10 變形監測

10．1 一般規定

10．1．1 本章适用于工業與民用建(構)築物、建築場地、地基基礎、水工建築物、地下

工程建(構)築物、橋梁、滑坡等的變形監測。

10．1．2 重要的工程建(構)築物，在工程設計時，應對變形監測的内容和範圍做出統籌

安排，并應由監測單位制定詳細的監測方案。

首次觀測，宜獲取監測體初始狀态的觀測數據。

10．1．3 變形監測的等級劃分及精度要求，應符合表 10．1．3 的規定。

注：1 變形觀測點的高程中誤差和點位中誤差，是指相對于鄰近基準點的中誤差。

2 特定方向的位移中誤差，可取表中相應等級點位中誤差的 1／ 2 作為限值。

3 垂直位移監測，可根據需要按變形觀測點的高程巾誤差或相鄰變形觀測點的高差中誤差，确定監測精度等級。

10．1．4 變形監測網的網點，宜分為基準點、工作基點和變形觀測點。其布設應符合下

列要求：

1 基準點，應選在變形影響區域之外穩固可靠的位置。每個工程至少應有 3 個基準點。

大型的工程項目，其水平位移基準點應采用帶有強制歸心裝置的觀測墩，垂直位移基準點

宜采用雙金屬标或鋼管标。

2 工作基點，應選在比較穩定且方便使用的位置。設立在大型工程施工區域内的水平

位移監測工作基點宜采用帶有強制歸心裝置的觀測墩，垂直位移監測工作基點可采用鋼管

标。對通視條件較好的小型工程，可不設立工作基點，在基準點上直接測定變形觀測點。

3 變形觀測點，應設立在能反映監測體變形特征的位置或監測斷面上，監測斷面一般

分為：關鍵斷面、重要斷面和一般斷面。需要時，還應埋設一定數量的應力、應變傳感器。

10．1．5 監測基準網，應由基準點和部分工作基點構成。監測基準網應每半年複測一次；

當對變形監測成果發生懷疑時，應随時檢核監測基準網。

10．1．6 變形監測網，應由部分基準點、工作基點和變形觀測點構成。監測周期，應根

據監測體的變形特征、變形速率、觀測精度和工程地質條件等因素綜合确定。監測期間，

應根據變形量的變化情況适當調整。

10．1．7 各期的變形監測，應滿足下列要求：

1 在較短的時間内完成。

2 采用相同的圖形(觀測路線)和觀測方法。

3 使用同一儀器和設備。

4 觀測人員相對固定。

5 記錄相關的環境因素，包括荷載、溫度、降水、水位等。

6 采用統一基準處理數據。

10．1．8 變形監測作業前，應收集相關水文地質、岩土了程資料和設計圖紙，并根據岩

土工程地質條件、工程類型、工程規模、基礎埋深、建築結構和施下方法等因素，進行變

形監測方案設計。

方案設計，應包括監測的目的、精度等級、監測方法、監測基準網的精度估算和布設、

觀測周期、項目預警值、使用的儀器設備等内容。

10．1．9 每期觀測前，應對所使用的儀器和設備進行檢查、校正，并做好記錄。

10．1．10 每期觀測結束後，應及時處理觀測數據。當數據處理結果出現下列情況之一時，

必須即刻通知建設單位和施工單位采取相應措施：

1 變形量達到預警值或接近允許值。

2 變形量出現異常變化。

3 建(構)築物的裂縫或地表的裂縫快速擴大。

10．2 水平位移監測基準網

10．2．1 水平位移監測基準網，可采用三角形網、導線網、GPS 網和視準軸線等形式。當

采用視準軸線時，軸線上或軸線兩端應設立校核點。

10．2．2 水平位移監測基準網宜采用獨立坐标系統，并進行一次布網。必要時，可與國

家坐标系統聯測。狹長形建築物的主軸線或其平行線，應納入網内。大型工程布網時，應

充分顧及網的精度、可靠性和靈敏度等指标。

10．2．3 基準網點位，宜采用有強制歸心裝置的觀測墩。觀測墩的制作與埋設，應符合

本規範附錄 B 中 B．3 的規定。

10．2．4 水平位移監測基準網的主要技術要求，應符合表 10．2．4的規定。

10．2．5 監測基準網的水平角觀測，宜采用方向觀測法。其技術要求應符合本規範第 3．3．8

條的規定。

10．2．6 監測基準網邊長，宜采用電磁波測距。其主要技術要求，應符合表 10．2．6 的

規定。

10．2．7 對于三等以上的 GPS 監測基準網，應采用雙頻接收機，并采用精密星曆進行數

據處理。

10．2．8 水平位移監測基準網測量的其他技術要求，按本規範第 3章的有關規定執行。

10．3 垂直位移監測基準網

10．3．1 垂直位移監測基準網，應布設成環形網并采用水準測量方法觀測。

10．3．2 基準點的埋設，應符合下列規定：

1 應将标石埋設在變形區以外穩定的原狀土層内，或将标志鑲嵌在裸露基岩上。

2 利用穩固的建(構)築物，設立牆水準點。

3 當受條件限制時，在變形區内也可埋設深層鋼管标或雙金屬标。

4 大型水工建築物的基準點，可采用平洞标志。

5 基準點的标石規格，可根據現場條件和工程需要，按本規範附錄 D 進行選擇。

10．3．3 垂直位移監測基準網的主要技術要求，應符合表 10．3．3的規定。

10．3．4 水準觀測的主要技術要求，應符合表 10．3．4的規定。

10．3．5 觀測使用的水準儀和水準标尺，應符合本規範第 4．2．2 條的規定，DS05 級水

準儀視準軸與水準管軸的夾角不得大于 10″。

10．3．6 起始點高程，宜采用測區原有高程系統。較小規模的監測工程，可采用假定高

程系統；較大規模的監測工程，宜與國家水準點聯測。

10．3．7 水準觀測的其他技術要求，應符合本規範第 4章的有關規定。

10．4 基本監測方法與技術要求

10．4．1 變形監測的方法，應根據監測項目的特點、精度要求、變形速率以及監測體的

安全性等指标，按表 10．4．1 選用。也可同時采用多種方法進行監測。

10．4．2 當采用三角形網測量時，其技術要求應符合本規範 10．2節的相關規定。

10．4．3 交會法、極坐标法的主要技術要求，應符合下列規定：

1 用交會法進行水平位移監測時，宜采用三點交會法；角交會法的交會角，應在 60

°～120°之間，邊交會法的交會角，宜在 30°～150°之間。

2 用極坐标法進行水平位移監測時，宜采用雙測站極坐标法，其邊長應采用電磁波測

距儀測定。

3 測站點應采用有強制對中裝置的觀測墩，變形觀測點，可埋設安置反光鏡或觇牌的

強制對中裝置或其他固定照準标志。

10．4．4 視準線法的主要技術要求，應符合下列規定：

1 視準線兩端的延長線外，宜設立校核基準點。

2 視準線應離開障礙物 lm 以上。

3 各測點偏離視準線的距離，不應大于 2cm；采用小角法時可适當放寬，小角角度不

應超過 30"。

4 視準線測量，可選用活動觇牌法或小角度法。當采用活動觇牌法觀測時，監測精度

宜為視準線長度的 1／100000；當采用小角度法觀測時，監測精度應按(10．4．4)式估算：

5 基準點、校核基準點和變形觀測點，均應采用有強制對中裝置的觀測墩。

6 當采用活動觇牌法觀測時，觀測前應對觇牌的零位差進行測定。

10．4．5 引張線法的主要技術要求，應符合下列規定：

1 引張線長度大于 200m 時，宜采用浮托式。

2 引張線兩端，可設置倒垂線作為校核基準點，也可将校核基準點設置在兩端山體的

平洞内。

3 引張線宜采用直徑為φ0．8～φ1.2mm 的不鏽鋼絲。

4 觀測時，測回較差不應超過 0．2mm。

10．4．6 正、倒垂線法的主要技術要求，應符合下列規定：

1 應根據垂線長度，合理确定重錘重量或浮子的浮力。

2 垂線宜采用直徑為φ0．8～φ1.2mmmm 的不鏽鋼絲或因瓦絲。

3 單段垂線長度不宜大于 50m。

4 需要時，正倒垂可結合布設。

5 測站應采用有強制對中裝置的觀測墩。

6 垂線觀測可采用光學垂線坐标儀，測回較差不應超過 0．2mm。

10．4．7 激光測量的主要技術要求，應符合下列規定：

1 激光器(包括激光經緯儀、激光導向儀、激光準直儀等)宜安置在變形區影響之外或

受變形影響較小的區域。激光器應采取防塵、防水措施。

2 安置激光器後，應同時在激光器附近的激光光路上，設立固定的光路檢核标志。

3 整個光路上應無障礙物，光路附近應設立安全警示标志。

4 目标闆(或感應器)，應穩固設立在變形比較敏感的部位并與光路垂直；目标闆的刻

劃，應均勻、合理。觀測時應将接收到的激光光斑，調至 小、 清晰。

10．4．8 當采用水準測量方法進行垂直位移監測時，應符合下列規定：

1 垂直位移監測網的主要技術要求，應符合表 10．4．8 的規定。

2 水準觀測的主要技術要求，應符合本規範 10．3．4條的規定。

10．4．9 靜力水準測量，應滿足下列要求：

1 靜力水準觀測的主要技術要求，應符合表 10．4．9 的規定。

2 觀測前，應對觀測頭的零點差進行檢驗。

3 應保持連通管路無壓折，管内液體無氣泡。

4 觀測頭的圓氣泡應居中。

5 兩端測站的環境溫度不宜相差過大。

6 儀器對中誤差不應大于 2mm，傾斜度不應大于 10′。

7 宜采用兩台儀器對向觀測，也可采用一台儀器往返觀測。液面穩定後，方能開始測

量；每觀測一次，應讀數 3 次，取其平均值作為觀測值。

10．4．10 電磁波測距三角高程測量，宜采用中點單觇法，也可采用直返觇法。其主要技

術要求應符合下列規定：

1 垂直角宜采用 l″級儀器巾絲法對向觀測各 6 測回，測回間垂直角較差不應大于 6

″。

2 測距長度宜小于 500m，測距中誤差不應超過 3mm。

3 觇标高(儀器高)，應精确量至 0．1mm。

4 必要時，測站觀測前後各測量一次氣溫、氣壓，計算時加入相應改正。

10．4．11 主體傾斜和撓度觀測，應符合下列規定：

1 可采用監測體頂部及其相應底部變形觀測點的相對水平位移值計算主體傾斜。

2 可采用基礎差異沉降推算主體傾斜值和基礎的撓度。

3 重要的直立監測體的撓度觀測，可采用正倒垂線法、電垂直梁法。

4 監測體的主體傾斜率和按差異沉降推算主體傾斜值，按本規範附錄 F 的公式計算；

按差異沉降推算基礎相對傾斜值和基礎撓度，按本規範附錄 G 的公式計算。

10．4．12 當監測體出現裂縫時，應根據需要進行裂縫觀測并滿足下列要求：

1 裂縫觀測點，應根據裂縫的走向和長度，分别布設在裂縫的 寬處和裂縫的末端。

2 裂縫觀測标志，應跨裂縫牢固安裝。标志可選用鑲嵌式金屬标志、粘貼式金屬片标

志、鋼尺條、坐标格網闆或專用量測标志等。

3 标志安裝完成後，應拍攝裂縫觀測初期的照片。

4 裂縫的量測，可采用比例尺、小鋼尺、遊标卡尺或坐标格網闆等工具進行；量測應

精确至 0．1mm。

5 裂縫的觀測周期，應根據裂縫變化速度确定。裂縫初期可每半個月觀測一次，基本

穩定後宜每月觀測一次，當發現裂縫加大時應及時增加觀測次數，必要時應持續觀測。

10．4．13 全站儀自動跟蹤測量的主要技術要求，應符合下列規定：

1 測站應設立在基準點或工作基點上，并采用有強制對中裝置的觀測台或觀測墩；測

站視野應開闊無遮擋，周圍應設立安全警示标志；應同時具有防水、防塵設施。

2 監測體上的變形觀測點宜采用觀測棱鏡，距離較短時也可采用反射片。

3 數據通信電纜宜采用光纜或專用數據電纜，并應安全敷設，連接處應采取絕緣和防

水措施。

4 作業前應将自動觀測成果與人工測量成果進行比對，确保自動觀測成果無誤後，方

能進行自動監測。

5 測站和數據終端設備應備有不間斷電源。

6 數據處理軟件，應具有觀測數據自動檢核、超限數據自動處理、不合格數據自動重

測，觀測目标被遮擋時，可自動延時觀測處理和變形數據自動處理、分析、預報和預警等

功能。

10．4．14 當采用攝影測量方法時，應滿足下列要求：

1 應根據監測體的變形特點、監測規模和精度要求，合理選用作業方法，可采用時間

基線視差法、立體攝影測量方法或實時數字攝影測量方法等。

2 監測點标志，可采用十字形或同心圓形，标志的顔色應使影像與标志背景色調有明

顯的反差，可采用黑、白、黃色或兩色相間。

3 像控點應布設在監測體的四周；當監測體的景深較大時，應在景深範圍内均勻布設。

像控點的點位精度不宜低于監測體監測精度的 1／3。

當采用直接線性變換法解算待定點時，一個像對的控制點宜布設 6～9 個；當采用時間

基線視差法時，一個像對宜布設 4個以上控制點。

4 對于規模較大、監測精度要求較高的監測項目，可采用多标志、多攝站、多相片及

多量測的方法進行。

5 攝影站，應設置在帶有強制歸心裝置的觀測墩上。對于長方形的監測體，攝影站宜

布設在與物體長軸相平行的一條直線上，并使攝影主光軸垂直于被攝物體的主立面；對于

圓柱形監測體，攝影站可均勻布設在與物體中軸線等距的周圍。

6 多像對攝影時，應布設像對間起連接作用的标志點。

7 變形攝影測量的其他技術要求，應滿足現行國家标準《工程攝影測量規範》GB 50167

的有關規定。

10．4．15 當采用衛星實時定位測量(GPS RTK)方法時，其主要技術要求應符合下列規定：

1 應設立永久性固定參考站作為變形監測的基準點，并建立實時監控中心。

2 參考站，應設立在變形區之外或受變形影響較小的地勢較高區域，上部天空應開闊，

無高度角超過 10'°的障礙物，且周圍無 GPS 信号反射物(大面積水域、大型建構物)，及

無高壓線、電視台、無線電發射站、微波站等幹擾源。

3 流動站的接收天線，應永久設置在監測體的變形觀測點上，并采取保護措施。接收

天線的周圍無高度角超過 l0°的障礙物。變形觀測點的數日應依具體的監測項目和監測體

的結構靈活布設。接收衛星數量不應少于 5 顆，并采用固定解成果。

4 數據通信，對于長期的變形監測項日宜采用光纜或專用數據電纜通信，對于短期的

監測項日也可采用無線電數據鍊通信。

10．4．16 應力、應變監測的主要技術要求，應符合下列規定：

1 監測點，應根據設計要求和工程需要合理布設。

2 傳感器應具有足夠的強度、抗腐蝕性和耐久性，并具有抗震和抗沖擊性能；傳感器

的量程宜為設計 大壓力的 1．2 倍，其精度應滿足工程監控的要求；連接電纜應采用耐酸

堿、防水、絕緣的專用電纜。

3 傳感器埋設前，應進行密封性檢驗、力學性能檢驗和溫度性能檢驗，滿足要求後方

能使用。

