三等水准网建设工程技术设计书长江测绘院三等水准测量.doc

目 录 1 任务概述 1 1 1 任务来源和目的 1 1 2 项目内容 1 1 3 完成期限 2 2 测区自然地理概况和已有资料情况 2 2 1 测区自然地理概况 2 2 1 1 气象概况 2 2 1 2 地质概况 2 2 1 3 水文概况 3 2 1 4 交通概况 3 2 2 已有资料情况 4 3 引用文件 5 4 主要技术指标 5 4 1 高程系统和高程基准 5 4 2 主要精度指标 5 5 设计方案 6 5 1 作业流程 6 5 2 三等水准网设计方案 7 5 3 选点与埋石 8 5 4 水准观测 10 5 4 1 仪器设备的选用 10 5 4 2 观测的一般要求 11 5 4 3 测站的技术要求 11 5 4 4 起始测站设置 11 5 4 5 测站的观测顺序 12 5 4 6 测站的操作程序 12 5 4 7 间歇与检测 13 5 4 8 记录 13 5 5 成果计算 13 5 5 1 成果概算 13 5 5 2 重测与取舍 14 5 5 3 平差计算 15 5 6 质量检查与验收 15 5 6 1 质量检查工作机制 15 5 6 2 作业单位的质量检查 15 5 7 提交成果资料 17 6 附件 17 1 任务概述 1 1 任务来源和目的 1 2 项目内容 1 3 完成期限 2 测区自然地理概况和已有资料情况 2 1 测区自然地理概况 2 1 1 气象概况 镇江市属北亚热带季风气候的温暖亚带 四季分明 温暖湿润 热量丰富 雨量充沛 宜于多种作物的生长繁育 土壤类型丘陵地带以黄棕壤为主 平原 地带主要为水稻土 两类土壤约占全市土壤的 95 以上 天然植被主要是落叶 常绿阔叶混交林 但因人类活动的影响 原生植被已残留甚少 现有的是人工 栽培的用材林 薪炭林 各种经济林和大片的农田植被 镇江的四季分明 一般习惯以 3 5 月为春 6 8 月 为夏 9 11 月为 秋 12 2 月为冬 但若以气温来分 则四季长短悬殊 表现为两长两短 即 冬夏季的时间约为春秋季的两倍 气象界通常以候 5 天 平均气温 10 以 下为冬 和 22 以上为夏 作为划分四季的标准 10 22 即为春或秋 按建国后资料平均计算 市区四季情况是 春季 3 月 26 日 5 月 25 日 61 天 夏季 5 月 26 日 9 月 20 日 118 天 秋季 9 月 21 日 11 月 20 日 61 天 冬季 11 月 21 日 3 月 25 日 125 天 四县 市的情况差别很小 一般 春夏起始迟几天 秋冬起始早几天 但冬季虽长 若以气候平均气温 5 以下 为隆冬 则隆冬期为 12 月下旬至 2 月中旬 相当于头九至六九 夏日悠悠 若以候平均气温 27 以上为盛夏 则盛夏期从 7 月中旬至 8 月下旬中期 与梅 雨结束期相接 与三伏吻合 2 1 2 地质概况 镇江市地处江苏省西南部 长江下游南岸 东南接常州市 西邻南京市 北与扬州市 泰州市隔江相望 全市土地总面积 3847 平方公里 镇江市地势 西高东低 南高北低 呈波状起伏 形成以丘陵岗地为主的地貌特征 其间 宁镇山脉大体为东西走向 茅山山脉略呈南北走向 镇江市位于宁镇山脉东段 属于低山丘陵地带 西北 西南面为低山丘陵环抱 北临开阔的长江 北部地 貌上隶属于长江冲积平原 地势平坦 地势低洼 中间有波状平原区 2 1 3 水文概况 测区地下水水质较好 水温适宜 取用方便 已被大量开采利用 市区有 50 的工业用水取自地下 在第四系地层中 自上而下共有四个主要含水层 1 潜水含水层 