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[摘 要]本文以二等水准观测为例，详细论述了二等水准观测的主要步骤、观测方式及测站设置、间歇检测及限差控制、各类高程点的观测、结点的观测及新旧路线连接时的检测及观测成果的重测和取舍要点，进而提高测量精度。
[关键词]二等水准；观测步骤；限差控制；成果取舍；测量精度
中图分类号：P224.1 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）17-0191-01
前言
随着先进科学技术的进步，测绘新技术及测量仪器开始变得越来越精密。现今，在测准地面点的高程上的方法开始被GPS的水准代替，实践中，在确定绝大多数高等级地面控制的高程依然使用着精密的二等水准测量。进而能够有效地提高二等水准的测量精度。
1、二等水准观测的主要步骤
（1）从实验场地的某一水淮点出发，选定一条闭合水准路线；或从一个水准点出发至另一水淮点，选定一条附合水准路线。路线长度为2000-3000m。
（2）安置水准仪的测站至前、后视立尺点的距离，应该量距使其相等，其观测次序如下：往测奇数站的观测程序：后前前后；往测偶数站的观测程序：前后后前；返测奇数站的观测程序：前后后前；返测偶数站的观测程序：后前前后；
（3）依次设站，用相同的方法进行观测，直至线路终点，计算线路的高差闭合差，按二等水准测量的规定，线路高差闭合差的容许值±
（4）内业计算。内业计算包括水准测量的概算与平差计算。其概算包括水准尺每米长度误差改正；正常水准面不平行改正；重力异常改正（一般不作要求）；水准路线闭合差计算与闭合差分配；计算各水准点的概略高程。最后平差计算。
2、二等水准观测方式及测站设置要点
2.1 观测方式
①二等水准测量采用单路线往返观测。一条路线的往返测，须使用同一類型的仪器和转点尺承，沿同一道路进行。②在每一区段内，先连续进行所有测段的往测（或返测），随后再连续进行该区段的返测（或往测）；若区段较长，也可将区段分成20～30km的几个分段，在分段内连续进行所有测段的往返观测。③同一测段的往测（或返测）与返测（或往测）应分别在上午与下午进行。在日间气温变化不大的阴天和观测条件较好时，若干里程的往返测可同在上午或下午进行。但这种里程的总站数，不应该超过该区段总站数的30%。
2.2 测站设置
①二等水准观测，须根据路线土质选用尺桩或尺台（尺台重量不轻于5kg）作转点尺承，所用尺桩或尺台数，应不少于4个。特殊地段可采用大帽钉。②测站视线长度（仪器至标尺距离）、前后视距差、视线高度按表1规定执行。
3、二等水准的间歇检测及限差控制要点
3.1 间歇检测
①观测间歇时，最好在水准点上结束。否则，应在最后一站选择两个坚稳可靠、光滑突出、便于放置标尺的固定点，作为间歇点。如无固定点可选择，则间歇前应对最后两站的转点尺桩（用尺台作转点时，可用三个带帽钉的木桩）做妥善安置作为间歇点。②间歇后应对间歇点进行检测，比较任意两尺承点间歇前后所测高差，若符合限差要求，即可由此起测；若超过限差，可变动仪器高度再检测一次，如任超限，则须从前一水准点起测。③检测成果应保留，但计算高差时不采用。
3.2 限差控制
测站观测限差应不超过表2的规定。使用双摆位自动安平水准仪观测时，不计算基辅分划读数差。测站观测误差超限，在本站发现后可立即重测，若迁站后才检查发现，则应从水准点或间歇点（须经检测符合限差）起始，重新观测。
4、二等水准各类高程点的观测要点
（1）当观测水准点以及“其他固定点”时，须仔细检查对该点的位置、编号和名称是否与计划的点之记相符。
（2）在水准点及“其他固定点”上放置标尺前，须卸下标尺底面的套环。标尺的整置位置如下：①观测基岩水准标石时，标尺置于主标志上；观测基本水准标石时，标尺置于上标志上。若主标志或上标志损坏时，则标尺置于暗标志或下标志上。对于未知上、下标志（或主、暗标志）高差的水准标石，须测定上、下标志（或主、暗标志）间的高差。观测时使用同一标尺，变换仪器高度测定两次，两次高差之差不得超过1.0mm。高差结果取中数后列入高差表，用括号加注；②观测“其他固定点”时，标尺置于需测定高程的位置上，在手簿中应予说明。水准点的“其他固定点”的观测结束后，应按原埋设情况填埋妥当，并按规定进行外部整饰。
5、二等水准结点的观测及新旧路线连接时的检测要点
5.1 结点观测
①观测至水准网的结点时，须在观测手簿中详细记录接测及检测情况，填绘格式与规范所定结点接测图相同。②经观测证实位于地面变形地区的结点，应与当地变形观测网连测，并纳入该地变形观测规划。③位于变形量较大地区的结点，应由几个观测组协同作业，尽量缩短连测时间。
