GB T 17501-1998 海洋工程地形测量规范.pdf
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1、GB 17501-1998 前去口我国拥有辽阔的海域和漫长的海岸线,海洋资源丰富。随着国民经济的持续发展,人们对海洋资源的开发、利用越来越重视,随之而来的各种海洋工程大量增加。为海洋工程提供基础图件和资料的海洋工程测量也迅速发展。为了适应现代海洋工程测量发展的需要,使海洋工程测量规范化科学化,制定海洋工程地形测量规范是十分必要的。本规范就是为了对海洋工程地形测量进行技术监督和科学管理而制定的,它是全国和各地方开展海洋工程测量的技术标准。本标准与国家有关法律和标准协调一致。本标准附录A、附录B、附录C和附录D都是标准的附录。本标准由国家海洋局提出,并负责解释。本标准由国家海洋局标准计量中心归口。
2、本标准起草单位为国家海洋局第一海洋研究所。本标准主要起草人z申宪忠、周兴华、张卫红、仲德林、徐胜。802 1 范围中华人民共和国国家标准海洋工程地形测量规范Speclficatlon for marine englneering topographic surveying 本规范规定了海洋工程地形测量的基本内容与要求。本规范适用于海洋工程地形测量1: 500-1 : 500比例尺图。2 引用标准GB 17501-1998 下列标准所包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文,本标准出版时,所示版本均为有效。所有标准都会被修订,使用本标准各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。GB/T
3、5791一19931: 5000 1: 10000地形图图式GB/T 7929-1995 1: 500 1: 1000 1: 2000地形图图式GB 12317-1990 海图图式GB 12898-1991 国家三、四等水准测量规范GB 50026-1993 工程测量规范CH 2001-1992 全球定位系统(GPS)测量规范3 定义本标准采用下列定义海洋工程地形测量marine engineering topographic surveying 海岸、离岸及岛礁工程所需海底地形地貌测量及海底表面障碍物的探测。4 总则4. 1 海洋工程地形测量的任务对实施海洋工程的海域含岸线、岛礁)进行海底地
4、形地貌测量及障碍物的探测,其目的是为海洋工徨设计及施工提供海底地形基础图件与微地貌资料。4.2 海洋工程地形测量的主要内容一一建立平面和高程控制基础g一一水位观测,确定1985年国家高程基准、理论深度基准面与当地平均海面的关系,计算水深测量时的水位改正值3海底地形测绘,一一海底微地貌测绘,海底表面障碍物探测,一海岸、岛礁地形测绘。国东质量技术监督局1998-10-12批准1999- 04 -01实施803 GB 17501 1998 4.3 测量基准4. 3. 1 平面坐标系统采用国家坐标系统,根据工程需要可采用其他坐标系统g高程采用1985年国家高程基准,在远离大陆的岛、礁,其高程基准可采用
5、当地平均海面。4. 3. 2 海洋工程测量的深度基准面采用1985年国家高程基准,或根据需要采用其他基准面,此时应给出所采用的基准面与理论深度基准面和1985国家高程基准的关系。4. 3. 3 海岸线以平均大潮高潮所形成的实际界限进行测绘。4.4 测量精度4. 4. 1 测图比例尺及平面控制测量精度4.4.1.1 当测图比例尺小于1/500时,平面控制网最弱点相对于起始点的中误差小于等于士10Cffi; 4.4.1.2 当测图比例尺为1/500时,平面控制网最弱点相对于起始点的中误差小于等于士5cm。4.4.2 验潮站的工作水准点、水尺零点和海岸地形测量的高程控制精度不低于四等水准测量精度。4
