工程测量规范历次版本号（工程测量规范GB50026-2007）

10 变形监测

10．1 一般规定

10．1．1 本章适用于工业与民用建(构)筑物、建筑场地、地基基础、水工建筑物、地下

工程建(构)筑物、桥梁、滑坡等的变形监测。

10．1．2 重要的工程建(构)筑物，在工程设计时，应对变形监测的内容和范围做出统筹

安排，并应由监测单位制定详细的监测方案。

首次观测，宜获取监测体初始状态的观测数据。

10．1．3 变形监测的等级划分及精度要求，应符合表 10．1．3 的规定。

注：1 变形观测点的高程中误差和点位中误差，是指相对于邻近基准点的中误差。

2 特定方向的位移中误差，可取表中相应等级点位中误差的 1／ 2 作为限值。

3 垂直位移监测，可根据需要按变形观测点的高程巾误差或相邻变形观测点的高差中误差，确定监测精度等级。

10．1．4 变形监测网的网点，宜分为基准点、工作基点和变形观测点。其布设应符合下

列要求：

1 基准点，应选在变形影响区域之外稳固可靠的位置。每个工程至少应有 3 个基准点。

大型的工程项目，其水平位移基准点应采用带有强制归心装置的观测墩，垂直位移基准点

宜采用双金属标或钢管标。

2 工作基点，应选在比较稳定且方便使用的位置。设立在大型工程施工区域内的水平

位移监测工作基点宜采用带有强制归心装置的观测墩，垂直位移监测工作基点可采用钢管

标。对通视条件较好的小型工程，可不设立工作基点，在基准点上直接测定变形观测点。

3 变形观测点，应设立在能反映监测体变形特征的位置或监测断面上，监测断面一般

分为：关键断面、重要断面和一般断面。需要时，还应埋设一定数量的应力、应变传感器。

10．1．5 监测基准网，应由基准点和部分工作基点构成。监测基准网应每半年复测一次；

当对变形监测成果发生怀疑时，应随时检核监测基准网。

10．1．6 变形监测网，应由部分基准点、工作基点和变形观测点构成。监测周期，应根

据监测体的变形特征、变形速率、观测精度和工程地质条件等因素综合确定。监测期间，

应根据变形量的变化情况适当调整。

10．1．7 各期的变形监测，应满足下列要求：

1 在较短的时间内完成。

2 采用相同的图形(观测路线)和观测方法。

3 使用同一仪器和设备。

4 观测人员相对固定。

5 记录相关的环境因素，包括荷载、温度、降水、水位等。

6 采用统一基准处理数据。

10．1．8 变形监测作业前，应收集相关水文地质、岩土了程资料和设计图纸，并根据岩

土工程地质条件、工程类型、工程规模、基础埋深、建筑结构和施下方法等因素，进行变

形监测方案设计。

方案设计，应包括监测的目的、精度等级、监测方法、监测基准网的精度估算和布设、

观测周期、项目预警值、使用的仪器设备等内容。

10．1．9 每期观测前，应对所使用的仪器和设备进行检查、校正，并做好记录。

10．1．10 每期观测结束后，应及时处理观测数据。当数据处理结果出现下列情况之一时，

必须即刻通知建设单位和施工单位采取相应措施：

1 变形量达到预警值或接近允许值。

2 变形量出现异常变化。

3 建(构)筑物的裂缝或地表的裂缝快速扩大。

10．2 水平位移监测基准网

10．2．1 水平位移监测基准网，可采用三角形网、导线网、GPS 网和视准轴线等形式。当

采用视准轴线时，轴线上或轴线两端应设立校核点。

10．2．2 水平位移监测基准网宜采用独立坐标系统，并进行一次布网。必要时，可与国

家坐标系统联测。狭长形建筑物的主轴线或其平行线，应纳入网内。大型工程布网时，应

充分顾及网的精度、可靠性和灵敏度等指标。

10．2．3 基准网点位，宜采用有强制归心装置的观测墩。观测墩的制作与埋设，应符合

本规范附录 B 中 B．3 的规定。

10．2．4 水平位移监测基准网的主要技术要求，应符合表 10．2．4的规定。

10．2．5 监测基准网的水平角观测，宜采用方向观测法。其技术要求应符合本规范第 3．3．8

条的规定。

10．2．6 监测基准网边长，宜采用电磁波测距。其主要技术要求，应符合表 10．2．6 的

规定。

10．2．7 对于三等以上的 GPS 监测基准网，应采用双频接收机，并采用精密星历进行数

据处理。

10．2．8 水平位移监测基准网测量的其他技术要求，按本规范第 3章的有关规定执行。

10．3 垂直位移监测基准网

10．3．1 垂直位移监测基准网，应布设成环形网并采用水准测量方法观测。

10．3．2 基准点的埋设，应符合下列规定：

1 应将标石埋设在变形区以外稳定的原状土层内，或将标志镶嵌在裸露基岩上。

2 利用稳固的建(构)筑物，设立墙水准点。

3 当受条件限制时，在变形区内也可埋设深层钢管标或双金属标。

4 大型水工建筑物的基准点，可采用平洞标志。

5 基准点的标石规格，可根据现场条件和工程需要，按本规范附录 D 进行选择。

10．3．3 垂直位移监测基准网的主要技术要求，应符合表 10．3．3的规定。

10．3．4 水准观测的主要技术要求，应符合表 10．3．4的规定。

10．3．5 观测使用的水准仪和水准标尺，应符合本规范第 4．2．2 条的规定，DS05 级水

准仪视准轴与水准管轴的夹角不得大于 10″。

10．3．6 起始点高程，宜采用测区原有高程系统。较小规模的监测工程，可采用假定高

程系统；较大规模的监测工程，宜与国家水准点联测。

10．3．7 水准观测的其他技术要求，应符合本规范第 4章的有关规定。

10．4 基本监测方法与技术要求

10．4．1 变形监测的方法，应根据监测项目的特点、精度要求、变形速率以及监测体的

安全性等指标，按表 10．4．1 选用。也可同时采用多种方法进行监测。

10．4．2 当采用三角形网测量时，其技术要求应符合本规范 10．2节的相关规定。

10．4．3 交会法、极坐标法的主要技术要求，应符合下列规定：

1 用交会法进行水平位移监测时，宜采用三点交会法；角交会法的交会角，应在 60

°～120°之间，边交会法的交会角，宜在 30°～150°之间。

2 用极坐标法进行水平位移监测时，宜采用双测站极坐标法，其边长应采用电磁波测

距仪测定。

3 测站点应采用有强制对中装置的观测墩，变形观测点，可埋设安置反光镜或觇牌的

强制对中装置或其他固定照准标志。

10．4．4 视准线法的主要技术要求，应符合下列规定：

1 视准线两端的延长线外，宜设立校核基准点。

2 视准线应离开障碍物 lm 以上。

3 各测点偏离视准线的距离，不应大于 2cm；采用小角法时可适当放宽，小角角度不

应超过 30"。

4 视准线测量，可选用活动觇牌法或小角度法。当采用活动觇牌法观测时，监测精度

宜为视准线长度的 1／100000；当采用小角度法观测时，监测精度应按(10．4．4)式估算：

5 基准点、校核基准点和变形观测点，均应采用有强制对中装置的观测墩。

6 当采用活动觇牌法观测时，观测前应对觇牌的零位差进行测定。

10．4．5 引张线法的主要技术要求，应符合下列规定：

1 引张线长度大于 200m 时，宜采用浮托式。

2 引张线两端，可设置倒垂线作为校核基准点，也可将校核基准点设置在两端山体的

平洞内。

3 引张线宜采用直径为φ0．8～φ1.2mm 的不锈钢丝。

4 观测时，测回较差不应超过 0．2mm。

10．4．6 正、倒垂线法的主要技术要求，应符合下列规定：

1 应根据垂线长度，合理确定重锤重量或浮子的浮力。

2 垂线宜采用直径为φ0．8～φ1.2mmmm 的不锈钢丝或因瓦丝。

3 单段垂线长度不宜大于 50m。

4 需要时，正倒垂可结合布设。

5 测站应采用有强制对中装置的观测墩。

6 垂线观测可采用光学垂线坐标仪，测回较差不应超过 0．2mm。

10．4．7 激光测量的主要技术要求，应符合下列规定：

1 激光器(包括激光经纬仪、激光导向仪、激光准直仪等)宜安置在变形区影响之外或

受变形影响较小的区域。激光器应采取防尘、防水措施。

2 安置激光器后，应同时在激光器附近的激光光路上，设立固定的光路检核标志。

3 整个光路上应无障碍物，光路附近应设立安全警示标志。

4 目标板(或感应器)，应稳固设立在变形比较敏感的部位并与光路垂直；目标板的刻

划，应均匀、合理。观测时应将接收到的激光光斑，调至 小、 清晰。

10．4．8 当采用水准测量方法进行垂直位移监测时，应符合下列规定：

1 垂直位移监测网的主要技术要求，应符合表 10．4．8 的规定。

2 水准观测的主要技术要求，应符合本规范 10．3．4条的规定。

10．4．9 静力水准测量，应满足下列要求：

1 静力水准观测的主要技术要求，应符合表 10．4．9 的规定。

2 观测前，应对观测头的零点差进行检验。

3 应保持连通管路无压折，管内液体无气泡。

4 观测头的圆气泡应居中。

5 两端测站的环境温度不宜相差过大。

6 仪器对中误差不应大于 2mm，倾斜度不应大于 10′。

7 宜采用两台仪器对向观测，也可采用一台仪器往返观测。液面稳定后，方能开始测

量；每观测一次，应读数 3 次，取其平均值作为观测值。

10．4．10 电磁波测距三角高程测量，宜采用中点单觇法，也可采用直返觇法。其主要技

术要求应符合下列规定：

1 垂直角宜采用 l″级仪器巾丝法对向观测各 6 测回，测回间垂直角较差不应大于 6

″。

2 测距长度宜小于 500m，测距中误差不应超过 3mm。

3 觇标高(仪器高)，应精确量至 0．1mm。

4 必要时，测站观测前后各测量一次气温、气压，计算时加入相应改正。

10．4．11 主体倾斜和挠度观测，应符合下列规定：

1 可采用监测体顶部及其相应底部变形观测点的相对水平位移值计算主体倾斜。

2 可采用基础差异沉降推算主体倾斜值和基础的挠度。

3 重要的直立监测体的挠度观测，可采用正倒垂线法、电垂直梁法。

4 监测体的主体倾斜率和按差异沉降推算主体倾斜值，按本规范附录 F 的公式计算；

按差异沉降推算基础相对倾斜值和基础挠度，按本规范附录 G 的公式计算。

10．4．12 当监测体出现裂缝时，应根据需要进行裂缝观测并满足下列要求：

1 裂缝观测点，应根据裂缝的走向和长度，分别布设在裂缝的 宽处和裂缝的末端。

2 裂缝观测标志，应跨裂缝牢固安装。标志可选用镶嵌式金属标志、粘贴式金属片标

志、钢尺条、坐标格网板或专用量测标志等。

3 标志安装完成后，应拍摄裂缝观测初期的照片。

4 裂缝的量测，可采用比例尺、小钢尺、游标卡尺或坐标格网板等工具进行；量测应

精确至 0．1mm。

5 裂缝的观测周期，应根据裂缝变化速度确定。裂缝初期可每半个月观测一次，基本

稳定后宜每月观测一次，当发现裂缝加大时应及时增加观测次数，必要时应持续观测。

10．4．13 全站仪自动跟踪测量的主要技术要求，应符合下列规定：

1 测站应设立在基准点或工作基点上，并采用有强制对中装置的观测台或观测墩；测

站视野应开阔无遮挡，周围应设立安全警示标志；应同时具有防水、防尘设施。

2 监测体上的变形观测点宜采用观测棱镜，距离较短时也可采用反射片。

3 数据通信电缆宜采用光缆或专用数据电缆，并应安全敷设，连接处应采取绝缘和防

水措施。

4 作业前应将自动观测成果与人工测量成果进行比对，确保自动观测成果无误后，方

能进行自动监测。

5 测站和数据终端设备应备有不间断电源。

6 数据处理软件，应具有观测数据自动检核、超限数据自动处理、不合格数据自动重

测，观测目标被遮挡时，可自动延时观测处理和变形数据自动处理、分析、预报和预警等

功能。

10．4．14 当采用摄影测量方法时，应满足下列要求：

1 应根据监测体的变形特点、监测规模和精度要求，合理选用作业方法，可采用时间

基线视差法、立体摄影测量方法或实时数字摄影测量方法等。

2 监测点标志，可采用十字形或同心圆形，标志的颜色应使影像与标志背景色调有明

显的反差，可采用黑、白、黄色或两色相间。

3 像控点应布设在监测体的四周；当监测体的景深较大时，应在景深范围内均匀布设。

像控点的点位精度不宜低于监测体监测精度的 1／3。

当采用直接线性变换法解算待定点时，一个像对的控制点宜布设 6～9 个；当采用时间

基线视差法时，一个像对宜布设 4个以上控制点。

4 对于规模较大、监测精度要求较高的监测项目，可采用多标志、多摄站、多相片及

多量测的方法进行。

5 摄影站，应设置在带有强制归心装置的观测墩上。对于长方形的监测体，摄影站宜

布设在与物体长轴相平行的一条直线上，并使摄影主光轴垂直于被摄物体的主立面；对于

圆柱形监测体，摄影站可均匀布设在与物体中轴线等距的周围。

6 多像对摄影时，应布设像对间起连接作用的标志点。

7 变形摄影测量的其他技术要求，应满足现行国家标准《工程摄影测量规范》GB 50167

的有关规定。

10．4．15 当采用卫星实时定位测量(GPS RTK)方法时，其主要技术要求应符合下列规定：

1 应设立永久性固定参考站作为变形监测的基准点，并建立实时监控中心。

2 参考站，应设立在变形区之外或受变形影响较小的地势较高区域，上部天空应开阔，

无高度角超过 10'°的障碍物，且周围无 GPS 信号反射物(大面积水域、大型建构物)，及

无高压线、电视台、无线电发射站、微波站等干扰源。

3 流动站的接收天线，应永久设置在监测体的变形观测点上，并采取保护措施。接收

天线的周围无高度角超过 l0°的障碍物。变形观测点的数日应依具体的监测项目和监测体

的结构灵活布设。接收卫星数量不应少于 5 颗，并采用固定解成果。

4 数据通信，对于长期的变形监测项日宜采用光缆或专用数据电缆通信，对于短期的

监测项日也可采用无线电数据链通信。

10．4．16 应力、应变监测的主要技术要求，应符合下列规定：

1 监测点，应根据设计要求和工程需要合理布设。

2 传感器应具有足够的强度、抗腐蚀性和耐久性，并具有抗震和抗冲击性能；传感器

的量程宜为设计 大压力的 1．2 倍，其精度应满足工程监控的要求；连接电缆应采用耐酸

碱、防水、绝缘的专用电缆。

3 传感器埋设前，应进行密封性检验、力学性能检验和温度性能检验，满足要求后方