4 傳感器應密實埋設，其承壓面應與受力方向垂直；連接電纜應進行編号。

5 傳感器預埋穩定後，方能測定靜态初始值。

6 應力、應變監測周期，宜與變形監測周期同步。

10．5 工業與民用建築變形監測

10．5．1 工業與民用建築變形監測項目，應根據工程需要按表 10．5．1 選擇。

10．5．2 拟建建築場地的沉降觀測，應在建築施工前進行。變形觀測，可采用四等監測

精度，點位間距，宜為 30～50m。

10．5．3 基坑的變形監測，應符合下列規定：

1 基坑變形監測的精度，不宜低于三等。

2 變形觀測點的點位，應根據工程規模、基坑深度、支護結構和支護設計要求合理布

設。普通建築基坑，變形觀測點點位宜布設在基坑的頂部周邊，點位間距以 10～20m 為宜；

較高安全監測要求的基坑，變形觀測點點位宜布設在基坑側壁的頂部和中部；變形比較敏

感的部位，應加測關鍵斷面或埋設應力和位移傳感器。

3 水平位移監測可采用極坐标法、交會法等；垂直位移監測可采用水準測量方法、電

磁波測距三角高程測量方法等。

4 基坑變形監測周期，應根據施工進程确定。當開挖速度或降水速度較快引起變形速

率較大時，應增加觀測次數；當變形量接近預警值或有事故征兆時，應持續觀測。

5 基坑開始開挖至回填結束前或在基坑降水期間，還應對基坑邊緣外圍 1～2 倍基坑

深度範圍内或受影響的區域内的建(構)築物、地下管線、道路、地面等進行變形監測。

10．5．4 對于開挖面積較大、深度較深的重要建(構)築物的基坑，應根據需要或設計要

求進行基坑回彈觀測，并符合下列規定：

1 回彈變形觀測點，宜布設在基坑的巾心和基坑中心的縱橫軸線上能反映回彈特征的

位置；軸線上距離基坑邊緣外的 2倍坑深處，也應設置回彈變形觀測點。

2 觀測标志，應埋入基底面下 10～20cm。其鑽孔必須垂直，并應設置保護管。

3 基坑回彈變形觀測精度等級，宜采用三等。

4 回彈變形觀測點的高程，宜采用水準測量方法，并在基坑開挖前、開挖後及澆灌基

礎前，各測定 1 次。對傳遞高程的輔助設備，應進行溫度、尺長和拉力等項修正。

10．5．5 重要的高層建築或大型工業建(構)築物，應根據工程需要或設計要求，進行地

基土的分層垂直位移觀測，并符合下列規定：

1 地基土分層垂直位移觀測點位，應布設在建(構)築物的地基中心附近。

2 觀測标志埋設的深度， 淺層應埋設在基礎底面下 50cm； 深層應超過理論上的壓

縮層厚度。

3 觀測标志，應由内管和保護管組成，内管頂部應設置十球狀的立尺标志。

4 地基土的分層垂直位移觀測宜采用三等精度，且應在基礎澆灌前開始；觀測的周期，

宜符合本規範第 l0．5．8 條第 3 款的規定。

10．5．6 地下水位監測，應符合下列規定：

1 監測孔(井)的布設，應顧及施工區至河流(湖、海)的距離、施工區地下水位、周邊

水域水位等因素。

2 監測孔(井)的建立，可采用鑽孔加井管進行，也可直接利用區域内的水井。

3 水位量測，宜與沉降觀測同步，但不得少于沉降觀測的次數。

10．5．7 工業與民用建(構)築物的水平位移測量，應符合下列規定：

1 水平位移變形觀測點，應布設在建(構)築物的下列部位：

1)建築物的主要牆角和柱基上以及建築沉降縫的頂部和底部。

2)當有建築裂縫時，還應布設在裂縫的兩邊。

3)大型構築物的頂部、中部和下部。

2 觀測标志宜采用反射棱鏡、反射片、照準觇牌或變徑垂直照準杆。

3 水平位移觀測周期，應根據工程需要和場地的工程地質條件綜合确定。

10．5．8 工業與民用建(構)築物的沉降觀測，應符合下列規定：

1 沉降觀測點，應布設在建(構)築物的下列部位：

1)建(構)築物的主要牆角及沿外牆每 10～15m 處或每隔 2～3 根柱基上。

2)沉降縫、伸縮縫、新舊建(構)築物或高低建(構)築物接壤處的兩側。

3)人工地基和天然地基接壤處、建(構)築物不同結構分界處的兩側。

4)煙囪、水塔和大型儲藏罐等高聳構築物基礎軸線的對稱部位，且每一構築物不得少

于 4 個點。

5)基礎底闆的四角和中部。

6)當建(構)築物出現裂縫時，布設在裂縫兩側。

2 沉降觀測标志應穩固埋設，高度以高于室内地坪(±0 面)0．2～0．5m 為宜。對于

建築立面後期有貼面裝飾的建(構)築物，宜預埋螺栓式活動标志。

3 高層建築施工期間的沉降觀測周期，應每增加 1～2 層觀測 1 次；建築物封頂後，

應每 3 個月觀測一次，觀測一年。如果 後兩個觀測周期的平均沉降速率小于 0．02mm／日，

可以認為整體趨于穩定，如果各點的沉降速率均小于 0．02mm／日，即可終止觀測。否則，

應繼續每 3個月觀測一次，直至建築物穩定為止。

工業廠房或多層民用建築的沉降觀測總次數，不應少于 5 次。竣了後的觀測周期，可

根據建(構)築物的穩定情況确定。

10．5．9 建(構)築物的主體傾斜觀測，應符合下列規定：

1 整體傾斜觀測點，宜布設在建(構)築物豎軸線或其平行線的頂部和底部，分層傾斜

觀測點宜分層布設高低點。

2 觀測标志，可采用固定标志、反射片或建(構)築物的特征點。

3 觀測精度，宜采用三等水平位移觀測精度。

4 觀測方法，可采用經緯儀投點法、前方交會法、正錘線法、激光準直法、差異沉降

法、傾斜儀測記法等。

10．5．10 當建(構)築物出現裂縫且裂縫不斷發展時，應進行建築裂縫觀測。裂縫觀測，

應滿足本規範 l0．4．12 條的要求。

10．5．11 當建(構)築物因日照引起的變形較大或工程需要時，應進行日照變形觀測且符

合下列規定：

1 變形觀測點，宜設置在監測體受熱面不同的高度處。

2 日照變形的觀測時間，宜選在夏季的高溫天進行。 一般觀測項目，可在白天時間

段觀測，從日出前開始定時觀測，至日落後停止。

3 在每次觀測的同時，應測出監測體向陽面與背陽面的溫度，并測定即時的風速、風

向和日照強度。

4 觀測方法，應根據日照變形的特點、精度要求、變形速率以及建(構)築物的安全性

等指标确定，可采用交會法、極坐标法、激光準直法、正倒垂線法等。

10．6 水工建築物變形監測

10．6．1 水工建築物及其附屬設施的變形監測項目和内容，應根據水工建築物結構及布

局、基坑深度、水庫庫容、地質地貌、開挖斷面和施工方法等因素綜合确定。監測内容應

在滿足工程需要和設計要求的基礎上，可按表 10．6．1 選擇。

10．6．2 施工期變形監測的精度要求，不應超過表 10．6．2 的規定。

10．6．3 混凝土水壩變形監測的精度要求，不應超過表 10．6．3 的規定。

10．6．4 水壩壩體變形觀測點的布設，應符合下列規定：

1 壩體的變形觀測點，宜沿壩軸線的平行線布設。點位宜設置在壩頂和其他能反映壩

體變形特征的部位；在關鍵斷面、重要斷面及一般斷面上，應按斷面走向相應布點。

2 混凝土壩每個壩段，應至少設立 1 個變形觀測點；土石壩變形觀測點，可均勻布設，

點位間距不應超過 50m。

3 有廊道的混凝土壩，可将變形觀測點布設在基礎廊道和中間廊道内。

4 水平位移與垂直位移變形觀測點，可共用同一樁位。

10．6．5 水壩的變形監測周期，應符合下列規定：

1 壩體施工過程中，應每半個月或每個月觀測 1 次。

2 壩體竣工初期，應每個月觀測 1 次；基本穩定後，宜每 3 個月觀測 1 次。

3 土壩宜在每年汛前、汛後各觀測 1 次。

4 當出現下列情況之一時，應及時增加觀測次數：

1)水庫首次蓄水或蓄水排空。

2)水庫達到 高水位或警戒水位。

3)水庫水位發生驟變。

4)位移量顯著增大。

5)對大壩變形影響較大的高低溫氣象天氣。

6)庫區發生地震。

10．6．6 灰壩、尾礦壩的變形監測，可根據水壩的技術要求适當放寬執行。

10．6．7 堤壩工程在施工期和運行期的變形監測内容、精度和觀測周期，應根據堤防工

程的級别、堤形、設計要求和水文、氣象、地形、地質等條件合理确定。

10．6．8 大型涵閘除進行位移監測外，還應進行閘門、閘牆的張合變形監測。監測中誤

差不應超過 1．Omm。大型涵閘的變形觀測點，應布設在閘牆兩邊和閘門附近等位置。

10．6．9 庫首區、庫區地質缺陷、跨斷裂及地震災害監測，應符合下列規定：

1 庫首區、庫區地質缺陷監測的對象包括滑坡體、地質軟弱層、施工形成的高邊坡等。

其監測項目、點位布設和觀測周期，按本章 10．9 節的有關規定執行。

2 跨斷裂及地震災害監測，應結合地震台網的分布及區域地質資料進行，并滿足下列

要求：

1)監測點位，應布設在地質斷裂帶的兩側；點位間距，根據需要合理确定。必要時還

應進行平洞監測。

2)變形監測宜采用三角形網、GPS 網、水準測量、精密測(量)距、裂縫觀測等方法。重

要監測項目，變形觀測點的點位和高程中誤差不應超過 1．0mm；普通監測項目，精度可适

當放寬。

3)監測周期，應按不同監測區域的重要性和危害程度分别确定。對于重要的、變形速

率較快的監測體，宜每周觀測 1 次；變形速率較小時，其監測周期可适當加大。

10．7 地下工程變形監測

10．7．1 地下工程變形監測項目和内容，應根據埋深、地質條件、地面環境、開挖斷面

和施工方法等因素綜合确定。監測内容應根據工程需要和設計要求，按表 10．7．1 選擇。

應力監測和地下水位監測選項，應滿足工程監控和變形分析的需要。

10．7．2 地下工程變形監測的精度，應根據工程需要和設計要求合理确定，并符合下列

規定：

1 重要地下建(構)築物的結構變形和地基基礎變形，宜采用二等精度；一般的結構變

形和基礎變形，可采用三等精度。

2 重要的隧道結構、基礎變形，可采用三等精度；一般的結構、基礎變形，可采用四

等精度。

3 受影響的地面建(構)築物的變形監測精度，應符合表 10．1．3 的規定。地表沉陷

和地下管線變形的監測精度，不低于三等。

10．7．3 地下工程變形監測的周期，應符合下列規定：

1 地下建(構)築物的變形監測周期應根據埋深、岩土工程條件、建築結構和施工進度

确定。

2 隧道變形監測周期，應根據隧道的施工方法、支護襯砌工藝、橫斷面的大小以及隧

道的岩土工程條件等因素合理确定。

當采用新奧法施工時，新設立的拱頂下沉變形觀測點，其初始觀測值應在隧道下次掘

進爆破前獲取。變形觀測周期，應符合表 10．7．3－1 的規定。

當采用盾構法施工時，對不良地質構造、斷層和襯砌結構裂縫較多的隧道斷面的變形

監測周期，在變形初期宜每天觀測 1 次，變形相對穩定後可适當延長，穩定後可終止觀測。

3 對于基坑周圍建(構)築物的變形監測，應在基坑開始開挖或降水前進行初始觀測，

回填完成後可終止觀測。其變形監測宜與基坑變形監測同步。

4 對于受隧道施工影響的地面建(構)築物、地表、地下管線等的變形監測，應在開挖

面距前方監測體 H h(H 為隧道埋深，單位為 m；h 為隧道高度，單位為 m)時進行初始觀測。

觀測初期，宜每天觀測 l～2 次，相對穩定後可适當延長監測周期，恢複穩定後可終止觀測。

當采用新奧法施工時，其地面建(構)築物、地表沉陷的觀測周期應符合表 10．7．3-2

的規定。

5 地下工程施工期間，當監測體的變形速率明顯增大時，應及時增加觀測次數；當變

形量接近預警值或有事故征兆時，應持續觀測。

6 地下工程在運營初期，第一年宜每季度觀測一次，第二年宜每半年觀測一次，以後

宜每年觀測 1 次，但在變形顯著時，應及時增加觀測次數。

10．7．4 地下工程基坑變形監測的主要技術要求，應符合本規範第 10．5．3 條第 1～4

款的規定；應力監測的計量儀表，應滿足測試要求的精度；基坑回彈、分層地基土和地下

水位的監測，應分别符合本規範第 10．5．4～10．5．6 條的規定。

10．7．5 地下建(構)築物的變形監測，應符合下列規定：

1 水平位移觀測的基準點，宜布設在地下建(構)築物的出入口附近或地下工程的隧道

内的穩定位置。工作基點，應設置在底闆的穩定區域且不少于 3 點；變形觀測點，應布設

在變形比較敏感的柱基、墩台和梁體上；水平位移觀測，宜采用交會法、視準線法等。

2 垂直位移觀測的基準點，應選在地下建(構)築物的出入口附近不受沉降影響的區

域，也可将基準點選在地下工程的隧道橫洞内，必要時應設立深層鋼管标，基準點個數不

應少于 3 點；變形觀測點應布設在主要的柱基、墩台、地下連續牆牆體、地下建築底闆上；

垂直位移觀測宜采用水準測量方法或靜力水準測量方法，精度要求不高時也可采用電磁波

測距三角高程測量方法。

10．7．6 隧道的變形監測，應符合下列規定：

1 隧道的變形監測，應對距離開挖面較近的隧道斷面、不良地質構造、斷層和襯砌結

構裂縫較多的隧道斷面的變形進行監測。

2 隧道内的基準點，應埋設在變形區外相對穩定的地方或隧道橫洞内。必要時，應設

立深層鋼管标。

3 變形觀測點應按斷面布設。當采用新奧法施工時，其斷面間距宜為 10～50m，點位

應布設在隧道的頂部、底部和兩腰，必要時可加密布設，新增設的監測斷面宜靠近開挖面。

當采用盾構法施工時，監測斷面應選擇并布設在不良地質構造、斷層和襯砌結構裂縫較多

的部位。

4 隧道拱頂下沉和底面回彈，宜采用水準測量方法。

5 襯砌結構收斂變形，可采用極坐标法測量，也可采用收斂計進行監測。

10．7．7 地下建築物的建築裂縫觀測，按本規範第 10．4．12 條的要求執行。

10．7．8 地下建(構)築物、地下隧道在施工和運營初期，還應對受影響的地面建(構)築

物、地表、地下管線等進行同步變形測量，并符合下列規定：

1 地面建(構)築物的垂直位移變形觀測點應布設在建築物的主要柱基上，水平位移變

形觀測點宜布設在建築物外牆的頂端和下部等變形敏感的部位。點位間距以 15～20m 為宜。

2 地表沉陷變形觀測點應布設在地下了程的變形影響區内。新奧法隧道施工時，地表

沉陷變形觀測點，應沿隧道地面中線呈橫斷面布設，斷面間距宜為 10～50m，兩側的布點範

圍宜為隧道深度的 2 倍，每個橫斷面不少于 5個變形觀測點。

3 變形區内的燃氣、上水、下水和熱力等地下管線的變形觀測點，宜設立在管頂或檢

修井的管道上。變形觀測點可采用抱箍式和套筒式标志；當不能在管線上直接設點時，可