贮存在地面下 50 米以上的粉砂 细砂中 水质一般较 好 局部地段微咸和具有铁锈味 颜色微黄 2 笫 I 承压含水层 埋藏在地下 50 115 米 土性主要为含砾中砂 粗 砂 水量较大 但水质较差 开采较少 3 第 II 承压含水层 埋藏在地面下 150 158 米的砂层中 东部偏咸 西部水质尚可 水量甚微 一般无开采价值 4 第 III 承压含水层 埋藏在地面下 190 米至 230 米 向东向北逐渐加 深 土性主要为粉砂 细砂 含砾粗砂 水头埋深 2 米左右 水质较好 属重 碳酸氯化钠型 矿化度平均 0 6 克 升 是主要工业用水开采层 2 1 4 交通概况 镇江是长江与京杭大运河 上海经济圈和南京都市圈的交汇点 京沪铁路 沪宁城际高铁 沪宁高速公路 312 国道 104 国道穿城而过 润扬长江大桥贯通南北 随着沪宁城际高铁 京沪高铁的完工通车以及宁杭城 际高铁的建设 镇江铁路优势愈发明显 镇江拥有长江岸线 259 公里 其中稳 定的深水岸线 80 余公里 镇江港是长江第三大港口 货物吞吐量超 1 1 亿吨 年 2 2 已有资料情况 3 引用文件 1 国家三 四等水准测量规范 GB T 12898 2009 2 国家一 二等水准测量规范 GB T 12897 2006 3 水准测量电子记录规定 CH T 2006 1999 4 测量外业电子记录基本规定 CH T 2004 5 城市测量规范 CJJ 8 2011 6 测绘成果质量检查与验收 GB T 24356 2009 7 测绘技术设计规定 CH T 1004 2005 8 测绘技术总结编写规定 CH T 1001 2005 9 本项目技术设计书 4 主要技术指标 4 1 高程系统和高程基准 高程采用正常高系统 1985 国家高程基准 4 2 主要精度指标 1 平差后的三等水准网最弱点高程中误差 相对于起算点 不大于 2cm 2 按测段往返测或左右路线 单程双转点法 高差不符值统计的每公 里水准测量的偶然中误差不大于 3mm 全中误差不大于 6mm 3 测段往返测高差不符值 环线或附合路线闭合差不大于 12 测L 段 路线的左 右路线 单程双转点法 高差不符值不大于 8 单位 mm L 单位取 km 5 设计方案 5 1 作业流程 资料收集 现场踏勘 技术设计书编写 网形优化设计 实地选点 埋设水准标石 绘制点之记 办理托管手续 选埋阶段的质量检查 设计评审 送审 外业观测 平差计算 最终成果的质量检查 技术总结 资料整理 成果验收 提 交 埋 石 阶 段 成 果 资 料 给 业 主 检 查 将 点 之 记 永 久 性 测 量 标 志 保 管 合 同 书 录 入 南 通 市 控 制 成 果 管 理 系统 成果移交 图 1 5 2 三等水准网设计方案 5 3 选点与埋石 1 水准点的选点应将图上设计的点位落到实地 水准路线应沿施测方 便的道路选择 尽量避免跨越较宽的河流等障碍物 2 水准点应选设在稳固坚实的地面和安全僻静之处 如学校 医院 政府机关和居民住宅区等地方 便于保存和使用 下列地点不应选设 a 易受水淹 潮湿或低洼之处 b 不良的地质条件和地下管线之上 c 距离铁路 50 米 公路 30 米以内等附近有剧烈震动之处 d 地势隐蔽不便于观测之处 e 近期因建设发展 可能毁坏标石或阻碍观测之处 3 三等水准点按以下规则命名 如果利用原有的三 四等水准点 将统一按新编号进行重编 另加括弧标 注原点名 内外业资料 成果表 新点点名牌刻印名号要相互一致 4 水准点标石是长期保存的固定标志 应视实地的情况来确定埋石的 