6、. 4. 3 深度测量中,当测图比例尺为1/500时,定位中误差为图上土2.0mm;当比例尺小于等于1/1000且大于等于1/5000时,定位中误差为图上土1.0 mm;当比例尺小于等于1/10000旦大于等于1/50 000时,定位中误差为图上士0.5mm;对非比例尺的海上定位测量,应视工程的设汁要求确定定位精度。4.4.4 在深度测量中,当水深小于等于20m时,深度测量中误差小于等于土0.2m,当水深大于20rn 时,深度测量中误差为所测深度的士1%。4. 5 制图精度4. 5. 1 图廓边长度误差小于等于图上士0.1mm;对角线、方里网格线长度误差小于等于图上土Q.3mm;格网交点的直角
7、坐标位移小于等于图上:J:0.6mm, 4.5.2 控制点展点精度,以控制点间的距离来检查,每一控制点检查边数不得少于二条,且检查边交角应在30150之间,边长度误差小于等于图上土0.3mm。4.6 投影、分幅4. 6. 1 投影采用高斯克吕格6。带或3带投影,也可采用其他需要的投影;当测图比例尺小于等于1/2 000时,可采用高斯-克吕格1.5带投影。4.6.2 分幅采用国际统一分幅或自由分幅。4.7 图式符号一一一海域采用GB12317;陆域采用GB/T7929和GB5791, 4.8 仪器检定进行海洋工程测量的各种仪器,都应定期送法定检定单位检定,只有在检定合格时,才允许使用。5 技术设
8、计5. 1 技术设计的依据有关部门下达的任务书、合同,技术装备情况以及有关的法规和技术标准。5.2 项目设计确定测区范围、测绘比例尺和划分图幅,制定测量工作中的主要技术措施,编写项目设计书和绘制有关图件。5.3 专业设计全面收集和分析测区有关资料,进行初步设计,在此基础上进行实地勘察,对初步设计进行修改,并制订技术设计书。5. 3. 1 测区资料收集和分析最新出版的陆域及海域地形图g804 GB 17501-1998 一平面及高程控制成果资料及其说明;潮沙资料;一气象资料,一其他有关资料。对所收集的资料,对其可靠性和精度进行分析,并对资料能否采用作出结论。5. 3. 2 专业设计的内容5. 3
9、. 2. 1 平面控制根据测区已知点情况及视!图比例尺,选择平面控制测量的方法及所要达到的精度。5. 3. 2. 2 高程控制。确定由己知高程点至待测高程控制点或验潮站的施洞l路线及测量精度。5. 3. 2.3 水深测量1)根据测图比例尺确定测线间隔、测线数量及布设方向。2)根据不同定位方法和手段,确定岸台(或基准台)的位置,估算测区定位中误差。3)确定验潮站、水文点的位置及水位改正方案。4)确定定位系统及测深仪器的检验与测定方法。5. 3. 2.4 海岸及岛礁地形测量1)依据实际情况,划分图幅.2)布设平面及高程控制。3)依据测区情况,确定测图方法。5.3.2.5 微地貌测量和障碍物探测1)
10、确定测量范围。2)根据测量海区水深及覆盖率的要求,确定测线布设方案。5. 3. 3 实地勘察5. 3. 3. 1 测区的社会情况、自然地理、水文气象、交通运输、通讯、用船及避风锚泊等条件。5. 3. 3. 2 测区己知控制点及验潮站实地情况。5. 3. 3. 3 测区内工作条件。5.3.4 根据实地勘察,完成专业设计,提交技术设计书。5.4 外业实施计划在确定外业实施计划时应考虑下列因素=确定外业工作时间,一一技术人员选定及分工s主要仪器装备配备;二一用船计划及船只解决方法g一按技术设计书要求,进行技术准备工作p外业工作期间通讯方案。6 平面控制测量6. 1 般规定在控制测量前,要收集测区已有
11、的控制点成果资料,凡符合本规范精度要求的已有控制点成果,均可作为同等级点使用。6. 1. 1 平面控制点应在国家大地控制点上发展,如在没有国家大地控制点的区域,可建立独立的控制网。6.1.2 平面控制点的布设,应遵循从整体到局部,从高级到低级,分级布设的原则,也可同级扩展或越级布设。6. 1. 3 平面控制点按其精度,可分为一级控制点、二级控制点和图根控制点。805 GB 17501-1998 6. 1.4 平面控制测量可选用导线测量、三角测量、三边测量和GPS测量等方法。6. 1. 5 本规范导线测量指光电测距导线测量,导线测量按GB500261993中2.1. 5、2.1. 6和2.1.
