GB50026-2007工程测量规范.pdf

1 中华人民共和国国家标准 中华人民共和国国家标准 工 程 测 量 规 范 工 程 测 量 规 范 Code for engineering surveying GB50026-2007 主编部门中国有色金属工业协会 批准部门中华人民共和国建设部 施行日期200 8 年 5 月 1 日 2008 年 北 京 Code for engineering surveying GB50026-2007 主编部门中国有色金属工业协会 批准部门中华人民共和国建设部 施行日期200 8 年 5 月 1 日 2008 年 北 京 2 目 录 目 录 1 总 则......................................................................................................................................4 2 术语和符号 ..............................................................................................................................5 2．1 术 语 ..........................................................................................................................5 2．2 符 号 ......................................................................................................................5 3 平面控制测量 ..........................................................................................................................8 3．1 一般规定 ......................................................................................................................8 3．2 卫星定位测量...............................................................................................................8 3．3 导线测量 ....................................................................................................................12 3．4 三角形网测量.............................................................................................................18 4 高程控制测量 ........................................................................................................................22 4．1 一般规定.....................................................................................................................22 4．2 水准测量.....................................................................................................................22 4．3 电磁波测距三角高程测量 .........................................................................................25 4．4 GPS 拟合高程测量.....................................................................................................25 5 地形测量................................................................................................................................27 5．1 一般规定......................................................................................................................27 5．2 图根控制测量..............................................................................................................30 5．3 测绘方法与技术要求..................................................................................................33 5．4 纸质地形图数字化......................................................................................................38 5．5 数字高程模型DEM..................................................................................................39 5．6 一般地区地形测图......................................................................................................41 5．7 城镇建筑区地形测图..................................................................................................41 5．8 工矿区现状图测量......................................................................................................42 5．9 水域地形测量..............................................................................................................43 5．10 地形图的修测与编绘................................................................................................45 6 线路测量................................................................................................................................47 6．