在管線周圍土體中埋設位移傳感器間接監測管線的變形。

4 變形觀測宜采用水準測量方法、極坐标法、交會法等。

10．7．9 地下工程變形監測的各種傳感器，應布設在不良地質構造、斷層、襯砌結構裂

縫較多和其他變形敏感的部位，并與水平位移和垂直位移變形觀測點相協調；應力、應變

監測的主要技術要求，應符合本規範第 10．4．16 條的規定。

10．7．10 地下工程運營期間，變形監測的内容可适當減少，監測周期也可相應延長，但

必須滿足運營安全監控的需要。其主要技術要求與施工期間相同。

10．8 橋梁變形監測

10．8．1 橋梁變形監測的内容，應根據橋梁結構類型按表 10．8．1選擇。

10．8．2 橋梁變形監測的精度，應根據橋梁的類型、結構、用途等因素綜合确定，特大

型橋梁的監測精度，不宜低于二等，大型橋梁

不宜低于三等，中小型橋梁可采用四等。

10．8．3 變形監測可采用 GPS 測量、極坐标法、精密測(量，)距、導線測量、前方交會

法、正垂線法、電垂直梁法、水準測量等。

10．8．4 大型橋梁的變形監測，必要時應同步觀測梁體和橋墩的溫度、水位和流速、風

力和風向。

10．8．5 橋梁變形觀測點的布設，應滿足下列要求：

1 橋墩的垂直位移變形觀測點，宜沿橋墩的縱、橫軸線布設在外邊緣，也可布設在墩

面上。每個橋墩的變形觀測點數，視橋墩大小布設 1～4 點。

2 梁體和構件的變形觀測點，宜布設在其頂闆上。每塊箱體或闆塊，宜按左、中、右

分别布設三點；構件的點位宜布設在其 1／4、1／2、3／4 處。

懸臂法澆築或安裝梁體的變形觀測點，宜沿梁體縱向軸線或兩側邊緣分别布設在每段

梁體的前端和後端。

支架法澆築梁體的變形觀測點，可沿梁體縱向軸線或兩側邊緣布設在每個橋墩和墩間

梁體的 1／2、1／4 處。

裝配式拱架的變形觀測點，可沿拱架縱向軸線布設在每段拱架的兩端和拱架的1／2處。

3 索塔垂直位移變形觀測點，宜布設在索塔底部的四角；索塔傾斜變形觀測點，宜在

索塔的頂部、中部和下部并沿索塔橫向軸線對稱布設。

4 橋面變形觀測點，應在橋墩(索塔)和墩間均勻布設，點位間距以 10～50m 為宜。大

型橋梁，應沿橋面的兩側布點。

5 橋梁兩岸邊坡變形觀測點，宜成排布設在邊坡的頂部、中部和下部，點位間距以 10～

20m 為宜。

10．8．6 橋梁施工期的變形監測周期，應根據橋梁的類型、施工工序、設計要求等因素

确定。

10．8．7 橋梁運營期的變形監測，每年應觀測 1 次。也可在每年的夏季和冬季各觀測 1

次。當洪水、地震、強台風等自然災害發生時，應适當增加觀測次數。

10．9 滑坡監測

10．9．1 滑坡監測的内容，應根據滑坡危害程度或防治工程等級，按表 10．9．1 選擇。

10．9．2 滑坡監測的精度，不應超過表 10．9．2 的規定。

10．9．3 滑坡水平位移觀測，可采用交會法、極坐标法、GPS 測量和多攝站攝影測量方法；

深層位移觀測，可采用深部鑽孔測斜方法。垂直位移觀測，可采用水準測量和電磁波測距

三角高程測量方法。地表裂縫觀測，可采用精密測(量)距方法。

10．9．4 滑坡監測變形觀測點位的布設，應符合下列規定：

1 對已明确主滑方向和滑動範圍的滑坡，監測網可布設成十字形和方格形，其縱向應

沿主滑方向，橫向應垂直于主滑方向；對主滑方向和滑動範圍不明确的滑坡，監測網宜布

設成放射形。

2 點位應選在地質、地貌的特征點上。

3 單個滑坡體的變形觀測點不宜少于 3 點。

4 地表變形觀測點，宜采用有強制對中裝置的墩标，困難地段也應設立固定照準标志。

10．9．5 滑坡監測周期，宜每月觀測一次。并可根據旱、雨季或滑移速度的變化進行适

當調整。

鄰近江河的滑坡體，還應監測水位變化。水位監測次數，不應少于變形觀測的次數。

10．9．6 滑坡整治後的監測期限，當單元滑坡内所有監測點三年内變化不顯著并預計若

幹年内周邊環境無重大變化時，可适當延長監測周期或結束階段性監測。

10．9．7 工程邊坡和高邊坡監測的點位布設，可根據邊坡的高度，按上中下成排布點。

其監測方法、監測精度和監測周期與滑坡監測的基本要求一緻。

10．10 數據處理與變形分析

10．10．1 對變形監測的各項原始記錄，應及時整理、檢查。

10．10．2 監測基準網的數據處理，應符合下列規定：

1 觀測數據的改正計算、檢核計算和數據處理方法，按本規範第 3、4 章的相關規定

執行。

2 規模較大的網，還應對觀測值、坐标和高程值、位移量進行精度評定。

3 監測基準網平差的起算點，必須是經過穩定性檢驗合格的點或點組。監測基準網點

位穩定性的檢驗，可采用下列方法進行：

1)采用 小二乘測量平差的檢驗方法。複測的平差值與首次觀測的平差值較差△，在

滿足(10．10．2)式要求時，可認為點位穩定。

△＜2μ Q2 （10.10.2）

式中 △———平差值較差的限值；

μ——單位權中誤差；

Q——權系數。

2)采用數理統計檢驗方法。

3)采用 1)、2)項相結合的方法。

10．10．3 變形監測網觀測數據的改正計算和檢核計算，應符合本節 10．10．2 條第 1、2

款的規定；監測網的數據處理，可采用 小二乘法進行平差。

10．10．4 變形監測數據處理中的數值取位要求，應符合表 10．10．4 的規定。

10．10．5 監測項目的變形分析，對于較大規模的或重要的項目，宜包括下列内容；較小

規模的項目，至少應包括本條第 1～3 款的内容。

1 觀測成果的可靠性。

2 監測體的累計變形量和兩相鄰觀測周期的相對變形量分析。

3 相關影響因素(荷載、氣象和地質等)的作用分析。

4 回歸分析。

5 有限元分析。

10．10．6 變形監測項日，應根據了程需要，提交下列有關資料：

1 變形監測成果統計表。

2 監測點位置分布圖；建築裂縫位置及觀測點分布圖。

3 水平位移量曲線圖；等沉降曲線圖<或沉降曲線圖)。

4 有關荷載、溫度、水平位移量相關曲線圖；荷載、時間、沉降量相關曲線圖；位移

(水平或垂直)速率、時間、位移量曲線圖。

5 其他影響因素的相關曲線圖。

6 變形監測報告。

附錄 A 精度要求較高工程的中誤差評定方法

A．0．1 對于精度要求較高的工程，且多餘觀測數小于 20 時，可按本附錄的方法評定觀

測精度。

A．0．2 評定對象的中誤差，應按(A．0．2)式計算：

A．0．3 評定對象的中誤差值，應滿足(A．0．3)式要求：

A．0．4 觀測中誤差修正系數，應根據多餘觀測個數 n 按表 A.0．4 選取。

附錄 B 平面控制點标志及标石的埋設規格

B．1 平面控制點标志

B．1．1 二、三、四等平面控制點标志可采用磁質或金屬等材料制阼，其規格如圖 B．1．1

和圖 B．1．2 所示。

B．1．2 一、二級平面控制點及三級導線點、埋石圖根點等平面控制點标志可采用φ14～

φ20mm、長度為 30～40cm 的普通鋼筋制作，鋼筋頂端應鋸"＋"字标記，距底端約 5cm 處

應彎成勾狀。

B．2 平面控制點标石埋設

B．2．1 二、三等平面控制點标石規格及埋設結構圖，如圖 B．2．1所示，柱石與盤石間

應放 l～2cm 厚粗砂，兩層标石中心的 大偏差不應超過 3mm。

B．2．2 四等平面控制點可不埋盤石，柱石高度應适當加大。

B．2．3 一、二級平面控制點标石規格及埋設結構圖，如圖 B.2．3 所示。

B．2．4 三級導線點、埋石圖根點的标石規格及埋設，可參照圖 B．2．3 略縮小或自行設

計。

B．3 變形監測觀測墩結構圖

B．3．1 變形監測觀測墩制作規格，如圖 B．3．1 所示。

B．3．2 墩面尺寸可根據強制歸心裝置尺寸确定。

附錄 C 方向觀測法度盤和測微器位置變換計算公式

C．0．1 光學經緯儀、編碼式測角法和增量式測角法全站儀(或電子經緯儀)在進行方向法

多測回觀測時，應配置度盤。

C．0．2 采用動态式測角系統的全站儀或電子經緯儀不需進行度盤配置。

C．0．3 度盤和測微器位置變換計算公式：

C．0．4 根據公式(C．0．3)，1″級光學經緯儀方向觀測法度盤配置，應符合表 C．0．4

－1 的要求；2″級光學經緯儀方向觀測法度盤配置，應符合表 C．0．4－2 的要求。

附錄 D 高程控制點标志及标石的埋設規格

D．1 高程控制點标志

D．1．1 二、三、四等水準點标志可采用磁質或金屬等材料制作，其規格如圖 D．1．1－1

和圖 D．1．1－2 所示。

D．1．2 三、四等水準點及四等以下高程控制點也可利用平面控制點點位标志。

D．1．3 牆腳水準點标志制作和埋設規格結構圖，如圖 D．1．3 所示。

D.2 水準點标石埋設

D．2．1 二、三等水準點标石規格及埋設結構，如圖 D．2．1 所示。

D．2．2 四等水準點标石的埋設規格結構，如圖 D．2．2所示。

D．2．3 凍土地區的标石規格和埋設深度，可自行設計。

D．2．4 線路測量專用高程控制點結構可按圖 D．2．2 做法，也可自行設計。

D．3 深埋水準點結構圖

D．3．1 測溫鋼管式深埋水準點規格及埋設結構，如圖 D.3．1 所示。

D．3．2 雙金屬标深埋水準點規格及埋設結構，如圖 D．3．2 所示。

附錄 E 建築方格網點标石規格及埋設

E．0．1 建築方格網點标石形式、規格及埋設應符合圖 E．0．1 的規定，标石頂面宜低于

地面 20～40cm，并砌築井筒加蓋保護。

E．0．2 方格網點平面标志采用鑲嵌銅芯表示，銅芯直徑應為 1～2mm。

附錄 F 建(構)築物主體傾斜率和按差異沉降推算

主體傾斜值的計算公式

F．0．1 建(構)築物主體的傾斜率，應按(F．0．1)式計算。

F．0．2 按差異沉降推算主體的傾斜值，應按(F．0．2)式計算。

附錄 G 基礎相對傾斜值和基礎撓度計算公式

G．0．1 基礎相對傾斜值，應按(G．0．1)式進行計算。

G．0．2 基礎撓度，應按(G．0．2)式計算。

本規範用詞說明

1 為便于在執行本規範條文時區别對待，對要求嚴格程度不同的用詞說明如下：

1)表示很嚴格，非這樣做不可的用詞：

正面詞采用"必須"，反面詞采用"嚴禁"。

2)表示嚴格，在正常情況下均應這樣做的用詞：

正面詞采用"應"，反面詞采用"不應"或"不得"。

3)表示允許稍有選擇，在條件許可時首先應這樣做的用詞：

正面詞采用"宜"，反面詞采用"不宜"；

表示有選擇，在一定條件下可以這樣做的用詞，采用"可"。

2 本規範中指明應按其他有關标準、規範執行的寫法為"應符合……的規定"或"應

按……執行"。

中華人民共和國國家标準

工程測量規範

GB 50026-2007

條 文 說 明

目 次 1 總 則 .................................................................................................................................. 108 2 術語和符号 .......................................................................................................................... 111 2．1 術 語 ............................................................................................................................ 111 2．2 符 号 ............................................................................................................................ 112

3 平面控制測量 ...................................................................................................................... 113 3．1 一般規定 ........................................................................................................................ 113 3．2 衛星定位測量 ................................................................................................................ 114 3．3 導線測量 ........................................................................................................................ 120 3．4 三角形網測量 ................................................................................................................ 128

