附 录 S
(资料性附录)
大地坐标系的相关参数
S.1 WGS-84大地坐标系的地球椭球基本参数见表S.1。
表S.1 WGS-84大地坐标系的地球椭球基本参数
长半径 |
a=6378137m |
短半径 |
b=6356752.3142m |
扁率 |
a=1/298.257223563 |
第一偏心率平方 |
e2=0.00669437999013 |
第二偏心率平方 |
e′2=0.006739496742227 |
S.2 1980西安坐标系参考椭球基本参数见表S.2。
表S.2 1980西安坐标系参考椭球基本参数
长半径 |
a=6378140m |
短半径 |
b=6356755.2882m |
扁率 |
a=l/298.257 |
第一偏心率平方 |
e2=0.00669438499959 |
第二偏心率平方 |
e′2=0.00673950181947 |
S.3 1954北京坐标系参考椭球基本参数见表S.3。
表S.3 北京坐标系参考椭球基本参数
长半径 |
a=6378245m |
短半径 |
b=6356863.0188m |
扁率 |
a=1/298.3 |
第一偏心率平方 |
e2=O.006693421622966 |
第二偏心率平方 |
e′2=O.006738525414683 |
条 文 说 明
1 范 围
本条是对本规程的适用范围的说明。
2 规范性引用文件
本条所列的规范性引用文件是对本规程部分章节内容的补充。
3 总 则
3.0.1 本条是对编制本规程目的的说明。随着3S“GPS、GIS、RS”,等高新技术的飞速发展,沿用至今已十余年的原DL5001—1991《火力发电厂工程测量技术规程》所制订的技术规定己不适合火力发电厂、变电站及其附属设施测绘工程的需要,急需修订。同时,第2章中所列的均为近年新发布的各类新规程、规范,《火力发电厂工程测量技术规程》要满足新国标测量标准的规定,又要体现电力行业的特点,也必须对原标准进行修订。
3.0.2 本标准的文字说明中,中误差前可不加“±”号。
3.0.3 日常工作中,测绘仪器、工具应加强保养,并定期检验、维修,以保证测量工作的顺利进行。
3.0.4 本条是结合设计阶段规定了对测图基本比例尺的要求。本规程的主要规定是针对1:500、1:1000、1:2000地形图制订的,对于1:5000和1:10000地形图,可按现行的国标测量规范执行。
3.0.5 目前电力设计各测绘单位主要应用GPS和导线测量的方法进行平面控制测量,而极少使用三角测量、三边测量或边角组合测量的方法(如使用其技术标准可参照GB50026—1993《工程测量规范》的相关规定)。故本规程平面控制测量部分主要针对GPS和导线测量的方法制订。
3.0.6 本条是对采用的地形图图式的规定。
3.0.7 鉴于目前测绘专业计算机软件的广泛应用,特制订本条规定。
3.0.8 本条是对测量工程作业过程的简要说明。
3.0.9 在满足本规程规定的精度要求的前提下,鼓励采用高新技术,促进科技进步。
3.0.10 结合本行业特点,本规程的技术规定与强制性规定国标的技术规定互为补充,对于可直接参照执行的强制性国标,已在规范性引用文件中列出。对于推荐性国标、测绘及其他行标的有苯规定,可酌情作为对本规程部分章节的补充。
4 平面控制测量
4.1.2 平面控制网的布设方法,主要以GPS测量和导线测量为主。GPS网无须逐级布设。
4.1.3 主测区长度变形值不应大于2.5cm/km,指边长相对误差不大于1:40000,可满足1:500比例尺测图的需要。坐标系应结合工程特点并满足设计专业的需求的前提下做适当选择。
4.1.4 对于火力发电厂1:1000比例尺地形图,图解精度以图上0.1mm计算,实地精度为10cm。对于1:500比例尺地形图,则四等及一、二级导线中最弱点相对于起算点的点位中误差不应超过5Cm.