类型 本次新增水准点统一埋设普通水准标石 5 水准标志在浇铸时应安放正直 粘接牢固 嵌入标石顶面中央 其 顶部略高于标石顶面 标志统一采用坚硬耐腐蚀的不锈钢标志 6 水准点标石埋设后 应相应地建造 或埋设 保护井 包括防护盖 并埋设指示碑 便于长期保存和使用 三等水准点中心标志 水准点标石 保 护盘等设计图详见附件 7 现场拍照 标石埋设时应拍摄以下照片 a 标石坑照片 反映标石坑和基座坑的形状和尺寸 b 标石安置照片 反映标石的形状和尺寸 c 标石整饰后的照片 反映标石整饰是否规范 d 标石埋设后的远景照片 反映标石的埋设位置的地物 地貌景观 拍摄照片以点名为文件夹名称分别保存 8 绘制点之记 埋石过程中 每个水准点均要实地绘制点之记 点之记格式按照市国土局 要求绘制 9 标石的占地和保管 标石的占地应取得国土管理部门 占地单位或个人的同意 标石埋设过程 中应向当地干部和群众宣传保护测量标志的法定义务和注意事项 埋石结束后 应向管理部门办理 永久性测量标志保管合同书 对测量标志给予维护 5 4 水准观测 5 4 1 仪器设备的选用 1 本次三等水准测量拟全部采用 DS1 级以上数字水准仪及配套条码式 因瓦标尺 两对尺台 使用单程双转点法时需增加一对尺台 尺台质量不小 于 1kg 2 观测前后将标尺 仪器送测绘仪器检定机构检定 水准仪和标尺检 验项目按 GB T12897 2006 国家一 二等水准测量规范 6 2 2 表 5 中规定执 行 技术指标须符合表 6 的规定 3 凡用于野外观测的仪器 标尺均应按规范规定做测前检验 并随时注 意检校标尺和水准仪概略水准器 作业中如对某部件的质量有怀疑时 应随时 进行相应项目检验 4 经过修理和校正的仪器应检验受其影响的有关项目 5 整个作业期间应在每天开测前检校 i 角 5 4 2 观测的一般要求 1 水准测量应根据气象情况 选取合适的时间段 保证成像清晰不跳 动 打伞遮阳不曝晒 2 三等水准采用往 返观测 每测段由往测转向返测时 两标尺应互 换位置 每测段的测站数必须为偶数 三等水准若采用单程双转点法观测 每 一转点处安置左右相距 0 5m 的两个尺台 相应于左右两条水准路线 每一测 站按规定的观测方法和操作程序 首先完成右路线的观测 而后进行左路线的 观测 3 观测前半小时应将水准仪和水准尺架置于阴处 使仪器与环境气温 一致 对数字水准仪进行预热 不少于 20 次单次测量 以确保读数的稳定性 观测时 应用测伞遮蔽仪器阳光 迁站时 宜罩以白色仪器罩 4 在连续设站观测时 安置水准仪应使用其中两脚与水准路线的方向 平行 第三脚轮换置于路线方向左 右两侧 5 观测中仪器必须严格置平 圆气泡居中 尽量避免望远镜直接对着 太阳 尽量避免视线遮挡 遮挡不要超过标尺在望远镜中截长的 20 5 4 3 测站的技术要求 表 3 项目 等级 视线长度 m 前 后 视距差 m 前后视距 差累积 m 视线 高度 数字水准仪重 复测量次数 重复观测 所测高差 之差 mm 左右路线 转点差 mm 检测间歇点 高差之差 mm 三 100 DS1 2 0 5 0 三丝可读 3 1 5 1 5 3 0 注 当成像不够清晰 稳定时 水准观测视线长度应酌情缩短 在地面震动较大时 应暂时停止测 量 直至震动消失 无法回避时应随时增加重复测量次数 5 4 4 起始测站设置 按照仪器使用说明书进行仪器设置 限差设置和作业设置 主要规定如下 仪器设置 测量的高程单位和记录到内存的单位为米 m 最小显示单位 为 0 0001m 日期格式为实时年 月 日 