12、7 的要求进行。6. 1. 6 三角测量的主要技术要求,按GB50026-1993中2.1. 3和2.1.4进行。6. 1. 7 三边测量的主要技术要求,按GB50026-1993中2.1.8、2.1.10和2.1. 11进行。6.1.8 GPS测量的主要技术要求6. 1.8. 1 用GPS测量布测平面控制点,一般采用GPS静态或快速静态相对定位测量方法,当满足本标准的精度要求时,也可采用GPS实时相位差分法.6.1.8.2 GPS相对测量的主要技术要求,应符合表l和表2的规定。表1GPS测量的主要技术要求控制点平均边长,kmGPS接收机观测量接收机标称精度优于一级1 单/双频载波相位10 m
13、m士3XIO-6m二级O. 5 单/双频载波相位10 m:m士3XI0-6m图根O. 2 单/双频载波相位10 mm土3Xl0m表2GPS测量的主要技术要求控制在卫星高度角有效观测同步观测数据采样间隔观测时段数点位几何图形强度因子() 卫星总数接收机数量(8) (PDOP) 一级注15二三4注215-60 注1运10二级;?: 15 二主42 15-60 注1运10图根注15二4注215-60 二月三三106.1.8.3 GPS网应布设成三角网形或导线网形,或构成其他独立检核条件可以检核的图形。6.2 选点与埋石6. 2. 1 在设计和选点时,应充分利用已有点位,并使之构成良好图形。6.2.2
14、 相邻控制点之间应尽量通视良好,视线超越(或旁离障碍物的高度(或距离大于等于0.5m , 当采用GPS定位测量布测控制点时,允许部分相邻点不通视。6.2.3 主要控制点应埋设标石,也可选用不易破坏的固定地物凿设标志和点号代替埋石。6. 3 水平角观测按GB50026-1993中2.3的要求进行。6.4 距离测量按GB50026-1993中2.4的要求进行。6.5 平面控制测量成果的记录、整理和平差计算6. 5. 1 手簿中记载项目和原始观测数据记录必须字迹清晰.填写齐全。外业原始记录不得擦拭,不准转抄。使用电子簿或便携式微机记录时,所用程序必须经过鉴定和审核批准,必须保留原始记录数据并存档。6
15、. 5. 2 水平角观测、距离测量、GPS测量等外业测量资料,整理时要加入各项必要的改正,检查合格后方可计算。6.5.3 三角测量的检验6. 5. 3. 1 三角网的测角中误差按(1)式计算gm=土匹亚J3n . ( 1 ) 式中,W一一三角形闭合差,(勺gn 兰角形个数。6. 5. 3. 2 三角网极条件,边条件和方位角条件自由项的限值,分别按(2)、(3)、(4)式计算。806 GB 17501一1998W I!l ft 士学l2.ctg2. ( 2 ) W ll =:I: 2 f(宇内地2+(苦)+(;,2).(3) W方允=+20叫+mi:+mLHHH-H. . . . .叫式中,m相
16、应等级的测角中误差,() , 传距角;m m ,., 甘Ef起算边边长相对中误差gmj刑。2起算方位角中误差,(勺,n一一方位角推算路线的测站数。6.5.4 三边测量的检验6.5.4.1 用光电测距仪往返观测时,距离测量的单位权中误差按(5)式计算z11 Pdd 1 = ,/亏汇根据及户,估算任一边的实际测距中误差,按(6)式计算=mD, =:I: ,.jf 式中zd 往返测距离的较差,m,n一一测距边数,户!一距离测量的先验权,户户去,8D为测距的先验中误差,可按测距仪的标称精度计算;D 一一距离测量的单位权中误差。6.5.4.2 兰边网中观测一个角度的观测值与由测距边计算的角值较差的检核2
17、根据各边的平均测距相对中误差检核,按(7)式计算限差g ( 5 ) ( 6 ) W允=:I:2叫苦p)r咄+咐+叩,ctg) +叫( 7 ) 式中,a, 三角形中观测角以外的另二个角度;m, 相应等级的测角中误差,(勺;Ef 各边的平均测距相对中误差。6.5.4.3 三边网角条件,包括圆周角条件与组合角条件自由项的俭核按(8)式计算限差w、允=土2mD.,faa丁式中:mD一一观测边的平均测距中误差,mm-;a一-圆周角条件或组合角条件方程式的系数。6.5.5 导线测量的检核其测角中误差按(9)式计算。mp =:i: j生子式中,!,一一附合导线或闭合导线环的方位角闭合差,(勺;n 计算!,的