4 高程控制測量 ...................................................................................................................... 132 4．1 一般規定 ........................................................................................................................ 132 4．2 水準測量 ........................................................................................................................ 132 4．3 電磁波測距三角高程測量 ............................................................................................ 134 4．4 GPS 拟合高程測量 ........................................................................................................ 137

5 地形測量 .............................................................................................................................. 140 5．1 一般規定 ........................................................................................................................ 140 5．2 圖根控制測量 ................................................................................................................ 143 5．3 測繪方法與技術要求 .................................................................................................... 146 5．4 紙質地形圖數字化 ........................................................................................................ 149 5．5 數字高程模型(DEM)..................................................................................................... 150 5．6 一般地區地形測圖 ........................................................................................................ 151 5．7 城鎮建築區地形測圖 .................................................................................................... 151 5．8 工礦區現狀圖測量 ........................................................................................................ 152 5．9 水域地形測量 ................................................................................................................ 152 5．10 地形圖的修測與編繪 .................................................................................................. 153

6 線路測量 .............................................................................................................................. 155 6．1 一般規定 ........................................................................................................................ 155 6．2 鐵路、公路測量 ............................................................................................................ 155 6．3 架空索道測量 ................................................................................................................ 156 6．4 自流和壓力管線測量 .................................................................................................... 157 6．5 架空送電線路測量 ........................................................................................................ 157

7 地下管線測量 ...................................................................................................................... 160 7．1 一般規定 ........................................................................................................................ 160 7．2 地下管線調查 ................................................................................................................ 160 7．3 地下管線施測 ................................................................................................................ 161 7．4 地下管線圖繪制 ............................................................................................................ 161 7．5 地下管線信息系統 ........................................................................................................ 162

8 施工測量 .............................................................................................................................. 163

8．1 一般規定 ........................................................................................................................ 163 8．2 場區控制測量 ................................................................................................................ 163 8．3 工業與民用建築施工測量 ............................................................................................ 165 8．4 水工建築物施工測量 .................................................................................................... 167 8．5 橋梁施工測量 ................................................................................................................ 168 8．6 隧道施工測量 ................................................................................................................ 169

9 竣工總圖的編繪與實測 ...................................................................................................... 173 9．1 一般規定 ........................................................................................................................ 173 9．2 竣工總圖的編繪 ............................................................................................................ 173 9．3 竣工總圖的實測 ............................................................................................................ 173

10 變形監測 ............................................................................................................................ 174

10．1 一般規定 ...................................................................................................................... 174

10．2 水平位移監測基準網 .................................................................................................. 176

10．3 垂直位移監測基準網 .................................................................................................. 178

10．4 基本監測方法與技術要求 .......................................................................................... 179

10．5 工業與民用建築變形監測 .......................................................................................... 180

10．6 水工建築物變形監測 .................................................................................................. 181

10．7 地下工程變形監測 ...................................................................................................... 182

10．8 橋梁變形監測 .............................................................................................................. 183

10．9 滑坡監測 ...................................................................................................................... 184

10．10 數據處理與變形分析 ................................................................................................ 185

