(一)施工控制測量工藝流程 技術(shù)設(shè)計-->踏勘、選點、建標、埋石-->儀器設(shè)備檢校-->外業(yè)觀測（測角、測距、水準、GPS）-->觀測原始記錄檢查-->數(shù)據(jù)預處理、平差計算-->整理成果資料-->編寫技術(shù)總結(jié)報告-->檢查驗收 （二）施工控制測量方法及要求
本作業(yè)指導書是針對施工控制測量的特點和作業(yè)需要編寫的，服務范圍是二等以下施工平面控制網(wǎng)、平高控制網(wǎng)、高程控制網(wǎng)的建立和控制點加密。使用本指導書進行測量作業(yè)，應遵守《國家三角測量規(guī)范》、《國家一、二等水準測量規(guī)范》、《國家三、四等水準測量規(guī)范》、《水利水電工程施工測量規(guī)范》等規(guī)程規(guī)范。如業(yè)主有特殊要求的，按業(yè)主要求執(zhí)行。
一、準備工作
1．收集資料
1.1廣泛收集測區(qū)及其附近已有的控制測量成果和地形圖資料。
(1)控制測量資料包括成果表、點之記、展點圖、路線圖、計算說明和技術(shù)總結(jié)等。收集資料時要查明施測年代、作業(yè)單位、依據(jù)規(guī)范、平高系統(tǒng)、施測等級和成果的精度評定。
成果精度指三角網(wǎng)的高程、測角、點位、最弱邊、相對點位中誤差；
水準路線中每公里偶然中誤差和水準點的高程中誤差等。
(2)收集的地形圖資料包括測區(qū)范圍內(nèi)及周邊地區(qū)各種比例尺地形圖和專業(yè)用圖，主要查明地圖的比例尺、施測年代、作業(yè)單位、依據(jù)規(guī)范、坐標系統(tǒng)、高程系統(tǒng)和成圖質(zhì)量等。
(3)如果收集到的控制資料的坐標系統(tǒng)、高程系統(tǒng)不一致，則應收集、整理這些不同系統(tǒng)間的換算關(guān)系。
1.2收集合同文件、工程設(shè)計文件、業(yè)主（監(jiān)理）文件中有關(guān)測量專業(yè)的技術(shù)要求和規(guī)定。
1.3準備相應的規(guī)范：《國家三角測量規(guī)范》、《國家一、二等水準測量規(guī)范》、《國家三、四等水準測量規(guī)范》、《GPS測量規(guī)范》、《水利水電工程施工測量規(guī)范》。
1.4了解測區(qū)的行政劃分、社會治安、交通運輸、物資供應、風俗習慣、氣象、地質(zhì)情況。例如了解凍土深度，用以考慮埋石深度；最大風力，以考慮覘標的結(jié)構(gòu)；霧季、雨季和風季的起止時間，封凍和解凍時間，以確定適宜的作業(yè)月份。
2.現(xiàn)場踏勘
攜帶收集到的測區(qū)地形圖、控制展點圖、點之記等資料到現(xiàn)場踏勘。踏勘主要了解以下內(nèi)容：
2.1原有的三角點、導線點、水準點、GPS點的位置，了解覘標、標石
和標志的現(xiàn)狀，其造標埋石的質(zhì)量，以便決定有無利用價值。
2.2原有地形圖是否與現(xiàn)有地物、地貌相一致，著重踏勘增加了哪些
建筑物，為控制網(wǎng)圖上設(shè)計做準備。
2.3調(diào)查測區(qū)內(nèi)交通現(xiàn)狀，以便確定合理的高程測量方案，測量時選擇適
當?shù)慕煌üぞ摺?br/>2.4現(xiàn)場踏勘應作好記錄，并編寫踏勘報告。
3.技術(shù)設(shè)計
技術(shù)設(shè)計是根據(jù)工程建設(shè)項目的規(guī)模和對施工測量精度的要求，及合同、業(yè)主和監(jiān)理的要求，結(jié)合測區(qū)自然地理條件的特征，選擇最佳布網(wǎng)方案和觀測方案，保證在規(guī)定期限內(nèi)多快好省地完成生產(chǎn)任務。
3.1技術(shù)設(shè)計必須包括下列主要內(nèi)容：
3.1.1任務概述：說明工程建設(shè)項目的名稱、工程規(guī)模、來源、用途、測區(qū)范圍、地理位置、行政隸屬、任務的內(nèi)容和特點、工作量以及采用的技術(shù)依據(jù)。
3.1.2測區(qū)概況：說明測區(qū)的地理特征、居民地、交通、氣候等情況，并劃分測區(qū)困難類別。
3.1.3已有資料的分析、評價和利用：說明已有資料的作業(yè)單位、施測年代、采用的技術(shù)依據(jù)和選用的基準；分析已有資料的質(zhì)量情況，并作出評價和指出利用的可能性。
3.1.4平面控制：說明控制網(wǎng)采用的平面基準、等級劃分以及各網(wǎng)點或?qū)Ь€點的點號、位置、圖形、點的密度、已知點的利用與聯(lián)測方案；初步確定的覘標高度與類型、標石的類型與埋設(shè)要求；觀測方法及使用的儀器。
3.1.5高程控制：說明采用的高程基準及高程控制網(wǎng)等級，附合路線長度及其構(gòu)網(wǎng)圖形，高程點或標志的類型與埋設(shè)要求；擬定觀測與連測方案，觀測方法及技術(shù)要求等。