能使用。

4 传感器应密实埋设，其承压面应与受力方向垂直；连接电缆应进行编号。

5 传感器预埋稳定后，方能测定静态初始值。

6 应力、应变监测周期，宜与变形监测周期同步。

10．5 工业与民用建筑变形监测

10．5．1 工业与民用建筑变形监测项目，应根据工程需要按表 10．5．1 选择。

10．5．2 拟建建筑场地的沉降观测，应在建筑施工前进行。变形观测，可采用四等监测

精度，点位间距，宜为 30～50m。

10．5．3 基坑的变形监测，应符合下列规定：

1 基坑变形监测的精度，不宜低于三等。

2 变形观测点的点位，应根据工程规模、基坑深度、支护结构和支护设计要求合理布

设。普通建筑基坑，变形观测点点位宜布设在基坑的顶部周边，点位间距以 10～20m 为宜；

较高安全监测要求的基坑，变形观测点点位宜布设在基坑侧壁的顶部和中部；变形比较敏

感的部位，应加测关键断面或埋设应力和位移传感器。

3 水平位移监测可采用极坐标法、交会法等；垂直位移监测可采用水准测量方法、电

磁波测距三角高程测量方法等。

4 基坑变形监测周期，应根据施工进程确定。当开挖速度或降水速度较快引起变形速

率较大时，应增加观测次数；当变形量接近预警值或有事故征兆时，应持续观测。

5 基坑开始开挖至回填结束前或在基坑降水期间，还应对基坑边缘外围 1～2 倍基坑

深度范围内或受影响的区域内的建(构)筑物、地下管线、道路、地面等进行变形监测。

10．5．4 对于开挖面积较大、深度较深的重要建(构)筑物的基坑，应根据需要或设计要

求进行基坑回弹观测，并符合下列规定：

1 回弹变形观测点，宜布设在基坑的巾心和基坑中心的纵横轴线上能反映回弹特征的

位置；轴线上距离基坑边缘外的 2倍坑深处，也应设置回弹变形观测点。

2 观测标志，应埋入基底面下 10～20cm。其钻孔必须垂直，并应设置保护管。

3 基坑回弹变形观测精度等级，宜采用三等。

4 回弹变形观测点的高程，宜采用水准测量方法，并在基坑开挖前、开挖后及浇灌基

础前，各测定 1 次。对传递高程的辅助设备，应进行温度、尺长和拉力等项修正。

10．5．5 重要的高层建筑或大型工业建(构)筑物，应根据工程需要或设计要求，进行地

基土的分层垂直位移观测，并符合下列规定：

1 地基土分层垂直位移观测点位，应布设在建(构)筑物的地基中心附近。

2 观测标志埋设的深度， 浅层应埋设在基础底面下 50cm； 深层应超过理论上的压

缩层厚度。

3 观测标志，应由内管和保护管组成，内管顶部应设置十球状的立尺标志。

4 地基土的分层垂直位移观测宜采用三等精度，且应在基础浇灌前开始；观测的周期，

宜符合本规范第 l0．5．8 条第 3 款的规定。

10．5．6 地下水位监测，应符合下列规定：

1 监测孔(井)的布设，应顾及施工区至河流(湖、海)的距离、施工区地下水位、周边

水域水位等因素。

2 监测孔(井)的建立，可采用钻孔加井管进行，也可直接利用区域内的水井。

3 水位量测，宜与沉降观测同步，但不得少于沉降观测的次数。

10．5．7 工业与民用建(构)筑物的水平位移测量，应符合下列规定：

1 水平位移变形观测点，应布设在建(构)筑物的下列部位：

1)建筑物的主要墙角和柱基上以及建筑沉降缝的顶部和底部。

2)当有建筑裂缝时，还应布设在裂缝的两边。

3)大型构筑物的顶部、中部和下部。

2 观测标志宜采用反射棱镜、反射片、照准觇牌或变径垂直照准杆。

3 水平位移观测周期，应根据工程需要和场地的工程地质条件综合确定。

10．5．8 工业与民用建(构)筑物的沉降观测，应符合下列规定：

1 沉降观测点，应布设在建(构)筑物的下列部位：

1)建(构)筑物的主要墙角及沿外墙每 10～15m 处或每隔 2～3 根柱基上。

2)沉降缝、伸缩缝、新旧建(构)筑物或高低建(构)筑物接壤处的两侧。

3)人工地基和天然地基接壤处、建(构)筑物不同结构分界处的两侧。

4)烟囱、水塔和大型储藏罐等高耸构筑物基础轴线的对称部位，且每一构筑物不得少

于 4 个点。

5)基础底板的四角和中部。

6)当建(构)筑物出现裂缝时，布设在裂缝两侧。

2 沉降观测标志应稳固埋设，高度以高于室内地坪(±0 面)0．2～0．5m 为宜。对于

建筑立面后期有贴面装饰的建(构)筑物，宜预埋螺栓式活动标志。

3 高层建筑施工期间的沉降观测周期，应每增加 1～2 层观测 1 次；建筑物封顶后，

应每 3 个月观测一次，观测一年。如果 后两个观测周期的平均沉降速率小于 0．02mm／日，

可以认为整体趋于稳定，如果各点的沉降速率均小于 0．02mm／日，即可终止观测。否则，

应继续每 3个月观测一次，直至建筑物稳定为止。

工业厂房或多层民用建筑的沉降观测总次数，不应少于 5 次。竣了后的观测周期，可

根据建(构)筑物的稳定情况确定。

10．5．9 建(构)筑物的主体倾斜观测，应符合下列规定：

1 整体倾斜观测点，宜布设在建(构)筑物竖轴线或其平行线的顶部和底部，分层倾斜

观测点宜分层布设高低点。

2 观测标志，可采用固定标志、反射片或建(构)筑物的特征点。

3 观测精度，宜采用三等水平位移观测精度。

4 观测方法，可采用经纬仪投点法、前方交会法、正锤线法、激光准直法、差异沉降

法、倾斜仪测记法等。

10．5．10 当建(构)筑物出现裂缝且裂缝不断发展时，应进行建筑裂缝观测。裂缝观测，

应满足本规范 l0．4．12 条的要求。

10．5．11 当建(构)筑物因日照引起的变形较大或工程需要时，应进行日照变形观测且符

合下列规定：

1 变形观测点，宜设置在监测体受热面不同的高度处。

2 日照变形的观测时间，宜选在夏季的高温天进行。 一般观测项目，可在白天时间

段观测，从日出前开始定时观测，至日落后停止。

3 在每次观测的同时，应测出监测体向阳面与背阳面的温度，并测定即时的风速、风

向和日照强度。

4 观测方法，应根据日照变形的特点、精度要求、变形速率以及建(构)筑物的安全性

等指标确定，可采用交会法、极坐标法、激光准直法、正倒垂线法等。

10．6 水工建筑物变形监测

10．6．1 水工建筑物及其附属设施的变形监测项目和内容，应根据水工建筑物结构及布

局、基坑深度、水库库容、地质地貌、开挖断面和施工方法等因素综合确定。监测内容应

在满足工程需要和设计要求的基础上，可按表 10．6．1 选择。

10．6．2 施工期变形监测的精度要求，不应超过表 10．6．2 的规定。

10．6．3 混凝土水坝变形监测的精度要求，不应超过表 10．6．3 的规定。

10．6．4 水坝坝体变形观测点的布设，应符合下列规定：

1 坝体的变形观测点，宜沿坝轴线的平行线布设。点位宜设置在坝顶和其他能反映坝

体变形特征的部位；在关键断面、重要断面及一般断面上，应按断面走向相应布点。

2 混凝土坝每个坝段，应至少设立 1 个变形观测点；土石坝变形观测点，可均匀布设，

点位间距不应超过 50m。

3 有廊道的混凝土坝，可将变形观测点布设在基础廊道和中间廊道内。

4 水平位移与垂直位移变形观测点，可共用同一桩位。

10．6．5 水坝的变形监测周期，应符合下列规定：

1 坝体施工过程中，应每半个月或每个月观测 1 次。

2 坝体竣工初期，应每个月观测 1 次；基本稳定后，宜每 3 个月观测 1 次。

3 土坝宜在每年汛前、汛后各观测 1 次。

4 当出现下列情况之一时，应及时增加观测次数：

1)水库首次蓄水或蓄水排空。

2)水库达到 高水位或警戒水位。

3)水库水位发生骤变。

4)位移量显著增大。

5)对大坝变形影响较大的高低温气象天气。

6)库区发生地震。

10．6．6 灰坝、尾矿坝的变形监测，可根据水坝的技术要求适当放宽执行。

10．6．7 堤坝工程在施工期和运行期的变形监测内容、精度和观测周期，应根据堤防工

程的级别、堤形、设计要求和水文、气象、地形、地质等条件合理确定。

10．6．8 大型涵闸除进行位移监测外，还应进行闸门、闸墙的张合变形监测。监测中误

差不应超过 1．Omm。大型涵闸的变形观测点，应布设在闸墙两边和闸门附近等位置。

10．6．9 库首区、库区地质缺陷、跨断裂及地震灾害监测，应符合下列规定：

1 库首区、库区地质缺陷监测的对象包括滑坡体、地质软弱层、施工形成的高边坡等。

其监测项目、点位布设和观测周期，按本章 10．9 节的有关规定执行。

2 跨断裂及地震灾害监测，应结合地震台网的分布及区域地质资料进行，并满足下列

要求：

1)监测点位，应布设在地质断裂带的两侧；点位间距，根据需要合理确定。必要时还

应进行平洞监测。

2)变形监测宜采用三角形网、GPS 网、水准测量、精密测(量)距、裂缝观测等方法。重

要监测项目，变形观测点的点位和高程中误差不应超过 1．0mm；普通监测项目，精度可适

当放宽。

3)监测周期，应按不同监测区域的重要性和危害程度分别确定。对于重要的、变形速

率较快的监测体，宜每周观测 1 次；变形速率较小时，其监测周期可适当加大。

10．7 地下工程变形监测

10．7．1 地下工程变形监测项目和内容，应根据埋深、地质条件、地面环境、开挖断面

和施工方法等因素综合确定。监测内容应根据工程需要和设计要求，按表 10．7．1 选择。

应力监测和地下水位监测选项，应满足工程监控和变形分析的需要。

10．7．2 地下工程变形监测的精度，应根据工程需要和设计要求合理确定，并符合下列

规定：

1 重要地下建(构)筑物的结构变形和地基基础变形，宜采用二等精度；一般的结构变

形和基础变形，可采用三等精度。

2 重要的隧道结构、基础变形，可采用三等精度；一般的结构、基础变形，可采用四

等精度。

3 受影响的地面建(构)筑物的变形监测精度，应符合表 10．1．3 的规定。地表沉陷

和地下管线变形的监测精度，不低于三等。

10．7．3 地下工程变形监测的周期，应符合下列规定：

1 地下建(构)筑物的变形监测周期应根据埋深、岩土工程条件、建筑结构和施工进度

确定。

2 隧道变形监测周期，应根据隧道的施工方法、支护衬砌工艺、横断面的大小以及隧

道的岩土工程条件等因素合理确定。

当采用新奥法施工时，新设立的拱顶下沉变形观测点，其初始观测值应在隧道下次掘

进爆破前获取。变形观测周期，应符合表 10．7．3－1 的规定。

当采用盾构法施工时，对不良地质构造、断层和衬砌结构裂缝较多的隧道断面的变形

监测周期，在变形初期宜每天观测 1 次，变形相对稳定后可适当延长，稳定后可终止观测。

3 对于基坑周围建(构)筑物的变形监测，应在基坑开始开挖或降水前进行初始观测，

回填完成后可终止观测。其变形监测宜与基坑变形监测同步。

4 对于受隧道施工影响的地面建(构)筑物、地表、地下管线等的变形监测，应在开挖

面距前方监测体 H h(H 为隧道埋深，单位为 m；h 为隧道高度，单位为 m)时进行初始观测。

观测初期，宜每天观测 l～2 次，相对稳定后可适当延长监测周期，恢复稳定后可终止观测。

当采用新奥法施工时，其地面建(构)筑物、地表沉陷的观测周期应符合表 10．7．3-2

的规定。

5 地下工程施工期间，当监测体的变形速率明显增大时，应及时增加观测次数；当变

形量接近预警值或有事故征兆时，应持续观测。

6 地下工程在运营初期，第一年宜每季度观测一次，第二年宜每半年观测一次，以后

宜每年观测 1 次，但在变形显著时，应及时增加观测次数。

10．7．4 地下工程基坑变形监测的主要技术要求，应符合本规范第 10．5．3 条第 1～4

款的规定；应力监测的计量仪表，应满足测试要求的精度；基坑回弹、分层地基土和地下

水位的监测，应分别符合本规范第 10．5．4～10．5．6 条的规定。

10．7．5 地下建(构)筑物的变形监测，应符合下列规定：

1 水平位移观测的基准点，宜布设在地下建(构)筑物的出入口附近或地下工程的隧道

内的稳定位置。工作基点，应设置在底板的稳定区域且不少于 3 点；变形观测点，应布设

在变形比较敏感的柱基、墩台和梁体上；水平位移观测，宜采用交会法、视准线法等。

2 垂直位移观测的基准点，应选在地下建(构)筑物的出入口附近不受沉降影响的区

域，也可将基准点选在地下工程的隧道横洞内，必要时应设立深层钢管标，基准点个数不

应少于 3 点；变形观测点应布设在主要的柱基、墩台、地下连续墙墙体、地下建筑底板上；

垂直位移观测宜采用水准测量方法或静力水准测量方法，精度要求不高时也可采用电磁波

测距三角高程测量方法。

10．7．6 隧道的变形监测，应符合下列规定：

1 隧道的变形监测，应对距离开挖面较近的隧道断面、不良地质构造、断层和衬砌结

构裂缝较多的隧道断面的变形进行监测。

2 隧道内的基准点，应埋设在变形区外相对稳定的地方或隧道横洞内。必要时，应设

立深层钢管标。

3 变形观测点应按断面布设。当采用新奥法施工时，其断面间距宜为 10～50m，点位

应布设在隧道的顶部、底部和两腰，必要时可加密布设，新增设的监测断面宜靠近开挖面。

当采用盾构法施工时，监测断面应选择并布设在不良地质构造、断层和衬砌结构裂缝较多

的部位。

4 隧道拱顶下沉和底面回弹，宜采用水准测量方法。

5 衬砌结构收敛变形，可采用极坐标法测量，也可采用收敛计进行监测。

10．7．7 地下建筑物的建筑裂缝观测，按本规范第 10．4．12 条的要求执行。

10．7．8 地下建(构)筑物、地下隧道在施工和运营初期，还应对受影响的地面建(构)筑

物、地表、地下管线等进行同步变形测量，并符合下列规定：

1 地面建(构)筑物的垂直位移变形观测点应布设在建筑物的主要柱基上，水平位移变

形观测点宜布设在建筑物外墙的顶端和下部等变形敏感的部位。点位间距以 15～20m 为宜。

2 地表沉陷变形观测点应布设在地下了程的变形影响区内。新奥法隧道施工时，地表

沉陷变形观测点，应沿隧道地面中线呈横断面布设，断面间距宜为 10～50m，两侧的布点范

围宜为隧道深度的 2 倍，每个横断面不少于 5个变形观测点。

3 变形区内的燃气、上水、下水和热力等地下管线的变形观测点，宜设立在管顶或检