1 總 則

1．0．1 本規範是在《工程測量規範》GB 50026—-93(以下簡稱《93 規範》)的基礎上修

訂而成的。

《93 規範》執行以來，對保證工程測量作業質量，促進測繪事業的發展，起到了應有

的作用。十多年來，測繪技術、儀器設備、作業手段發生了很大的變化，因此，在維持《93

規範》總體框架基本不變的情況下，對其進行了一次全面修訂。增加和補充了已發展成熟

的新技術和新經驗，調整或删除了《93 規範》中某些已不适當、不确切的條款，按新的規

範編寫規定修改了體例，并與有關規範進行了協調。修訂主要體現原則性的和全國通用性

的技術要求。因地制宜的具體細節和技術指标，留給相關的行業标準和地方标準規定。

1．0．2 工程建設通常包括勘察、設計、施工、生産運營和維護管理等階段，每個階段都

需要進行相應的測繪工作。

當工程測量需要采用攝影測量方法時，可按現行國家标準《工程攝影測量規範》GB 50167

執行。

1．0．3 關于工程測量的精度衡量标準：

1 根據偶然中誤差出現的規律，以二倍中誤差作為極限誤差時，其誤差出現的或然率

不大于 5％，這樣規定是合理的。

2 對精度要求較高的工程，且多餘觀測數較少時，可采用附錄 A中數理統計方法計算

測量精度，說明如下：

根據數理統計原理中子樣中誤差與母體方差的 X2分布關系，

但α的這種取值，跟工程測量的實際觀測特點不盡一緻。工程測量是用少量的觀測個

數算得的中誤差(子樣中誤差)與規範規定的中誤差(母體中誤差σ0)進行比較，判别其是否

達到要求。

在正态分布的概率統計中，小于 1 倍中誤差(即 k＝1)的概率為 0．68268；則α＝

1-0．68268＝0．31732。

在 X2檢驗中，對測量中誤差置信概率的取值，應與正态分布的檢驗相同，即其右尾的

σ也應為 0．31732。

按(2)式計算的 KM 結果見表 l。

從表 1可以看出，隻有當 n 為無窮大時，KM為 1。也就是說由觀測數據統計的子樣中誤

差等于估算的母體中誤差，除此之外，所有由觀測數據統計的子樣中誤差均需要修正。

但從測量的角度，多餘觀測數不可能是無窮多，通常認為多餘觀測數為 20 以上時，子

樣中誤差等于估算的母體中誤差(其差異小于 10％)。即 n＝20 時，令 KM＝l，按比例将多餘

觀測數小于20的KM值進行歸算，見表1第3列的KM歸算值，取其小數兩位作為附錄A表A．0．4

的修正系數。

現以由 8 個三角形構成的某四等三角形網為例，說明附錄 A 表 A．0．4 的應用。

如果按 8 個三角形閉合差算得的測角中誤差 mβ為 2．3″(其測角的多餘觀測數為 8＜

20)，則其母體中誤差的估算值為σ＝KMm＝1．19×2．3″＝2．48″＜2．5″，即滿足四等

三角形網對測角中誤差的要求。如果 mβ為 2．4″，則σ＝2．59″＞2．5″不能滿足四等

三角形網對測角中誤差的要求。

1．0．4 測量儀器是工程測量的主要工具，其良好的運行狀态對工程測量作業至關重要，

所以本規範要求對測量儀器和相關設備要加強維護保養、定期檢修。

2 術語和符号

2．1 術 語

2．1．1 衛星定位測量的概念，主要是面向多元化的全球空間衛星定位系統而提出的，如

美國的 GPS、俄羅斯的 GLONASS 和歐洲的 GALILEO 等衛星導航定位系統，不僅僅局限于美國

的 GPS。

工程測量主要采用載波相位觀測值進行相對定位。

2．1．2 衛星定位測量控制網，是對應用空間衛星定位技術建立的工程控制網的統稱。

2．1．3、2．1．4 本次修訂引入三角形網和三角形網測量的統一概念，是對已往的三角

網、三邊網、邊角網的概念綜合，也是因為純粹的三角網、三邊網已極少應用，所以不再

嚴加區分。

三角形網測量的含義相對《93 規範》中邊角網測量的概念有所拓展，即要将所有觀測

的角度、邊長觀測值作為觀測量看待。

2．1．5 關于測角儀器的分級與命名。

已往工程測量規範的編寫，對測角儀器一直沿用我國光學經緯儀的系列劃分方法，即

劃分為 DJ05、DJl、DJ2、DJ6 等。随着全站儀、電子經緯儀的普及應用，這一劃分方法已

顯得不夠全面。為了規範編寫的方便，本次修訂采用了大家對常規測量儀器的習慣稱謂，

并跟原來的劃分方法保持一緻，在概念上略作拓展。即，測角的 1″、2″、6″級儀器分别

包括全站儀、電子經緯儀和光學經緯儀，并分别命名為 1″級儀器、2″級儀器和 6″級儀

器。

對于其他精度的儀器，如，3″、5″等類型，使用時，按"就低不就高"的原則歸類。

2．1．6 關于測距儀器的分級與命名。

本次修訂時，取消了《93 規範》對測距儀按每千米标稱的測距中誤差 m0。的三級(Ⅰ、

Ⅱ、Ⅲ)劃分方法，而采用按測距儀器的标稱精度直接表示，并分為 1mm 級儀器、5mm 級儀

器和 10 mm 級儀器三個類别。由于 20mm 級的儀器已不再生産，作業中也很少使用，故取消

了該級别的定義。對精度要求較高的測量項目，有時會采用 1mm、2mm 的測距儀器，其含義

是相同的。

将《93 規範》中測距儀的概念拓展為測距儀器，使其涵蓋電磁波測距儀和全站儀。

2．1．7 本規範數字地形圖的概念涵蓋内外業一體化數字測圖數字成圖所獲得的數字地形

圖(即數字線劃圖，Digital Line Graphic，縮寫 DLG)和經原圖數字化所獲得的數字地形圖

(即栅格地形圖，Digital Raster Graphic，縮寫 DRG)兩種類型。

2．1．8 紙質地形圖的概念是對傳統平闆測圖、手工描圖所獲得的地形圖産品的概括。

2．1．9 變形監測是對變形測量概念的拓展，主要是為了擴大工程測量作業者的服務領域，

也是全面進行變形分析和變形監測預報的需要，故增加了應力、應變、地下水、環境溫度

等監測項目和監測内容。

2．2 符 号

關于固定誤差和比例誤差系數的符号說明：

符号 A、B 适用于公式222 DBA =σ ，符号 a、b适用于公式σ＝a b·D，二者

是兩種不同的精度表達式。

3 平面控制測量

3．1 一般規定

3．1．1 衛星定位測量技術以其精度高、速度快、全天候、操作簡便而著稱，已被廣泛應

用于測繪領域，故本規範将衛星定位測量技術列為平面控制網建立的首選方法。

鑒于 GPS特指美國的衛星定位系統——The Global Position System；俄羅斯的 GLONASS

衛星定位系統也于 1996 年 1 月 18 日正式起用；歐盟委員會 2002 年 3 月 26 日 終通過啟

動 GALILEO 研制發射計劃，準備于 2008 年正式建成世界上第一個民用衛星導航系統。目前，

我國也建立了北鬥一号衛星導航定位系統。導航衛星定位系統領域将出現多元化或多極化

的格局。故本規範初步引入衛星定位測量概念，代替單一的 GPS 測量。關于 GPS 測量部分

依然稱之為 GPS 測量。

根據工程測量部門現時的情況和發展趨勢，首級網大多采用衛星定位測量控制網，加

密網較多采用導線或導線網形式。三角形網用于建立大面積控制或控制網加密已較少使用。

所以本章按衛星定位測量、導線測量和三角形網測量的順序編寫。

3．1．2 将衛星定位測量控制網精度等級納入工程測量的統一體系，精度等級的劃分與傳

統的三角形網(三角網、三邊網、邊角網)精度等級劃分方法相同，依次為二、三、四等和

一、二級。導線及導線網測量精度等級的劃分不變，依然為三、四等和一、二、三級。

要說明的是，從本章内容和章節的編排上，不采用《93 規範》該章按工序編寫的方式，

改用按作業方法進行分類的模式。即由原來一般規定，設計、選點、造标與埋石，水平角

觀測，距離測量，内業計算等的編排，改為 3．1 一般規定、3．2 衛星定位測量、3．3 導

線測量、3．4 三角形網測量等。調整的目的是基于可操作性的考慮，另外從作業方法的編

排上也體現了選擇各種測量手段的主次之分，這也是根據工程應用情況确定的，也體現了

測量作業方法的發展與應用趨勢。

3．1．3 随着科學技術的發展，測量儀器和計算手段都得到了相應的提高。因此，工程控

制網不再強調逐級布網。隻要滿足工程的精度要求，各等級均可作為測區的首級控制網。

當測區已有高等級控制網時，可越級布網。

3．1．4 滿足測區内投影所引起的長度變形不大于 2．5cm／km，是建立或選擇平面坐标系

統的前提條件。因為每千米長度變形為 2．5cm 時，即其相對中誤差為 1／40000。這樣的長

度變形，可滿足大部分建設工程施工放樣測量精度不低于 l／20000 的要求。經過近 30 年

的應用，該指标已成為建立區域控制網的基本原則。在此基礎上，對坐标系統的選擇，要

求首先考慮采用統一的高斯投影 3°帶平面直角坐标系統，與國家坐标系統相一緻；其次，

可采用高斯投影 3°帶，投影面為測區抵償高程面或測區平均高程面的平面直角坐标系統；

再次，可采用任意帶，投影面為 1985 國家高程基準面的平面直角坐标系統；特殊要求的工

程，也可采用建築坐标系或獨立坐标系統。

常用的大地坐标系地球橢球基本參數如下：

1 1980 年西安坐标系的地球橢球基本幾何參數。

長半軸α＝6378140m

短半軸 b＝6356755．2882m

扁 率α＝1／298．257

第一偏心率平方 e2＝0．00669438499959

第二偏心率平方 e′2＝0．00673950181947

2 1954 年北京坐标系的地球橢球基本幾何參數。

長半軸α＝6378245m

短半軸 b＝6356863．0188m

扁 率α＝1／298．3

第一偏心率平方 e2＝0．006693421622966

第二偏心率平方 e′2＝0．006738525414683

3 WGS-84 大地坐标系的地球橢球基本幾何參數。

長半軸α＝6378137m

短半軸 b＝6356752．3142m

扁 率α＝l／298．257223563

第一偏心率平方 e2＝0．00669437999013

第二偏心率平方 e′2＝0．006739496742227

3．2 衛星定位測量

(I) 衛星定位測量的主要技術要求

3．2．1 衛星定位測量控制網主要技術要求的确定，是從工程測量對相應等級的大型工程

控制網的基本技術要求出發，并以三角形網的基本指标為依據制定的，也是為了使衛星定

位測量的應用具有良好的可操作性而提出的。

3．2．2 相鄰點的基線長度中誤差公式中的固定誤差 A 和比例誤差系數 B，與接收機廠家

給出的精度公式(σ＝α bppm×D)中的α、b 含義相似。廠家給出的公式和規範中(3．2．2)