3.1.6內(nèi)業(yè)計算：
外業(yè)成果資料的分析和評價，選定的起算數(shù)據(jù)及其評價，選用的計算數(shù)學模型，計算與檢校的方法及其精度要求，成果資料的要求等。
3.2控制測量技術(shù)設(shè)計過程如下：
3.2.1已有控制網(wǎng)成果的精度分析，必要時實測部分角度和邊長，掌握起算數(shù)據(jù)的精度情況。
3.2.2根據(jù)控制網(wǎng)的用途、工程規(guī)模、類型及建筑布置、精度要求來確定控制網(wǎng)的等級；根據(jù)測區(qū)地形、起算點情況及使用的儀器設(shè)備來確定控制網(wǎng)的類型。平面控制可采用三角測量、邊角組合測量、導線測量和GPS測量。高程控制可采用水準測量和三角高程測量，布設(shè)成閉合環(huán)線、附合線路或結(jié)點網(wǎng)。
3.3控制網(wǎng)圖上設(shè)計
根據(jù)工程設(shè)計意圖及其對控制網(wǎng)的精度要求，擬定合理布網(wǎng)方案，利用測區(qū)地形地物特點在圖上設(shè)計出一個圖形結(jié)構(gòu)強的網(wǎng)。
3.3.1三角網(wǎng)(或邊角網(wǎng))對點位的要求:
(1)圖形結(jié)構(gòu)好,邊長適中,傳距角大于20o。
(2)是制高點，山尖上或高建筑物上，視野開闊，便于加密。
(3)視線高出或旁離障礙物1.5米。
(4)能埋建牢固的測量標志，且能長期保存。
(5)充分利用測區(qū)內(nèi)原有的舊點，以節(jié)省開支。
(6)為了安全，點位要離開公路、鐵路、高壓線等危險源。
3.3.2圖上設(shè)計步驟:
(1)利用工程整體平面布置圖展繪已有控制測量網(wǎng)點。
(2)按照保證精度，方便施工和測量的原則布設(shè)施工控制測量網(wǎng)點。
(3)判斷和檢查點間通視情況。
(4)估算控制網(wǎng)的精度。
(5)擬定三角高程起算點及水準聯(lián)測路線。
3.4控制網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計
先提出多種布網(wǎng)方案，測角網(wǎng)、測邊網(wǎng)、導線網(wǎng)、邊角組合網(wǎng)以及測哪些邊、測哪些角等，根據(jù)網(wǎng)形和各點近似坐標，利用計算程序進行精度估算，優(yōu)選出點位中誤差最小，相對點位中誤差在重要方向上的分量最小，而觀測工作量最小的方案。
3.5根據(jù)對測區(qū)情況的調(diào)查和圖上設(shè)計的結(jié)果，寫出文字說明，整理各種數(shù)據(jù)、圖表，并擬定作業(yè)計劃。
3.6上報有關(guān)領(lǐng)導部門審核
4.檢校儀器
按規(guī)范要求在控制測量作業(yè)前對準備使用的儀器和配套的器具進行檢定和校準。
二、埋建測量標志
1.選點
選點是把圖上設(shè)計的點位落實到實地，并根據(jù)具體情況進行修改。邊角網(wǎng)點選在通視良好、交通方便、地基穩(wěn)定且能長期保存的地方。視線要避開障礙物。對于能夠長期保存、離施工區(qū)較遠的點要考慮到圖形結(jié)構(gòu)和便于加密。直接用于施工放樣的控制點要便于放樣。
GPS網(wǎng)的選點不要求相連的邊都通視，但為了使用常規(guī)儀器測量時能夠后視和檢核，每點至少有兩個點與它通視。同時要求地勢開闊，能夠接收到足夠的衛(wèi)星信號。
2.建標
2.1施工測量的首級控制點和要長期保存的各級控制點應埋設(shè)具有強制歸
心裝置砼標墩或鋼架標墩；其它平面控制點可埋設(shè)地面標石或地面標志。
2.2砼標墩埋標過程：實地標定點位；挖基坑及澆筑標墩基礎(chǔ)平臺；立模板，樹鋼筋，澆混凝土，固定不銹鋼標盤；外觀整飾編號；加保護裝置。
2.3鋼架標墩埋設(shè)過程：實地標定點位；挖基坑及澆筑坑底水平層；樹立加工好的鋼架標；澆筑混凝土；刷防銹柒；加保護裝置。
2.4埋設(shè)地面標石是將灌制好的嵌有金屬中心標志的標石澆筑埋設(shè)于地面，其過程是：挖基坑，坑底要整平夯實，再填砂石搗固，澆底層混凝土樹標石并澆筑混凝土。在基巖層上或堅硬的混凝土路面上，可以直接鉆孔，將刻有中心標志的脹錨螺栓打入孔內(nèi)。
2.5標墩埋好后要穩(wěn)定至少15天才能開始觀測。
三、經(jīng)緯儀角度觀測
1.觀測注意事項
1.1角度觀測應遵守下列規(guī)定：觀測應在成象清晰、穩(wěn)定的條件下進行。晴天的日出、日落和中午前后，如果成象模糊或跳動劇烈，不應進行觀測；
1.2觀測前應涼置儀器30分鐘，讓儀器溫度與外界溫度基本一致后才能開始觀測。觀測過程中儀器不得受日光直接照射；
1.3儀器照準部旋轉(zhuǎn)時，應平穩(wěn)勻速；制動螺旋不宜擰得過緊；微動螺旋應盡量使用中間部位。精確照目標時，微動螺旋最后應為旋進方向。
