高程控制测量
- 高程控制测量是建立垂直方向控制网的控制测量工作。它的任务是在测区范围内以统一的高程基准，精确测定所设一系列地面控制点的高程，为地形测图和工程测量提供高程控制依据 。
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1、高程控制点布设的原则
(1)测区的高程系统，宜采用国家高程基准。在已有高程控制网的地区进行测量时，可沿用原高程系统。当小测区联有困难时，亦可采用假定高程系统。
(2)高程测量的方法有水准测量法、电磁波测距三角高程测量法。常用水准测量法。
(3)高程控制测量等级划分:依次为二、三、四、五等。各等级视需要，均可作为测区的首级高程控制。
2、高程控制点布设方法
(1)水准测量法的主要技术要求:
各等级的水准点，应埋设水准标石。水准点应选在土质坚硬、便于长期保持和使用方便的地点。墙水准点应选设于稳定的建筑物上，点位应便于寻找，应符合规定。
一个测区及其周围至少应有3个水准点。水准点之间的距离，应符合规定。
水准观测应在标石埋设稳定后进行。两次观测高差较大超限时应重测。当重测结果与原测结果分别比较，其较差均不超过时限值时，应取三次结果数的平均值数。
(2)设备安装过程中，测量时应注意:最好使用一个水准点作为高程起算点。当厂房较大时，可以增设水准点，但其观测精度应提高。
(3)水准测量所使用的仪器，水准仪视准轴与水准管轴的夹角，应符合规定。水准尺上的米间隔平均长与名义长之差应符合规定。
①困难地区可以布设三角高程路线代替表中的五等水准路线；②解析高程包括由解析边构成的三角高程测量和独立交会点高程测量以及经纬仪高程测量；③图解高程包括由图解边构成的三角高程测量和独立交会点高程测量以及平板仪复觇导线高程测量与双转点高程导线测量（仅适于航测综合法测图时测定测站点高程）；④在保证上表规定的高程精度的前提下，可以减少布设层次，适当放长路线长度；⑤1：2000测图需采用2米基本等高距时，加密高程控制仍不得采用图解高程 。
全国或某区域内求得统一高程的控制测量工作。它主要由水准路线组成的水准网（即高程控制网）来体现。中国的国家高程控制测量分为一、二、三、四等水准测量。一等水准是国家高程控制网的骨干，是研究地壳垂直运动及有关科学问题的依据。二等水准附合于一等水准环上，是国家高程控制的全面基础。三、四等水准测量为直接求得平面控制点的高程供地形测图和各种工程建设的高程需要。平面控制点的高程也可用三角高程法测定。水电工程的高程控制测量，为了控制整个流域或河流（河段）的开发治理，一般采用沿河布设水准路线或组成环网等，并与国家水准点联测。特殊地区则可设临时的近似高程或假定高程，埋设坚固的标石以待日后联测。高程控制的测量方法有水准测量、三角高程测量、气压高程测量和GPS高程测量等 。
1.三、四等水准测量2.三角高程测量3.图根高程测量4.跨河水准测量
高程测量的方法有水准测量法、电磁波测距三角高程测量法。常用水准测量法。水准测量法（1）水准测量法的主要技术要求：各等级的水准点，应埋设水准标石。水准点应选在土质坚硬、便于长期保持和使用方便的地点。墙水...
高程控制测量要满足什么要求？建立高程控制网的常用方法是什么？
1、高程控制测量的要求，是根据一等到四等水准测量的要求来定的，项目技术要求是什么等级，就参照什么等级的规范要求来做！2、常用方法有四种，水准测量、三角高程测量、GPS高程拟合、GPS高程精化。水准测量...