式是兩種類型的精度計算公式，應用上各有其特點。基線長度中誤差公式主要應用于控制

網的設計和外業觀測數據的檢核。

3．2．3 衛星定位測量控制網外業觀測精度的評定，應按異步環的實際閉合差進行統計計

算。這裡采用全中誤差的計算方法，來衡量控制網的實際觀測精度，網的全中誤差不應超

過基線長度中誤差的理論值。

(Ⅱ) 衛星定位測量控制網的設計、選點與埋石

3．2．4 衛星定位測量控制網布設的技術要求：

1 衛星定位測量控制網的設計是一個綜合設計的過程，首先應明确工程項目對控制網

的基本精度要求，然後才能确定控制網或首級控制網的基本精度等級。 終精度等級的确

立還應考慮測區現有測繪資料的精度情況、計劃投入的接收機的類型、标稱精度和數量、

定位衛星的健康狀況和所能接收的衛星數量，同時還應兼顧測區的道路交通狀況和避開強

烈的衛星信号幹擾源等。

2 由于衛星定位測量所獲得的是空間基線向量或三維坐标向量，屬于其相應的空間坐

标系(如 GPS WGS-84 坐标系)，故應将其轉換至國家坐标系或地方獨立坐标系方能使用。為

了實現這種轉換，要求聯測若幹個舊有控制點以求得坐标轉換參數。故規定聯測 2 個以上

高等級國家平面控制點或地方坐标系的高等級控制點。

對控制網内的長邊，宜構成大地四邊形或中點多邊形的規定，主要是為了保證控制網

進行約束平差後坐标精度的均勻性，也是為了減少尺度比誤差的影響。

3 規範課題組對 m×n 環組成的連續網形進行了研究，結果見表 2。

從表 2中可以看出，3 條邊的網型、4 條邊 n＝m≥2 的網型、5 條邊 n＝m≥3 的網型、6

條邊無限大的網型都能達到要求。8 條、10 條邊的網型規模不管多大均無法滿足網的平均

可靠性指标為 1／3 的要求。故規定衛星定位測量控制網中構成閉合環或附合路線的邊數以

6 條為限值。簡言之，如果異步環中獨立基線數太多，将導緻這一局部的相關觀測基線可靠

性降低。

4 由于衛星定位測量過程中，要受到各種外界因素的影響，有可能産生粗差和各種随

機誤差。因此，要求由非同步獨立觀測邊構成閉合環或附合路線，就是為了對觀測成果進

行質量檢查，以保證成果可靠并恰當評定精度。

在一些規範和專業教科書中，各有觀測時段數、施測時段數、重複設站數、平均重複

設站數、重複測量的 少基線數、重複測量的基線占獨立确定的基線總數的百分數等不同

概念和技術指标的規定，且在觀測基線數的計算中均涉及 GPS 網點數、接收機台數、平均

重複設站數、平均可靠性指标等四項因素；工程應用上也顯得比較繁瑣、條理不清。

規範課題組研究認為：GPS 控制網的工作量與接收機台數不相關。

若采用符号：Np——GPS 網點數；Ki——接收機台數；Nr——平均重複設站數。

故，規定全網獨立觀測基線總數，不宜少于必要觀測基線數的 1．5 倍。必要觀測基線

數為網點數減 1。作業時，應準确把握以保證控制網的可靠性。

5 由于 GPS-RTK 測圖對參考站點位的選擇有具體要求，所以在布設首級控制網時，應

顧及參考站點位的分布和觀測條件的滿足。

3．2．5 關于控制點點位的選定：

1 衛星定位測量控制網的點位之間原則上不要求通視，但考慮到在使用其他測量儀器

對控制網進行加密或擴展時的需要，故提出控制網布設時，每個點至少應與一個以上的相

鄰點通視。

2 衛星高度角的限制主要是為了減弱對流層對定位精度的影響，由于随着衛星高度的

降低，對流層影響愈顯著，測量誤差随之增大。因此，衛星高度角一般都規定大于 15°。

定位衛星信号本身是很微弱的，為了保證接收機能夠正常工作及觀測成果的可靠性，

故應注意避開周圍的電磁波幹擾源。

如果接收機同時接收來自衛星的直接信号和很強的反射信号，會造成解算結果不可靠

或出現錯誤，這種影響稱為多路徑效應。為了減少觀測過程中的多路徑效應，故提出控制

點位要遠離強烈反射衛星接收信号的物體。

3 符合要求的舊有控制點就是指滿足衛星定位測量的外部環境條件、滿足網形和點位

要求的舊有控制點。

3．2．6 布設在高層建築物頂部的點位，其标石要求澆築在樓闆的混凝土面上。内部骨架

可采用在樓闆上釘入 3～4 個鋼釘或膨脹螺栓，再綁紮鋼筋。标石底部四周要求采取防漏措

施。

(Ⅲ) GPS 觀測

3．2．7 關于 GPS 控制測量作業的基本技術要求：

1 GPS 定位有絕對定位和相對定位兩種形式，本規範所指的定位方式為相對定位。

依據測距的原理，GPS 定位可劃分為僞距法定位、載波相位測量定位和 GPS 差分定位等。

本章的 GPS 定位特指載波相位測量定位，測地型接收機目前主要采用載波相位觀測值等進

行相對定位。

2 GPS 定位衛星使用兩種或兩種以上不同頻率的載波，即 L1載波、L2載波等；隻能接

收L1載波的接收機稱為單頻接收機，能同時接收L1載波和 L2載波的接收機稱為雙頻接收機。

利用雙頻技術可以建立較為嚴密的電離層修正模型，通過改正計算，可以消除或減弱電離

層折射對觀測量的影響，從而獲得很高的精度，這便是後者的優點。對于前者，雖然可以

利用導航電文所提供的參數，對觀測量進行電離層影響修正，但由于修正模型尚不完善，

故精度較差。

對一般的工程控制網，單頻接收機便能滿足精度要求。試驗證明，當基線邊超過 8km

時，雙頻接收機的精度尤為顯著。故，規定二等網采用雙頻接收機。

3 GPS 衛星有兩種星曆，即衛星廣播星曆和精密星曆。

通常我們所直接接收到的星曆便是衛星廣播星曆，它是一種外推星曆或者說預估星曆。

雖然在 GPS 衛星廣播星曆中給出了衛星鐘差的預報值，但誤差較大。可見衛星廣播星曆的

精度相對不高，但通常可滿足工程測量的需要。

對于有特殊精度要求的工程控制網，例如高精度變形監測網。需采用精密星曆處理觀

測數據，才能獲得更高的基線測量精度。

4 工程控制網的建立，可采用靜态和快速靜态兩種 GPS 作業模式。

根據工程控制網的應用特點，規定了建立四等以上工程控制網時，需采用靜态定位。

為了快速求解整周未知數，要求每次至少觀測 5 顆衛星。

由于快速靜态定位對直接觀測基線不構成閉合圖形，可靠性較差。所以，規定僅在一、

二級采用。

5 觀測時段的長度和數據采樣間隔的限制，是為了獲得足夠的數據量。足夠的數據量

有利于整周未知數的解算、周跳的探測與修複和觀測精度的提高。

由于接收機的性能和功能在不斷的提高和完善，對接收時段長度的要求也不盡相同，

故本規範不做嚴格的規定。

6 GPS 定位的精度因子通常包括：平面位置精度因子 HDOP，高程位置精度因子 VDOP，

空間位置精度因子 PDOP，接收機鐘差精度因子 TDOP，幾何精度因子 GDOP 等。

用戶接收機普遍采用空間位置精度因子(又稱圖形強度因子)PDOP 值，來直觀地計算并

顯示所觀測衛星的幾何分布狀況。其值的大小與觀測衛星在空間的幾何分布變化有關。所

測衛星高度角越小，分布範圍越大，PDOP 值越小。實際觀測中，為了減弱大氣折射的影響，

衛星高度角不能過低。在滿足 15°高度角的前提下，PDOP 值越小越好。

為了保證觀測精度，四等及以上等級限定為 PDOP≤6，一、二級限定為 PDOP≤8。

作業過程中，如受外界條件影響，持續出現觀測衛星的幾何分布圖形很差，即 PDOP 值

不能滿足規範的要求時，則要求暫時中斷觀測并做好記錄；待條件滿足要求時，可繼續觀

測；如果經過短時等待，依然無法滿足要求時，則需要考慮重新布點。

7 由于工程控制網邊長相對較短(二等網的平均邊長也不超過 10km)，衛星信号在傳播

中所經過的大氣狀況較為相似，即同步觀測中，經電離層折射改正後的基線向量長度的殘

差小于 1×10-6。若采用雙頻接收機時，其殘差會更小。加之在測站上所測定的氣象數據，

有一定局限性。因此，作業時可不觀測相關氣象數據。

3．2．8 GPS 測量作業計劃的編制僅限于規模較大的測區，其目的是為了進行統一的組織

協調。編制預報表時所需測區中心的概略經緯度，可從小比例尺地圖上量取并精确至分。

小測區則無需進行此項工作。

3．2．9 關于 GPS 控制測量的測站作業：

1 接收機預熱和靜置的目的，是為了讓接收機自動搜索并鎖定衛星，并對機内的衛星

廣播星曆進行更替，同時也是為了使機内的電子元件運轉穩定。随着接收機制造技術的進

一步完善，本條對預熱和靜置的時間不做統一規定，應根據接收機的品牌及性能具體掌握。

2 關于天線安置對中誤差和天線高量取的規定，主要是為了減少人為誤差對測量精度

的影響，通常情況下都應該滿足這一要求。

本條隻提供了量取天線高的限差要求，由于當前 GPS 接收機天線類型的多樣化，則天

線高量取部位各不相同，因此，作業前應熟悉所使用的 GPS 接收機的操作說明，并嚴格按

其要求量取。

3 由于 GPS 接收機數據采集的高度自動化，其記錄載體不同于常規測量，人們容易忽

