二等水准测量操作及数据处

▪ 水准面：与重力方向成正交的曲面，该曲面上各点的重
力位相等。百度文库
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7、重力测量的条件
▪ 高程大于4000m或水准点间的平均高差为150—250m 的地区，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1500—4000m之间或水准点间的平均高差为 50—150m的地区，二等水准路线上重力点间平均距 离应小于23km。
碍物； ▪ 应避开土质松软的地段和磁场较强的地段； ▪ 应避开人、车辆来往繁多的街道和大的火车站等；
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4、郑西客运专线二等水准路线的布设原则
▪ 二等水准测量的线路基本沿铁路线路布设， 点的间距为2公里左右。对沿线的一、二等水 准点进行联测。以可靠、稳定的一等水准点 作为高程的起算点，构成附和水准路线，利 用二等水准点作为高程检查，水准点可以不 进行重力测量。
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▪ 郑西线水准点的编号及命名：
水准点的编号为BSⅡ XXX （三位流水号）。 流水号自北向南，自西向东编排，点号唯一。 分段测量时，可预设每段编号，预设编号不够 用时，可在编号后加支点编号，如BSⅡ366-1
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6、水准路线上的重力测量
▪ 水准路线上重力测量的原因：
▪ 由《应用大地测量学》中〈高程系统〉的相关理论知识 可知：两个相邻的水准面之间既不会相交也不会相切， 又由于两个水准面之间的位差是一个常数，重力加速度 g不为常数，所以两个水准面之间的高差dH将不为常数, 即：两个水准面之间是不平行的。因此用几何水准观测 所得的两点高差值随水准路线的不同而有差异，这就造 成了水准观测结果的多值性。当水准路线较长时，这种 差异在平原地区约为几厘米；在山区可达几米。二等水 准测量属于精密水准测量，为了减小这方面的影响，在 适当的条件下要求进行重力测量。
线路应该沿着坡度较小、交通运输比较方便的地段， 最好是沿公路、铁路、河流布设。 ▪ 设计过程： ▪ 收集测区的有关资料 ； ▪ 在1：50万或1：100万的地图上设计二等水准路线 ； ▪ 确定设置水准标石的位置和标石的类型。
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2、水准点布设密度
水准点的类型 间距
布设要求
基岩水准点 基本水准点 普通水准点
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目录
▪ 一、郑西客运专线精密高程测量的概况
▪ 二、二等水准测量的施测过程
▪ 三、二等水准测量的数据处理
▪ 四、总结
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一、郑西客运专线精密高程测量的概况
▪ 1、郑西客运专线是西部大开发的标志性工程 之一，也是《中长期铁路网规划》中“四纵 四横”之一的徐州至兰州客运专线的重要组 成部分。专线自郑州车站引出，经河南省郑 州、洛阳、三门峡市和陕西省渭南、西安、 咸阳市，在咸阳西站与陇海线接轨。专线全 长484.5公里，其中河南省境内318.7公里， 陕西省境内165.8公里。
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▪ 2、铁道第四勘察设计院设计段：郑州---渑池 段，线路里程为168公里，我院对这段布设
了高程控制网，进行二等水准测量。全线所 埋设二等水准点80个,连测的国家一等水准点 5个，施测水准路线往返测的总长度522.85公 里。项目所经历时间为35天。
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图1
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二、二等水准测量的施测过程
▪ 1、二等水准路线的设计 ▪ 设计原则：
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5、水准路线的命名及水准点编号
▪ 路线的命名：
水准路线以起止地名的简称定为线名，起止地名的顺序为 “起西止东”、“起北止南”。二等水准线路的等级以Ⅱ表 示。
▪ 水准点的编号：
基岩水准点=“地名”+“基岩点”+“数字顺序编号”
基本水准点= “数字顺序编号”+“基”+“上”或“下”
支线水准点=“支”+ “数字顺序编号”
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9、二等水准测量的埋石
填埋水准标石应根据冻土深度及土质状况决定：
▪ 在土壤不冻或冻土深度小于0.8m的地区，埋设混凝 土标石 ；
▪ 在冻土深度大于0.8米的地区，按有关规定选择埋石 类型；
▪ 在有坚硬岩层露头或在地面下不深于1.5m的地点， 可埋设岩层水准标石（包括基本水准标石和普通水
准标石）；
二等水准测量的施测及数据处理
单 位：铁四院工勘院 姓 名：邹文静 时 间：2007年01月10日
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内容摘要
▪ 随着高速铁路无碴轨道的兴起，对高程控制 测量又提出了新的要求：按照二等水准测量 进行施测。本报告结合郑西客运专线的精密 高程控制测量,重点围绕二等水准测量的施测 过程以及数据处理，其中包括：水准路线的 设计、网的布设、选点、埋石、观测过程、 限差、精度以及数据处理。
500km左右
只设于一等水准路 线
40 km左右；经济发达 交叉处 、城市附近、 地20—30km；荒漠地区 坚固岩层中
60 km左右
4—8km；经济发达 高程变换点附近 、
地区2—4km；荒漠 隧道两端 、标尺点
地区10km左右
附近
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3、二等水准测量选定水准路线原则
▪ 应尽量沿坡度较小的公路、大路进行； ▪ 应尽量避免通过大的河流、湖泊、沼泽与峡谷等障
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不应选埋水准点的地方： ▪ 易受水淹、潮湿或地下水位较高的地点； ▪ 易发生土崩、滑坡、沉陷、隆起等地面局部
变形的区域； ▪ 土堆、河堤、冲击层河岸及土质松软与地下
水位变化较大的地点（如油井、机井附近）；
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▪ 距铁路50m、距公路30m（特殊情况可以酌情处理） 以内或其它受剧烈震动的地点；
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8、二等水准测量选定水准点原则
▪ 保证点位地基坚实稳定、安全僻静、并利于 标石的长期保存与观测。水准点应尽可能选 在机关、学校、公园附近
▪ 郑西线的选点原则：
▪ 高程路线尽量沿施工便道进行，水准点的选 点必须保证地基坚实稳定，不受施工影响， 利于标石的长期保存与观测。水准点离高速 铁路施工中线距离70---100米为宜。
▪ 不坚固或准备拆修的建筑物上；
▪ 短期内将因修建而可能毁掉标石或有障碍物观测的 地点；
▪ 地形隐蔽不便观测的地点；
选设土中基本水准点的位置，应特别注意了解
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，确保标石稳定。每一个水准点选 定后，应设立一个注有点号、标石类型的点位标记， 并且填绘水准点之记，按规定绘制出水准路线图， 填绘接点接测图。