1.4觀測過程中，儀器氣泡中心偏離值不得超過一格。當偏移值接近限值時，應在測回之間重新整置儀器。
1.5觀測必須按規(guī)范要求進行，觀測成果應做到記錄真實,字跡工整，注記明確，觀測要求及各項限差均應符合規(guī)范規(guī)定。
1.6觀測完后，應立即檢查記錄，計算各項觀測誤差是否在限差范圍內(nèi)，確認全部符合規(guī)定限差方可離去，以免造成不必要的返工與重測。
1.7用電子手簿記錄時，軟件必須是經(jīng)過鑒定且經(jīng)總工程師批準使用的。
2．角度觀測前準備工作
(1)資料準備：觀測計劃、人員分工、作業(yè)技術(shù)規(guī)范。
(2)觀測設(shè)備：經(jīng)緯儀、連接螺絲、腳架（有強制對中觀測墩的不要腳架）
(3)照準設(shè)備：照準桿或覘牌、基座、腳架（有強制對中觀測墩的不要腳架）。
(4)通訊及交通工具：對講機或無線電話、車輛。
(5)輔助工具：小鋼尺、溫度計、氣壓表、計算器、測傘。
(6)記錄工具：記錄本、電子手簿、筆等
3.一個測站上觀測工作順序
3.1安置經(jīng)緯儀
(1)先將腳架安放在測站上，使腳架頭大致水平，腳架頭中心大致對準測站中心；把儀器固定在腳架上，移動腳架的兩個腳，使地面測站標志中心與對中器中心大致重合；
(2)通過升降腳架使圓水準氣泡居中，松開儀器連接螺絲，移動儀器，使地面測站標志中心與對中器中心精確重合，擰緊連接螺絲。
(3)用儀器腳螺旋精確整平儀器：先將長水準管與兩腳螺旋平行，調(diào)整這兩個腳螺旋使水泡居中；再使長水準管垂直于這兩個腳螺旋的連線方向，調(diào)整第三腳螺旋，使氣泡居中。
以上對中、整平過程可能要反復進行，直到精確對中，且旋轉(zhuǎn)照準部在各個方向上，長水準管氣泡居中。在強制對中觀測墩上安置儀器時，沒有（1）、（2）步驟。
3.2根據(jù)觀測方案，利用技術(shù)設(shè)計或選點略圖尋找并識別各觀測目標；
3.3量取儀器高度、覘標高度（注意量取的位置）、溫度、氣壓。
3.4觀測
角度觀測一般采用方向觀測法進行，方向觀測法一測回的操作步驟如下：
(1)將儀器照準零方向（第一方向），按觀測度盤表配置好度盤和測微器位置；
(2)順時針方向旋轉(zhuǎn)照準部1～2周后精確照準零方向，讀定度、分和光學測微器讀數(shù)兩次（重合兩次、讀兩次數(shù)）；
(3)順時針方向旋轉(zhuǎn)照準部，精確照準1方向，讀定度、分和光學測微器讀數(shù)兩次。繼續(xù)順時針方向旋轉(zhuǎn)照準部依次觀測2、3、4……N方向，最后閉合至零方向。
以上觀測為上半測回。
(4)縱轉(zhuǎn)望遠鏡，逆時針方向旋轉(zhuǎn)照準部1～2周后，精確照準零方向，讀數(shù)（重合兩次、讀數(shù)兩次）。
(5)逆時針方向旋轉(zhuǎn)照準部，按上半測回觀測的相反次序N……3、2、1觀測至零方向。
以上操作為一測回，當方向數(shù)小于四個時，可不閉合至零方向。
3.5記錄檢查，如有需要重測（或補測）的，應馬上重(補)測。重測注意事項如下：
(1)重測一般應在基本測回（即規(guī)定的全部測回）完成以后，對全部成果進行綜合分析，作出正確的取舍，并盡可能分析出影響質(zhì)量的原因后再進行。切忌不加分析，片面地、盲目地追求觀測成果的表面上合格，以致最后得不到良好的結(jié)果。
(2)因?qū)﹀e度盤、測錯方向、讀錯記錯、碰動儀器、氣泡偏離過大、上半測回歸零差超限以及其它原因未測完的測回，都可以立即重測，并不算重測的測回數(shù)。
(3)一測回中2C互差超限或化歸同一起始方向后，同一方向值各測回互差超限時，重測超限方向并聯(lián)測零方向（起始方向的度盤位置與原測回相同）。因測回互差超限重測時，除明顯孤值外，原則上應重測觀測結(jié)果中2C值最大和最小的測回。
(4)一測回中超限的方向數(shù)大于測站方向總數(shù)的1/3時，應重測整個測回。
(5)若零方向的2C互差超限或下半測回的歸零差超限，則應重測整個測回。
(6)在一個測站上重測的方向測回數(shù)超過測站上方向測回總數(shù)的1/3時，應重測全部測回。
(7)基本測回成果和重測成果都要匯總于記簿中，每一測回只取一份合格成果。
3.6通知鏡站，儀器裝箱，清點物品，搬站。
4. 內(nèi)業(yè)
4.1檢查記錄：水平角觀測原始記錄除記錄員現(xiàn)場100%檢查外，內(nèi)業(yè)必須由第二檢查者100%檢查。
4.2測站平差：
(1)計算每個方向各個測回的方向值的平差值，即各測回觀測值的算術(shù)平均值；
(2)計算一測回觀測方向中誤差：u =±
(3)計算測站平差值中誤差:M=±
四、測距儀距離測量
距離測量有測距儀配經(jīng)緯儀、全站儀兩種情況。測距原理、方法和要求是一樣的。
1. 測距注意事項
(1)測線宜高出地面和離開障礙物1.3m以上，以減小折光影響。