时间格式为实时 24 小时制 测站限差参数设置 前后视距差限差 前后视距差累积限差 两次观测高 差之差的限差 作业设置 建立作业文件 建立测段名 选择测量模式 aBFFB 输入 始终点参考高程 输入点名 点号 输入其他测段信息 5 4 5 测站的观测顺序 a 后视标尺 b 前视标尺 c 前视标尺 d 后视标尺 5 4 6 测站的操作程序 1 首先将仪器整平 望远镜绕垂直轴旋转时 圆气泡始终位于指标环 中央 2 将望远镜对准后视标尺 此时 利用标尺上圆水准器整置于垂直位 置 用垂直丝照准条码中央 精确调焦至条码影像清晰 按测量键 3 显示读数后 旋转望远镜照准前视标尺 用垂直丝照准条码中央 精确调焦至条码影像清晰 按测量键 4 显示读数后 重新照准前尺 按测量键 5 显示读数后 旋转望远镜照准后视标尺条码中央 精确调焦至条码 影像清晰 按测量键 6 显示测站成果 测站检核合格后迁站 5 4 7 间歇与检测 一测段的观测一般应在测段终点结束 否则应选择两个坚稳可靠 光滑突 出 便于放置标尺的固定点 作为间歇点 间歇后应对间歇点检测 比较间歇点间的高差 符合限差要求后 即可由 此起测 否则需从测段的起点重新观测 检测成果应保留 但计算高差时不采用 5 4 8 记录 外业观测值和记事项目均必须在现场直接完成 直接使用数字水准仪进行 记录 每测段的始末 工作间歇的前后及中间气候变化时 须记录观测日期 人 员 时间 天气 前后视标尺号等 电子记录数据应及时传送至微机 并做好备份 确保观测数据的完整性 5 5 成果计算 5 5 1 成果概算 记录手簿经认真检查后 先进行概算 应由两人独立编制高差和概略高程 表 进行水准标尺长度误差改正 正常水准面不平行的改正 计算往返观测的 高差 间歇点高差之差 附合路线 闭合环闭合差等 其有关的限差按下表执 行 表 4 项目 等级 往返测高差 不符值 mm 左右路线高 差不符值 mm 附合路线或闭合 环线闭合差 mm 间歇点高差之差 mm 检测已测测段 高差之差 mm 三 12 K 8 12 L 3 0 20 R 注 K R 为测段或路线长度 L 为附合或闭合环线的长度 单位均为 km 外业计算数值取位按下表执行 表 5 等级 往返测距离总 和 Km 测段距离中数 Km 各测站高差 mm 往 返 测高 差总和 mm 测段高差中数 mm 水准点高程 mm 三等 0 01 0 1 0 1 0 1 1 1 5 5 2 重测与取舍 水准测量结果超出限差规定时 均应重测 作业人员应对超限原因作具体 分析 并按下列原则进行重测与取舍 1 测段往返测高差不符值超限 应先就可靠程度较小的往测或返测进 行整测段重测 若重测的高差与同方向原测高差的不符值超过往返测高差不符 值的限差 但与另一单程的高差不符值未超出限差 则取用重测结果 若重测 的高差与同方向原测高差的不符值不超过往返测高差不符值的限差 且其中数 与另一单程原测高差的不符值亦不超出限差 则取此同方向中数作为该单程的 高差 若超出限差 则应重测另一单程 2 单程双转点观测中 测段左右路线高差不符值超限 可只重测一个 单程单线 并与原测结果中符合限差的一个取中数采用 若重测结果与原测结 果均符合限差 则取三个单线结果的中数 当重测结果与原测两个单线结果均 超限时 应分析原因 再重测一个单程单线 3 由往返高差 或左右路线高差 不符值计算的每公里水准测量的偶 然中误差超限时 应重测不符值较大的某些测段 4 附合路线和环线闭合差超限时 应就路线上可靠程度较小 往返测 或左右路线高差不符值较大或观测条件较差 