1 一般规定.....................................................................................................................47 6．2 铁路、公路测量 .........................................................................................................48 6．3 架空索道测量 .............................................................................................................50 6．4 自流和压力管线测量 .................................................................................................51 6．5 架空送电线路测量 .....................................................................................................52 7 地下管线测量 ........................................................................................................................54 7．1 一般规定.....................................................................................................................54 7．2 地下管线调查 .............................................................................................................54 7．3 地下管线施测 .............................................................................................................56 7．4 地下管线图绘制 .........................................................................................................56 7．5 地下管线信息系统 .....................................................................................................57 3 8 施工测量................................................................................................................................58 8．1 一般规定....................................................................................................................58 8．2 场区控制测量............................................................................................................58 8．3 工业与民用建筑施工测量 ........................................................................................60 8．4 水工建筑物施工测量 ................................................................................................65 8．5 桥梁施工测量............................................................................................................67 8．6 隧道施工测量............................................................................................................70 9 竣工总图的编绘与实测 ........................................................................................................73 9．1 一般规定....................................................................................................................73 9．2 竣工总图的编绘........................................................................................................73 9．3 竣工总图的实测........................................................................................................74 10 变形监测..............................................................................................................................75 10．1 一般规定...................................................................................................................75 10．2 水平位移监测基准网...............................................................................................76 10．3 垂直位移监测基准网...............................................................................................78 10．4 基本监测方法与技术要求.......................................................................................79 10．5 工业与民用建筑变形监测.......................................................................................83 10．6 水工建筑物变形监测...............................................................................................85 10．7 地下工程变形监测...................................................................................................88 10．