(2)測線避免通過發(fā)熱體（如散熱塔、煙窗等）和較寬水面上空。
(3)測站應避開受電、磁場干擾的地方，應離開高壓線5m以外。
(4)測距時避免背景部分有反光物體。
(5)在大氣穩(wěn)定和成像清晰的條件下觀測，霧、雨、雪天氣不宜觀測。
(6)避免爆曬、淋濕儀器，嚴禁照準頭對向太陽。
(7)測站、鏡站不準離人；手機、對講機應遠離測線使用。
(8)同時測量干濕溫度、氣壓。
(9)儀器高和棱鏡高的量取位置一定要正確。儀器高是標面至測距儀示高點的高度；棱鏡高是標面與棱鏡中心（鏡框上有標志線）的高度，不是測垂直角（或天頂距）照準的覘牌標志線的高度。
2．測距儀測量距離（經(jīng)緯儀同時測垂直角或天頂距）操作
(1)將經(jīng)緯儀安置于測站上，對中、整平；將測距頭安置在經(jīng)緯儀上；連接電源；
(2)將反射鏡置于鏡站上，對中、整平；
(3)分別量取儀器高和棱鏡高，并記入手簿。
(4)分別讀記測站、鏡站的測前溫度、氣壓；
(5)測距儀瞄準反射鏡，啟動測距儀電源，使儀器達到正常工作狀態(tài)，按測距鍵，測量、讀數(shù)、記錄斜距2個測回，每測回4次讀數(shù)。(最好同時測記平距和高差，用于檢核計算)
(6)關(guān)閉測距儀，把測距儀從經(jīng)緯儀上取下（注意不要碰動經(jīng)緯儀）。
(7) 分別讀記測站、鏡站的測后溫度、氣壓。
(8)經(jīng)緯儀照準覘牌標志線，盤左（或盤右）位置用中絲法測記4個上半測回的垂直角（或天頂距）。
(9)經(jīng)緯儀盤右（或盤左）照準覘牌標志線，測記垂直角的4個下半測回。
(10)如果有多個方向需要測距、測垂直角、或者水平角，應先測完所有方向、所有測回盤左、盤右的水平角、垂直角，再裝上測距儀進行測距。先測距再測角也是可以的，只是不能在測角過程中裝卸測距儀。
(11)檢查記錄，本站結(jié)束。
3．邊長改算
(1)檢查外業(yè)記錄，摘抄計算數(shù)據(jù)。
(2)氣象改正：不同廠家的儀器因波長不同而氣象改正公式略有不同，計算時應注意查閱儀器說明書。如DI2002測距儀氣象改正系數(shù)為：
K=281.8- (ppm)
(3)加常數(shù)、乘常數(shù)改正:
經(jīng)過氣象、加、乘常數(shù)改正后斜距為：S =S測（1+K氣+R乘）+C加
(4)傾斜改正：
用天頂距和改正后的斜距計算平距： D =S·sin(α-f)， α是天頂距；
用立角和改正后的斜距計算平距：D =S·cos(β+f)， β是立角；
f=S·ρ″·；f是地球曲率和大氣折光改正系數(shù)；ρ″=206265；
K是大氣垂直折光系數(shù)；R是地球曲率半徑；
用高差和改正后的斜距計算平距D=
(5)投影改正:按設(shè)計文件要求進行投影，一般是投影到測區(qū)平均高程面上。投影后的平距為：D0=D（1-（HM-H0）/R）；式中：HM是測站、鏡站平均高程；R=6367940.31米(地球曲率半徑)；H0投影面高程。
(6)平均平距：計算出往、返測改后距離的中數(shù)。
五．全站儀測量
全站儀用于控制測量，可以將測水平角、立角、斜距一次進行。同時還可以測量平距、高差用來檢核計算，在已知點上還可以測量各觀測點的坐標作為平差中的近似坐標。全站儀測角除讀數(shù)外，與經(jīng)緯儀測量的操作程序和限差要求一樣，全站儀測距與測距儀相同。但是全站儀測控制應注意以下幾點要求。
1．全站儀控制測量注意事項：
(1)用于控制測量的全站儀的精度要達到相應等級控制測量的要求。
(2)測量前要對儀器按要求進行檢定、校準；出發(fā)前要檢查儀器電池的電量。
(3)必須使用與儀器配套的反射棱鏡測距。
(4)在等級控制測量中，不能使用氣象、傾斜、常數(shù)的自動改正功能，應把這些功能關(guān)閉，而在測量數(shù)據(jù)中人工逐項改正。
(5)測量前要檢查儀器參數(shù)和狀態(tài)設(shè)置，如角度、距離、氣壓、溫度的單位，最小顯示、測距模式、棱鏡常數(shù)、水平角和垂直角形式、雙軸改正等。可提前設(shè)置好儀器，在測量過程中不再改動。
(6)手工記錄以便檢核各項限差，內(nèi)存記錄用作對照檢查。
2．測量操作
(1)在測站上安置全站儀，對中、整平（激光對中、電子整平時要先啟動儀器），量記儀器高。
(2)在各鏡站上安置棱鏡，對中、整平，量記棱鏡高，鏡面對向測站。
(3)打開全站儀電源，上下轉(zhuǎn)動望遠鏡、水平旋轉(zhuǎn)儀器進行初始化，設(shè)置為角度測量狀態(tài)。
(4)測站、各鏡站分別讀記測前氣壓、溫度。
(5)盤左望遠鏡十字絲照準1號方向的反射棱鏡覘牌縱橫標志線，水平方向設(shè)置為0o0′0″，讀記水平角、天頂距，測記斜距、平距、高差。
(6)盤左依次照準2…N號方向，同法測記。
(7)盤右望遠鏡十字絲照準N號方向的反射棱鏡覘牌縱橫標志線，讀記水平角、天頂距，測記斜距、平距、高差。
(8) 盤右依次照準N-1…1號方向，同法測記。