水准测量应选择连接洞口最平坦和最短的线路，以期达到设站少、观测快、精度高的要求。每一洞口埋设的水准点应不少于两个，且以安置一次水准仪即可联测为宜。两端洞口之间的距离大于1km时，应在中间增设临时水准点。
（1）测区的高程系统，宜采用国家高程基准。在已有高程控制网的地区进行测量时，可沿用原高程系统。当小测区联有困难时，亦可采用假定高程系统。
（2）高程测量的方法有水准测量法、电磁波测距三角高程测量法等。常用水准测量法。
各等级的水准点，应埋设水准标石。水准点应选在土质坚硬、便于长期保持和使用方便的地点。墙水准点应选设于稳定的建筑物上，点位应便于寻找，应符合规定。
水准测量应选择连接洞口最平坦和最短的线路，以期达到设站少、观测快、精度高的要求。每一洞口埋设的水准点应不少于两个，且以安置一次水准仪即可联测为宜。两端洞口之间的距离大于1km时，应在中间增设临时水准点。
一个测区及其周围至少应有3个水准点。水准点之间的距离，应符合规定。
水准观测应在标石埋设稳定后进行。两次观测高差较大超限时应重测。当重测结果与原测结果分别比较，其较差均不超过时限值时，应取三次结果数的平均值数。
设备安装过程中，测量时应注意：最好使用一个水准点作为高程起算点。当厂房较大时，可以增设水准点，但其观测精度应提高。
水准测量所使用的仪器，水准仪视准轴与水准管轴的夹角，应符合规定。水准尺上的米间隔平均长与名义长之差应符合规定。
水准测量是高程测量中的基本方法，利用水准仪和水准尺测定地面两点之间的高差，又称几何水准或直接水准。根据不同的精度要求与作业方法，分为：①精密水准测量。指一、二等水准测量。施测时除应用精密水准仪和因瓦水准尺之外，操作规定中严密考虑了系统误差与偶然误差的消除和防止积累。如应用带有测微器的水准仪提高读数精度；采用因瓦水准尺减少气温变化影响；规定前后视距基本相等，以消除水准轴与视准轴不平行而产生的误差，限制视距长度与视线离地面的高度等，以减少大气折光影响；采用往返观测并以奇数站按后、前尺（基础分划）和前、后尺（辅助分划），偶数站按前、后尺（基本分划）和后、前尺（辅助分划）的观测顺序，以消除仪器与尺桩沉陷影响。按中国《国家一、二等水准测量规范》（GB12897-91）规定，一等水准测量每公里偶然中误差不得超过士0.45mm；每公里全中误差不得超过±1.0mm。二等水准测量每公里偶然中误差不超过±1.0mm，每公里全中误差不超过±2.0mm。精密水准测得的高差应加入正常重力位水准面不平行和重力异常改正，归化为正常高。②普通水准测量。一般指三、四等水准测量，用于加密精密水准网，或建立独立测图的高程控制和工程测量的高程控制，以及联测大地控制点的高程。一般采用普通水准仪和区格式双（黑红）面水准尺中丝读数法。三等水准以“后前前后”，四等水准以“后后前前”顺序观测，视距长度可视仪器精度不同适当放宽。③特殊水准测量。在水准路线遇到不可避免的障碍，如江河、湖塘、宽沟、山谷等视距长度超过规范要求，不能应用一般方法观测，则可采用水准仪过河水准测量或倾斜螺旋法测量；也可采用经纬仪倾角法或光学测微法。在寒冷地区，条件适合，也可采用冰上过河法等。四等水准测量时可在平缓河流、静水湖泊、池塘等没有明显横比降地段用水面传递高程 。
三角高程测量通过观测两点间的水平距离和天顶距(垂直角)求出两点间的高差的方法，又称间接高程法。可与平面控制测量同时进行。多数应用于地形起伏较大地区平面控制点的高程联测。三角高程测量受大气折光影响较大，宜采用对向观测消除其影响，当单向观测时必须作折光系数K的改正。三角高程可采用单一路线、闭合环、结点网等形式布设，路线一般选择边长较短和高差较少的边组成，起讫于水准高程点上。在工程测量中还可代替五等水准 。
气压高程测量应用气压计进行高程测量的一种方法。大气压力以毫米水银柱（mmHg）高度表示，随高度而变化，每升高11 m，压力减少1 mm。由于大气压受气象变化影响很大，只用于低精度的高程测量或踏勘时的草测。其优点是使用方便。中国国家法定压力单位采用帕（Pa），它和毫米水银柱（mmHg）间的换算关系为