修井的管道上。变形观测点可采用抱箍式和套筒式标志；当不能在管线上直接设点时，可

在管线周围土体中埋设位移传感器间接监测管线的变形。

4 变形观测宜采用水准测量方法、极坐标法、交会法等。

10．7．9 地下工程变形监测的各种传感器，应布设在不良地质构造、断层、衬砌结构裂

缝较多和其他变形敏感的部位，并与水平位移和垂直位移变形观测点相协调；应力、应变

监测的主要技术要求，应符合本规范第 10．4．16 条的规定。

10．7．10 地下工程运营期间，变形监测的内容可适当减少，监测周期也可相应延长，但

必须满足运营安全监控的需要。其主要技术要求与施工期间相同。

10．8 桥梁变形监测

10．8．1 桥梁变形监测的内容，应根据桥梁结构类型按表 10．8．1选择。

10．8．2 桥梁变形监测的精度，应根据桥梁的类型、结构、用途等因素综合确定，特大

型桥梁的监测精度，不宜低于二等，大型桥梁

不宜低于三等，中小型桥梁可采用四等。

10．8．3 变形监测可采用 GPS 测量、极坐标法、精密测(量，)距、导线测量、前方交会

法、正垂线法、电垂直梁法、水准测量等。

10．8．4 大型桥梁的变形监测，必要时应同步观测梁体和桥墩的温度、水位和流速、风

力和风向。

10．8．5 桥梁变形观测点的布设，应满足下列要求：

1 桥墩的垂直位移变形观测点，宜沿桥墩的纵、横轴线布设在外边缘，也可布设在墩

面上。每个桥墩的变形观测点数，视桥墩大小布设 1～4 点。

2 梁体和构件的变形观测点，宜布设在其顶板上。每块箱体或板块，宜按左、中、右

分别布设三点；构件的点位宜布设在其 1／4、1／2、3／4 处。

悬臂法浇筑或安装梁体的变形观测点，宜沿梁体纵向轴线或两侧边缘分别布设在每段

梁体的前端和后端。

支架法浇筑梁体的变形观测点，可沿梁体纵向轴线或两侧边缘布设在每个桥墩和墩间

梁体的 1／2、1／4 处。

装配式拱架的变形观测点，可沿拱架纵向轴线布设在每段拱架的两端和拱架的1／2处。

3 索塔垂直位移变形观测点，宜布设在索塔底部的四角；索塔倾斜变形观测点，宜在

索塔的顶部、中部和下部并沿索塔横向轴线对称布设。

4 桥面变形观测点，应在桥墩(索塔)和墩间均匀布设，点位间距以 10～50m 为宜。大

型桥梁，应沿桥面的两侧布点。

5 桥梁两岸边坡变形观测点，宜成排布设在边坡的顶部、中部和下部，点位间距以 10～

20m 为宜。

10．8．6 桥梁施工期的变形监测周期，应根据桥梁的类型、施工工序、设计要求等因素

确定。

10．8．7 桥梁运营期的变形监测，每年应观测 1 次。也可在每年的夏季和冬季各观测 1

次。当洪水、地震、强台风等自然灾害发生时，应适当增加观测次数。

10．9 滑坡监测

10．9．1 滑坡监测的内容，应根据滑坡危害程度或防治工程等级，按表 10．9．1 选择。

10．9．2 滑坡监测的精度，不应超过表 10．9．2 的规定。

10．9．3 滑坡水平位移观测，可采用交会法、极坐标法、GPS 测量和多摄站摄影测量方法；

深层位移观测，可采用深部钻孔测斜方法。垂直位移观测，可采用水准测量和电磁波测距

三角高程测量方法。地表裂缝观测，可采用精密测(量)距方法。

10．9．4 滑坡监测变形观测点位的布设，应符合下列规定：

1 对已明确主滑方向和滑动范围的滑坡，监测网可布设成十字形和方格形，其纵向应

沿主滑方向，横向应垂直于主滑方向；对主滑方向和滑动范围不明确的滑坡，监测网宜布

设成放射形。

2 点位应选在地质、地貌的特征点上。

3 单个滑坡体的变形观测点不宜少于 3 点。

4 地表变形观测点，宜采用有强制对中装置的墩标，困难地段也应设立固定照准标志。

10．9．5 滑坡监测周期，宜每月观测一次。并可根据旱、雨季或滑移速度的变化进行适

当调整。

邻近江河的滑坡体，还应监测水位变化。水位监测次数，不应少于变形观测的次数。

10．9．6 滑坡整治后的监测期限，当单元滑坡内所有监测点三年内变化不显著并预计若

干年内周边环境无重大变化时，可适当延长监测周期或结束阶段性监测。

10．9．7 工程边坡和高边坡监测的点位布设，可根据边坡的高度，按上中下成排布点。

其监测方法、监测精度和监测周期与滑坡监测的基本要求一致。

10．10 数据处理与变形分析

10．10．1 对变形监测的各项原始记录，应及时整理、检查。

10．10．2 监测基准网的数据处理，应符合下列规定：

1 观测数据的改正计算、检核计算和数据处理方法，按本规范第 3、4 章的相关规定

执行。

2 规模较大的网，还应对观测值、坐标和高程值、位移量进行精度评定。

3 监测基准网平差的起算点，必须是经过稳定性检验合格的点或点组。监测基准网点

位稳定性的检验，可采用下列方法进行：

1)采用 小二乘测量平差的检验方法。复测的平差值与首次观测的平差值较差△，在

满足(10．10．2)式要求时，可认为点位稳定。

△＜2μ Q2 （10.10.2）

式中 △———平差值较差的限值；

μ——单位权中误差；

Q——权系数。

2)采用数理统计检验方法。

3)采用 1)、2)项相结合的方法。

10．10．3 变形监测网观测数据的改正计算和检核计算，应符合本节 10．10．2 条第 1、2

款的规定；监测网的数据处理，可采用 小二乘法进行平差。

10．10．4 变形监测数据处理中的数值取位要求，应符合表 10．10．4 的规定。

10．10．5 监测项目的变形分析，对于较大规模的或重要的项目，宜包括下列内容；较小

规模的项目，至少应包括本条第 1～3 款的内容。

1 观测成果的可靠性。

2 监测体的累计变形量和两相邻观测周期的相对变形量分析。

3 相关影响因素(荷载、气象和地质等)的作用分析。

4 回归分析。

5 有限元分析。

10．10．6 变形监测项日，应根据了程需要，提交下列有关资料：

1 变形监测成果统计表。

2 监测点位置分布图；建筑裂缝位置及观测点分布图。

3 水平位移量曲线图；等沉降曲线图<或沉降曲线图)。

4 有关荷载、温度、水平位移量相关曲线图；荷载、时间、沉降量相关曲线图；位移

(水平或垂直)速率、时间、位移量曲线图。

5 其他影响因素的相关曲线图。

6 变形监测报告。

附录 A 精度要求较高工程的中误差评定方法

A．0．1 对于精度要求较高的工程，且多余观测数小于 20 时，可按本附录的方法评定观

测精度。

A．0．2 评定对象的中误差，应按(A．0．2)式计算：

A．0．3 评定对象的中误差值，应满足(A．0．3)式要求：

A．0．4 观测中误差修正系数，应根据多余观测个数 n 按表 A.0．4 选取。

附录 B 平面控制点标志及标石的埋设规格

B．1 平面控制点标志

B．1．1 二、三、四等平面控制点标志可采用磁质或金属等材料制阼，其规格如图 B．1．1

和图 B．1．2 所示。

B．1．2 一、二级平面控制点及三级导线点、埋石图根点等平面控制点标志可采用φ14～

φ20mm、长度为 30～40cm 的普通钢筋制作，钢筋顶端应锯"＋"字标记，距底端约 5cm 处

应弯成勾状。

B．2 平面控制点标石埋设

B．2．1 二、三等平面控制点标石规格及埋设结构图，如图 B．2．1所示，柱石与盘石间

应放 l～2cm 厚粗砂，两层标石中心的 大偏差不应超过 3mm。

B．2．2 四等平面控制点可不埋盘石，柱石高度应适当加大。

B．2．3 一、二级平面控制点标石规格及埋设结构图，如图 B.2．3 所示。

B．2．4 三级导线点、埋石图根点的标石规格及埋设，可参照图 B．2．3 略缩小或自行设

计。

B．3 变形监测观测墩结构图

B．3．1 变形监测观测墩制作规格，如图 B．3．1 所示。

B．3．2 墩面尺寸可根据强制归心装置尺寸确定。

附录 C 方向观测法度盘和测微器位置变换计算公式

C．0．1 光学经纬仪、编码式测角法和增量式测角法全站仪(或电子经纬仪)在进行方向法

多测回观测时，应配置度盘。

C．0．2 采用动态式测角系统的全站仪或电子经纬仪不需进行度盘配置。

C．0．3 度盘和测微器位置变换计算公式：

C．0．4 根据公式(C．0．3)，1″级光学经纬仪方向观测法度盘配置，应符合表 C．0．4

－1 的要求；2″级光学经纬仪方向观测法度盘配置，应符合表 C．0．4－2 的要求。

附录 D 高程控制点标志及标石的埋设规格

D．1 高程控制点标志

D．1．1 二、三、四等水准点标志可采用磁质或金属等材料制作，其规格如图 D．1．1－1

和图 D．1．1－2 所示。

D．1．2 三、四等水准点及四等以下高程控制点也可利用平面控制点点位标志。

D．1．3 墙脚水准点标志制作和埋设规格结构图，如图 D．1．3 所示。

D.2 水准点标石埋设

D．2．1 二、三等水准点标石规格及埋设结构，如图 D．2．1 所示。

D．2．2 四等水准点标石的埋设规格结构，如图 D．2．2所示。

D．2．3 冻土地区的标石规格和埋设深度，可自行设计。

D．2．4 线路测量专用高程控制点结构可按图 D．2．2 做法，也可自行设计。

D．3 深埋水准点结构图

D．3．1 测温钢管式深埋水准点规格及埋设结构，如图 D.3．1 所示。

D．3．2 双金属标深埋水准点规格及埋设结构，如图 D．3．2 所示。

附录 E 建筑方格网点标石规格及埋设

E．0．1 建筑方格网点标石形式、规格及埋设应符合图 E．0．1 的规定，标石顶面宜低于

地面 20～40cm，并砌筑井筒加盖保护。

E．0．2 方格网点平面标志采用镶嵌铜芯表示，铜芯直径应为 1～2mm。

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

F．0．1 建(构)筑物主体的倾斜率，应按(F．0．1)式计算。

F．0．2 按差异沉降推算主体的倾斜值，应按(F．0．2)式计算。

附录 G 基础相对倾斜值和基础挠度计算公式

G．0．1 基础相对倾斜值，应按(G．0．1)式进行计算。

G．0．2 基础挠度，应按(G．0．2)式计算。

本规范用词说明

1 为便于在执行本规范条文时区别对待，对要求严格程度不同的用词说明如下：

1)表示很严格，非这样做不可的用词：

正面词采用"必须"，反面词采用"严禁"。

2)表示严格，在正常情况下均应这样做的用词：

正面词采用"应"，反面词采用"不应"或"不得"。

3)表示允许稍有选择，在条件许可时首先应这样做的用词：

正面词采用"宜"，反面词采用"不宜"；

表示有选择，在一定条件下可以这样做的用词，采用"可"。

2 本规范中指明应按其他有关标准、规范执行的写法为"应符合……的规定"或"应

按……执行"。

中华人民共和国国家标准

工程测量规范

GB 50026-2007

条 文 说 明

目 次 1 总 则 .................................................................................................................................. 108 2 术语和符号 .......................................................................................................................... 111 2．1 术 语 ............................................................................................................................ 111 2．2 符 号 ............................................................................................................................ 112

3 平面控制测量 ...................................................................................................................... 113 3．1 一般规定 ........................................................................................................................ 113 3．2 卫星定位测量 ................................................................................................................ 114 3．3 导线测量 ........................................................................................................................ 120 3．4 三角形网测量 ................................................................................................................ 128