5.2 新旧路线连接时的检测
①新设的水准路线与已测的水准点连（接）测时，若该水准点的前后观测时间超过三个月，须进行检测。②对高等级路线的检测，按新设路线的等级进行；对低等级路线的检测，按已测路线的等级进行。③检测时，须单程检测一已测测段。如单程检测超限，则应检测该测段另一单程；若高差中数仍超限，则继续往前检测，以确定稳固可靠的已测点作为连接点。
6、二等水准成果的重测和取舍要点
（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，并按下列原则取舍：①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，但与另一单程高差的不符值不超出限差，则取用重测结果；②若同方向两高差不符值未超出限差，且其中数与另一单程高差的不符值亦不超出限差，则取同方向中数作为该单程的高差；③若a款中的重测高差（或b款中两同方向高差中数）与另一单程的高差不符值超出限差，须重测另一单程；④若超限测段经过两次或多次重测后，出现同向观测结果靠近而异向观测结果间不符值超限的分群现象时，如果同方向高差不符值小于限差之半，则取原测的往返高差中数作为往测结果，取重测的往返高差中数作为返测结果。
（2）区段、路线往返测高差不符值超限时，应就往返测高差不符值与区段（路线）不符值同符号中较大的测段进行重测，若重测后仍超出限差，则须重测其他测段。
（3）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，如果重测后仍超出限差，则须重测其他测段。
（4）每公里水准测量的偶然中误差、全中误差 超限时，应分析原因，重测有关测段或路线。
（5）测段重测与原测时间超过了三个月，且重测高差与原测高差之差超过检测限差时，须按规定进行测段两端点可靠性的检测。
7、结束语
总之，在二等水准的观测过程中，要采取相应的对策，降低系统误差，减少偶然误差的影响，消除粗差，控制好测量精度，最后得到合格的测量成果。
参考文献
[1] 张莉，齐维君，方爱平，数字水准仪误差源及检定方法初探[J]，测绘通报，2005（9）.
[2] 王建华，精密水准测量中的重力异常改正[J]，大地测量与地球动力学，2009（11）.
[3] 薛志宏，数字水准仪的原理、检定及应用研究[D]，.郑州信息工程大学，2002.
[关键词]二等水准；观测步骤；限差控制；成果取舍；测量精度
中图分类号：P224.1 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）17-0191-01
前言
随着先进科学技术的进步，测绘新技术及测量仪器开始变得越来越精密。现今，在测准地面点的高程上的方法开始被GPS的水准代替，实践中，在确定绝大多数高等级地面控制的高程依然使用着精密的二等水准测量。进而能够有效地提高二等水准的测量精度。
1、二等水准观测的主要步骤
（1）从实验场地的某一水淮点出发，选定一条闭合水准路线；或从一个水准点出发至另一水淮点，选定一条附合水准路线。路线长度为2000-3000m。
（2）安置水准仪的测站至前、后视立尺点的距离，应该量距使其相等，其观测次序如下：往测奇数站的观测程序：后前前后；往测偶数站的观测程序：前后后前；返测奇数站的观测程序：前后后前；返测偶数站的观测程序：后前前后；
（3）依次设站，用相同的方法进行观测，直至线路终点，计算线路的高差闭合差，按二等水准测量的规定，线路高差闭合差的容许值±
（4）内业计算。内业计算包括水准测量的概算与平差计算。其概算包括水准尺每米长度误差改正；正常水准面不平行改正；重力异常改正（一般不作要求）；水准路线闭合差计算与闭合差分配；计算各水准点的概略高程。最后平差计算。
2、二等水准观测方式及测站设置要点
2.1 观测方式
①二等水准测量采用单路线往返观测。一条路线的往返测，须使用同一類型的仪器和转点尺承，沿同一道路进行。②在每一区段内，先连续进行所有测段的往测（或返测），随后再连续进行该区段的返测（或往测）；若区段较长，也可将区段分成20～30km的几个分段，在分段内连续进行所有测段的往返观测。③同一测段的往测（或返测）与返测（或往测）应分别在上午与下午进行。在日间气温变化不大的阴天和观测条件较好时，若干里程的往返测可同在上午或下午进行。但这种里程的总站数，不应该超过该区段总站数的30%。
2.2 测站设置
