高程控制测量1
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尤其在如上海这种软土地区域的精密水准网，由于地面 沉降，一般每年都至少复测一次，且有足够密度的基岩标或 深层标。
上海地面每年约沉降1厘米，有些城市如苏州、宁波更 大，北方城市，特别是华北平原的城市，因大量开采地下水， 地面沉降更是惊人。
重庆交通大学土木建筑学院测绘与国土信息工程系2005级《控制测量学》 第8页
壳运动、海面变化等） 布设原则：从高级到低级、从整体到局部分四个等级布设，
逐级控制、逐级加密。 水准网分四个等级：一、二等水准网为精密水准网；
三、四等网在高级水准网内加密，直接 服务于地形测量和各种工程建设。
重庆交通大学土木建筑学院测绘与国土信息工程系2005级《控制测量学》 第5页
一、国家高程基准及高程控制网的布设
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
全球高程基准的统一：采用精密重力测量，确定精确 的大地水准面模型，采用卫星测量确定各点精确的大地高， 进而在统一的框架确定精确的正高或正常高。
重庆交通大学土木建筑学院测绘与国土信息工程系2005级《控制测量学》 第4页
一、国家高程基准及高程控制网的布设
2、高程控制网的布设
? 1）国家高程控制网 用途：经济建设的基本高程控制、地球科学研究（如地
两系统相差-0.0286m
主点—原点、参考点和副点共6个
点组成水准原点网。
重庆交通大学土木建筑学院测绘与国土信息工程系2005级《控制测量学》 第3页
一、国家高程基准及高程控制网的布设
? 由于确定大地水准面具有区域性，各国通过验潮 确定的大地水准面和高程基准点有较大差异。如 珠穆朗玛峰的高度不一等。 以黄海高程起算面珠穆朗玛峰的高度与以印度 海洋平面起算面的高度相差近 20cm。
一、国家高程基准及高程控制网的布设
图上设计的要点： 1、沿坡度较小的道路布设，避免跨越水域； 2、应考虑下级网的加密需要； 3、尽可能布设成环形或结点形，也可以是附合路线 4、水准点密度：一般地区2 ~ 4 km，城区：1 ~ 2 km 工业区：1km 5、应该与国家点联测，以统一高程系统 6、注意已有测量成果的利用
一、国家高程基准及高程控制网的布设 因此，使用水准点成果时，特别要注意水准点是否沉降。
需要进行检验，确认没有沉降后才能使用。 精密水准网布设的工作程序：1、水准网的图上设计；
2、水准点的选定；3、水准标石的埋设； 4、水准测量观测；5、平差计算和成果表编制
重庆交通大学土木建筑学院测绘与国土信息工程系2005级《控制测量学》 第9页
2）精密水准标尺的构造特点 （1）因瓦合金带上分划，木质尺上注 记。 （2）精密水准标尺分划的偶然中误差一 般在8～11μm。 （3）全长笔直，并且不易弯曲，金属底 板耐磨损。
尺垫尺桩
?10mm基辅分划与注记 水准标尺有 ??5mm左单右双分划
重庆交通大学土木建筑学院测绘与国土信息工程系2005级《控制测量学》第12页
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。 一等水准网的环长在1000 ~ 2000km之间，二等水准网的 环长在500 ~ 750km之间
重庆交通大学土木建筑学院测绘与国土信息工程系2005级《控制测量学》 第6页
一、国家高程基准及高程控制网的布设
1、国家高程基准
1）高程基准面------通常采用大地水准面作为高程基准面 ? 大地水准面的确定：验潮站，（浙江）坎门，吴淞口，青岛，
大连 ? 1956年黄海高程系统(1950~1956) ? 1985年国家高程基准(1952~1979) ,1988年1月1日开始启用。
重庆交通大学土木建筑学院测绘与国土信息工程系2005级《控制测量学》第10页
二、精密水准仪和水准尺的认识及检验
? 1、精密水准仪与水准尺
1）精密水准仪的构造特点 ? 每公里往返平均高差中误差?1mm
重庆交通大学土木建筑学院测绘与国土信息工程系2005级《控制测量学》第11页
二、精密水准仪和水准尺的认识及检验
一、国家高程基准及高程控制网的布设
重庆交通大学土木建筑学院测绘与国土信息工程系2005级《控制测量学》 第7页
源自文库
一、国家高程基准及高程控制网的布设
? 2）城市和工程建设高程控制网 城市与工程水准网分二、三、四等3个等级布设，精度
与相应等级的国家水准网一致。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。
位置适中 半日潮有规律 不在江河入海口 海面开阔、无岛礁
海底平坦，水深在10m以上
重庆交通大学土木建筑学院测绘与国土信息工程系2005级《控制测量学》 第2页
一、国家高程基准及高程控制网的布设
2）水准原点------青岛观象山
1956年黄海高程系统，水准原点的高程值72.289m
1985年国家高程基准，水准原点的高程值72.2604m
有志者，事竟成，破釜沉舟，百二秦关终属楚。苦心人，天不负，卧薪尝胆，三千越甲可吞吴。
第五章 高程控制测量
一、国家高程基准及高程控制网的布设 二、精密水准仪和水准尺的认识及检验 三、精密水准测量的实施及主要误差分析 四、正常水准面不平行性及其改正数的计算 五、三角高程测量
重庆交通大学土木建筑学院测绘与国土信息工程系2005级《控制测量学》 第1页
二、精密水准仪和水准尺的认识及检验
楔型丝
读数： 197.150cm
水准器 视窗
测微器 读数窗
重庆交通大学土木建筑学院测绘与国土信息工程系2005级《控制测量学》第13页
二、精密水准仪和水准尺的认识及检验
3）Wild N3精密水准仪
与分格值为 10mm的精密因瓦水准尺配套使用 , 标尺的基辅差为 301.55cm.