4 高程控制测量 ...................................................................................................................... 132 4．1 一般规定 ........................................................................................................................ 132 4．2 水准测量 ........................................................................................................................ 132 4．3 电磁波测距三角高程测量 ............................................................................................ 134 4．4 GPS 拟合高程测量 ........................................................................................................ 137

5 地形测量 .............................................................................................................................. 140 5．1 一般规定 ........................................................................................................................ 140 5．2 图根控制测量 ................................................................................................................ 143 5．3 测绘方法与技术要求 .................................................................................................... 146 5．4 纸质地形图数字化 ........................................................................................................ 149 5．5 数字高程模型(DEM)..................................................................................................... 150 5．6 一般地区地形测图 ........................................................................................................ 151 5．7 城镇建筑区地形测图 .................................................................................................... 151 5．8 工矿区现状图测量 ........................................................................................................ 152 5．9 水域地形测量 ................................................................................................................ 152 5．10 地形图的修测与编绘 .................................................................................................. 153

6 线路测量 .............................................................................................................................. 155 6．1 一般规定 ........................................................................................................................ 155 6．2 铁路、公路测量 ............................................................................................................ 155 6．3 架空索道测量 ................................................................................................................ 156 6．4 自流和压力管线测量 .................................................................................................... 157 6．5 架空送电线路测量 ........................................................................................................ 157

7 地下管线测量 ...................................................................................................................... 160 7．1 一般规定 ........................................................................................................................ 160 7．2 地下管线调查 ................................................................................................................ 160 7．3 地下管线施测 ................................................................................................................ 161 7．4 地下管线图绘制 ............................................................................................................ 161 7．5 地下管线信息系统 ........................................................................................................ 162

8 施工测量 .............................................................................................................................. 163

8．1 一般规定 ........................................................................................................................ 163 8．2 场区控制测量 ................................................................................................................ 163 8．3 工业与民用建筑施工测量 ............................................................................................ 165 8．4 水工建筑物施工测量 .................................................................................................... 167 8．5 桥梁施工测量 ................................................................................................................ 168 8．6 隧道施工测量 ................................................................................................................ 169

9 竣工总图的编绘与实测 ...................................................................................................... 173 9．1 一般规定 ........................................................................................................................ 173 9．2 竣工总图的编绘 ............................................................................................................ 173 9．3 竣工总图的实测 ............................................................................................................ 173

10 变形监测 ............................................................................................................................ 174

10．1 一般规定 ...................................................................................................................... 174

10．2 水平位移监测基准网 .................................................................................................. 176

10．3 垂直位移监测基准网 .................................................................................................. 178

10．4 基本监测方法与技术要求 .......................................................................................... 179

10．5 工业与民用建筑变形监测 .......................................................................................... 180

10．6 水工建筑物变形监测 .................................................................................................. 181

10．7 地下工程变形监测 ...................................................................................................... 182

10．8 桥梁变形监测 .............................................................................................................. 183

10．9 滑坡监测 ...................................................................................................................... 184

10．10 数据处理与变形分析 ................................................................................................ 185