(9) 測站、各鏡站分別讀記測后氣壓、溫度。
(10)上面(4)～(9)為第一個測回的觀測，照準第1方向，設(shè)置水平度盤，同法測完全部測回。
(11)量測儀器高、棱鏡高作為檢核
(12)檢查記錄，關(guān)閉儀器。本站結(jié)束。
六、控制測量內(nèi)業(yè)計算
1．資料準備
(1)畫出平面控制網(wǎng)的示意圖，標上真實點名，并標出已知點、已知方向和固定邊。
(2)把已知數(shù)據(jù)、觀測等級、測距儀精度等抄記在示意圖上。
(3)從水平角觀測測站平差數(shù)據(jù)中抄取每個點各個方向的方向觀測值，寫在示意圖上。
(4)從邊長改正計算表中抄取各觀測邊的改正后的平均邊長，寫在示意圖上每邊的中間。
(5)按已知點在前、未知點在后用1、2…N的順序給網(wǎng)點編號。
2．平差計算
(1)按準備好的示意圖和數(shù)據(jù)，以文本格式編寫數(shù)據(jù)文件。不同軟件要求的內(nèi)容、格式不一樣，計算人員一定要按照軟件使用說明進行編寫。
(2)啟動平差軟件，按程序要求輸入數(shù)據(jù)文件名和結(jié)果文件名，自動計算。
(3)根據(jù)提示的出錯信息，修改數(shù)據(jù)文件，再啟平差程序計算。這個過程可能要重復多次，直到完成計算。
(4)打開結(jié)果文件，檢查驗算結(jié)果和平差結(jié)果。
3．整理資料
整編平面控制測量的原始記錄手簿、測站平差資料、邊長改算資料、展點圖、點之記、驗算資料、精度數(shù)據(jù)、成果表以及技術(shù)設(shè)計、技術(shù)總結(jié)、驗收報告。
七、GPS控制測量
1．選點注意事項
GPS控制點位置選擇與常規(guī)網(wǎng)不同之處是不需要每個方向都通視，另外GPS點不能選在：
1.1具有強反射的地面附近：如大面積的水面附近、平坦光滑的地面附近、鹽堿地帶、金屬礦區(qū)及雪地里。
1.2具有強反射的環(huán)境里：如山谷、山坡及大批建筑群等附近
1.3電磁波強輻射源的附近：如雷達、電臺及微波中轉(zhuǎn)站等附近地區(qū)。
GPS測量
2.1測前準備
(1)GPS內(nèi)存數(shù)據(jù)容量;
(2)認真了解各GPS點所處的環(huán)境，運用GPS軟件預測點的最佳觀測時間；
(3)檢查GPS的各項設(shè)置：靜態(tài)或動態(tài)、高度截止角、數(shù)據(jù)采樣率、天線類型、天線量測方式。
2.2觀測
(1)到出發(fā)到測點前，認真檢查GPS主機、電池、電纜、測GPS天線的鋼尺、記錄紙、筆、腳架及對講機等必備品；
(2)架站：認真地架好儀器，對中、整平、接好電纜；
(3)量測天線高：各種GPS量測天線的高的方式是不一樣的；同一種GPS也有幾種不同的量測方式，一定要記清楚自己用的是哪種方式；此外GPS天線高的量測一般都是量的斜高，不要人為地改為垂直高；要對稱量幾個方向，然后取平均值；
(4)開始觀測時，只需按下電源開關(guān)，這時記錄好測點名、開機時間、開機時天線高；
(5)觀測結(jié)束時，先關(guān)電源，不要馬上拆機，還要再量天線高，以判斷觀測過程中儀器是否動過；
3．GPS數(shù)據(jù)傳輸
3.1在傳輸數(shù)據(jù)前，先查看儀器里每個時段里記錄的數(shù)據(jù)量是否大小相近，將由于開關(guān)電源引起的無效記錄先刪除；
3.2通信參數(shù)設(shè)置；
3.3傳輸數(shù)據(jù)時，先檢查軟件中的各項設(shè)置，查看GPS類型、天線類型、天線高的量測方式等是否設(shè)置一致；
3.4傳輸數(shù)據(jù)時，記錄好各數(shù)據(jù)文件的時段號、點名，以備基線解算后用；輸入天線高；
3.5在做好上述工作后，查看高級設(shè)置，給定高度截止角、PDOP值等幾個重要設(shè)置；即可傳輸數(shù)據(jù)；
4．GPS數(shù)據(jù)處理
4.1基線向量解算時，可根據(jù)不同情況，設(shè)置好是解算部分基線還是解算全部基線，軟件自動解算；
4.2基線向量解算后，可初步檢查一下評判各基線的置信參數(shù)，檢查同步環(huán)、異步環(huán)等閉合差，檢查不同時段同一條邊的較差，查出超限原因，剔除有粗差的基線；
4.3若發(fā)現(xiàn)有問題的基線，還可以查看各點接收到的衛(wèi)星狀況及其他有關(guān)部因素，以查找原因，確定此基線是否重新解算還是重測；
5．平差計算
GPS定位成果屬于WGS—84大地坐標系，而實用的測量成果是屬
于國家坐標系或地方坐標系，因此必須解決成果的坐標轉(zhuǎn)換問題。
5.1GPS基線向量網(wǎng)的平差分為三種類型：一是無約束平差，二是約束平差，
三是聯(lián)合平差。