4.1.5 导线测量主要技术要求:以光电测距导线为主,以满足1:1000图为主。
4.1.6 光电测距导线布设的基本原则。
4.1.8 本条规定根据各种比例尺测图的最大视距长度和每幅图的实际面积进行估算的。可参照执行。
4.1.12 本条主要结合GB/T 18314--2001《全球定位系统(GPS)测量规范》的规定制订。不再另行对GPS网分级。
4.1.13 由于目前RTK GPS测量技术日趋成熟,故本条中增加了应用RTK GPS进行图根控制测量的相关规定。
4.2 本节内容可根据工程实际情况有选择性执行。
4.3 对于电子测角类仪器(电子经纬仪、电子全站仪等)检验方法和原理,目前尚不成熟。故本节内容主要针对光学经纬仪。
4.4 目前测绘行业主要使用红外光电测距仪,对于使用微波、光波、激光测距的测距仪,可按本节规定的精度要求执行。
4.4.2 目前各类测距仪一般均由指定检验部门在一定周期内进行检验,故不再将详细检验过程纳入本规程,仅列出检验项目。如特殊需要独立检验,可参照相关最新GB/T 16818—1997《中、短程光电测距规范》的规定执行。
4.4.11 目前某些新型电子全站仪有将斜距自动改正成平距功能。应用此功能时应严格根据本条中的公式进行检验,确认无误方可使用。
4.5 GPS接收机目前均需到指定部门进行检验和维修。
4.5.2 作业前GPS的检验,主要进行本条1~4项检验。
4.5.8 GPS接收机种类较多,相应的附件也各不相同。对于带手簿的GPS接收机,可由手簿直接录入天线高等内容,对于无手簿仅有信号灯的GPS接收机,则需通过记录本手工记录天线高等内容。为统一GPS记录格式,本规程制订了GPS测量手簿,并推荐使用。
4.5.10 本条中GPS测量技术报告书在实际工程中也可作为独立一章插入附录Q测量技术报告书中。本条中的5~7项应尽量详细编写,以便核查。
5 高程控制测量
5.1 一般规定
5.1.5 根据目前GPS设备所能达到的精度不断提高、大地高差测量的精度差异较小,以及多年来实测的经验数据等情况,GPS高程测量等级较适合分为两级;同时,为方便工程实际中使用高精设备快速布设测区高程控制网,同时又满足电厂高程测量的基本要求,应允许向下越级布设和同级扩展。如:在测区首级四等水准高程控制下直接布设二级三角高程网或图根高程控制。
5.3 三角高程测量
5.3.3 根据最新国标GBl2898—1991《国家三、四等水准测量规范》的8.3.2.1节相关规定,将地球平均曲率半径R修正为R=6369km。
5.3.6 四等三角高程测量的对向观测高差较差根据最新GB12898—1991《国家三、四等水准测量规范》的8.4.1修正为0.045 ,以增加四等三角高程测量的可用性。
5.4 全球定位系统(GPS)高程测量
5.4.2 按国家规范GB/T 18314--2001的5.4节,GPS大地高差的精度是基线精度的1/2倍,将四等、一级的比例误差系数放大一倍,但考虑到目前GPS接收机的性能和大地高差测量要求和所能达到的精度,固定误差部分未作放大。
5.4.4 自由基线指不属于任何非同步图形闭合条件的基线。限制GPS高程控制测量使用的测区范围,有利于减小高程异常值改正和由于地下物质分布不均匀引起的正常水准面不平行改正。
5.4.5 联测尽可能多的高程已知点,对于改善拟合条件、提高拟合精度和最终的高程精度都是非常有益的。
5.4.6 由于国外厂商在编制平差拟合软件时,不尽得知我国大地水准面模型的详尽数据资料,故其模拟的大地水准面模型与我国实际情况有差异,不宜使用。而我国测量工作者编制的高程平差拟合软件,能切合我国大地水准面的实际情况,效果较好,推荐使用。
6 地形测量
6.1 一般规定
6.1.1 根据工程性质、比例尺、地形条件进行地形测量。本标准3.0.4规定各种大比例尺1:500~5000,主要以基本比例尺1:1000为准来编写,在实际工程中,有时出现特别比例尺1:200、1:300。
由于GB/T 7929—1995《1:500 l:1000 l:2000地形图图式》修订后将地物要素的分类和名称作了较大的变动,因此本标准亦作相应的修改。
6.1.2 现行国家有关标准有GB/T 7929—1995《l:500 l:1000 1:2000地形图图式》、GB/T 5791—1993《1:5000 1:10000地形图图式》、GB/T 16819—1997《1:500 1:1000 1:2000地形图平板仪测量规范》、GB 14804--1993《1:500 1:1000 1:2000地形图要素分类与代码》、GB/T 17160--1997《1:500 1:1000 1:2000地形图数字化规范》。为了满足发电厂等测量特殊要求,可制定补充图例。