1 总 则

1．0．1 本规范是在《工程测量规范》GB 50026—-93(以下简称《93 规范》)的基础上修

订而成的。

《93 规范》执行以来，对保证工程测量作业质量，促进测绘事业的发展，起到了应有

的作用。十多年来，测绘技术、仪器设备、作业手段发生了很大的变化，因此，在维持《93

规范》总体框架基本不变的情况下，对其进行了一次全面修订。增加和补充了已发展成熟

的新技术和新经验，调整或删除了《93 规范》中某些已不适当、不确切的条款，按新的规

范编写规定修改了体例，并与有关规范进行了协调。修订主要体现原则性的和全国通用性

的技术要求。因地制宜的具体细节和技术指标，留给相关的行业标准和地方标准规定。

1．0．2 工程建设通常包括勘察、设计、施工、生产运营和维护管理等阶段，每个阶段都

需要进行相应的测绘工作。

当工程测量需要采用摄影测量方法时，可按现行国家标准《工程摄影测量规范》GB 50167

执行。

1．0．3 关于工程测量的精度衡量标准：

1 根据偶然中误差出现的规律，以二倍中误差作为极限误差时，其误差出现的或然率

不大于 5％，这样规定是合理的。

2 对精度要求较高的工程，且多余观测数较少时，可采用附录 A中数理统计方法计算

测量精度，说明如下：

根据数理统计原理中子样中误差与母体方差的 X2分布关系，

但α的这种取值，跟工程测量的实际观测特点不尽一致。工程测量是用少量的观测个

数算得的中误差(子样中误差)与规范规定的中误差(母体中误差σ0)进行比较，判别其是否

达到要求。

在正态分布的概率统计中，小于 1 倍中误差(即 k＝1)的概率为 0．68268；则α＝

1-0．68268＝0．31732。

在 X2检验中，对测量中误差置信概率的取值，应与正态分布的检验相同，即其右尾的

σ也应为 0．31732。

按(2)式计算的 KM 结果见表 l。

从表 1可以看出，只有当 n 为无穷大时，KM为 1。也就是说由观测数据统计的子样中误

差等于估算的母体中误差，除此之外，所有由观测数据统计的子样中误差均需要修正。

但从测量的角度，多余观测数不可能是无穷多，通常认为多余观测数为 20 以上时，子

样中误差等于估算的母体中误差(其差异小于 10％)。即 n＝20 时，令 KM＝l，按比例将多余

观测数小于20的KM值进行归算，见表1第3列的KM归算值，取其小数两位作为附录A表A．0．4

的修正系数。

现以由 8 个三角形构成的某四等三角形网为例，说明附录 A 表 A．0．4 的应用。

如果按 8 个三角形闭合差算得的测角中误差 mβ为 2．3″(其测角的多余观测数为 8＜

20)，则其母体中误差的估算值为σ＝KMm＝1．19×2．3″＝2．48″＜2．5″，即满足四等

三角形网对测角中误差的要求。如果 mβ为 2．4″，则σ＝2．59″＞2．5″不能满足四等

三角形网对测角中误差的要求。

1．0．4 测量仪器是工程测量的主要工具，其良好的运行状态对工程测量作业至关重要，

所以本规范要求对测量仪器和相关设备要加强维护保养、定期检修。

2 术语和符号

2．1 术 语

2．1．1 卫星定位测量的概念，主要是面向多元化的全球空间卫星定位系统而提出的，如

美国的 GPS、俄罗斯的 GLONASS 和欧洲的 GALILEO 等卫星导航定位系统，不仅仅局限于美国

的 GPS。

工程测量主要采用载波相位观测值进行相对定位。

2．1．2 卫星定位测量控制网，是对应用空间卫星定位技术建立的工程控制网的统称。

2．1．3、2．1．4 本次修订引入三角形网和三角形网测量的统一概念，是对已往的三角

网、三边网、边角网的概念综合，也是因为纯粹的三角网、三边网已极少应用，所以不再

严加区分。

三角形网测量的含义相对《93 规范》中边角网测量的概念有所拓展，即要将所有观测

的角度、边长观测值作为观测量看待。

2．1．5 关于测角仪器的分级与命名。

已往工程测量规范的编写，对测角仪器一直沿用我国光学经纬仪的系列划分方法，即

划分为 DJ05、DJl、DJ2、DJ6 等。随着全站仪、电子经纬仪的普及应用，这一划分方法已

显得不够全面。为了规范编写的方便，本次修订采用了大家对常规测量仪器的习惯称谓，

并跟原来的划分方法保持一致，在概念上略作拓展。即，测角的 1″、2″、6″级仪器分别

包括全站仪、电子经纬仪和光学经纬仪，并分别命名为 1″级仪器、2″级仪器和 6″级仪

器。

对于其他精度的仪器，如，3″、5″等类型，使用时，按"就低不就高"的原则归类。

2．1．6 关于测距仪器的分级与命名。

本次修订时，取消了《93 规范》对测距仪按每千米标称的测距中误差 m0。的三级(Ⅰ、

Ⅱ、Ⅲ)划分方法，而采用按测距仪器的标称精度直接表示，并分为 1mm 级仪器、5mm 级仪

器和 10 mm 级仪器三个类别。由于 20mm 级的仪器已不再生产，作业中也很少使用，故取消

了该级别的定义。对精度要求较高的测量项目，有时会采用 1mm、2mm 的测距仪器，其含义

是相同的。

将《93 规范》中测距仪的概念拓展为测距仪器，使其涵盖电磁波测距仪和全站仪。

2．1．7 本规范数字地形图的概念涵盖内外业一体化数字测图数字成图所获得的数字地形

图(即数字线划图，Digital Line Graphic，缩写 DLG)和经原图数字化所获得的数字地形图

(即栅格地形图，Digital Raster Graphic，缩写 DRG)两种类型。

2．1．8 纸质地形图的概念是对传统平板测图、手工描图所获得的地形图产品的概括。

2．1．9 变形监测是对变形测量概念的拓展，主要是为了扩大工程测量作业者的服务领域，

也是全面进行变形分析和变形监测预报的需要，故增加了应力、应变、地下水、环境温度

等监测项目和监测内容。

2．2 符 号

关于固定误差和比例误差系数的符号说明：

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

是两种不同的精度表达式。

3 平面控制测量

3．1 一般规定

3．1．1 卫星定位测量技术以其精度高、速度快、全天候、操作简便而著称，已被广泛应

用于测绘领域，故本规范将卫星定位测量技术列为平面控制网建立的首选方法。

鉴于 GPS特指美国的卫星定位系统——The Global Position System；俄罗斯的 GLONASS

卫星定位系统也于 1996 年 1 月 18 日正式起用；欧盟委员会 2002 年 3 月 26 日 终通过启

动 GALILEO 研制发射计划，准备于 2008 年正式建成世界上第一个民用卫星导航系统。目前，

我国也建立了北斗一号卫星导航定位系统。导航卫星定位系统领域将出现多元化或多极化

的格局。故本规范初步引入卫星定位测量概念，代替单一的 GPS 测量。关于 GPS 测量部分

依然称之为 GPS 测量。

根据工程测量部门现时的情况和发展趋势，首级网大多采用卫星定位测量控制网，加

密网较多采用导线或导线网形式。三角形网用于建立大面积控制或控制网加密已较少使用。

所以本章按卫星定位测量、导线测量和三角形网测量的顺序编写。

3．1．2 将卫星定位测量控制网精度等级纳入工程测量的统一体系，精度等级的划分与传

统的三角形网(三角网、三边网、边角网)精度等级划分方法相同，依次为二、三、四等和

一、二级。导线及导线网测量精度等级的划分不变，依然为三、四等和一、二、三级。

要说明的是，从本章内容和章节的编排上，不采用《93 规范》该章按工序编写的方式，

改用按作业方法进行分类的模式。即由原来一般规定，设计、选点、造标与埋石，水平角

观测，距离测量，内业计算等的编排，改为 3．1 一般规定、3．2 卫星定位测量、3．3 导

线测量、3．4 三角形网测量等。调整的目的是基于可操作性的考虑，另外从作业方法的编

排上也体现了选择各种测量手段的主次之分，这也是根据工程应用情况确定的，也体现了

测量作业方法的发展与应用趋势。

3．1．3 随着科学技术的发展，测量仪器和计算手段都得到了相应的提高。因此，工程控

制网不再强调逐级布网。只要满足工程的精度要求，各等级均可作为测区的首级控制网。

当测区已有高等级控制网时，可越级布网。

3．1．4 满足测区内投影所引起的长度变形不大于 2．5cm／km，是建立或选择平面坐标系

统的前提条件。因为每千米长度变形为 2．5cm 时，即其相对中误差为 1／40000。这样的长

度变形，可满足大部分建设工程施工放样测量精度不低于 l／20000 的要求。经过近 30 年

的应用，该指标已成为建立区域控制网的基本原则。在此基础上，对坐标系统的选择，要

求首先考虑采用统一的高斯投影 3°带平面直角坐标系统，与国家坐标系统相一致；其次，

可采用高斯投影 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；

再次，可采用任意带，投影面为 1985 国家高程基准面的平面直角坐标系统；特殊要求的工

程，也可采用建筑坐标系或独立坐标系统。

常用的大地坐标系地球椭球基本参数如下：

1 1980 年西安坐标系的地球椭球基本几何参数。

长半轴α＝6378140m

短半轴 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椭球基本几何参数。

长半轴α＝6378245m

短半轴 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 大地坐标系的地球椭球基本几何参数。

长半轴α＝6378137m

短半轴 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 卫星定位测量

(I) 卫星定位测量的主要技术要求

3．2．1 卫星定位测量控制网主要技术要求的确定，是从工程测量对相应等级的大型工程

控制网的基本技术要求出发，并以三角形网的基本指标为依据制定的，也是为了使卫星定

位测量的应用具有良好的可操作性而提出的。

3．2．2 相邻点的基线长度中误差公式中的固定误差 A 和比例误差系数 B，与接收机厂家

给出的精度公式(σ＝α bppm×D)中的α、b 含义相似。厂家给出的公式和规范中(3．2．2)

