海测规范▏拟修订《海道测量规范》之平面控制测量（二）
【编者按】现编发国标《海道测量规范》“送审稿”（2012年）内容，其目的是为了业界人士相互学习、交流与讨论，并欢迎业界同行们就此发表自己的意见，以便于更好地适应本行业作业需要，并根据新的技术发展进一步完善与补充，使之更加全面，具有更好的现势性和可操作性。；ouyangyz@sohu.com。为此，我们平台推出“海测规范”栏目，每周一篇，分篇编发“送审稿”里的章节内容，本篇是“平面控制测量之二”章节。当然，“送审稿”仅供大家相互学习、交流与探讨，在正式颁布前不能作为强制执行的标准，现有执行标准仍为《海道测量规范》（GB12327-1998）标准，特此说明。
四、观测
⒈ 水平角观测
⑴一般规定
①水平角观测应在呈像清晰稳定时进行。
②观测小组到达点位后，应按GB/T 17942—2000的要求作好测前准备工作。
③DJ1、DJ2型经纬仪均可用于海控点和测图点测量。采用全圆方向观测法进行水平角观测时，其测回数及起始零方向度盘位置的规定见下表。
测回数及度盘位置表
仪 器 | 等 级 | 测 回 | 度盘位置 | |||||
Ⅰ | Ⅱ | Ⅲ | Ⅳ | Ⅴ | Ⅵ | |||
DJ1 DJ2 | H1 | 4 | 0°02′ | 45°14′ | 90°26′ | 135°38′ | — | — |
H2,HC | 2 | 0°02′ | 90°26′ | — | — | — | — |
⑵限差规定及超限的处理
①水平角观测各项限差规定见下表。
水平角观测限差 单位为秒
限差 | DJ1、DJ2型 | |
等级 | ||
H1 | H2,HC | |
2c绝对值 | 30 | 30 |
一测回内2c互差 | 15 | 15 |
半测回归零差 | 10 | 10 |
同一方向各测回互差 | 10 | 10 |
水准汽泡偏移中心（格） | 1 | 1 |
测微器两次重合读数差 | 3 | 3 |
三角形最大闭合差 | 15 | 25 |
导线测站圆周角闭合差 | 10 | 20 |
②水平角观测结果超限，应进行具体分析，重测和取舍按GB/T17942—2000规定执行。
⑶归心元素的测定按GB/T17942—2000中三、四等点的规定执行。
⑷全圆方向观测法一测回操作程序：
①仪器整平对中后，照准零方向标的，并按“测回数及度盘位置表”要求对好度盘位置；
②顺时针方向旋转照准部1至2周后，精确照准零方向标的，进行水平度盘和测微器读数。DJ1、DJ2型经纬仪为转动测微鼓使度盘分划线精密重合两次，读数两次，读至整秒；
③顺时针方向旋转照准部精确照准第二方向标的，并按上述b项方法进行读数。同法观测3、4……n方向，最后再观测零方向（少于四个方向时，不必归零），此即上半测回；
④纵转望远镜，逆时针旋转照准部1至2周后，按b项对零方向照准读数；
⑤逆时针方向旋转照准部，按上半测回观测的相反次序依次观测，直至闭合至零方向。
以上操作即为一测回。
⑸观测过程中应注意的事项：
①照准部与望远镜的制动螺旋不要旋得过紧；
②仪器望远镜的焦距在观测开始前应调整好，并在一测回内保持不变，操作仪器应按本标准规定的方向旋转，力求轻巧，不要用力压仪器；
③在一个测回内，不得调整仪器，否则该测回作废。
⑹在水平角观测手簿及其他资料中，记载点的等级及照准标的时，用H1、H2、HC分别表示海控一、海控二和测图点；H、T和D依次表示回光、圆筒（标心柱）和单柱标；不能用符号表示的要用文字注明。
⑺在已知点上设站观测时，联测已知方向不应少于两个，已知方向间夹角的观测值与已知值之差不应超过±2√m12+m22。式中m1为已知高等点的测角中误差，m2为所测等级的测角中误差。
⑻当方向数超过8个时，应进行分组观测，并尽可能按观测等级或距离远近分组。分组观测时应采用共同零方向。当不同等级的方向合在一组观测，低等方向测回数为高等方向的一半时，在偶数测回可放弃低等观测方向（H2、HC）。
⑼在一组观测过程中，如遇某方向暂不能观测，则可暂时放弃该方向，待能观测时再行补测；在补测或重测某方向的部分测回时可测单角。
基本测回中每组观测方向数不应少于三个。
导线测量中水平角观测当只有两个观测方向时，应按左、右角观测（多于两个方向时，仍按方向法观测），在总测回数中应以奇数测回和偶数测回（各为总测回数的一半）分别观测导线前进方向的左角和右角。观测右角时仍以左角起始方向为准变换度盘位置（电子经纬仪不受此项限制），左角和右角分别取中数后按[左角]+[右角]-360度=△，计算测站圆周角闭合差△。