的某些测段进行重测 如果重测 后仍超限 则须重测其它测段 5 5 3 平差计算 平差计算采用北京清华山维新技术公司研制 测量控制网平差计算处理软 件 进行 在与 A B 标段相邻区域分别选取 5 个 2011 年施测的通州区二等水 准网点作为起算点参与平差计算 组成全市统一的水准控制网 首先 对 A B 标段三等水准网分别独立平差 合格后再进行整体平差 采用平差软件计算 观测值数据输出要求正确可靠 应认真校对 保证平 差结果的真实 在平差后应统计相应的各项精度指标 按下表执行 表 6 5 6 质 量 检 查 与 验收 5 6 1 质量检查工作机制 1 作业单位设立专职质量检查员 对完成的成果进行全面的自查互查 一 二级检查 并做好记录 随同成果一并提交业主单位 2 技术设计书长江测绘院编写并报甲方审查 3 长江测绘院负责解答作业单位提出技术问题 对作业单位完成的中间 成果进行检查 最终成果由甲方组织验收 4 作业单位积极配合市各级外部检查 验收 并及时修改完善 5 6 2 作业单位的质量检查 作业单位应严格执行 ISO9001 2008 质量保证体系中相关程序文件和作业 文件的规定 依据 测绘成果质量检查与验收 GB T 24356 2009 采用一 系列质量控制手段 确保成果质量总体达到优良 作业单位检查分为三级 作 业组自查与互查 生产部门的过程检查 院质检部门的最终检查 1 作业组自查 互查 自查 互查由各作业组在作业中完成 重点是 点之记 永久性测量标 志保管合同书 等齐全性 正确性和规范性 以及各类限差是否符合规范要求 平差计算资料录入数据的正确性校核等 2 过程检查 由生产部门组织专职质量检查员完成 是对成果资料的全面检查 对所有 项目 等级 每千米水准测量偶然中 误差 M mm 每千米水准测量全中误 差 MW mm 最弱点高程中误差 cm 三 3 0 6 0 2 0 外业埋石 计算资料 图件进行打分评定质量 外业埋设标石过程中 专职检 查员应深入现场检查 确保埋设标石规范 可靠 外业观测过程中 专职检查 员应跟班作业抽查 确保观测方法正确 过程检查对所有测绘成果资料进行 100 详查 3 最终检查 由院级质检部门组织富有经验的专职技术检查人员检查 最终检查的主要内容是 审查作业方案和方法 检查埋石资料 观测计算 资料 提出修改意见 指导解决普遍性问题和特殊性问题 保证成果质量 最 终对成果资料进行综合质量评定 最终检查要求在全部产品形成后抽取 30 进 行详查 其余成果资料概查 对产品质量作出结论 5 6 3 两级验收 监理单位对作业单位的每一工序进行监控 对工程进度 质量 成果进行 全程监督 随时进行外业 内业的数据资料抽检 发现问题及时提出整改措施 确保工程按时保质完成 作业单位提交全部成果后由监理单位进行一级验收 验收合格后由长江测绘院质量监督检验站进行质检 提交质检报告后 由甲方 组织验收 5 7 提交成果资料 1 水准测量外业观测电子手簿打印成果 平差计算手簿 成果表各 1 套 2 仪器检定资料 1 套 3 水准观测路线图 3 份 4 新埋水准点的 点之记 及 委托保管书 1 套 5 测量标志信息管理系统更新成果 1 份 6 项目技术设计书 技术总结及检查报告 3 套 7 以上纸质资料电子数据光盘 3 张 6 附件 6 1 三等水准点中心标志设计图 6 2 三等水准点标石 保护盘设计图 6 3 三等水准点标石埋设图 6 4 三等水准网建设工程水准网图 三等水准点中心标志设计图 三等水准点标石 保护盘设计图通 84 01 三等水准点标石埋设图 单位 m