式是两种类型的精度计算公式，应用上各有其特点。基线长度中误差公式主要应用于控制

网的设计和外业观测数据的检核。

3．2．3 卫星定位测量控制网外业观测精度的评定，应按异步环的实际闭合差进行统计计

算。这里采用全中误差的计算方法，来衡量控制网的实际观测精度，网的全中误差不应超

过基线长度中误差的理论值。

(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布设的技术要求：

1 卫星定位测量控制网的设计是一个综合设计的过程，首先应明确工程项目对控制网

的基本精度要求，然后才能确定控制网或首级控制网的基本精度等级。 终精度等级的确

立还应考虑测区现有测绘资料的精度情况、计划投入的接收机的类型、标称精度和数量、

定位卫星的健康状况和所能接收的卫星数量，同时还应兼顾测区的道路交通状况和避开强

烈的卫星信号干扰源等。

2 由于卫星定位测量所获得的是空间基线向量或三维坐标向量，属于其相应的空间坐

标系(如 GPS WGS-84 坐标系)，故应将其转换至国家坐标系或地方独立坐标系方能使用。为

了实现这种转换，要求联测若干个旧有控制点以求得坐标转换参数。故规定联测 2 个以上

高等级国家平面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的规定，主要是为了保证控制网

进行约束平差后坐标精度的均匀性，也是为了减少尺度比误差的影响。

3 规范课题组对 m×n 环组成的连续网形进行了研究，结果见表 2。

从表 2中可以看出，3 条边的网型、4 条边 n＝m≥2 的网型、5 条边 n＝m≥3 的网型、6

条边无限大的网型都能达到要求。8 条、10 条边的网型规模不管多大均无法满足网的平均

可靠性指标为 1／3 的要求。故规定卫星定位测量控制网中构成闭合环或附合路线的边数以

6 条为限值。简言之，如果异步环中独立基线数太多，将导致这一局部的相关观测基线可靠

性降低。

4 由于卫星定位测量过程中，要受到各种外界因素的影响，有可能产生粗差和各种随

机误差。因此，要求由非同步独立观测边构成闭合环或附合路线，就是为了对观测成果进

行质量检查，以保证成果可靠并恰当评定精度。

在一些规范和专业教科书中，各有观测时段数、施测时段数、重复设站数、平均重复

设站数、重复测量的 少基线数、重复测量的基线占独立确定的基线总数的百分数等不同

概念和技术指标的规定，且在观测基线数的计算中均涉及 GPS 网点数、接收机台数、平均

重复设站数、平均可靠性指标等四项因素；工程应用上也显得比较繁琐、条理不清。

规范课题组研究认为：GPS 控制网的工作量与接收机台数不相关。

若采用符号：Np——GPS 网点数；Ki——接收机台数；Nr——平均重复设站数。

故，规定全网独立观测基线总数，不宜少于必要观测基线数的 1．5 倍。必要观测基线

数为网点数减 1。作业时，应准确把握以保证控制网的可靠性。

5 由于 GPS-RTK 测图对参考站点位的选择有具体要求，所以在布设首级控制网时，应

顾及参考站点位的分布和观测条件的满足。

3．2．5 关于控制点点位的选定：

1 卫星定位测量控制网的点位之间原则上不要求通视，但考虑到在使用其他测量仪器

对控制网进行加密或扩展时的需要，故提出控制网布设时，每个点至少应与一个以上的相

邻点通视。

2 卫星高度角的限制主要是为了减弱对流层对定位精度的影响，由于随着卫星高度的

降低，对流层影响愈显著，测量误差随之增大。因此，卫星高度角一般都规定大于 15°。

定位卫星信号本身是很微弱的，为了保证接收机能够正常工作及观测成果的可靠性，

故应注意避开周围的电磁波干扰源。

如果接收机同时接收来自卫星的直接信号和很强的反射信号，会造成解算结果不可靠

或出现错误，这种影响称为多路径效应。为了减少观测过程中的多路径效应，故提出控制

点位要远离强烈反射卫星接收信号的物体。

3 符合要求的旧有控制点就是指满足卫星定位测量的外部环境条件、满足网形和点位

要求的旧有控制点。

3．2．6 布设在高层建筑物顶部的点位，其标石要求浇筑在楼板的混凝土面上。内部骨架

可采用在楼板上钉入 3～4 个钢钉或膨胀螺栓，再绑扎钢筋。标石底部四周要求采取防漏措

施。

(Ⅲ) GPS 观测

3．2．7 关于 GPS 控制测量作业的基本技术要求：

1 GPS 定位有绝对定位和相对定位两种形式，本规范所指的定位方式为相对定位。

依据测距的原理，GPS 定位可划分为伪距法定位、载波相位测量定位和 GPS 差分定位等。

本章的 GPS 定位特指载波相位测量定位，测地型接收机目前主要采用载波相位观测值等进

行相对定位。

2 GPS 定位卫星使用两种或两种以上不同频率的载波，即 L1载波、L2载波等；只能接

收L1载波的接收机称为单频接收机，能同时接收L1载波和 L2载波的接收机称为双频接收机。

利用双频技术可以建立较为严密的电离层修正模型，通过改正计算，可以消除或减弱电离

层折射对观测量的影响，从而获得很高的精度，这便是后者的优点。对于前者，虽然可以

利用导航电文所提供的参数，对观测量进行电离层影响修正，但由于修正模型尚不完善，

故精度较差。

对一般的工程控制网，单频接收机便能满足精度要求。试验证明，当基线边超过 8km

时，双频接收机的精度尤为显著。故，规定二等网采用双频接收机。

3 GPS 卫星有两种星历，即卫星广播星历和精密星历。

通常我们所直接接收到的星历便是卫星广播星历，它是一种外推星历或者说预估星历。

虽然在 GPS 卫星广播星历中给出了卫星钟差的预报值，但误差较大。可见卫星广播星历的

精度相对不高，但通常可满足工程测量的需要。

对于有特殊精度要求的工程控制网，例如高精度变形监测网。需采用精密星历处理观

测数据，才能获得更高的基线测量精度。

4 工程控制网的建立，可采用静态和快速静态两种 GPS 作业模式。

根据工程控制网的应用特点，规定了建立四等以上工程控制网时，需采用静态定位。

为了快速求解整周未知数，要求每次至少观测 5 颗卫星。

由于快速静态定位对直接观测基线不构成闭合图形，可靠性较差。所以，规定仅在一、

二级采用。

5 观测时段的长度和数据采样间隔的限制，是为了获得足够的数据量。足够的数据量

有利于整周未知数的解算、周跳的探测与修复和观测精度的提高。

由于接收机的性能和功能在不断的提高和完善，对接收时段长度的要求也不尽相同，

故本规范不做严格的规定。

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，

空间位置精度因子 PDOP，接收机钟差精度因子 TDOP，几何精度因子 GDOP 等。

用户接收机普遍采用空间位置精度因子(又称图形强度因子)PDOP 值，来直观地计算并

显示所观测卫星的几何分布状况。其值的大小与观测卫星在空间的几何分布变化有关。所

测卫星高度角越小，分布范围越大，PDOP 值越小。实际观测中，为了减弱大气折射的影响，

卫星高度角不能过低。在满足 15°高度角的前提下，PDOP 值越小越好。

为了保证观测精度，四等及以上等级限定为 PDOP≤6，一、二级限定为 PDOP≤8。

作业过程中，如受外界条件影响，持续出现观测卫星的几何分布图形很差，即 PDOP 值

不能满足规范的要求时，则要求暂时中断观测并做好记录；待条件满足要求时，可继续观

测；如果经过短时等待，依然无法满足要求时，则需要考虑重新布点。

7 由于工程控制网边长相对较短(二等网的平均边长也不超过 10km)，卫星信号在传播

中所经过的大气状况较为相似，即同步观测中，经电离层折射改正后的基线向量长度的残

差小于 1×10-6。若采用双频接收机时，其残差会更小。加之在测站上所测定的气象数据，

有一定局限性。因此，作业时可不观测相关气象数据。

3．2．8 GPS 测量作业计划的编制仅限于规模较大的测区，其目的是为了进行统一的组织

协调。编制预报表时所需测区中心的概略经纬度，可从小比例尺地图上量取并精确至分。

小测区则无需进行此项工作。

3．2．9 关于 GPS 控制测量的测站作业：

1 接收机预热和静置的目的，是为了让接收机自动搜索并锁定卫星，并对机内的卫星

广播星历进行更替，同时也是为了使机内的电子元件运转稳定。随着接收机制造技术的进

一步完善，本条对预热和静置的时间不做统一规定，应根据接收机的品牌及性能具体掌握。

2 关于天线安置对中误差和天线高量取的规定，主要是为了减少人为误差对测量精度

的影响，通常情况下都应该满足这一要求。

本条只提供了量取天线高的限差要求，由于当前 GPS 接收机天线类型的多样化，则天

线高量取部位各不相同，因此，作业前应熟悉所使用的 GPS 接收机的操作说明，并严格按

其要求量取。

3 由于 GPS 接收机数据采集的高度自动化，其记录载体不同于常规测量，人们容易忽