18、测站数;N一一附合导线或闭合导线环的个数。. ( 8 ) . ( 9 ) 807 GB 17501 -1998 6.5.6 GPS静态相对测量成果的检核,按CH2001-1992中的11.1. 5和11.1.6进行。6. 5. 7 一、二级平商控制和图根控制测量结果都应按最小二乘原理进行严密平差计算。6.5.8 内业汁算数字取位应符合表3的规定。水平角观测方向值各项改正数(勺1 7 高程控制测量7.1 一般规定表3内业计算数字取位边长观测值及各项改正数边长与坐标m 虹、0.001 0.001 方位角( 1 7. 1. 1 测区的高程系统,采用1985国家高程基准。在已有高程控制网的地区,可沿用
19、原高程系统;当边远测区联测困难时,也可采用假定高程系统,或通过验潮、水位观测等方法确定高程基准。7. 1. 2 高程控制测量等级划分为四等和等外两级,各等级视需要,均可作为测区的首级高程控制。7. 1. 3 高程控制测量可采用水准测量、电磁波测距三角高程测量和GPS水准测量。7. 1. 4 首级网应布设成环形网。当布网要求加密时,宣布设成附合路线或结点网。只有在特殊困难情况下,才允许布设支线。7.2 水准测量7.2.1 水准测量的主要技术要求应符合表4的规定。表4水准测量的主要技术要求每千米高差中数中误差.mm观测次数不符值、闭合差限差等级偶然中误差全中误差与已知附合或环线区段、测段往返附合路
20、线或M, Mw 点联测测高差不符值环线闭合差四等5 10 往返各次往一次士20.fR:t20 ./ 等外8 15 往返各一次往一次:t30 ./言:t30 .fL 注,R为区段或测段1*度.L为附告路线或环线的长度.K为已测测段的1*度,均以km计7.2.2 水准测量所使用的水准仪和水准尺,应符合下列规定。7.2.2.1 水准仪视准轴与水准管轴的夹角小于等于20飞7.2.2.2 水准尺上的米间隔平均长与名义长之差,小于等于0.5mm。.2.2.3 采用补偿式自动安平水准仪时,其补偿误差小于等于o.2/1。检测已测线段高差之差士30./K士35./K 7.2.3 每个测区应根据范围大小及工程需要
21、埋设水准点,也可利用稳定建筑物或天然地物凿设标志代替水准点。水准点应设于最高潮位线以上,点位应便于寻找、保存和引测。一个测区及其周围应有23个水准点。新埋设的水准点需经过一天以上的稳定时间,方可进行观测。各等级水准点,应绘制点之记,必要时设置指示桩。7.2.4 水准观测的主要技术要求,应符合表5的规定。808 GB 17501-1998 表5水准观测的技术要求仪器类型及标尺前后前后视视线基辅(红黑基辅(红黑)左右路线间歇I:i等级视线民度类型视距差累积差高度分划常数差分划高差之差转点差高差之差自1m m m 口1町1mm m盯1mm DS1150 四等双丽5. 0 10. 0 0.2 3.0
22、5.0 5. 0 5. 0 DS,乓100等外D5.1运100双面10. 0 50.0 0.1 4.0 6. 0 6. 0 6. 0 7. 2. 5 两次观测高差较差超限时应重测。当重测结果与原测结果分别比较,其较差均不超过限值时,应取三次结果的平均数。7.2.6 水准测量的内业计算应符合下列规定。7.2.6.1 每条水准路线若分测段进行施测时,应按水准路线往返测段高差较差计算。每千米水准测量的高差偶然中误差,按(10)式计算.=J主学式中.ma高差偶然中误差,mm;4一一水准路线测段往返高差不符值,mm;L一一水准测段长度,km;n 往返测的水准路线测段数。( 10 ) 7.2.6.2 每条
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