GPS相对定位可以确定三维基线向量，利用其大地高差，结合水准联测资料可以确定计算点的高程异常，从而求得其正常高。这种区域性的GPS水准高程方法的精度，取决于GPS测定大地高的精度、几何水准联测的精度、坐标变换精度和拟合计算精度。一般认为在有严密技术设计的条件下可以达到四等几何水准测量的精度要求 。
高程是指由高程基准面起算的高度，按选用的基准面不同而有不同的高程系统。在工程勘察测量中，主要使用的高程系统有国家高程基准和假设高程系统。
人们把处于自由静止状态下的海洋、湖泊等的水面叫做水准面，水准面有无数个，其中与平均海水面相吻合并延伸到大陆内部的水准面，称为大地水准面。用它作为高程基准面（高程的起算面）计算的高程称为绝对高程或海拔高程，简称标高或海拔。如图1，A、B为地面两点，P0P0为大地水准面（高程基准面），测A、B两点高出P0P0的垂直距离HA、HB即分别为A、B点的绝对高程。A、B两点高程之差称为高差h。
中国国家高程基准起算的高程基准面为黄海的平均海水面，它的建立经历了两个阶段：在开始建立基准面时，是用青岛验潮站1950～1956年7年的潮汐观测资料推算的，并在青岛市观象山上建立全国性的高程起算点，即国家水准原点。1957年确定此水准原点对于黄海平均海水面的高程为72.289m。由此基准面起算的高程系统称为“1956年黄海高程系统”。由于当时条件的限制，1956年黄海平均海水面尚存在不足，于1986年重新确定高程基准面，定名为“1985国家高程基准”，由此基准算得的国家水准原点的新高程值为72.260m。新确定的高程基准面采用中数法计算1952～1979年平均海水的平均值，比1956年黄海平均海水面稳定、精确。1987年5月，中国国务院批准启用“1985国家高程基准”和国家水准原点的新高程值。
由假设高程系统确定的高程称为假设高程，又称相对高程。某些偏僻地区，一时还不能与国家高程控制点连测，或为专用高程控制网的特殊需要，可选定一个适当的水准面作为基准面，在此地区内任何一点到此基准面的垂直距离称为该点的假设高程。如图1中的P1P1为选定的水准面，HA、HB即为A、B点的假设高程。
测量与工程测量-高程控制测量
测量与工程测量-高程控制测量
测量与工程测量-高程控制测量——本资料为测量与工程测量-高程控制测量，共13页。内容简介：国家高程控制网是用精密水准测量方法建立的，所以又称国家水准网。国家水准网的布设也是采用从整体到局部，由高级到低级，分级布设逐级控制的原则。国家水准网分为一、...
建筑施工控制测量-施工高程控制测量
建筑施工控制测量-施工高程控制测量
建筑施工控制测量 -施工高程控制测量 1 场区的高程控制网， 应布设成结点水准网、 闭合水准环线或附合 水准路线，其精度一般不低于四等水准测量精度要求。 对于大中型建 筑物施工项目高程测量控制的精度一般不低于三等水准测量精度要 3个。水准点间距应不大于 1km。距 离建筑物、构筑物应大于 25m；距离回填土边线应大于 15m 2 建筑物高程控制测量主要采用水准测量， 水准测量的精度应不低 于四等水准测量的精度要求。 建筑物高程控制的水准点， 可设置在建 筑物的平面控制网的标桩上或外围的固定地物上， 也可单独埋设。水 准的个数不应少于 2个。当场地高程控制点距离施工建筑物小于 200m 时，可直接利用。其密度应尽量满足安置一次仪器就能测设出所需的 水准点标桩不能保存时，应将其高程引测至稳固的建筑物或构筑物 上，引测的精度，应不低于四等水准测量。
内容介绍
《中华人民共和国测绘行业标准(CH/T 1021-2010):高程控制测量成果质量检验技术规程》由国家测绘局提出并归口。《中华人民共和国测绘行业标准(CH/T 1021-2010):高程控制测量成果质量检验技术规程》起草单位：四川省测绘产品质量监督检验站。《中华人民共和国测绘行业标准(CH/T 1021-2010):高程控制测量成果质量检验技术规程》主要起草人：余银普、曾衍伟、唐翼德、何文林、汤权、李东辉、王辉、华劼。