视数据采集过程的其他操作。如果不严格执行各项操作或人工记录有误，如点名、点号混

淆将给数据处理造成麻烦，天线高量错也将影响成果质量，以致造成超限返工。因此，应

认真做好测站记录。

(Ⅳ) GPS 测量数据处理

3．2．10 关于基线的解算：

1 基线解算时，起算点在 WGS-84 坐标系中的坐标精度，将会影响基线解算结果的精

度。单点定位是直接获取已知点在 WGS-84 坐标系中已知坐标的方法。理论计算和试验表明：

用 30min 单点定位结果的平均值作为起算数据，可以满足 1×10-6相对定位的精度要求。

2 多基线解算模式和单基线解算模式的主要区别是，前者顾及了同步观测图形中独立

基线之间的误差相关性，后者没有顾及。大多数商业化软件基线解算只提供单基线解算模

式，在精度上也能满足工程控制网的要求。因此，规定两种解算模式都是可以采用的。

3 由于基线长度的不同，观测时间长短和获得的数据量将不同，所以，解算整周期模

糊度的能力不同。能获得全部模糊度参数整数解的结果，称为双差固定解；只能获得双差

模糊度参数实数解的结果，称为双差浮点解；对于较长的基线，浮点解也不能得到好的结

果，只能用三差分相位解，称为三差解。

基于对工程控制网质量和可靠性的要求，规定基线解算结果应采用双差固定解。

3．2．11 外业观测数据的检核，包括同步环、异步环和复测基线的检核，分别说明如下：

1 由同步观测基线组成的闭合环称为同步环。同步环闭合差理论上应为零。但由于观

测时同步环基线间不能做到完全同步，即观测的数据量不同，以及基线解算模型的不完善，

即模型的解算精度或模型误差而引起同步环闭合差不为零。因此，应对同步环闭合差进行

检验。

2 由独立基线组成的闭合环称为异步环。异步环闭合差的检验是 GPS 控制网质量检核

的主要指标。计算公式是按误差传播规律确定的，并取 2 倍中误差作为异步环闭合差的限

差。

3 重复测量的基线称为复测基线。其长度较差也是按误差传播规律确定的，并取 2 倍

中误差作为复测基线的限差。

以上三项检核计算中σ的取值，按本规范(3．2．2)式计算。

3．2．12 在异步环检核和复测基线比较检核中，允许舍去超限基线而不予重测或补测，

但舍去超限基线后，异步环中所含独立基线边数不宜多于 6 条，反之就需重测。

3．2．14 关于无约束平差的说明：

1 无约束平差的目的，是为了提供 GPS 网平差后的 WGS-84 坐标系三维坐标，同时也

是为了检验 GPS 网本身的精度及基线向量之间有无明显的系统误差和粗差。

2 无约束平差在 WGS-84 坐标系中进行。通常以一个控制点的三维坐标作为起算数据

进行平差计算，实为单点位置约束平差或 小约束平差，它与完全无约束的亏秩自由网平

差是等价的，因此称之为无约束平差。起算点坐标可选用控制点 30min 的单点定位结果(规

范第 3．2．10 条)或已知控制点的 GPS 坐标。

3 基线向量改正数的绝对值限差的提出，是为了对基线观测量进行粗差检验。即基线

向量各坐标分量改正数的绝对值，不应超过相应等级的基线长度中误差σ的 3 倍。超限时，

认为该基线或邻近基线含有粗差，应采用软件提供的自动方法或人工方法剔除含有粗差的

基线，并符合规范 3．2．12 条的规定。

3．2．15 关于约束平差的说明：

1 约束平差的目的，是为了获取 GPS 网在国家或地方坐标系的控制点坐标数据；这里

的地方坐标系是指除标准国家坐标系统以外的其他坐标系统，即本规范 3．1．4条 2～5 款

所采用的坐标系统。

2 约束平差是以国家或地方坐标系的某些控制点的坐标、边长和坐标方位角作为约束

条件进行平差计算。必要时，还应顾及 GPS 网与地面网之间的转换参数。

3 对已知条件的约束，可采用强制约束，也可采用加权约束。

强制约束，是指所有已知条件均作为固定值参与平差计算，不需顾及起算数据的误差。

它要求起算数据应有很好的精度且精度比较均匀。否则，将引起 GPS 网发生扭曲变形，显

著降低网的精度。

加权约束，是指顾及所有或部分已知约束数据的起始误差，按其不同的精度加权约束，

并在乎差时进行适当的修正。定权时，应使权的大小与约束值精度相匹配。否则，也会引

起 GPS 网的变形，或失去约束的意义。

平差时，在约束点间的边长相对中误差满足本规范表 3．2．1 相应等级要求的前提下，

如果约束平差后 弱边的相对中误差也满足相应的要求，可以认为网平差结果是合格的。

4 对已知条件的约束，有三维约束和二维约束两种模式。三维约束平差的约束条件是

控制点的三维大地坐标或三维直角坐标、空间边长、大地方位角；二维约束平差的约束条

件是控制点的平面坐标、水平距离和坐标方位角。

3．3 导线测量

(Ⅰ) 导线测量的主要技术要求

3．3．1 对导线测量的主要技术要求说明如下：

1 随着全站仪在我国的普及应用，工程测量部门对中小规模的控制测量大部分采用导

线测量的方法。基于控制测量的技术现状和应用趋势的考虑，本规范修订时，维持《93 规

范》导线测量精度等级的划分和主要技术要求不变，将导线测量方法排列在三角形网测量

之前。

导线测量的主要技术要求，是根据多数工程测量单位历年来实践经验、理论公式估算

以及《78 规范》科研课题试验验证，基于以下条件确定的：

1)三、四等导线的测角中误差，采用同等级三角形网测量的测角中误差值 mβ。

2)导线点的密度应比三角形网密一些，故三、四等导线的平均边长 S，采用同等级三角

形网平均边长的 0．7 倍左右。

3)测距中误差，是按以往中等精度电磁波测距仪器标称精度估算值制定的，近年来电

磁波测距仪器的精度都相应提高，该指标是容易满足的。

4)设计导线时，中间 弱点点位中误差采用 50mm；起始误差 m 起和测量误差 m 测对导线

中点的影响按"等影响"处理。

2 关于导线长度规定的说明：

分别将各等级的 mβ、S及 mD值代入(16)式，解出[S]，即得导线长度。

3 关于相对闭合差限差的说明：

理论和计算证明：附合导线中点和终点的误差比值，横向误差为 1：4，纵向误差、起

始数据的误差均为 1：2。

按 l～3 款计算，并适当取舍整理，得出导线测量的主要技术要求女口规范表 3．3．1。

以上导线测量的主要技术要求，与《78 规范》科研课题在某测区的试验报告所提指标

基本相符合。

4 由于本规范 3．3．9 条规定：当三、四等导线测量的测站只有 2个方向时，须观测

左右角。故，将三等导线 2″级仪器的观测测回数规定为 10 测回，以便左右角各观测 5 测

回(三等三角形网测量的水平角观测测回数 2″级仪器为 9 测回)。

5 注 2 中，一、二、三级导线平均边长和总长放长的条件，是测区不再可能施测 1；

500 比例尺的地形图。按 1：1000 估算，其点位中误差放大一倍，故平均边长相应放长一倍。

3．3．2 关于导线长度小于规定长度 1／3 时，全长绝对闭合差不应大于 13cm 的说明：

根据理论公式验证，直伸导线平差后，导线终点的总误差和导线中点的点位中误差的

关系为：

当附合导线长度小于规范表 3．3．1 所规定长度 1／3 时，导线全长的 大相对闭合差，

不能满足规范的 低要求。此时，要求以导线终点的总误差 M 终来衡量。按起算误差和测量

误差等影响、测角误差和测距误差等影响考虑，则 K 为 7 ；因 m 中为 5cm，根据(19)式，

则 M 终约等于 13cm。

3．3．3 从较常用的导线网形出发，当 弱点的中误差与单一附合导线 弱点中误差近似

相等时，经过计算，各图形结点间、结点与高级点间长度约为附合导线长度的 0．5～0．75

倍，本规范取用 0．7 倍来限制结点间、结点与高级点间的导线长度。

(Ⅱ) 导线网的设计、选点与埋石

3．3．4 导线网的布设要求：

1 首级网布设成环形网的要求，主要是基于首级控制应能有效地控制整个测区并且点

位分布均匀而提出的。

2 直伸布网，主要指导线网中结点与已知点之间、结点与结点之间的导线段宜布设成

直伸形式；直伸布网时，测边误差不会影响横向误差，测角误差不会影响纵向误差。这样

可使纵横向误差保持 小，导线的长度 短，测边和测角的工作量 少；这是构网的原则，

作业时应尽量直伸布网。

3 导线相邻边长不宜相差过大(一般不宜超过 1：3 的比例)，主要是为了减少因望远

镜调焦所引起的视准轴误差对水平角观测的影响。

4 不同环节的导线点相距较近时，相互之间的相对误差较大。

3．3．5 导线点的选定：

1 关于视线距离障碍物的垂距，《93 规范》的测距部分规定为测线"应离开地面或障

碍物 1．3m 以上"，选点部分则规定为三、四等视线不宜小于 1．5m，本次修订均采用 1．5m；

另外《93 规范》测角部分关于通视情况的描述用"视线"一词，测距部分描述则用"测线"