視數據采集過程的其他操作。如果不嚴格執行各項操作或人工記錄有誤，如點名、點号混

淆将給數據處理造成麻煩，天線高量錯也将影響成果質量，以緻造成超限返工。因此，應

認真做好測站記錄。

(Ⅳ) GPS 測量數據處理

3．2．10 關于基線的解算：

1 基線解算時，起算點在 WGS-84 坐标系中的坐标精度，将會影響基線解算結果的精

度。單點定位是直接獲取已知點在 WGS-84 坐标系中已知坐标的方法。理論計算和試驗表明：

用 30min 單點定位結果的平均值作為起算數據，可以滿足 1×10-6相對定位的精度要求。

2 多基線解算模式和單基線解算模式的主要區别是，前者顧及了同步觀測圖形中獨立

基線之間的誤差相關性，後者沒有顧及。大多數商業化軟件基線解算隻提供單基線解算模

式，在精度上也能滿足工程控制網的要求。因此，規定兩種解算模式都是可以采用的。

3 由于基線長度的不同，觀測時間長短和獲得的數據量将不同，所以，解算整周期模

糊度的能力不同。能獲得全部模糊度參數整數解的結果，稱為雙差固定解；隻能獲得雙差

模糊度參數實數解的結果，稱為雙差浮點解；對于較長的基線，浮點解也不能得到好的結

果，隻能用三差分相位解，稱為三差解。

基于對工程控制網質量和可靠性的要求，規定基線解算結果應采用雙差固定解。

3．2．11 外業觀測數據的檢核，包括同步環、異步環和複測基線的檢核，分别說明如下：

1 由同步觀測基線組成的閉合環稱為同步環。同步環閉合差理論上應為零。但由于觀

測時同步環基線間不能做到完全同步，即觀測的數據量不同，以及基線解算模型的不完善，

即模型的解算精度或模型誤差而引起同步環閉合差不為零。因此，應對同步環閉合差進行

檢驗。

2 由獨立基線組成的閉合環稱為異步環。異步環閉合差的檢驗是 GPS 控制網質量檢核

的主要指标。計算公式是按誤差傳播規律确定的，并取 2 倍中誤差作為異步環閉合差的限

差。

3 重複測量的基線稱為複測基線。其長度較差也是按誤差傳播規律确定的，并取 2 倍

中誤差作為複測基線的限差。

以上三項檢核計算中σ的取值，按本規範(3．2．2)式計算。

3．2．12 在異步環檢核和複測基線比較檢核中，允許舍去超限基線而不予重測或補測，

但舍去超限基線後，異步環中所含獨立基線邊數不宜多于 6 條，反之就需重測。

3．2．14 關于無約束平差的說明：

1 無約束平差的目的，是為了提供 GPS 網平差後的 WGS-84 坐标系三維坐标，同時也

是為了檢驗 GPS 網本身的精度及基線向量之間有無明顯的系統誤差和粗差。

2 無約束平差在 WGS-84 坐标系中進行。通常以一個控制點的三維坐标作為起算數據

進行平差計算，實為單點位置約束平差或 小約束平差，它與完全無約束的虧秩自由網平

差是等價的，因此稱之為無約束平差。起算點坐标可選用控制點 30min 的單點定位結果(規

範第 3．2．10 條)或已知控制點的 GPS 坐标。

3 基線向量改正數的絕對值限差的提出，是為了對基線觀測量進行粗差檢驗。即基線

向量各坐标分量改正數的絕對值，不應超過相應等級的基線長度中誤差σ的 3 倍。超限時，

認為該基線或鄰近基線含有粗差，應采用軟件提供的自動方法或人工方法剔除含有粗差的

基線，并符合規範 3．2．12 條的規定。

3．2．15 關于約束平差的說明：

1 約束平差的目的，是為了獲取 GPS 網在國家或地方坐标系的控制點坐标數據；這裡

的地方坐标系是指除标準國家坐标系統以外的其他坐标系統，即本規範 3．1．4條 2～5 款

所采用的坐标系統。

2 約束平差是以國家或地方坐标系的某些控制點的坐标、邊長和坐标方位角作為約束

條件進行平差計算。必要時，還應顧及 GPS 網與地面網之間的轉換參數。

3 對已知條件的約束，可采用強制約束，也可采用加權約束。

強制約束，是指所有已知條件均作為固定值參與平差計算，不需顧及起算數據的誤差。

它要求起算數據應有很好的精度且精度比較均勻。否則，将引起 GPS 網發生扭曲變形，顯

著降低網的精度。

加權約束，是指顧及所有或部分已知約束數據的起始誤差，按其不同的精度加權約束，

并在乎差時進行适當的修正。定權時，應使權的大小與約束值精度相匹配。否則，也會引

起 GPS 網的變形，或失去約束的意義。

平差時，在約束點間的邊長相對中誤差滿足本規範表 3．2．1 相應等級要求的前提下，

如果約束平差後 弱邊的相對中誤差也滿足相應的要求，可以認為網平差結果是合格的。

4 對已知條件的約束，有三維約束和二維約束兩種模式。三維約束平差的約束條件是

控制點的三維大地坐标或三維直角坐标、空間邊長、大地方位角；二維約束平差的約束條

件是控制點的平面坐标、水平距離和坐标方位角。

3．3 導線測量

(Ⅰ) 導線測量的主要技術要求

3．3．1 對導線測量的主要技術要求說明如下：

1 随着全站儀在我國的普及應用，工程測量部門對中小規模的控制測量大部分采用導

線測量的方法。基于控制測量的技術現狀和應用趨勢的考慮，本規範修訂時，維持《93 規

範》導線測量精度等級的劃分和主要技術要求不變，将導線測量方法排列在三角形網測量

之前。

導線測量的主要技術要求，是根據多數工程測量單位曆年來實踐經驗、理論公式估算

以及《78 規範》科研課題試驗驗證，基于以下條件确定的：

1)三、四等導線的測角中誤差，采用同等級三角形網測量的測角中誤差值 mβ。

2)導線點的密度應比三角形網密一些，故三、四等導線的平均邊長 S，采用同等級三角

形網平均邊長的 0．7 倍左右。

3)測距中誤差，是按以往中等精度電磁波測距儀器标稱精度估算值制定的，近年來電

磁波測距儀器的精度都相應提高，該指标是容易滿足的。

4)設計導線時，中間 弱點點位中誤差采用 50mm；起始誤差 m 起和測量誤差 m 測對導線

中點的影響按"等影響"處理。

2 關于導線長度規定的說明：

分别将各等級的 mβ、S及 mD值代入(16)式，解出[S]，即得導線長度。

3 關于相對閉合差限差的說明：

理論和計算證明：附合導線中點和終點的誤差比值，橫向誤差為 1：4，縱向誤差、起

始數據的誤差均為 1：2。

按 l～3 款計算，并适當取舍整理，得出導線測量的主要技術要求女口規範表 3．3．1。

以上導線測量的主要技術要求，與《78 規範》科研課題在某測區的試驗報告所提指标

基本相符合。

4 由于本規範 3．3．9 條規定：當三、四等導線測量的測站隻有 2個方向時，須觀測

左右角。故，将三等導線 2″級儀器的觀測測回數規定為 10 測回，以便左右角各觀測 5 測

回(三等三角形網測量的水平角觀測測回數 2″級儀器為 9 測回)。

5 注 2 中，一、二、三級導線平均邊長和總長放長的條件，是測區不再可能施測 1；

500 比例尺的地形圖。按 1：1000 估算，其點位中誤差放大一倍，故平均邊長相應放長一倍。

3．3．2 關于導線長度小于規定長度 1／3 時，全長絕對閉合差不應大于 13cm 的說明：

根據理論公式驗證，直伸導線平差後，導線終點的總誤差和導線中點的點位中誤差的

關系為：

當附合導線長度小于規範表 3．3．1 所規定長度 1／3 時，導線全長的 大相對閉合差，

不能滿足規範的 低要求。此時，要求以導線終點的總誤差 M 終來衡量。按起算誤差和測量

誤差等影響、測角誤差和測距誤差等影響考慮，則 K 為 7 ；因 m 中為 5cm，根據(19)式，

則 M 終約等于 13cm。

3．3．3 從較常用的導線網形出發，當 弱點的中誤差與單一附合導線 弱點中誤差近似

相等時，經過計算，各圖形結點間、結點與高級點間長度約為附合導線長度的 0．5～0．75

倍，本規範取用 0．7 倍來限制結點間、結點與高級點間的導線長度。

(Ⅱ) 導線網的設計、選點與埋石

3．3．4 導線網的布設要求：

1 首級網布設成環形網的要求，主要是基于首級控制應能有效地控制整個測區并且點

位分布均勻而提出的。

2 直伸布網，主要指導線網中結點與已知點之間、結點與結點之間的導線段宜布設成

直伸形式；直伸布網時，測邊誤差不會影響橫向誤差，測角誤差不會影響縱向誤差。這樣

可使縱橫向誤差保持 小，導線的長度 短，測邊和測角的工作量 少；這是構網的原則，

作業時應盡量直伸布網。

3 導線相鄰邊長不宜相差過大(一般不宜超過 1：3 的比例)，主要是為了減少因望遠

鏡調焦所引起的視準軸誤差對水平角觀測的影響。

4 不同環節的導線點相距較近時，相互之間的相對誤差較大。

3．3．5 導線點的選定：

1 關于視線距離障礙物的垂距，《93 規範》的測距部分規定為測線"應離開地面或障

礙物 1．3m 以上"，選點部分則規定為三、四等視線不宜小于 1．5m，本次修訂均采用 1．5m；

另外《93 規範》測角部分關于通視情況的描述用"視線"一詞，測距部分描述則用"測線"

