，当然它还要受到宇宙中其他天体如月球、 太阳或其他天体等的引力，但这些引力可以说是微乎其微的，地 球上任意质点的重力其实就是地球引力与离心力的合力，当给出 力学引力常数值，我们就可以得到一个簇曲面，这些不同的常数 值得到的簇曲面称为重力等位面，也就是所谓的水准面，可以说 水准面是无穷多个的，其中我们将完全静止的海平面所形成的重 力等位面称作大地水准面。 ，ｄ ，．２ 地球上质点的重力位的计算公式Ｗ＝厂×Ｉ： ＋ （ ＋Ｙ ），
Ｊ ｆ 厶 ｍ
由本式可知，要精确计算出地球上一点的重力位，必须知道地表
面积形状及内部物质密度，地球表面形状是测量的目标和意义， 而对于其内部物质的密度，由于地球表面及内部是很不规则的， 甚至是无法量测的，以目前的科学技术还是无法达到的，所以在 此我们引进了正常重力位。地球的正常体型应该是扁球状均质 体，而等密度面和等压面就与水准面合二为一，正常体型的流体 静力平衡状态必须通过对地球实际质量进行重新组合来建立，这 样形成的地球模型称为正常扁球，正常重力场通过表征点扁率等
庄游园、卧虎花园、４１２小区游园等。通过多渠道、多途径的资金 展“纪念树”“留念林”“庆贺林”等形式多样的广泛性义务植树活 来源可以有效的保证园林绿化的开展。 动，使被动的交费植树变为企事业单位和群众积极参与的尽责植树。 ３．５体制创新是创建生态园林城市的动力４结语 通过完善的绿化工程招投标制度，招标选择作业企业或作业 创建生态园林城市，只是城市绿化的一个阶段性目标。改善 人，签订作业合同，实现社会化经营。实现绿化养管由“以费养 生态环境是个永恒的事业，过程比结果更为重要。建设宜居园林化 人”向“以费养事”转变。通过以事核费，实现管理层与作业层分 城市的任务，确实是任重而道远。我们应当不懈努力，不断追求。 离。实施城市道路绿化分级管理、月季考核的办法。采取以奖代 参考文献： 补的形式支持养管单位。将管理层、经营层和作业层三者分离， ［１］徐文辉．城市园林绿地系统规划［Ｍ］．武汉：华中科技大学 做到良性运行。为了提高义务植树尽责率，可以不间断地组织开 出版社，２０１３． ｏｎ ｃｏｎｓｉｄｅｒａｔｉＯｎ ｆ０ｒ ｐｒｏｓｐｅｃｔ ｏｆ ｒｅｆｏｒｅｓｔａｔｉｏｎ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｕｒｂａｎ ｇａｒｄｅｎｓ ＨＵ Ｗｅｉ （Ｔａｉｙｕａｎ Ｑｕａｌｉｔｙ Ｓｕｐｅｒｖｉｓｉｏｎ Ｓｔａｔｉｏｎ ｏｆＧａｒｄｅｎ Ｒｅｆｏｒｅｓｔａｔｉｏｎ Ｐｒｏｊｅｃｔ，Ｔａｉｙｕａｎ ０３０００６，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｐｒｏｆｏｕｎｄ ｏｂｓｅｒｖａｔｉｏｎ ａｎｄ ｒｅｓｅａｒｃｈ，ｔｈｅ ｐａｐｅｒ ａｎａｌｙｚｅｓ ｓｏｍｅ ｐｒｏｂｌｅｍｓ ｉｎ ｔｈｅ ｅｓｔａｂｌｉｓｈｍｅｎｔ ｏｆ ｔｈｅ ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ ｇａｒｄｅｎｓ ｉｎ ｃｉｔｉｅｓ ｂｙ ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ ｗｉｔｈ ｍａｎｙ—ｙｅａｒ ｅｘｐｅ６ｅｎｃｅ，ａｎｄ ｐｏｉｎｔｓ ｏｕｔ ｔｈｅ ｏｐｔｉｍａｌ ｓｕｇｇｅｓｔｉｏｎ ｆｏｒ ｈｏｗ ｔｏ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｔｈｅ ｒｅｆｏｒｅｓｔａｔｉｏｎ ａｎｄ ｂｅａｕｔｉｆｙｉｎｇ ｅ／ｌ・ ｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ｉｎ ｆｕｔｕｒｅ，ＳＯ ａｓ ｔｏ ｐｒｏｍｏｔｅ ｔｈｅ ｕｒｂａｎ ｇｒｅｅｎｉｎｇ ｒａｔｅ ａｎｄ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔ ｔｈｅ ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ ｇａｒｄｅｎｉｎｇ ｃｉｔｉｅｓ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｃｉｔｙ，ｇａｒｄｅｎ，ｒｅｆｏｒｅｓｔａｔｉｏｎ，ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ
收稿日期：２０１３—０９－２７ 作者简介：郭子强（１９７９一），男，工程师 第３９卷第３４期 ２ ０ １ ３年１ ２月 郭子强：谈水准测量基准面 ・２０７