一词，本次修订均采用视线。

2 相邻两点之间的视线倾角不宜过大的规定，是因为当视线倾角较大或两端高差相对

较大时，高差的测量误差将对导线的水平距离产生较大的影响。

由本规范(3．3．23)式，测距边的中误差可表示为：

由(21)式可以看出：测距边两端高差越大，高差中误差 mh对测距边的中误差 mD影响也

越大。因而，本规范提出测距边视线倾角不能太大的要求。

(Ⅲ) 水平角观测

3．3．7 水平角观测仪器作业前检验。

水平角观测所用的仪器是以 1″级、2″级和 6″级仪器为基础，根据实际的检查需要

和相关仪器的精度，分别规定出不同的指标。

本条增加了全站仪、电子经纬仪的相关检验要求，其中包括电子气泡和补偿器的检验

等。

对具有补偿器(单轴补偿、双轴补偿或三轴补偿)的全站仪、电子经纬仪的检验可不受

本条前 3 款相关检验指标的限制，但应确保在仪器的补偿区间(通常在 3′左右)，补偿器对

观测成果能够进行有效补偿。

光学(或激光)对中器的视轴(或射线)与竖轴的重合度指标，是指仪器高度在 0．8m 至

1．5m 时的检验残差不应大于 1mm。

3．3．8 水平角方向观测法的技术要求。

1 关于表 3．3．8中部分观测指标的说明：

1)2C 互差的限差。仪器视准轴误差 C 和横轴误差 i，对同一方向盘左观测值减盘右观

测值的影响公式为：

当垂直角α＝0 时，L-R＝2C。即只有视线水平时，L-R 才等于 2 倍照准差，因此，2C

的较差受垂直角的影响为：

对于 2″级仪器，2C可校正到小于30″，即 C≤15″，这时(23)式右端第一项取值较小。

可见，此值与一测回内 2C 互差限差 13″相比是较小的，因此(23)式第二项才是影响

2C 较差变化的主项。

对于 2″级仪器，一般要求 i≤15″，但是由于测角仪器水平轴不便于外业校正，所以

若 i 角较大时，也得用于外业。

i 角对 2C 较差的影响，见表 3。

由表列数值可知，对 2C 互差即使允许放宽 30％或 50％，有时还显得不够合理，但是若

再放宽此限值，则对于i角较小的仪器又显得太宽，失去限差的意义。因此，规范表3．3．8

注释规定：当观测方向的垂直角超过±3°时，该方向2C互差可按相邻测回同方向进行比较。

2)当采用 2″级仪器观测一级及以下等级控制网时，由于测角精度要求较低，边长较短、

成像清晰，因此对相应的观测指标适当放宽。

3)全站仪、电子经纬仪用于水平角观测时，其主要技术要求同本条表 3．3．8，但不受

光学测微器两次重合读数之差指标的限制。

2 观测方向不多于 3 个时可不归零的要求，是根据历年来的实践经验确定的。由于方

向数少，观测时间短，不归零对观测精度影响不大。相反，归零观测也会增加观测的工作

量，因此没有必要。

3 观测方向超过 6个时，可进行分组观测的要求，是由于方向数多，测站的观测时间

会相应加长，气象等观测条件变化较大，各项观测限差不容易满足要求。因此，宜采用分

组观测的方法进行。

4 当应用全站仪、电子经纬仪进行角度测量时，通常应进行度盘配置。因为电子测角

可分为三种方法，即编码法、动态法和增量法。前两种属于绝对法测角，后一种属于相对

法测角。不论是采用编码度盘还是光栅度盘，度盘的分划误差都是电子测角仪器测角误差

的主要影响因素。只有采用动态法测角系统的仪器在测量中不需要配置度盘，因为该方法

已有效地消除了度盘的分划误差。目前工程类的全站仪、电子经纬仪很少采用动态法测角

系统，故规定应配置度盘。

3．3．9 当三、四等导线测量的测站只有两个方向时，须观测左右角，且要求配置度盘。

但对于三等导线用 2″级仪器观测并按附录 C 公式计算度盘配置时，其结果如表 4。其配置

尾数全为 30″，容易产生系统性差错，故观测时应注意适当调整度盘的尾数值配置。

3．3．10 关于测站的技术要求：

1 增加仪器、反光镜(或觇牌)用脚架直接在点位上整平对中时，对中误差不应大于 2mm

的限制，以减少人为误差的影响。

2 由于本规范各等级水平角观测的限差是基于视线水平的条件下规定的。当观测方向

的垂直角超过±3°时，竖轴的倾斜误差对水平角观测影响较大，故要求在测回间重新整置

气泡位置，观测限差还应满足 3．3．8 条第 1 款的规定。

另外，测回间对气泡位置的整置，即可通过调节竖轴的不同倾斜方位，使仪器误差在

各测回间水平角的平均数中有所削弱。

具有垂直轴补偿器的仪器(补偿范围一般为 3′)，它对观测的水平角可以进行自动改

正，故不受此款的限制；作业时，应注意补偿器处于开启状态。

3 剧烈震动下，补偿器无法正常工作，故应停止观测。即便关闭补偿器，也无法获得

好的观测结果。

4 鉴于工程测量作业中有时需要进行偏心观测，对归心元素测定的各项精度指标，都

是在保证水平角观测精度的前提下提出的，测定时也是容易达到的。

3．3．12 对已知方向的联测精度，宜采用与所布设首级网的等级相同，不必采用过高的

精度，更不必采用与联测已知点相同的精度。

3．3．13 增加了对电子记录和全站仪内存记录的要求。

(Ⅳ) 距离测量

3．3．14 由于测距仪器在生产中已得到广泛的应用，几乎取代—厂因瓦尺和钢尺量距。

本次修订考虑到不同生产单位的装备水平，仍保留了低等级控制网边长量距的规定，但将

钢尺量距的应用等级较《93 规范》降低一级。

本次修订取消了因瓦尺测距和 2m 横基尺视差法测距的内容。

3．3．16 仪器厂家多采用固定误差和比例误差来直观表示测距仪器的精度。本规范修订

时删去了测距仪器分级的内容，改用仪器的标称精度直接表示。

3．3．17 本规范修订时删去了测距仪器检校的具体内容，它属于仪器检定的范畴。但在

高海拔地区作业时，对辅助工具送当地气象台(站)的检验校正是很有必要的。

3．3．18 测距的主要技术要求，是根据多数工程测量部门历年来的工程实践经验，基于

以下条件制定的：

1 一测回读数较差是根据各等级仪器每千米标称精度规定的。

2 单程各测回较差为一测回较差乘以 2 。

3 往返较差的限差，取相应距离仪器标称精度的 2 倍。

4 仪器的精度等级和测回数，是根据相应等级平面控制网要求达到的测距精度而作出

的规定。

3．3．19 测距边用垂直角进行平距改正时，垂直角的观测误差将对水平距离的精度产生

影响。由高差测定误差 mh引起水平距离改正数的中误差 mD为：

hD mShm = （24）

按(24)式分析，通常人之值远比 S 之值小得多，故其高程误差影响水平距离改正的中

误差则更微小。本规范 4．3．2 条五等电磁波测距三角高程测量每千米高差中误差仅为 15mm，

故本条规定其垂直角的观测和对向观测高差较差放宽一倍，是完全能保证测距边精度的。

3．3．20 增加对电子记录和电子测角仪器内存记录的要求。

3．3．21 关于钢尺量距的说明：

1 普通钢尺量距在施工测量中的应用还很普遍，所以保留这部分内容，并采用量距一

词，以示区分。

2 本规范表 3．3．1 中导线测量的主要技术要求，是针对电磁波测距而设计的技术规

格。若导线边长采用普通钢尺量距，钢尺丈量较差的相对误差并不能代表规范表 3．3．1

中测距相对中误差。但根据各工程测量单位的实际作业经验，量距较差相对误差与导线全

长相对闭合差的关系，其比例约为 1：2。因此，表 3．3．21 可分别适用于二、三级导线边

长的量距工作。

本次修订将《93 规范》钢尺量距的应用等级降低一级。，即限定在二、三级。并在主要

技术要求中明确了应用等级的划分。主要是由于测距类的仪器已经很普及，尤其是全站仪

的应用，加之电磁波测距三角高程已广泛用于四等水准测量。所以，不提倡将钢尺量距用

于一级导线的边长测量。明确应用等级的目的，主要是为了方便使用。

(V) 导线测量数据处理

3．3．22 偏心观测在工程测量中已较少使用。使用时，归心改正按(25)式或(26)式计算。

1 当偏心距离 e≤0．3m 时，可按近似公式计算。

2 当偏心距 e＞0．3m 日扎根据余弦定理，水平距离按下式计算。

3．3．23 水平距离计算公式说明如下：

1 当边长 S≤15km 时，其弧长与弦长之间差异较小，由图 1，根据余弦定理，有

(32)式可以看作是水平距离计算的通用严密公式。应用时，当 H0，为 0 时，其计算结

果为参考椭球面上的水平距离；当 H0 取测区平均高程面的高程时，其结果为测区平均高程

面上的水平距离；当 H0 取测区抵偿高程面的高程时，其结果为测区抵偿高程面上的水平距

离；当 H0取测线两端的平均高程时，其结果为测线的水平距离。

2 如令(32)式的分母为

通过计算，当 H0为测线两端的平均高程时，K≈1，其误差小于 10-8。

则测线的水平距离计算公式可表示为：

要说明的是，在上面公式的推导中，椭球高是以正常高代替，椭球高只有在高等级大

地测量中才用到。由于工程测量控制网边长较短、控制面积较小，椭球高和正常高之间的

差别通常忽略不计。

3．3．26 本条给出了测距长度归化到不同投影面的计算公式。在作业时，应根据本规范

3．1．4 条对平面控制网的坐标系统选择的不同而取用不同的公式。

3．3．27 关于严密平差和近似平差方法的选用。根据历年来各工程测量单位的实践经验，

对一级及以上精度等级的平面控制网，只有采用严密乎差法才能满足其精度要求。对二级

及以下精度等级的平面控制网，由于其精度要求较低一些，允许有一定的灵活性，不作严

格的要求。

3．3．28 关于先验权计算。控制网平差时，需要估算角度及边长先验巾误差的值，并用

于计算其先验权的值。根据实践经验，采用经典的计算公式或数理统计的经验公式估算先

验中误差，用于平差迭代计算，其 终平差结果是一样的，二者都是可行的办法。

3．3．30 根据历年来的实践经验，本条列出了一些必要的精度评定项目，需要时，作业

者还可以增加更细致的精度评定项目。

3．3．31 内业计算中数字取位的要求，是为了保证提交成果的精度。

3．4 三角形网测量

(Ⅰ) 三角形网测量的主要技术要求

3．4．1 随着全站仪、电子经纬仪在工程测量单位的广泛应用，角度和距离测量已不再像

以前那么困难，现在的外业观测不仅灵活且很方便。就布网而言，纯粹的三角网、三边网

已极少应用。所以，本规范修订时引入三角形网测量的统一概念，对已往的三角网、三边

网、边角网不再严加区分，将所有的角度、边长观测值均作为观测量看待。三角形网测量

的精度指标，也是基于原三角网和三边网的相关指标制定。具体指标的确立，是根据工程

测量单位完成的工程控制网统计资料并顾及不同行业的测量技术要求，在综合分析的基础

上确定的，说明如下：

1 关于测角中误差和测回数。

本规范对二、三、四等三角形网测量的测角中误差仍分别沿用我国经典的 1．0″、1．8

″、2．5″的划分方法。

水平角观测的测回．数是根据工程测量单位的统计结果确定的，见表 5。

2 关于平面控制网的基本精度。

工程平面控制网的基本精度，应使四等以下的各级平面控制网的 弱边边长(或 弱点

点位)中误差不大于 1：500 或 l：1000 比例尺地形图上 0．1mm。即，中误差相当于实地的

5cm 或 10cm。因此，本规范取四等三角形网 弱边边长中误差为 5cm。

就一般工程施工放样而言，通常要求新设建筑物与相邻已有建筑物的相关位置误差(或

相对于主轴线的位置误差)小于 10～20，m；对于改、扩建厂的施工图设计，通常要求测定

主要地物点的解析坐标，其点位相对于邻近图根点的点位中误差为 5～10cm。因此，本规范

所规定的控制网精度规格，是可以满足大比例尺测图并兼顾一般施工放样需要的。

3 关于测边相对中误差和 弱边边长相对中误差的精度系列。

测边相对中误差的精度系列，沿用《93 规范》三边测量测距相对中误差精度系列；

弱边边长相对中误差的精度系列，沿用《93 规范》三角测量 弱边边长相对中误差精度系

列。三角形网集两种精度系列于一体，不仅完全保证控制网的精度符合相应等级的精度要

求，而且在工程作业中更容易实现。

4 关于各等级三角形网的平均边长。

根据一些工程测量单位的作业经验和对工程施工单位的调查走访认为，四等三角形网

的平均边长为 2km， 弱边边长相对中误差不低于 1／40000，即相对点位中误差为 5cm，这

样密度和精度的网，可以满足一般工程施工放样的需要。故，本规范四等三角形网的平均

边长规定为 2km。其余各等级的平均边长，基本上按相邻两等级之比约为 2：1 的比例确定，

即有：三等为 4．5km，二等为 9km，一级为 lkm，二级为 0．5km。

5 本规范表 3．4．1 注释中平均边长适当放长的条件，是测区不再可能施测 l：500

比例尺的地形图。按 1：1000 比例尺地形图估算，其点位中误差放大一倍，故平均边长相

应放长一倍。

3．4．2 三角形网测量概念的提出，就是将所有的角度、边长观测值均作为观测量看待，

所以均应参加平差计算。

(Ⅱ) 三角形网的设计、选点与埋石

3．4．4 随着测绘科技的发展和作业技术手段的提高，工程测量已不再强调逐级布网，但

应重视在满足工程项目基本精度要求的情况下，合理确定网的精度等级和观测方案，也允

许在满足精度要求的前提下，采用比较灵活的布网方式。

3．4．5 关于三角形网设计、选点内容修订的几点说明：

1 由于工程测量单位在对三角形网加密时，现已很少采用插网、线性网或插点等形式，

所以规范修订时取消了插网、线性网或插点的具体技术要求，仅保留相关概念和方法，同

时也是为了表明不提倡这三种加密方式，可采用其他更容易、更方便、更灵活、更经济的

方式加密，比如 GPS 方法和导线测量方法。

2 规范修订时，取消了《93 规范》采用线性锁布设一、二级小三角的内容。主要是因

为线性锁加密方法，现时几乎没有作业者采用。

3 规范修订时，取消了《93 规范》建造觇标的相应条款，是因为目前的工程测量单位

在工程项目的实施中很少建造觇标，同时造标也会增加工程成本。故，通常情况下不主张

建造觇标。如需要建造，可参考相关国家标准或行业标准进行。

(Ⅲ) 三角形网观测

3．4．7 由于工程控制网的平均边长较短，成像清晰、稳定(相对大地测量而言)，通常测

站的观测时间也较短，因此，方向观测法是三角形网水平角观测的主要方法。鉴于二等三

角形网的精度要求较高，因此，也可采用全组合观测法。

3．4．8 对于二等三角形网的水平角观测，有些规范要求：当垂直角超过 3°时，1″级光

学经纬仪，要在方向观测值中加入垂直轴倾斜改正，即要在每个目标瞄准后读取气泡的偏

移值。

鉴于工程控制网边长较短，本规范不要求进行此项改正，但观测过程中对光学经纬仪

的气泡偏离值要求较严，也不允许超过 1 格(1″级仪器照准部旋转正确性指标检测值为不

超过 2 格)。

3．4．9、3．4．10 由于导线测量的分级为三、四等和一、二、三级，故增加二等三角形

网边长测量的技术要求，其余等级的边长测量则直接参见导线测量的相关条文。

(Ⅳ) 三角形网测量数据处理

3．4．12 归心改正计算，可按本规范条文说明 3．3．22 条的公式计算。

3．4．15 增加了二、三、四等三角形网的方向观测值，应进行高斯投影方向改化的技术要

求，并提供了方向改化的计算公式。即要求把椭球面上的方向观测值归化到高斯平面上，才

能进行三角形网的平差计算(距离的归化投影计算也是如此，见本规范条文说明3．3．26条)。

3．4．16 关于垂线偏差的修正：

垂线偏差的修正，通常只有国家一、二等控制网才需要进行此项改正计算，对于国家三、

四等控制网和工程测量控制网，一般不必进行。观测方向垂线偏差改正的计算公式如下：

但在高山地区或垂线偏差较大的地区作业时，其垂线偏差分量η、ξ较大，照准方向

的高度角也很大时，它对观测方向的影响接近或大于相应等级控制网的测角中误差，有的

影响更大。近年来的一些研究成果表明，垂线偏差对山区三角形网水平方向和垂直角的影

响不可忽视。故，规定对高山地区二、三等三角形网点的水平角观测值，应进行垂线偏差

的修正是完全必要的。具体作业时，还应参考国家大地测量的相关规范进行。

3．4．18 各种几何条件的检验是衡量其整体观测质量的主要标准，其理由如下：

1 测站的外业观测的检查，只能反映出测站的内部符合精度，它仅能部分体现出观测

质量，无法体现系统误差的影响，更不能反映整体三角形网的观测质量。

2 就单个三角形而言，其闭合差只能反映出该三角形的观测质量或测角精度。

3 对于整个三角形网，以三角形闭合差为数 多，因此按菲列罗公式(规范 3．4．13

条)计算出的测角中误差，是衡量三角形网整体测角精度的主要指标。但当三角形的个数较

少时，其可靠性就不是很高。

4 对三角形网所构成的各种几何条件的检验，是衡量其整体观测质量的充分条件。不

满足时，应及时检查处理或进行粗差剔除，然后才能进行控制网的整体解算。

由于计算机的普及应用，本次修订时取消了有关对数形式的检验计算公式。

3．4．19 三角形网的平差计算，不再强调起始边或起算边的概念，故将其按观测值处

理。

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