一詞，本次修訂均采用視線。

2 相鄰兩點之間的視線傾角不宜過大的規定，是因為當視線傾角較大或兩端高差相對

較大時，高差的測量誤差将對導線的水平距離産生較大的影響。

由本規範(3．3．23)式，測距邊的中誤差可表示為：

由(21)式可以看出：測距邊兩端高差越大，高差中誤差 mh對測距邊的中誤差 mD影響也

越大。因而，本規範提出測距邊視線傾角不能太大的要求。

(Ⅲ) 水平角觀測

3．3．7 水平角觀測儀器作業前檢驗。

水平角觀測所用的儀器是以 1″級、2″級和 6″級儀器為基礎，根據實際的檢查需要

和相關儀器的精度，分别規定出不同的指标。

本條增加了全站儀、電子經緯儀的相關檢驗要求，其中包括電子氣泡和補償器的檢驗

等。

對具有補償器(單軸補償、雙軸補償或三軸補償)的全站儀、電子經緯儀的檢驗可不受

本條前 3 款相關檢驗指标的限制，但應确保在儀器的補償區間(通常在 3′左右)，補償器對

觀測成果能夠進行有效補償。

光學(或激光)對中器的視軸(或射線)與豎軸的重合度指标，是指儀器高度在 0．8m 至

1．5m 時的檢驗殘差不應大于 1mm。

3．3．8 水平角方向觀測法的技術要求。

1 關于表 3．3．8中部分觀測指标的說明：

1)2C 互差的限差。儀器視準軸誤差 C 和橫軸誤差 i，對同一方向盤左觀測值減盤右觀

測值的影響公式為：

當垂直角α＝0 時，L-R＝2C。即隻有視線水平時，L-R 才等于 2 倍照準差，因此，2C

的較差受垂直角的影響為：

對于 2″級儀器，2C可校正到小于30″，即 C≤15″，這時(23)式右端第一項取值較小。

可見，此值與一測回内 2C 互差限差 13″相比是較小的，因此(23)式第二項才是影響

2C 較差變化的主項。

對于 2″級儀器，一般要求 i≤15″，但是由于測角儀器水平軸不便于外業校正，所以

若 i 角較大時，也得用于外業。

i 角對 2C 較差的影響，見表 3。

由表列數值可知，對 2C 互差即使允許放寬 30％或 50％，有時還顯得不夠合理，但是若

再放寬此限值，則對于i角較小的儀器又顯得太寬，失去限差的意義。因此，規範表3．3．8

注釋規定：當觀測方向的垂直角超過±3°時，該方向2C互差可按相鄰測回同方向進行比較。

2)當采用 2″級儀器觀測一級及以下等級控制網時，由于測角精度要求較低，邊長較短、

成像清晰，因此對相應的觀測指标适當放寬。

3)全站儀、電子經緯儀用于水平角觀測時，其主要技術要求同本條表 3．3．8，但不受

光學測微器兩次重合讀數之差指标的限制。

2 觀測方向不多于 3 個時可不歸零的要求，是根據曆年來的實踐經驗确定的。由于方

向數少，觀測時間短，不歸零對觀測精度影響不大。相反，歸零觀測也會增加觀測的工作

量，因此沒有必要。

3 觀測方向超過 6個時，可進行分組觀測的要求，是由于方向數多，測站的觀測時間

會相應加長，氣象等觀測條件變化較大，各項觀測限差不容易滿足要求。因此，宜采用分

組觀測的方法進行。

4 當應用全站儀、電子經緯儀進行角度測量時，通常應進行度盤配置。因為電子測角

可分為三種方法，即編碼法、動态法和增量法。前兩種屬于絕對法測角，後一種屬于相對

法測角。不論是采用編碼度盤還是光栅度盤，度盤的分劃誤差都是電子測角儀器測角誤差

的主要影響因素。隻有采用動态法測角系統的儀器在測量中不需要配置度盤，因為該方法

已有效地消除了度盤的分劃誤差。目前工程類的全站儀、電子經緯儀很少采用動态法測角

系統，故規定應配置度盤。

3．3．9 當三、四等導線測量的測站隻有兩個方向時，須觀測左右角，且要求配置度盤。

但對于三等導線用 2″級儀器觀測并按附錄 C 公式計算度盤配置時，其結果如表 4。其配置

尾數全為 30″，容易産生系統性差錯，故觀測時應注意适當調整度盤的尾數值配置。

3．3．10 關于測站的技術要求：

1 增加儀器、反光鏡(或觇牌)用腳架直接在點位上整平對中時，對中誤差不應大于 2mm

的限制，以減少人為誤差的影響。

2 由于本規範各等級水平角觀測的限差是基于視線水平的條件下規定的。當觀測方向

的垂直角超過±3°時，豎軸的傾斜誤差對水平角觀測影響較大，故要求在測回間重新整置

氣泡位置，觀測限差還應滿足 3．3．8 條第 1 款的規定。

另外，測回間對氣泡位置的整置，即可通過調節豎軸的不同傾斜方位，使儀器誤差在

各測回間水平角的平均數中有所削弱。

具有垂直軸補償器的儀器(補償範圍一般為 3′)，它對觀測的水平角可以進行自動改

正，故不受此款的限制；作業時，應注意補償器處于開啟狀态。

3 劇烈震動下，補償器無法正常工作，故應停止觀測。即便關閉補償器，也無法獲得

好的觀測結果。

4 鑒于工程測量作業中有時需要進行偏心觀測，對歸心元素測定的各項精度指标，都

是在保證水平角觀測精度的前提下提出的，測定時也是容易達到的。

3．3．12 對已知方向的聯測精度，宜采用與所布設首級網的等級相同，不必采用過高的

精度，更不必采用與聯測已知點相同的精度。

3．3．13 增加了對電子記錄和全站儀内存記錄的要求。

(Ⅳ) 距離測量

3．3．14 由于測距儀器在生産中已得到廣泛的應用，幾乎取代—廠因瓦尺和鋼尺量距。

本次修訂考慮到不同生産單位的裝備水平，仍保留了低等級控制網邊長量距的規定，但将

鋼尺量距的應用等級較《93 規範》降低一級。

本次修訂取消了因瓦尺測距和 2m 橫基尺視差法測距的内容。

3．3．16 儀器廠家多采用固定誤差和比例誤差來直觀表示測距儀器的精度。本規範修訂

時删去了測距儀器分級的内容，改用儀器的标稱精度直接表示。

3．3．17 本規範修訂時删去了測距儀器檢校的具體内容，它屬于儀器檢定的範疇。但在

高海拔地區作業時，對輔助工具送當地氣象台(站)的檢驗校正是很有必要的。

3．3．18 測距的主要技術要求，是根據多數工程測量部門曆年來的工程實踐經驗，基于

以下條件制定的：

1 一測回讀數較差是根據各等級儀器每千米标稱精度規定的。

2 單程各測回較差為一測回較差乘以 2 。

3 往返較差的限差，取相應距離儀器标稱精度的 2 倍。

4 儀器的精度等級和測回數，是根據相應等級平面控制網要求達到的測距精度而作出

的規定。

3．3．19 測距邊用垂直角進行平距改正時，垂直角的觀測誤差将對水平距離的精度産生

影響。由高差測定誤差 mh引起水平距離改正數的中誤差 mD為：

hD mShm = （24）

按(24)式分析，通常人之值遠比 S 之值小得多，故其高程誤差影響水平距離改正的中

誤差則更微小。本規範 4．3．2 條五等電磁波測距三角高程測量每千米高差中誤差僅為 15mm，

故本條規定其垂直角的觀測和對向觀測高差較差放寬一倍，是完全能保證測距邊精度的。

3．3．20 增加對電子記錄和電子測角儀器内存記錄的要求。

3．3．21 關于鋼尺量距的說明：

1 普通鋼尺量距在施工測量中的應用還很普遍，所以保留這部分内容，并采用量距一

詞，以示區分。

2 本規範表 3．3．1 中導線測量的主要技術要求，是針對電磁波測距而設計的技術規

格。若導線邊長采用普通鋼尺量距，鋼尺丈量較差的相對誤差并不能代表規範表 3．3．1

中測距相對中誤差。但根據各工程測量單位的實際作業經驗，量距較差相對誤差與導線全

長相對閉合差的關系，其比例約為 1：2。因此，表 3．3．21 可分别适用于二、三級導線邊

長的量距工作。

本次修訂将《93 規範》鋼尺量距的應用等級降低一級。，即限定在二、三級。并在主要

技術要求中明确了應用等級的劃分。主要是由于測距類的儀器已經很普及，尤其是全站儀

的應用，加之電磁波測距三角高程已廣泛用于四等水準測量。所以，不提倡将鋼尺量距用

于一級導線的邊長測量。明确應用等級的目的，主要是為了方便使用。

(V) 導線測量數據處理

3．3．22 偏心觀測在工程測量中已較少使用。使用時，歸心改正按(25)式或(26)式計算。

1 當偏心距離 e≤0．3m 時，可按近似公式計算。

2 當偏心距 e＞0．3m 日紮根據餘弦定理，水平距離按下式計算。

3．3．23 水平距離計算公式說明如下：

1 當邊長 S≤15km 時，其弧長與弦長之間差異較小，由圖 1，根據餘弦定理，有

(32)式可以看作是水平距離計算的通用嚴密公式。應用時，當 H0，為 0 時，其計算結

果為參考橢球面上的水平距離；當 H0 取測區平均高程面的高程時，其結果為測區平均高程

面上的水平距離；當 H0 取測區抵償高程面的高程時，其結果為測區抵償高程面上的水平距

離；當 H0取測線兩端的平均高程時，其結果為測線的水平距離。

2 如令(32)式的分母為

通過計算，當 H0為測線兩端的平均高程時，K≈1，其誤差小于 10-8。

則測線的水平距離計算公式可表示為：

要說明的是，在上面公式的推導中，橢球高是以正常高代替，橢球高隻有在高等級大

地測量中才用到。由于工程測量控制網邊長較短、控制面積較小，橢球高和正常高之間的

差别通常忽略不計。

3．3．26 本條給出了測距長度歸化到不同投影面的計算公式。在作業時，應根據本規範

3．1．4 條對平面控制網的坐标系統選擇的不同而取用不同的公式。

3．3．27 關于嚴密平差和近似平差方法的選用。根據曆年來各工程測量單位的實踐經驗，

對一級及以上精度等級的平面控制網，隻有采用嚴密乎差法才能滿足其精度要求。對二級

及以下精度等級的平面控制網，由于其精度要求較低一些，允許有一定的靈活性，不作嚴

格的要求。

3．3．28 關于先驗權計算。控制網平差時，需要估算角度及邊長先驗巾誤差的值，并用

于計算其先驗權的值。根據實踐經驗，采用經典的計算公式或數理統計的經驗公式估算先

驗中誤差，用于平差叠代計算，其 終平差結果是一樣的，二者都是可行的辦法。

3．3．30 根據曆年來的實踐經驗，本條列出了一些必要的精度評定項目，需要時，作業

者還可以增加更細緻的精度評定項目。

3．3．31 内業計算中數字取位的要求，是為了保證提交成果的精度。

3．4 三角形網測量

(Ⅰ) 三角形網測量的主要技術要求

3．4．1 随着全站儀、電子經緯儀在工程測量單位的廣泛應用，角度和距離測量已不再像

以前那麼困難，現在的外業觀測不僅靈活且很方便。就布網而言，純粹的三角網、三邊網

已極少應用。所以，本規範修訂時引入三角形網測量的統一概念，對已往的三角網、三邊

網、邊角網不再嚴加區分，将所有的角度、邊長觀測值均作為觀測量看待。三角形網測量

的精度指标，也是基于原三角網和三邊網的相關指标制定。具體指标的确立，是根據工程

測量單位完成的工程控制網統計資料并顧及不同行業的測量技術要求，在綜合分析的基礎

上确定的，說明如下：

1 關于測角中誤差和測回數。

本規範對二、三、四等三角形網測量的測角中誤差仍分别沿用我國經典的 1．0″、1．8

″、2．5″的劃分方法。

水平角觀測的測回．數是根據工程測量單位的統計結果确定的，見表 5。

2 關于平面控制網的基本精度。

工程平面控制網的基本精度，應使四等以下的各級平面控制網的 弱邊邊長(或 弱點

點位)中誤差不大于 1：500 或 l：1000 比例尺地形圖上 0．1mm。即，中誤差相當于實地的

5cm 或 10cm。因此，本規範取四等三角形網 弱邊邊長中誤差為 5cm。

就一般工程施工放樣而言，通常要求新設建築物與相鄰已有建築物的相關位置誤差(或

相對于主軸線的位置誤差)小于 10～20，m；對于改、擴建廠的施工圖設計，通常要求測定

主要地物點的解析坐标，其點位相對于鄰近圖根點的點位中誤差為 5～10cm。因此，本規範

所規定的控制網精度規格，是可以滿足大比例尺測圖并兼顧一般施工放樣需要的。

3 關于測邊相對中誤差和 弱邊邊長相對中誤差的精度系列。

測邊相對中誤差的精度系列，沿用《93 規範》三邊測量測距相對中誤差精度系列；

弱邊邊長相對中誤差的精度系列，沿用《93 規範》三角測量 弱邊邊長相對中誤差精度系

列。三角形網集兩種精度系列于一體，不僅完全保證控制網的精度符合相應等級的精度要

求，而且在工程作業中更容易實現。

4 關于各等級三角形網的平均邊長。

根據一些工程測量單位的作業經驗和對工程施工單位的調查走訪認為，四等三角形網

的平均邊長為 2km， 弱邊邊長相對中誤差不低于 1／40000，即相對點位中誤差為 5cm，這

樣密度和精度的網，可以滿足一般工程施工放樣的需要。故，本規範四等三角形網的平均

邊長規定為 2km。其餘各等級的平均邊長，基本上按相鄰兩等級之比約為 2：1 的比例确定，

即有：三等為 4．5km，二等為 9km，一級為 lkm，二級為 0．5km。

5 本規範表 3．4．1 注釋中平均邊長适當放長的條件，是測區不再可能施測 l：500

比例尺的地形圖。按 1：1000 比例尺地形圖估算，其點位中誤差放大一倍，故平均邊長相

應放長一倍。

3．4．2 三角形網測量概念的提出，就是将所有的角度、邊長觀測值均作為觀測量看待，

所以均應參加平差計算。

(Ⅱ) 三角形網的設計、選點與埋石

3．4．4 随着測繪科技的發展和作業技術手段的提高，工程測量已不再強調逐級布網，但

應重視在滿足工程項目基本精度要求的情況下，合理确定網的精度等級和觀測方案，也允

許在滿足精度要求的前提下，采用比較靈活的布網方式。

3．4．5 關于三角形網設計、選點内容修訂的幾點說明：

1 由于工程測量單位在對三角形網加密時，現已很少采用插網、線性網或插點等形式，

所以規範修訂時取消了插網、線性網或插點的具體技術要求，僅保留相關概念和方法，同

時也是為了表明不提倡這三種加密方式，可采用其他更容易、更方便、更靈活、更經濟的

方式加密，比如 GPS 方法和導線測量方法。

2 規範修訂時，取消了《93 規範》采用線性鎖布設一、二級小三角的内容。主要是因

為線性鎖加密方法，現時幾乎沒有作業者采用。

3 規範修訂時，取消了《93 規範》建造觇标的相應條款，是因為目前的工程測量單位

在工程項目的實施中很少建造觇标，同時造标也會增加工程成本。故，通常情況下不主張

建造觇标。如需要建造，可參考相關國家标準或行業标準進行。

(Ⅲ) 三角形網觀測

3．4．7 由于工程控制網的平均邊長較短，成像清晰、穩定(相對大地測量而言)，通常測

站的觀測時間也較短，因此，方向觀測法是三角形網水平角觀測的主要方法。鑒于二等三

角形網的精度要求較高，因此，也可采用全組合觀測法。

3．4．8 對于二等三角形網的水平角觀測，有些規範要求：當垂直角超過 3°時，1″級光

學經緯儀，要在方向觀測值中加入垂直軸傾斜改正，即要在每個目标瞄準後讀取氣泡的偏

移值。

鑒于工程控制網邊長較短，本規範不要求進行此項改正，但觀測過程中對光學經緯儀

的氣泡偏離值要求較嚴，也不允許超過 1 格(1″級儀器照準部旋轉正确性指标檢測值為不

超過 2 格)。

3．4．9、3．4．10 由于導線測量的分級為三、四等和一、二、三級，故增加二等三角形

網邊長測量的技術要求，其餘等級的邊長測量則直接參見導線測量的相關條文。

(Ⅳ) 三角形網測量數據處理

3．4．12 歸心改正計算，可按本規範條文說明 3．3．22 條的公式計算。

3．4．15 增加了二、三、四等三角形網的方向觀測值，應進行高斯投影方向改化的技術要

求，并提供了方向改化的計算公式。即要求把橢球面上的方向觀測值歸化到高斯平面上，才

能進行三角形網的平差計算(距離的歸化投影計算也是如此，見本規範條文說明3．3．26條)。

3．4．16 關于垂線偏差的修正：

垂線偏差的修正，通常隻有國家一、二等控制網才需要進行此項改正計算，對于國家三、

四等控制網和工程測量控制網，一般不必進行。觀測方向垂線偏差改正的計算公式如下：

但在高山地區或垂線偏差較大的地區作業時，其垂線偏差分量η、ξ較大，照準方向

的高度角也很大時，它對觀測方向的影響接近或大于相應等級控制網的測角中誤差，有的

影響更大。近年來的一些研究成果表明，垂線偏差對山區三角形網水平方向和垂直角的影

響不可忽視。故，規定對高山地區二、三等三角形網點的水平角觀測值，應進行垂線偏差

的修正是完全必要的。具體作業時，還應參考國家大地測量的相關規範進行。

3．4．18 各種幾何條件的檢驗是衡量其整體觀測質量的主要标準，其理由如下：

1 測站的外業觀測的檢查，隻能反映出測站的内部符合精度，它僅能部分體現出觀測

質量，無法體現系統誤差的影響，更不能反映整體三角形網的觀測質量。

2 就單個三角形而言，其閉合差隻能反映出該三角形的觀測質量或測角精度。

3 對于整個三角形網，以三角形閉合差為數 多，因此按菲列羅公式(規範 3．4．13

條)計算出的測角中誤差，是衡量三角形網整體測角精度的主要指标。但當三角形的個數較

少時，其可靠性就不是很高。

4 對三角形網所構成的各種幾何條件的檢驗，是衡量其整體觀測質量的充分條件。不

滿足時，應及時檢查處理或進行粗差剔除，然後才能進行控制網的整體解算。

由于計算機的普及應用，本次修訂時取消了有關對數形式的檢驗計算公式。

3．4．19 三角形網的平差計算，不再強調起始邊或起算邊的概念，故将其按觀測值處

理。

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