8 桥梁变形监测...........................................................................................................91 10．9 滑坡监测...................................................................................................................92 10．10 数据处理与变形分析.............................................................................................93 附录 A 精度要求较高工程的中误差评定方法.......................................................................95 附录 B 平面控制点标志及标石的埋设规格...........................................................................96 B．1 平面控制点标志 .......................................................................................................96 B．2 平面控制点标石埋设 ...............................................................................................96 B．3 变形监测观测墩结构图 ...........................................................................................97 附录 C 方向观测法度盘和测微器位置变换计算公式...........................................................98 附录 D 高程控制点标志及标石的埋设规格.........................................................................100 D．1 高程控制点标志 .....................................................................................................100 D．2 水准点标石埋设 .....................................................................................................101 D．3 深埋水准点结构图 .................................................................................................101 附录 E 建筑方格网点标石规格及埋设.................................................................................103 附录 F 建构筑物主体倾斜率和按差异沉降推算主体倾斜值的计算公式.......................104 附录 G 基础相对倾斜值和基础挠度计算公式.....................................................................105 本规范用词说明 ........................................................................................................................106 条 文 说 明..............................................................................................................................107 4 1 总 则 1 总 则 1．0．1 为了统一工程测量的技术要求，做到技术先进、经济合理，使工程测量产品满足 质量可靠、安全适用的原则，制定本规范。 1．0．2 本规范适用于工程建设领域的通用性测量工作。 1．0．3 本规范以中误差作为衡量测绘精度的标准，并以二倍中误差作为极限误差。对于 精度要求较高的工程，可按附录 A 的方法评定观测精度。 注本规范条文中的中误差、闭合差、限差及较差，除特别标明外，通常采用省略正负号表示。 1．0．4 工程测量作业所使用的仪器和相关设备，应做到及时检查校正，加强维护保养、 定期检修。 1．0．5 对工程中所引用的测量成果资料，应进行检核。 1．0．6 各类工程的测量工作，除应符合本规范的规定外，尚应符合国家现行有关标准的 规定。 5 2 术语和符号 2 术语和符号 2．1 术 语 2．1 术 语 2．1．1 卫星定位测量 satellite positioning 利用两台或两台以上接收机同时接收多颗定位卫星信号，确定地面点相对位置的方法。 2．1．2 卫星定位测量控制网 satellite positioning control network 利用卫星定位测量技术建立的测量控制网。 2．1．3 三角形网 triangular network 由一系列相连的三角形构成的测量控制网。它是对已往三角网、三边网和边角网的统 称。 2．1．4 三角形网测量 triangular control network survey 通过测定三角形网中各三角形的顶点水平角、边的长度，来确定控制点位置的方法。 它是对已往三角测量、三边测量和边角网测量的统称。 2．1．5 2″级仪器 2″class instrument 2″级仪器是指一测回水平方向中误差标称为 2″的测角仪器，包括全站仪、电子经纬 仪、光学经纬仪。1″级仪器和 6″级仪器的定义方法相似。 2．1．6 5mm 级仪器 5mmclassinstrument 5mm 级仪器是指当测距长度为 1km 时， 由电磁波测距仪器的标称精度公式计算的测距中 误差为 5mm 的仪器，包括测距仪、全站仪。1mm 级仪器和 10 mm 级仪器的定义方法相似。 2．1．7 数字地形图 digital topographicmap 将地形信息按一定的规则和方法采用计算机生成和计算机数据格式存储的地形图。 2．1．8 纸质地形图 paper topographic map 将地形信息直接用符号、注记及等高线表示并绘制在纸质或聚酯薄膜上的正射投影图。 2．1．9 变形监测 deation monitoring 对建构筑物及其地基、建筑基坑或一定范围内的岩体及土体的位移、沉降、倾斜、 挠度、裂缝和相关影响因素如地下水、温度、应力应变等进行监测，并提供变形分析预 报的过程。 2．2 符 号 2．