①二等水准观测，须根据路线土质选用尺桩或尺台（尺台重量不轻于5kg）作转点尺承，所用尺桩或尺台数，应不少于4个。特殊地段可采用大帽钉。②测站视线长度（仪器至标尺距离）、前后视距差、视线高度按表1规定执行。
3、二等水准的间歇检测及限差控制要点
3.1 间歇检测
①观测间歇时，最好在水准点上结束。否则，应在最后一站选择两个坚稳可靠、光滑突出、便于放置标尺的固定点，作为间歇点。如无固定点可选择，则间歇前应对最后两站的转点尺桩（用尺台作转点时，可用三个带帽钉的木桩）做妥善安置作为间歇点。②间歇后应对间歇点进行检测，比较任意两尺承点间歇前后所测高差，若符合限差要求，即可由此起测；若超过限差，可变动仪器高度再检测一次，如任超限，则须从前一水准点起测。③检测成果应保留，但计算高差时不采用。
3.2 限差控制
测站观测限差应不超过表2的规定。使用双摆位自动安平水准仪观测时，不计算基辅分划读数差。测站观测误差超限，在本站发现后可立即重测，若迁站后才检查发现，则应从水准点或间歇点（须经检测符合限差）起始，重新观测。
4、二等水准各类高程点的观测要点
（1）当观测水准点以及“其他固定点”时，须仔细检查对该点的位置、编号和名称是否与计划的点之记相符。
（2）在水准点及“其他固定点”上放置标尺前，须卸下标尺底面的套环。标尺的整置位置如下：①观测基岩水准标石时，标尺置于主标志上；观测基本水准标石时，标尺置于上标志上。若主标志或上标志损坏时，则标尺置于暗标志或下标志上。对于未知上、下标志（或主、暗标志）高差的水准标石，须测定上、下标志（或主、暗标志）间的高差。观测时使用同一标尺，变换仪器高度测定两次，两次高差之差不得超过1.0mm。高差结果取中数后列入高差表，用括号加注；②观测“其他固定点”时，标尺置于需测定高程的位置上，在手簿中应予说明。水准点的“其他固定点”的观测结束后，应按原埋设情况填埋妥当，并按规定进行外部整饰。
5、二等水准结点的观测及新旧路线连接时的检测要点
5.1 结点观测
①观测至水准网的结点时，须在观测手簿中详细记录接测及检测情况，填绘格式与规范所定结点接测图相同。②经观测证实位于地面变形地区的结点，应与当地变形观测网连测，并纳入该地变形观测规划。③位于变形量较大地区的结点，应由几个观测组协同作业，尽量缩短连测时间。
5.2 新旧路线连接时的检测
①新设的水准路线与已测的水准点连（接）测时，若该水准点的前后观测时间超过三个月，须进行检测。②对高等级路线的检测，按新设路线的等级进行；对低等级路线的检测，按已测路线的等级进行。③检测时，须单程检测一已测测段。如单程检测超限，则应检测该测段另一单程；若高差中数仍超限，则继续往前检测，以确定稳固可靠的已测点作为连接点。
6、二等水准成果的重测和取舍要点
（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，并按下列原则取舍：①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，但与另一单程高差的不符值不超出限差，则取用重测结果；②若同方向两高差不符值未超出限差，且其中数与另一单程高差的不符值亦不超出限差，则取同方向中数作为该单程的高差；③若a款中的重测高差（或b款中两同方向高差中数）与另一单程的高差不符值超出限差，须重测另一单程；④若超限测段经过两次或多次重测后，出现同向观测结果靠近而异向观测结果间不符值超限的分群现象时，如果同方向高差不符值小于限差之半，则取原测的往返高差中数作为往测结果，取重测的往返高差中数作为返测结果。
（2）区段、路线往返测高差不符值超限时，应就往返测高差不符值与区段（路线）不符值同符号中较大的测段进行重测，若重测后仍超出限差，则须重测其他测段。
（3）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，如果重测后仍超出限差，则须重测其他测段。
（4）每公里水准测量的偶然中误差、全中误差 超限时，应分析原因，重测有关测段或路线。
（5）测段重测与原测时间超过了三个月，且重测高差与原测高差之差超过检测限差时，须按规定进行测段两端点可靠性的检测。
7、结束语
总之，在二等水准的观测过程中，要采取相应的对策，降低系统误差，减少偶然误差的影响，消除粗差，控制好测量精度，最后得到合格的测量成果。
参考文献
[1] 张莉，齐维君，方爱平，数字水准仪误差源及检定方法初探[J]，测绘通报，2005（9）.
[2] 王建华，精密水准测量中的重力异常改正[J]，大地测量与地球动力学，2009（11）.
[3] 薛志宏，数字水准仪的原理、检定及应用研究[D]，.郑州信息工程大学，2002.