在测绘地物、地貌时,应遵守“看不清不绘”的原则。地形图上的线划、符号和注记应在现场完成。
6.1.3 地形图分幅及编号,已为广大的测量单位所接受。在数字化成图的工程中,测量专业可应总图、水工布置专业等要求提供整幅地形图的磁盘,按绘图仪的绘制最大图纸尺寸任意分幅,减少图纸数目。
6.1.4 采用原图纸测图时,宜选用厚度0.07mm~O.1mm伸缩较小的聚脂薄膜。由于数字化成图时绘图仪的色笔在绘制方格网时其粗度不能保证不超过及展绘控制点的误差不应超过O.1mm,因此原规程此项限差规定去掉。
此项规定适用于计算机辅助成图时对绘图仪绘制的纸质成品图检查的精度要求。
6.1.5 根据电厂对建厂地形条件的要求和传统划分方法,由地面倾角口划分为平地、丘陵地、山地三个坡段。对等高距的选择,本标准有一定的灵活性,在1:500、1:5000测图的平地、1:2000测图的山地,提出了两种不同的等高距。但是在同一幅图内不得采用两种等高距。
6.1.6 本条文是DL5001—1991总则1.0.6“地物测量的基本要求”。图上地物点的点位中误差和等高线插求点的高程中误差的规定基本上和GB50026--1993规范一致。
6.1.7 随着测绘技术的发展,出现了使用全站仪、RTK GPS以及数字化航测数据采集进行数字化成图。全站仪按测角、测距方式可分为整体式全站仪即电子速测仪,组合式全站仪即光电测距仪加电子经纬仪或光学经纬仪。RTK GPS采集点位精度能达到±5cm。
6.1.8 测图使用的仪器和工具,包括经纬仪、水准仪和测距仪,应按3.0.3的规定保持良好状态。作业前的仪器检校必须记录并归档。
6.1.9 测图时仪器设置与测站检查。平板仪对中的偏差不应大于图上0.05mm,当采用垂球对点时,也容易满足这项限差的要求。测站上校核方向线的偏差在图上大于0.3mm时,人眼就可查觉到了。
6.1.10 当采用数字化成图或按坐标展点成图时,其最大长度若放长0.5倍,则应符合表1的规定:
地形点的高程注记,一般当等高距为0.5m时,可注至cm,对于大于1:500比例尺的地形图的高程注记,也应注至cm。
高程注记点应均匀分布,可根据地形类别的平陡和地貌变化的复杂程度,可适当放宽或加密。对于地物、地貌的特征点,都应测注高程点,以保证成图的质量。
表1 数字化成图或按坐标展点成图时的最大光电测距
比例尺 |
主要地物 |
次要地物、地形点 |
1:500 |
225 |
300 |
1:1000 |
375 |
525 |
1:2000 |
600 |
900 |
1:5000 |
900 |
120H0 |
6.1.11 根据用图的要求,可以较低精度要求测绘简易地形图,建筑区仅测范围,标注名称。应制定勘测大纲规定其技术要求,经单位技术主管批准后执行。
对于小面积地形图,当采用大于1/500谋壤呤保砂?/500测图精度要求施测。有特别要求时适当加密测注高程点。
6.1.12 总则3.0.5规定了各级控制网控制面积,本条文具体对各等级控制点的密度作了规定。控制点是保留在测区的重要测量成果,控制点密度的规定是测图质量的保证。具体点数应根据测图比例尺和地形条件以及成图方式而定。为了保证在不同测站测图时以最大视距测得的地形点能够衔接,按常规的方法每整幅图控制点(包括导线点、GPS点和图根点)的数量不应少于表2,数字化成图控制点的密度宜符合表3的规定(按一般类别困难地区,中等、复杂类别可按表2和表3增加)。
表2 常规成图控制点的密度
测图比例尺 |
1:500 |
1:1000 |
1:2000 |
1:5000 |
控制点数
km2 |
64 |
24 |
8 |
5 |
对照GB50026—1993《工程测量规范》第4.2.3条,本标准对测区内的控制点的密度规定是比较低的,因此成品校审时要特别注意。
表3 数字化采集成图控制点的密度
测图比例尺 |
1:500 |
1:1000 |
1:2000 |
1:5000 |
控制点数
Km2 |
28 |
8 |
3 |
2 |
注:根据表4.1.10测图时视距最大长度和光电测距最大长度的关系推算得到 |
6.1.13 当控制点密度不能满足测图需要时,可根据具体情况分别采用光电测距极坐标法支点、视距支点法等方法布设测站点。随着光电测距仪和全站仪的普及使用,在测图时采用光电测距极坐标法布点加密图根点是常用的方法,简单可行。GPS测量方法,一般采用RTK GPS加密控制点比较多的方式。视距导线、图解交会等方法现在不常用了。
支点应在各等级控制点或图根点支出,在1:500、1:1000基本比例尺测图时,不应在支点上再支点,因为需要支点的地段,往往是地形复杂、通视条件差的,相互校核条件不多。采用各种方法布设的测站点不宜过多,根据条件进行测站点的距离和高程检测。