2 符 号 A--GPS 接收机标称的固定误差； α电磁波测距仪器标称的固定误差； B---GPS 接收机标称的比例误差系数、隧道开挖面宽度； b电磁波测距仪器标称的比例误差系数； C照准差； D电磁波测距边长度、GPS-RTK 参考站到检查点的距离、送变电线路档距； 6 Dg测距边在高斯投影面上的长度； DH测区平均高程面上的测距边长度； DP测线的水平距离； D0归算到参考椭球面上的测距边长度； d--GPS 网相邻点间的距离、灌注桩的桩径； DS05、DS1、DS3一水准仪型号； fβ方位角闭合差； H水深、建构筑物的高度、安装测量管道垂直部分长度、桥梁索塔高度、隧道埋 深； Hm测距边两端点的平均高程； Hp测区的平均高程； h高差、建筑施工的沉井高度、地下管线的埋深、隧道高度； hd基本等高距； hm一一测区大地水准面高出参考椭球面的高差； i水准仪视准轴与水准管轴的夹角； K大气折光系数； L水准测段或路线长度、天车或起重机轨道长度、桥的总长、桥的跨径、隧道两开 挖洞口间长度、监测体或监测断面距隧道开挖工作面的前后距离； l 测点至线路中桩的水平距离、桥梁所跨越的江河流、峡谷的宽度； M测图比例尺分母、中误差； Mw高差全中误差； M△高差偶然中误差； M中误差； mD测距中误差； mH地下管线重复探查的平面位置中误差； mV地下管线重复探查的埋深中误差； mα方位角中误差； mβ测角中误差； N附合路线或闭合环的个数； n测站数、测段数、边数、基线数、三角形个数、建筑物结构的跨数； P测量的权； R地球平均曲率半径； RA参考椭球体在测距边方向法截弧的曲率半径； Rm测距边中点处在参考椭球面上的平均曲率半径； S边长、斜距、两相邻细部点间的距离、转点桩至中桩的距离； T边长相对中误差分母； W闭合差； Wx、Wy、Wz坐标分量闭合差； Wf、Wg、Wj、Wb分别为方位角条件、固定角条件、角-极条件、边基线条件自由项 的限差； ym测距边两端点横坐标的平均值； 7 α垂直角、地面倾角、比例系数； δh对向观测的高差较差； δ1、2测站点 1 向照准点 2 观测方向的方向改化值； △测段往返高差不符值； △d长度较差； △H复查点位与原点位的埋深较差； △S复查点位与原点位间的平面位置偏差； △a补偿式自动安平水准仪的补偿误差； μ--单位权中误差； σ基线长度中误差、度盘和测微器位置变换值。 8 3 平面控制测量 3 平面控制测量 3．1 一般规定 3．1 一般规定 3．1．1 平面控制网的建立，可采用卫星定位测量、导线测量、三角形网测量等方法。 3．1．2 平面控制网精度等级的划分，卫星定位测量控制网依次为二、三、四等和一、二 级，导线及导线网依次为三、四等和一、二、三级，三角形网依次为二、三、四等和一、 二级。 3．1．3 平面控制网的布设，应遵循下列原则 1 首级控制网的布设，应因地制宜，且适当考虑发展；当与国家坐标系统联测时，应 同时考虑联测方案。 2 首级控制网的等级，应根据工程规模、控制网的用途和精度要求合理确定。 3 加密控制网，可越级布设或同等级扩展。 3．1．4 平面控制网的坐标系统，应在满足测区内投影长度变形不大于 2．5cm／km 的要 求下，作下列选择 1 采用统一的高斯投影 3带平面直角坐标系统。 2 采用高斯投影 3带，投影面为测区抵偿高程面或测区平均高程面的平面直角坐标 系统；或任意带，投影面为 1985 国家高程基准面的平面直角坐标系统。 3 小测区或有特殊精度要求的控制网，可采用独立坐标系统。 4 在已有平面控制网的地区，可沿用原有的坐标系统。 5 厂区内可采用建筑坐标系统。 3．2 卫星定位测量 3．2 卫星定位测量 Ⅰ 卫星定位测量的主要技术要求 3．2．1 各等级卫星定位测量控制网的主要技术指标，应符合表 3．2．1 的规定。 9 3．2．2 各等级控制网的基线精度，按3．2．2式计算。 3．2．3 卫星定位测量控制网观测精度的评定，应满足下列要求 1 控制网的测量中误差，按3．2．3-1式计算； 2 控制网的测量中误差，应满足相应等级控制网的基线精度要求，并符合3．2．3-2 式的规定。 m≤σ 3．2．3-2 Ⅱ 卫星定位测量控制网的设计、选点与埋石 3．2．4 卫星定位测量控制网的布设，应符合下列要求 1 应根据测区的实际情况、精度要求、卫星状况、接收机的类型和数量以及测区已有 的测量资料进行综合设计。 2 首级网布设时，宜联测 2 个以上高等级国家控制点或地方坐标系的高等级控制点； 对控制网内的长边，宜构成大地四边形或中点多边形。 3 控制网应由独立观测边构成一个或若干个闭合环或附合路线各等级控制网中构成 闭合环或附合路线的边数不宜多于 6 条。 4 各等级控制网中独立基线的观测总数，不宜少于必要观测基线数的 1．5 倍。 5 加密网应根据工程需要，在满足本规范精度要求的前提下可采用比较灵活的布网方 式。 6 对于采用 GPS-RTK 测图的测区，在控制网的布设中应顾及参考站点的分布及位置。 3．2．5 卫星定位测量控制点位的选定，应符合下列要求 1 点位应选在土质坚实、稳固可靠的地方，同时要有利于加密和扩展，每个控制点至 少应有一个通视方向。 2 点位应选在视野开阔，高度角在 15以上的范围内，应无障碍物；点位附近不应有 强烈干扰接收卫星信号的干扰源或强烈反射卫星信号的物体。 3 充分利用符合要求的旧有控制点。 3．2．6 控制点埋石应符合附录 B 的规定，并绘制点之记。 10 Ⅲ GPS 观测 3．2．7 GPS 控制测量作业的基本技术要求，应符合表 3．2．7 的规定。 3．2．8 对于规模较大的测区，应编制作业计划。 3．2．9 GPS 控制测量测站作业，应满足下列要求 1 观测前，应对接收机进行预热和静置，同时应检查电池的容量、接收机的内存和可 储存空间是否充足。 2 天线安置的对中误差，不应大于 2mm；天线高的量取应精确至 lmm。 3 观测中，应避免在接收机近旁使用无线电通信工具。 4 作业同时，应做好测站记录，包括控制点点名、接收机序列号、仪器高、开关机时 间等相关的测站信息。 Ⅳ GPS 测量数据处理 3．2．10 基线解算，应满足下列要求 1 起算点的单点定位观测时间，不宜少于 30min。 2 解算模式可采用单基线解算模式，也可采用多基线解算模式。 3 解算成果，应采用双差固定解。 3．2．11 GPS 控制测量外业观测的全部数据应经同步环、异步环和复测基线检核，并应满 足下列要求 1 同步环各坐标分量闭合差及环线全长闭合差，应满足3．2．11-1～3．2．11-5 式的要求 11 2 异步环各坐标分量闭合差及环线全长闭合差，应满足3．2．11-6一3．2．11-10 式的要求 3 复测基线的长度较差，应满足3．2．11-11式的要求 △d≤2σ2 （3.2.11-11） 3．2．12 当观测数据不能满足检核要求时，应对成果进行全面分析，并舍弃不合格基线， 但应保证舍弃基线后，所构成异步环的边数不应超过 3．2．4 条第 3 款的规定。否则，应 重测该基线或有关的同步图形。 3．2．13 外业观测数据检验合格后，应按 3．2．3 条对 GPS 网的观测精度进行评定。 3．2．14 GPS 测量控制网的无约束平差，应符合下列规定 1 应在 WGS-84 坐标系中进行三维无约束平差。并提供各观测点在 WGS-84 坐标系中的 三维坐标、各基线向量三个坐标差观测值的改正数、基线长度、基线方位及相关的精度信 息等。 2 无约束平差的基线向量改正数的绝对值，不应超过相应等级的基线长度中误差的 3 倍。 3．2．15 GPS 测量控制网的约束平差，应符合下列规定 1 应在国家坐标系或地方坐标系中进行二维或三维约束平差。 12 2 对于已知坐标、距离或方位，可以强制约束，也可加权约束。约束点间的边长相对 中误差，应满足表 3．2．1 中相应等级的规定。 3 平差结果，应输出观测点在相应坐标系中的二维或三维坐标、基线向量的改正数、 基线长度、基线方位角等，以及相关的精度信息。需要时，还应输出坐标转换参数及其精 度信息。 4 控制网约束平差的最弱边边长相对中误差，应满足表 3．2．1 中相应等级的规定。 3．3 导线测量 3．3 导线测量 Ⅰ 导线测量的主要技术要求 3．3．1 各等级导线测量的主要技术要求，应符合表 3．3．1 的规定。 注1 表中 n 为测站数。 2 当测区测图的最大比例尺为 1l000，一、二、三级导线的导线长度、平均边长可适当放长，但最大长度不应大于表中 规定相应长度的 2 倍。 3．3．2 当导线平均边长较短时，应控制导线边数不超过表 3．3．1 相应等级导线长度和 平均边长算得的边数；当导线长度小于表 3．3．1 规定长度的 1／3 时，导线全长的绝对闭 合差不应大于 13cm。 3．3．3 导线网中，结点与结点、结点与高级点之间的导线段长度不应大于表 3．3．1 中 相应等级规定长度的 0．7 倍。 Ⅱ 导线网的设计、选点与埋石 3．3．4 导线网的布设应符合下列规定 1 导线网用作测区的首级控制时，应布设成环形网，且宜联测 2 个已知方向。 2 加密网可采用单一附合导线或结点导线网形式。 3 结点间或结点与已知点间的导线段宜布设成直伸形状，相邻边长不宜相差过大，网 内不同环节上的点也不宜相距过近。 3．3．5 导线点位的选定，应符合下列规定 1 点位应选在土质坚实、稳固可靠、便于保存的地方，视野应相对开阔，便于加密、 扩展和寻找。 2 相邻点之间应通视良好，其视线距障碍物的距离，三、四等不宜小于 1．5m；四等 13 以下宜保证便于观测，以不受旁折光的影响为原则。