⒉ 导线测量
⑴布设附合导线时，其形状应尽量直伸，相邻边长之比不应超过1：3。海控级导线全长和边数不得超过下表的规定。受已知高等控制点位置和地形限制超过下表规定时，可通过增加结点的方法解决。同时布设附合导线有困难时，二级导线和测图导线允许布设闭合导线，但其导线全长和边数亦不得超过下表的规定。在二级导线点上用支导线测定测图点时，仅限一条边。
导线全长与边数的规定
导线 类 型 | 等 级 | 导线 全长 km | 边数 | 导线相对 闭合差 | 方位角 闭合差 （″） | 测角测回数 | 测角半 测回/测 回较差 （″） |
DJ1，DJ2 | |||||||
附合 导线 | H1 | 30 | 7 | 1/40000 | ±10√n | 4 | 10/10 |
H2 | 20 | 20 | 1/30000 | ±20√n | 2 | 10/10 | |
HC | 10 | 10 | 1/20000 | ±20√n | 2 | 10/10 | |
闭合 导线 | H2 | 10 | 10 | 1/30000 | ±20√n | 2 | 10/10 |
HC | 10 | 10 | 1/20000 | ±20√n | 2 | 10/10 | |
注1：n为测站数； 注2：结点与高级点、结点与结点之间的导线长度不应大于附合导线规定长度的0.7倍； 注3：导线长度短于规定的1/3时，其绝对闭合差不应大于±0.3m。 |
⑵各类电磁波测距仪器的测距相对中误差按下式计算：
测距相对中误差＝mD/D ⑴
mD＝±（a＋b×10-6×D） ⑵
式中：D——实际测量的距离，⑴式中单位为m，⑵式中单位为km；
mD——测距中误差，⑴式中单位为m，⑵式中单位为km；
a——测距仪器本身的固定误差，mm；
b——与所测距离有关的比例误差系数。
⑶使用不同类型的电磁波测距仪器测量导线边长时，其测距范围应按出厂时的标称值执行。当测距仪器经过国家认可的质量检定部门检定合格时，可按照所提供的检定精度指标执行。
⑷导线边选定的要求：
①测线应超出地面或障碍物1.3m以上；
②测线应避开大城市、河流、湖泊、水库等上空和烟雾地带；
③测线应避开电力线、雷达和通信天线等，如果与高压输电线平行时，应在高压线两侧5m以外通过，且不得穿越高压线与地面间的空隙；
④测线应避免跨越锅底形谷地、无植被的坚实平地等对电磁波有强烈反射的地形；
⑤测线通过的地形还必须适合于测角，没有明显的旁折光影响；
⑥若测线长度小于5km或测线两端点间的高差满足式（3）的要求时，则测线两端点间的高差，可用对向观测垂直角的三角高程法求得；否则，其高差应用水准测量方法测定。
海控一级导线边h≦200×D
海控二级导线边h≦400×D
式中：h——测线两端点间的高差，m；
D——测线长度，km。
⑸边长观测的主要技术要求应符合下表的规定。
边长观测的主要技术要求 单位为毫米
等级 | 仪器类型 | 测回数 | 一测回 读数互差 | 单程测回互差 | 往返观 测互差 |
H1 | Ⅰ | 1 | 5 | —— | 2mD |
Ⅱ | 2 | 10 | 15 | ||
Ⅲ | 4 | 20 | 30 | ||
H2 | Ⅱ | 1 | 10 | —— | 2mD |
Ⅲ | 2 | 20 | 30 | ||
HC | Ⅲ | 2 | 20 | —— | 2mD |
注：一测回为观测3次 |
⑹导线的线名，一律以导线起、止点的点名简称为其线名。导线点以其两端的点名由西向东或由北向南命名，并以1、2、3……等表示导线点号，将点号书写于线名之后。所有导线点点号均应用括弧加注所在地自然地名。
⑺用三角测量方法布设海控点和测图点时，其边长一般应在1～7km内变通，三角形各内角或求距角应不小于25°。如布设菱形时，其顶角应不小于25°，困难地区求距角也不应小于20°；布设中点多边形或线形锁时，已知边长不应大于8km，三角形个数不应多于6个，线形锁必须联测两个定向角。
⑻布设一般交会点时，各交会角不应小于20°或大于160°，困难地区各交会角也不应小于15°或大于160°；后方交会点不得与交会使用的三个已知点共圆，即后方交会的两个交会角与所对固定角之和不应在160°～200°之间。
