高铁精测网测量培训讲义2011.4.10.pdf

高铁客专工程测量技术培训讲义 中铁十九局集团公司 陈亚范 一、水准高程测量 1、水准高程系统 我国解放后统一建立黄海高程系统，长期观测和记录黄海海水面的高低 变化，取其平均值作为绝对高程的基准面，即 56 高程系，高程原水准点设在 山东青岛验潮站，1985 年该点高程进行修正，85 系统高程为 72.260m，56 系统高程为 72.289m，两者相差 29mm，我国确定以黄海平均海水面为高程起 算基准 （即 0M 高程）。水准测量涉及的常见名词有正高、正常高、大地高、 高程异常、大地水准面等。首先， 大地水准面是指平均海水面向大地内陆延 伸的水准面，是正高的基准，而正常高是以似大地水准面为基准，地面点沿 重力线 （铅垂线）方向至似大地水准面的距离称为正常高，似大地水准面是 由各地面点沿正常重力线向下截取各点的正常高，所得到的点构成的曲面称 为似大地水准面，似大地水准面接近大地水准面，在海洋部分是重合的，在 陆地部分最大相差2m，正高是近似值，正常高可以精确计算出来，大地高表 示地面点在三维大地坐标系中的几何位置，是以大地经度、大地纬度和大地 高程表示的，大地高程以椭球面为基准，大地高程可以直接由 GPS 测定， GPS 高程即为大地高程，大地高与正常高有差异，即高程异常，把似大地水准面 至椭球面的距离称为高程异常，两者之间的关系是大地高 正常高+高程异常 （在 GPS 随机软件中应将设计的高程异常值输入进去，才能得出地面控制点 正常高程），工程项目上常用的是正常高程和大地高程，基本上都采用 1985 国家高程基准。多年的研究目的就是要确定一个合适的、科学的、统一的高 程起算基准。然后由测绘部门从国家基准点出发，分级测量国家一、二等骨 架水准网，为公路、铁路、水利、矿山和市政等基础设施建设提供成果数据， 设计单位将设计的水准点按相应等级与国家点联测，施工单位在设计的水准 点基础上按同级扩展方法进行加密测量。 1 2 2 、各等级水准测量精度指标 （即测规对高程测量的限差规定） 限差 （mm ） 每公里水准 每公里水准 检测已测段高差 水准侧 往返测 测量偶然中 测量全中误 之差 （即复测值 附和路线或环 左右路线高 量等级 不符值 误差 （mm ） 差 （mm ） 与设计值不符值 闭合差 差不符值 的限差 二等 ≤1.0 ≤2.0 6 √L 4 √L 4 √L — 三等 ≤3.0 ≤6.0 20 √L 12 √L 12 √L 8 √L 四等 ≤5.0 ≤1