5.2目前，對于絕大多數(shù)的地區(qū)聯(lián)合平差是解決GPS網(wǎng)成果轉(zhuǎn)換的有效手段，也是絕大多數(shù)的地區(qū)目前唯一行之有效的方法。因此GPS網(wǎng)一般要聯(lián)測3~5個已知點；
GPS基線向量網(wǎng)成果的內(nèi)精度分析：根據(jù)無約束平差成果分析，主要
考察基線向量觀測值改正數(shù)、各點坐標中誤差、點位中誤差、GPS基線向量邊的方位和邊長相對精度，若發(fā)現(xiàn)有明顯粗差，則要在聯(lián)合平差前剔除；
5.4聯(lián)合平差或約束平差成果的精度分析：主要考察各類觀測值的改正數(shù)的分布是否有明顯粗差，平差坐標、點位誤差、轉(zhuǎn)換參數(shù)、單位權(quán)中誤差是否通過統(tǒng)計檢驗，邊長相對精度是否滿足設(shè)計的精度要求。
6．高程擬合
GPS高程擬合根據(jù)不同軟件的要求，至少要聯(lián)測4個水準高程點，但
其高程精度不高，一般只能達到3厘米左右。
八、水準測量
技術(shù)設(shè)計
根據(jù)測量任務和水準測量規(guī)范的要求，結(jié)合測區(qū)實際情況在地形圖
上擬定出合理的水準網(wǎng)和水準路線布設(shè)方案。
在適當比例尺地形圖上標出已測水準點和需要連測的固定點位置，標出測區(qū)內(nèi)主要城鎮(zhèn)、交通路線和河流位置。根據(jù)任務合同、工程要求和規(guī)范的有關(guān)規(guī)定，在圖上擬定水準測量路線及水準點概略位置。
技術(shù)設(shè)計書的主要內(nèi)容包括：任務的性質(zhì)和用途；測區(qū)的自然地理特點；技術(shù)設(shè)計的依據(jù)；所設(shè)計的各等級水準路線的數(shù)量，各類型的標石數(shù)量，任務工期估算；起點和已知水準點的高程；施測所需儀器裝備各種材料數(shù)量等。
2．選點和埋石
實地選點在技術(shù)設(shè)計的基礎(chǔ)上進行，水準點宜均勻布設(shè)在測區(qū)內(nèi)，水準點的位置應能保證埋設(shè)標石的穩(wěn)定、安全和長期保存，并便于觀測。水準點應盡可能選在道路附近，基巖露頭或土層較淺處。施工高程控制的水準點的位置應根據(jù)施工放樣的需要來確定，應保證每個單項工程部位至少有2個高程點。按規(guī)范要求的規(guī)格進行水準標石的制作和埋設(shè)。
3．水準儀和水準尺檢校
按《國家一、二等水準測量規(guī)范》和《國家三、四等水準測量規(guī)范》要求的檢校項目和方法，在測前、測后對水準儀和水準標尺進行檢校。
4.精密水準測量注意事項
用光學測微法讀厘米以下的小數(shù)代替直接估讀，以提高讀數(shù)精度；
水準路線應盡量沿坡度平緩的交通道路布設(shè)；
選擇標尺分劃成像清晰、穩(wěn)定和氣溫變化小的時間觀測；
觀測前二十分鐘將儀器置于露天陰涼處，晴天觀測要打傘，遷站時罩上儀器罩；
視線長度、視線高不能超限，每站的前、后視距基本相等；
安置腳架應使兩腳與水準路線方向平行，第三腳輪換置于路線的左、右兩側(cè)，觀測員繞第三腳于半米外走動；
一測段水準路線上(兩個水準點之間)的測站數(shù)必須是偶數(shù)。往、返測的前、后標尺必須交換。
各測段應沿同一路線、用同類儀器與尺承進行往返測，最好是往、返測的測站和尺承位置相同；
一測段的往測和返測，應分別在上午和下午不同時間段完成；
相鄰測站觀測程序相反。
5.精密水準測量觀測程序
5.1 往測奇數(shù)站上觀測順序是：后視基本分劃——前視基本分劃——前視輔助分劃——后視輔助分劃。
往測偶數(shù)站上觀測順序是：前視基本分劃——后視基本分劃——后視輔助分劃——前視輔助分劃
返測時，奇數(shù)測站和偶數(shù)測站的觀測順序與往測時相反，奇數(shù)測站是“前后后前”，偶數(shù)測站是“后前前后”。
5.2往測奇數(shù)站上的操作步驟：
（1）用圓水準器概略整平儀器,使望遠鏡繞垂直軸轉(zhuǎn)至任何方向時,符合水準氣泡兩端影像分離不超過1厘米。
（2）望遠鏡對準后視水準標尺，轉(zhuǎn)動傾斜螺旋，使符合氣泡觀察目鏡中
的水準氣泡符合（氣泡兩端分離不大于2毫米），照準水準標尺基本分劃，讀記下絲和上絲讀數(shù)（直接用望遠鏡目鏡讀前三位數(shù)，第四位在測微器上直接讀取，不估讀），計算后視視距（如果視距長度超限，應立即重選測站位置）；轉(zhuǎn)動傾斜螺旋，使符合氣泡精確符合，轉(zhuǎn)動測微螺旋用楔形平分絲精確照準水準標尺基本分劃，讀取水準標尺基本分劃和測微器讀數(shù)（如果基本分劃小于規(guī)定的最小視線高，應立即重新架站）。記錄，計算上、下絲讀數(shù)的中數(shù)與基本分劃讀數(shù)之差并判斷是否超限。