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展开级数而简化可以得到普通的正常重力位。我们普通测量所 谓的高程就是地面点到大地水准面的高度，大地高其实是由两部 分组成的，即地形高和大地水准面的高，从上面所述重力等位面 也就是大地水准面相互之间是不平行的，而普通的水准测量其实 是几何水准，依据的是平行原理测量高差的，普通水准测量如果 经过不同的水准路线测得的相同点的高程也会不同，所以同一个 点的高程也不是唯一确定的，产生了多值性，在此我们假设水准 路线由１点经２点测出３点高程，再经由４点返回１点所组成的 闭合水准路线，相对于１点一２点一３点的几何高差并不等于３点 一４点一１点的高差。即使水准测量无误差，但水准环线闭合差 也不等于零，由水准面不平行引起的闭合回路闭合差为理论闭合 差，为解决这一问题，引入了三种高程系统即：正高，正常高及力 高高程。正高就是地面点到大地水准面的高差，正常高是地面点 到似大地水准面的高差，习惯上将正常高作为基准面高程，正常 高的起算面为似大地水准面，即由地面点沿垂线向下至似大地水 准面之间的距离，也就是我们普遍俗称的高程。正常高系统就是 将正高系统中不能精确测定的ｇ 用正常重力ｒ 代替。磙＝ １ －－ Ｚ－Ｉｇｄｈ。其中，ｇ为由水准测量路线重力测量所得；ｄｈ为水准测 ｒｍ Ｊ 量的高差；ｒｍｂ为按照正常重力算得的正常重力平均值，其数值不 随水准路线的差异而差异，是唯一确定的，再计算两点高差公式： 酶一砟＝Ｊｄ ＋ ＋Ａ 。其中， 为正常位水准面不平行引起 的高差改正；Ａ为由重力异常引起的高差改正，经过对 和Ａ两项 指数的改正后的高差称为正常高高差，正常高就是地面点到似大 地水准面的高差，似大地水准面是地面点沿铅垂线方向向下量取 正常高所得的点形成的连续曲面，它不是水准面只是用来计算的 辅助面，且与大地水准面不完全重合。下面介绍似大地水准面的 测量及计算校核步骤和方法。 第一步是收集测区内的一二三等水准及重力资料。周边地区 的加密重力测量资料及测区范围内的３０ Ｘ ３Ｏ ＤＥＭ与２．５’× ２．５’格网平均高程资料，作为似大地水准面精化的已知数据。 第二步是基准的选取，包括空间基准、高程基准、重力基准。 第三步是进行ＧＰＳ点／水准点／重力点联测布网，在区域内布 设的所有ＧＰＳ基准点、水准线路等，必须进行统一的平差数据处 理，做到基准一致、精度均匀可靠。ＧＰＳ点布设尽量重合已有的 国家控制点和地方控制点，有利于求取国家坐标系与地方坐标系 问转换关系在重力资料不足的地方，按照平均１ ｋｍ２布设一个重 力点原则实施。 第四步是进行外业数据采集：对已布设的水准点和重力点进 行外业测量，经平差后上交内业。 第五步是大地水准面的计算，地面重力观测值的归算内插形 成格网地形均衡异常。 第六步是利用ＤＴＭ恢复格网平均空间重力异常。 第七步是移去位模型重力异常生成残差空间异常和残差法 异常。 第八步是计算格网残差重力大地水准面高与残差高程异常。 第九步是由位模型值恢复重力大地水准面高和高程异常，重 力似大地水准面与ＧＰＳ水准似大地水准面的符合。 最后进行似大地水准面精化的检核，利用ＧＰＳ／水准点成果 同最终确定的似大地水准面的残差值作检验。分别使用ＷＤＭ９４ 模型、ＥＧＭ９６模型，计算残差的最大值、平均差值、中误差。 大地水准面是大地测量基准之一，确定大地水准面是国家基 础测绘中的一项重要工程。大地水准面将我们平常的几何大地 测量与物理大地测量科学地结合起来，使人们在确定空间几何位 置的同时，还能获得海拔高度和地球引力场关系等重要信息。大 地水准面的形状反映了地球内部物质结构、密度和分布等信息， 对海洋学、地震学、地球物理学、地质勘探、石油勘探等相关地球 科学领域研究和应用具有重要作用，大地测量作为基础科学需要 广大测量人员研究和不断探索。 参考文献： ［１］ 杨正尧．测量学［Ｍ］．北京：化学工业出版社，２０１０． ［２］ 孔祥元，郭际明，刘宗泉，等．大地测量学基础［Ｍ］．武汉：武 汉大学出版社，２０１１． Ｏｎ ｄａｔｕｍ ｌｅｖｅｌ ｏｆ ｌｅｖｅｌｉｎｇ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ＧＵＯ Ｚｉ－ｑｉａｎｇ （Ｓｈａｎｘｉ舶 ａｎｄＢｒｉｄｇｅ Ｇｒｏｕｐ Ｃｏ．，Ｌｉｄ，Ｔａｉｙｕａｎ０３０００６，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｗｏｒｋ ｐｒａｃｔｉｃｅ，ｔｈｅ ｐａｐｅｒ ｅｘｐｌｏｒｅｓ ｔｈｅ ｄａｔｕｍ ｌｅｖｅｌ ｏｆ ｔｈｅ ｌｅｖｅｌｉｎｇ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｉｎ ｔｈｅ ｂｕｉｌｄｉｎｇ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ，ａｎｄ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ ｔｈｅ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｏｆ ｔｈｅ ｇｅｏｉｄａｌ ｓｕｌ￣ａｃｅ，ｔｈｅ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ｃｈｅｃｋ ｓｔｅｐｓ ａｎｄ ｍｅｔｈｏｄｓ，ＳＯ ａｓ ｔｏ ｐｒｏｖｉｄｅ ｓｏｍｅ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｆｏｒ ｔｈｅ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｐｅｒｓｏｎｎｅ１． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｇｅｏｉｄａｌ ｓｕｒｆａｃｅ，ｇｒａｖｉｔｙ ｅｑｕｉｐｏｔｅｎｔｉａｌ ｓｕｌ￣ａｃｅ，ｏｒｔｈｏｍｅｔｒｉｃ ｅｌｅｖａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ，ｎｏｒｍａｌ ｈｅｉｇｈｔ ｓｙｓｔｅｍ