上海地面每年约沉降1厘米，有些城市如苏州、宁波更 大，北方城市，特别是华北平原的城市，因大量开采地下水， 地面沉降更是惊人。
重庆交通大学土木建筑学院测绘与国土信息工程系2005级《控制测量学》 第8页
壳运动、海面变化等） 布设原则：从高级到低级、从整体到局部分四个等级布设，
逐级控制、逐级加密。 水准网分四个等级：一、二等水准网为精密水准网；
三、四等网在高级水准网内加密，直接 服务于地形测量和各种工程建设。
重庆交通大学土木建筑学院测绘与国土信息工程系2005级《控制测量学》 第5页
一、国家高程基准及高程控制网的布设
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
全球高程基准的统一：采用精密重力测量，确定精确 的大地水准面模型，采用卫星测量确定各点精确的大地高， 进而在统一的框架确定精确的正高或正常高。
重庆交通大学土木建筑学院测绘与国土信息工程系2005级《控制测量学》 第4页
一、国家高程基准及高程控制网的布设
2、高程控制网的布设
? 1）国家高程控制网 用途：经济建设的基本高程控制、地球科学研究（如地
两系统相差-0.0286m
主点—原点、参考点和副点共6个
点组成水准原点网。
重庆交通大学土木建筑学院测绘与国土信息工程系2005级《控制测量学》 第3页
一、国家高程基准及高程控制网的布设
? 由于确定大地水准面具有区域性，各国通过验潮 确定的大地水准面和高程基准点有较大差异。如 珠穆朗玛峰的高度不一等。 以黄海高程起算面珠穆朗玛峰的高度与以印度 海洋平面起算面的高度相差近 20cm。
一、国家高程基准及高程控制网的布设
图上设计的要点： 1、沿坡度较小的道路布设，避免跨越水域； 2、应考虑下级网的加密需要； 3、尽可能布设成环形或结点形，也可以是附合路线 4、水准点密度：一般地区2 ~ 4 km，城区：1 ~ 2 km 工业区：1km 5、应该与国家点联测，以统一高程系统 6、注意已有测量成果的利用
一、国家高程基准及高程控制网的布设 因此，使用水准点成果时，特别要注意水准点是否沉降。
需要进行检验，确认没有沉降后才能使用。 精密水准网布设的工作程序：1、水准网的图上设计；
2、水准点的选定；3、水准标石的埋设； 4、水准测量观测；5、平差计算和成果表编制
重庆交通大学土木建筑学院测绘与国土信息工程系2005级《控制测量学》 第9页
2）精密水准标尺的构造特点 （1）因瓦合金带上分划，木质尺上注 记。 （2）精密水准标尺分划的偶然中误差一 般在8～11μm。 （3）全长笔直，并且不易弯曲，金属底 板耐磨损。
尺垫尺桩
?10mm基辅分划与注记 水准标尺有 ??5mm左单右双分划
重庆交通大学土木建筑学院测绘与国土信息工程系2005级《控制测量学》第12页
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。 一等水准网的环长在1000 ~ 2000km之间，二等水准网的 环长在500 ~ 750km之间
重庆交通大学土木建筑学院测绘与国土信息工程系2005级《控制测量学》 第6页
一、国家高程基准及高程控制网的布设
1、国家高程基准
1）高程基准面------通常采用大地水准面作为高程基准面 ? 大地水准面的确定：验潮站，（浙江）坎门，吴淞口，青岛，
大连 ? 1956年黄海高程系统(1950~1956) ? 1985年国家高程基准(1952~1979) ,1988年1月1日开始启用。
重庆交通大学土木建筑学院测绘与国土信息工程系2005级《控制测量学》第10页
二、精密水准仪和水准尺的认识及检验
? 1、精密水准仪与水准尺
1）精密水准仪的构造特点 ? 每公里往返平均高差中误差?1mm
重庆交通大学土木建筑学院测绘与国土信息工程系2005级《控制测量学》第11页
二、精密水准仪和水准尺的认识及检验
一、国家高程基准及高程控制网的布设
重庆交通大学土木建筑学院测绘与国土信息工程系2005级《控制测量学》 第7页
源自文库
一、国家高程基准及高程控制网的布设
? 2）城市和工程建设高程控制网 城市与工程水准网分二、三、四等3个等级布设，精度
与相应等级的国家水准网一致。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。
位置适中 半日潮有规律 不在江河入海口 海面开阔、无岛礁
海底平坦，水深在10m以上
重庆交通大学土木建筑学院测绘与国土信息工程系2005级《控制测量学》 第2页
一、国家高程基准及高程控制网的布设
2）水准原点------青岛观象山
1956年黄海高程系统，水准原点的高程值72.289m
1985年国家高程基准，水准原点的高程值72.2604m
有志者，事竟成，破釜沉舟，百二秦关终属楚。苦心人，天不负，卧薪尝胆，三千越甲可吞吴。
第五章 高程控制测量
一、国家高程基准及高程控制网的布设 二、精密水准仪和水准尺的认识及检验 三、精密水准测量的实施及主要误差分析 四、正常水准面不平行性及其改正数的计算 五、三角高程测量
重庆交通大学土木建筑学院测绘与国土信息工程系2005级《控制测量学》 第1页
二、精密水准仪和水准尺的认识及检验
楔型丝
读数： 197.150cm
水准器 视窗
测微器 读数窗
重庆交通大学土木建筑学院测绘与国土信息工程系2005级《控制测量学》第13页
二、精密水准仪和水准尺的认识及检验
3）Wild N3精密水准仪
与分格值为 10mm的精密因瓦水准尺配套使用 , 标尺的基辅差为 301.55cm.