（3）旋轉(zhuǎn)望遠鏡照準前視水準標尺，使符合水準氣泡兩端精確符合，轉(zhuǎn)動測微鼓使楔形絲照準水準標尺基本分劃，讀取基本分劃（基本分劃不能小于最小視線高度）和測微器讀數(shù)并記錄。用下絲和上絲照準基本分劃進行視距讀數(shù)，記錄并計算前視視距。計算前后視距差并判斷是否超限；計算前后視距差的累計差并判斷是否超限；計算上、下絲讀數(shù)的中數(shù)與基本分劃讀數(shù)之差并判斷是否超限。
（4）用水平微動螺旋轉(zhuǎn)動望遠鏡，照準前視水準標尺的輔助分劃，使符合水準氣泡精確符合，轉(zhuǎn)動測微鼓使楔形絲夾住一根輔助分劃線，讀記輔助分劃和測微器讀數(shù)，計算前視基本分劃和輔助分劃之差（基本分劃+基輔差-輔助分劃），并判斷是否超限。
（5）旋轉(zhuǎn)望遠鏡照準后視水準標尺輔助分劃，使符合水準氣泡精確符合，轉(zhuǎn)動測微鼓使楔形絲夾住一根輔助分劃線，讀記輔助分劃和測微器讀數(shù)，計算后視基本分劃和輔助分劃之差（基本分劃+基輔差-輔助分劃）并判斷是否超限。
（6）計算后、前視基本分劃之差（基本分劃測量的兩立尺點之間的高差）
和輔助分劃之差（輔助分劃測量的兩立尺點之間的高差），計算兩高差之差并判斷是否超限。
（7）進行檢核計算，即基輔高差之差應等于基輔讀數(shù)差之差，否則計算
過程有誤。
（8）計算本站高差值，即計算基本分劃和輔助分劃測量的高差的中數(shù)。
（9）本站全部檢查無誤后，由記錄員通知后尺和儀器搬站。
5.3偶數(shù)站上除觀測順序是“前后后前”外，其它操作、記錄、計算、檢核步驟都與奇數(shù)站上相同。
5.2的操作是指用水準管式精密水準儀（N3、NI004）進行觀測，當使用補償式自動安平水準儀（NI002、NI007）觀測時，操作程序與上述相同，只是沒有與傾斜螺旋有關(guān)部分的操作。
6.三、四等水準測量
6.1三等水準測量
三等水準可使用精密水準儀和因瓦水準標尺,采用光學測微法進行往返觀測或單程雙轉(zhuǎn)點觀測。每測站上觀測程序都是“后前前后”，操作步驟與精密水準測量相同。
三等水準也可使用S3型水準儀和木制雙面水準尺進行往返觀測。每站的觀測程序都是：“黑紅紅黑”。具體操作如下：
整平儀器使望遠鏡繞豎軸旋轉(zhuǎn)時，水準氣泡兩端分離不大于1厘米；
將望遠鏡對準后視標尺黑面，轉(zhuǎn)傾斜螺旋使水準氣泡準確居中，讀
記下絲、上絲和中絲的標尺讀數(shù)。計算后視視距，計算上下絲中數(shù)與中絲之差，并判斷是否超限；
（3）將望遠鏡照準前視標尺黑面，轉(zhuǎn)傾斜螺旋使水準氣泡準確居中，先讀記中絲標尺讀數(shù)，再讀記下絲、上絲標尺讀數(shù)。計算前視視距、前后視距差、視距差累計值，判斷是否超限。計算上下絲中數(shù)與中絲之差，并判斷是否超限；
（4）照準前視標尺紅面，轉(zhuǎn)傾斜螺旋使水準氣泡準確居中，讀中絲標尺讀數(shù)。計算前視黑、紅面讀數(shù)之差（黑+K-紅），并判斷是否超限；
（5）照準后視標尺紅面，轉(zhuǎn)傾斜螺旋使水準氣泡準確居中，讀中絲標尺讀數(shù)。計算后視黑、紅面讀數(shù)之差（黑+K-紅），并判斷是否超限；
（6）計算黑、紅面所測高差及高差之差，判斷是否超限；
（7）檢核：后視“黑+K-紅”-前視“黑+K-紅”=黑紅面所測高差之差；
（8）計算本站高差（黑紅面所測高差中數(shù)）。本站觀測結(jié)束，指揮后尺和觀測員搬站。
（9）使用自動安平水準儀時，操作程序與氣泡式水準儀相同。每測站觀測前，首先使整平氣泡居中，然后按規(guī)定順序照準標尺進行讀數(shù)。
轉(zhuǎn)鏡水準儀的操作程序，應按規(guī)定順序照準標尺，而將黑面和紅面的觀測分別在兩個鏡位（或擺位）進行。
6.2四等水準測量
四等水準也可使用S3型水準儀和木制雙面水準尺進行觀測。閉合路線和符合路線可以只進行單程觀測，支線必須進行往返觀測。每站上的觀測程序是：“后后前前”?？芍苯幼x視距，而不讀上、下絲。其它操作與三等水準相同。
九、三角高程測量
三角高程測量是建立高程控制網(wǎng)的方法之一。這里只針對在平面控制網(wǎng)的基礎(chǔ)上加測三角高程的測量過程，在實際作業(yè)中，可以把測水平角、垂直角和測距同時進行，一次性完成平高控制。
聯(lián)測高程起算點
用三、四等水準測量的方法從等級水準點向若干個三角點引測水準高
程，這些高程點作為三角高程的起算點。
垂直角觀測（或天頂距觀測）
垂直角觀測方法有中絲法和三絲法兩種。用中絲法應觀測四個測回，
用三絲法應觀測二個測回。如果要測垂直角的方向多于4個，應分組觀測，并使同一組的不同測回分在不同時間段觀測，以減小大氣垂直折光的影響。
2.1觀測步驟
以下是三絲法觀測步驟，中絲法不同之處是每個目標僅用水平中絲照
準目標，讀取垂直角讀數(shù)。
（1）在盤左位置上，依次用上、中、下三根水平絲照準該組的1號方向目標，各水平絲精確照準目標后，轉(zhuǎn)動垂直度盤指標水準器微動螺旋，使水準氣泡精密居中（有補償器的儀器不需此操作），讀取垂直度盤讀數(shù)（測微器讀取兩次重合讀數(shù)）。順順時針旋轉(zhuǎn)望遠鏡，同法依次照準2……N號目標，讀取垂直度盤讀數(shù)。