⑼当必须利用坐标反算边长方位角作为扩展海控点基础时，边长不应小于3km，且将起算点降一级使用。
⒊ 距离测量
⑴仪器的选用
测距仪按1km精度mD分类列于下表。
测距仪分类表 单位为毫米
仪器类型 | 测距中误差 | 仪器举例 |
Ⅰ | ＜5 | 莱卡TC1800 |
Ⅱ | 5～10 | CMW20、DI3000 |
Ⅲ | 11～20 |
⑵测距仪器的检验
对全站仪等测距仪器一般在使用前应由国家质量技术监督部门认可的检定单位进行检定，并提供检定证书，合格后方可投入使用。如必要时，也可根据作业要求进行以下项目检验。
①新购置的测距仪和经过修理后的测距仪应进行以下项目的检验：
❶测距仪仪器基座系统的检校；
❷测距仪的照准轴、发射光轴和接收光轴是否平行的检校；
❸测距仪测距频率的检校；
❹红外测距仪发光管相位均匀性的检验；
❺测距仪周期误差的测定；
❻测距仪加常数（零点差）的测定；
❼红外测距仪加常数和乘常数的测定；
❽根据测距仪在一般天气下的测距范围，选一段相应的距离，对测距仪作测程试验。
以上项目的检验，按照GB/T17942—2000执行。
②用于作业的测距仪，其检验项目如下：
❶每年出发作业前应对6.4.3.2.1中的a)、b)、c)、f)、g)各项进行检验。
❷在已知基线或精度不低于1/150 000的已知边上进行检测，其相对误差应不大于1/50 000。
❸在作业过程中，当对测距仪某些部件的性能发生怀疑时，可视情况进行必要项目的检验。
❹测距仪的所有检验项目，均应在现场作正式记录，其记录和计算资料应随测距成果一并上交。
⑶气象仪器的检验
凡用于距离测量的气象仪器，均应送交检验部门检验。干湿温度表的刻度订正值、发条作用时间和风速测定、空盒气压计的刻度订正值、温度系数的测定值均不应超过检验部门规定的使用年限范围。所有经过检定的气象仪器，必须取得检定单位的检定证书，并在每期作业完成后将其复印件随同测距成果一起上交。
⑷电源设备的检查，对测距仪器的电源，如发电机、蓄电池等，应按其技术说明书进行检查。
⑸电磁波测距仪在防震、防潮、存放、长途运输方面应遵守下列各点：
①严禁不了解仪器性能的人摆弄仪器，初学者必须在老作业人员的指导下进行操作；
②仪器在使用、保管中，要注意防晒、防淋、防尘、防潮；
③仪器装箱，应根据仪器类型，固定或松开固定螺旋，轻轻关紧箱门；
④仪器运输时，要设法防止大的颠簸和震动，禁止用牲畜驮运或骑自行车背运；
⑤红外测距仪在任何情况下都不允许将物镜对着太阳；
⑥严禁在雷雨天作业；
⑦检查电源电压是否在允许范围内。
⑹距离测量的注意事项：
①严格执行仪器说明书中规定的操作规程。；
②测距前应先检查电池电压是否符合要求。在气温较低时作业，应有一定的预热时间。读数时，信号指示器应在最佳范围内；
③在晴天作业时，应避免阳光直接照射仪器。
④在测距时，应按仪器性能在规定的测距范围内使用规定的棱镜个数，作业中使用的棱镜应与检验时使用的棱镜一致；
⑤测距时，手机、步话机、对讲机等应暂停通话；
⑥距离测量时一般不采取大偏心观测，必须大偏心观测时须按GB /T 17942—2000有关规定执行；
⑦架设仪器后，测站、镜站不准离人，对仪器使用人员应经培训合格后方可上岗，对仪器应设专人保养维护；
⑧应在大气稳定和成像清晰的气象条件下进行观测，在雾、雨、雪天气及大气透明度很差的情况下不应作业；
⑨在测距过程中，如遇大风或大气湍流影响严重时，应停止观测。
⑺气象元素的测定
气象元素的测定见附录K。
⑻电磁波测距的技术要求，可根据测距边精度要求和所采用的测距仪类型进行技术设计。各级测距边对不同类型电磁波测距仪测回数按下表执行。
电磁波测距测回数规定表
等 级 | 仪器类型 | 测回数 |
H1 | Ⅰ | 1 |
Ⅱ | 2 | |
Ⅲ | 4 | |
H2、HC | Ⅰ | 1 |
Ⅱ | 1 | |
Ⅲ | 2 |
电磁波测距各项限差规定见下表。
电磁波测距限差 单位为毫米
项目 等 级 | 一测回读数较差 | 单程测回间较差 |
Ⅰ | 5 | 7 |
Ⅱ | 10 | 15 |
Ⅲ | 20 | 30 |
注：一测回的含义是测距仪照准反射镜一次读数四次。 |
⑽改正项的计算
视仪器情况，进行下列几项改正：气象改正、归心改正、波道弯曲改正、频率改正、倾斜改正，改正方法见附录L。
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