6.1.14 常规成图方法的图幅接边,根据经验测出图廓外10mm是图幅接边所需。每幅图的相邻图边应进行拼接,拼接以二倍中误差作为限差。
6.1.15 地形图检查是地形测量工作的重要部分,地形图应有作业员、内业员、工程技术负责人检查,同时进行一定工作量的实地检查。无误后提交完整的成品,校核应有记录并归档。
6.2 地物测绘
6.2.1 测量控制点是测制地形图和工程测量的主要依据,在图上必须精确表示。控制点高程注记应区分是由等级水准、三角高程测定还是图根水准、三角高程测定的。
6.2.2 本标准明确规定房屋外廓应以墙角为准,而非以屋檐为准。此条中增加了对垣栅的测绘。
6.2.3 工矿建(构)筑物及其他设施是指矿山开采、地质勘探、工业、农业、科学、文教、卫生、体育设施和公共设施等国民经济建设的主要设施,其测绘要求依比例尺表示的和不依比例尺表示分别作出了规定。
6.2.4 此条文由“道路”改为“交通”,增加了桥梁、码头等地物的测绘规定。
6.2.5 本条文在DL5001—1991的基础上进行了一些调整和补充,加入了“管道”和地下检修井等测绘规定。
6.2.6 本条文取消了池塘水涯线的规定,增加了“当水涯线与陡坎线在图投影距离小于lmm时以陡坎表示”的规定。
6.2.7 新图式中对植被的分类作了一些调整,取消了“农业用地”“非农业用地”的分类,坟地加入6.2.3。
6.3 地貌测绘
主要用等高线表示地貌的要求和规定。
6.4 水下地形测量
DL5001—1991“水下地形测量”单独成章节,修改后并入“地形测量”为一节。
6.4.1 本标准水下地形测量,为了满足电厂设计、施工和运行要求,对江河、湖泊、水库等水域或海域水底下的地形测量。电厂的水工工程设施,通常多在河边、海岸边的浅水区,在20m水深范围内,精度要求有所侧重,一般要求近岸地形变化大的区域精度应高一些,大面积平坦区域与离岸线远的水域精度可放宽些。
测点的平面精度要求,主要根据测图比例尺、测图用途、水底下地形复杂程度决定;测点的测深精度,由测深仪器工具的类型和精度、水的深度和流速以及使定位和测深达到同步程度决定。
数字显示式回声测深仪可分为浅水型和深水型,浅水型测深范围小于100m,显示分辨率0.01m;深水型测深范围大于100m,显示分辨率0.1m。两者测深精度均应满足不大于0.5%±5cm;应具有吃水调整功能,调整范围为O~10m;应具有声速调整功能,调整范围约1300m/s~1700m/s,具有通用RS232C串行接口,工作具有全密封防雨水性能。
6.4.2 测深点定位方法很多,应根据水域的水深、流速等情况及设备条件综合考虑确定,小面积的水域测量,可用断面索法、断面法、交会法、光电测距仪跟踪等方法,大面积水域,较深的测区,宜选用差分GPS测量等方法,沿海地区可采用信标差分测量的方法。
不论采用何种测量方法,应尽量保证在测深点定位时,测角、测距与量水深同步。
采用差分GPS技术:将一台GPS接收机安置在基准站上进行观测,根据基准站已知精密坐标,计算出基准站到卫星的距离改正数,并由基准站实时将这一数据发送出去。用户接收机在进行GPS观测的同时,也接收到基准站发出的改正数,并对其定位结果进行改正,从而提高定位精度。
差分GPS测量和信标差分测量都是差分GPS技术的一种,在计算伪距改正数利用了相位平滑技术,能使定位精度达到±lm。差分GPS水下测量系统主要由GPS基站、GPS流动站、发射和接收差分信号的电台部分、数字式测深仪以及导航、采集数据的电脑组成。
信标差分技术是利用现有的海用无线电信标台,在其所发射的信号中加一个副载波调制,以发射差分修正信号,提供米级、亚米级精度定位导航。信标测量系统,采用单信标接收机(如MBX-3/MBX-2、ABX-3/ABX-2)加GPS,或由GPS信标二合一接收机(如GBX-PRO、LGBX-PRO、INVICTA210)实现定位功能。
6.4.3 要求采用统一的测量控制系统,其主要目的为了使用方便。
6.4.4 交会法或断面交会法等传统水下地形测量方法,在实际工程中经常使用。
6.4.5 大面积水下地形测量,宜采用差分GPS或信标差分作业,因为差分GPS测量区域仅受发射电台、传送信号的距离限制,一般能达到10km。中国沿海分期建成了覆盖半径为300km的信标RBN/DGPS基准台站网,形成了高强度、大范围的信号连续覆盖区域。
差分GPS或信标差分法定位时应与测深同步,保证水下地形测量的精度。当测量船的速度为10节,即每秒航行5m,应保证测深和定位的不同步引起的误差不大于lm,这项限差设置应在动态测量软件中考虑。
6.4.6 仪器和工具的检校记录,应满足3.0.3的规定。根据不同的测量船和测深仪类型,安置测深仪探头,记录入水位置的深度,用于水位改正。
6.4.7 做好水下地形测量开始前的准备工作,了解测区