（2）在盤右位置上，依次用望遠鏡視場中的上、中、下三根水平絲照準N方向目標，各水平絲精確照準目標后，轉(zhuǎn)動垂直度盤指標水準器微動螺旋，使水準氣泡精密居中，讀取垂直度盤讀數(shù)。逆時針轉(zhuǎn)動望遠鏡，同法依次照準N-1……1方向目標，讀取垂直度盤讀數(shù)。
當使用有垂直度盤指標補償器的經(jīng)緯儀觀測時，沒有使垂直度盤指標水準氣泡居中的那部分操作。
2.2垂直角觀測注意事項
(1) 三角高程測量必須進行對向觀測。
(2) 在盤左、盤右兩個位置上用同一根水平絲精確照準目標時，目標像
應位于垂直絲附近左、右對稱位置上，以消除水平絲不水平的誤差。
用三絲法觀測時，不論是盤左、盤右位置，一律依望遠鏡視場中上、
中、下絲順序進行照準，以減小與時間有關(guān)的外界影響。
使用有垂直度盤指標補償器的儀器，若指標補償器有制動螺旋，觀
測前須將該螺旋松開。使用全站儀時，須將雙軸補償設(shè)置為ON狀態(tài)。
2.3記錄及限差
(1)記錄手簿中一定要注明照準目標（標頂、標尖、覘牌標志、棱鏡標志）的位置。
(2)垂直度盤測微器兩次重合讀數(shù)之差，J2型儀器不得超過3″,J07、J1型儀器不得超過半格。
(3)同一方向各測回各絲所測得的全部垂直角，互差不得大于10″；同組、同測回、同絲各方向指標差互差不大于15″；單獨方向連續(xù)觀測時，同方向各測回同一根水平絲指標差互差不大于15″。
(4)觀測過程中，當發(fā)現(xiàn)指標差絕對值大于30″時，應進行校正。
(5)垂直角互差或指標差互差超限的成果，均須重測。
儀器高和覘標高的測定
儀器高是指儀器水平軸到測站點中心標石上標志的高度；覘標高是指垂直角觀測時，照準部位到照準點中心標石上標志的高度。儀器高和覘標高可以直接用鋼尺量至毫米，量測兩次，取中數(shù)記入手簿中。
高差計算
三角高程計算公式因平面三角網(wǎng)中邊長的投影面而不同。
4.1用實地水平距離S0計算高差公式:
往測：hAB=S0tgαAB+CS02+iA-tB
返測：hBA=S0tgαBA+CS02+iB-tA
對向觀測高差：hAB對=(hAB-hBA) 其中:C=
4.2用橢球面上距離S計算對向觀測高差公式：
往測：hAB=StgαAB+CS2+iA-tB+ΔhAB
返測：hBA=StgαBA+CS2+iB-tA+ΔhBA
對向觀測高差：hAB對=(hAB-hBA) 其中:C=；ΔhAB = StgαAB
4.3用高斯平面上距離D計算對向觀測高差公式：
往測：hAB=DtgαAB+CD2+iA-tB+ΔhAB
返測：hBA=DtgαBA+CD2+iB-tA+ΔhBA
對向觀測高差：hAB對=(hAB-hBA) 其中:C=；
ΔhAB = StgαAB（- ）；式中ΔhAB是實地距離S0投影為高斯平面上的距離D引起的高差改正數(shù)，只有在測區(qū)高程起伏較大，且遠離中央子午線時，才要加入這項改正。
5.高程計算
(1)檢查外業(yè)觀測資料；繪制計算略圖；抄錄計算數(shù)據(jù)，其中邊長由平面三角測量計算資料中抄取。
(2)分別計算往、返測高差、環(huán)線或附合線路閉合差、各邊高差中數(shù)。
(3)平差計算。
(4)資料整編，技術(shù)總結(jié)。
綜合導線測量（平面、高程）
有些工程因地勢、地物條件限制，布設(shè)三角網(wǎng)比較困難，這時可以考
慮用布設(shè)導線網(wǎng)來代替。導線測量的作業(yè)與三角測量基本相同，包括圖上設(shè)計、選點、建標、測水平角、測垂直角、測距及檢查計算。使用的是測距儀配經(jīng)緯儀或全站儀。操作具體過程與前面有關(guān)測距、測角部分的要求相同。
導線測量注意事項
(1)導線的邊長、兩結(jié)點間點的個數(shù)都必須滿足規(guī)范要求。
(2)應在每一個導線點上安置儀器，每一條邊都要往返雙向觀測。
(3)按相應等級水平角測量的測回數(shù)和限差要求測量導線點至前、后兩點
間的水平角，在結(jié)點上大于兩個方向。
(4)按相應等級垂直角測量的測回數(shù)和限差要求測量導線相鄰兩點間的垂直角。
(5)觀測斜距,逐項改正計算平距；直接測量的平距、高差可以用來檢核。
(6)每站應測量溫度（一、二等需要測干、濕溫）、氣壓。
(7)測前、測后各量1次儀器高和覘牌高，2次互差不得超過2㎜。
2．計算
(1)對斜距進行加常數(shù)、乘常數(shù)改正、氣象改正、傾斜改正和投影改正。
(2)計算高差
單向高差:h=S.sinα+(S.cosα)2+I-v
相鄰測站間對向觀測的高差中數(shù)h12=
對向觀測高差不符值不大于±45；附合、閉合線路檢測同四等水準。
(3)平差計算，求出各點的坐標和高程以及點位精度和高程精度。 |