2100433B
【学员问题】地铁盾构法隧道施工高程控制测量要点有哪些？
【解答】高程控制测量主要包括地面精密水准测量和高程传递测量及洞内精密水准测量，不管是地面还是洞内都采用的是城市二等水准测量。其技术要求在《地下铁道、轻轨交通工程测量规范》有规定。
以上内容均根据学员实际工作中遇到的问题整理而成，供参考，如有问题请及时沟通、指正。
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摘要：高程控制测量是工程测量中至关重要的工作之一，其精度高低直接决定着后续工作成果质量的好坏。高程测量按使用的仪器和测量方法来分，分为水准测量、三角高程测量、GPS 高程测量三种，对三种高程控制测量方法的精度进行了对比与分析。
关键词：水准测量;三角高程测量;GPS 高程测量;精度;误差
在工程的勘测设计与施工放样中，都必须要测定地面点的高程。高程测量是根据一点的已知高程，测定该点与未知点的高差，然后计算出未知点的高程的方法。高程测量分为水准测量、三角高程测量、GPS 高程测量三种。
一、水准测量
水准测量是高程测量中最常用的方法。为了满足各种工程对水准点密度和精度的需要，国家测绘部门对全国的水准测量级别作了统一的规定，分为四个等级。以精度分，一等水准测量精度最高，四等水准测量精度最低;以用途分，一、二等水准测量主要用于科学研究，也作为三、四等水准测量的起算依据，三、四等水准测量主要用于国防建设、经济建设、重点工程建设。此外，水准测量受地形起伏的限制，外业工作量大，施测速度较慢。
水准测量误差有仪器误差、观测误差和外界条件的影响产生的误差。
仪器误差包括：视准轴不平行于水准管轴所产生的误差和水准尺误差。视准轴不平行于水准管轴所产生的误差是指仪器制造加工本身就存在精度误差，经过校正，仪器仍会存在一些残余误差。即i 角( 校正残余) 误差。在i 角保持不变的情况下，一个测站上的前后视距相等或一个测段的前后视距差总和为零即可消除误差。
水准尺误差主要包含尺长误差、刻划误差和零点差。对于较精密的水准测量，一般应选用尺长误差和刻划误差小的标尺。尺的零误差的影响，控制方法可以在高差中相互抵消，同时可以减弱刻划误差和尺长误差的影响。
观测误差包括：整平误差、视差、水准尺的倾斜误差。整平误差是由于符合水准气泡未能做到严格居中，造成望远镜视准轴倾斜，产生误差。只要观测时符合水准管气泡能够认真仔细进行居中，且对视线长度加以限制，与中间法一致，此误差可以消除。
视差的影响是指当存在视差时，尺像不与十字丝平面重合，观测时眼睛所在的位置不同，读出的数也不同，因此，产生读数误差。所以在每次读数前，控制方法就是要仔细进行物镜对光，消除视差。
水准尺的倾斜误差是指水准尺如果是向视线的左右倾斜，观测时通过望远镜十字丝很容易察觉而纠正。因此，在水准测量中，立尺是一项十分重要的工作，一定要认真立尺，使尺处于铅垂位置。
外界条件的影响包括：地球曲率、大气折光、仪器下沉的影响。地球曲率的影响是指对于高程而言，即使距离很短，也不能将水准面当作水平面，一定要考虑地球曲率对高程的影响。实测中采用中间法可消除。
大气折光的影响是指大气折光使视线成为一条曲率约为地球半径7 倍的曲线，视线离地面越近，折射越大，因此，视线距离地面的角度不应小于0.3m，其影响也可用中间法消除或减弱。
仪器下沉是指在一测站上读的后视读数和前视读数之间仪器发生下沉，使得前视读数减小，算得的高差增大。为减弱其影响，当采用双面尺法或变更仪器高法时，应使用“后、前、前、后”的观测程序。水准尺下沉的误差是指仪器在迁站过程中，转点发生下沉，使迁站后的后视读数增大，算得的高差也增大。采取往返测并取往返高差的平均值，可以减弱水准尺下沉的影响。
二、三角高程测量
全站仪三角高程测量简称EDM 测高，是利用测得的垂直角和距离推算两点间高差的一种高程测量方法，它具有测定高差速度快、简便灵活、不受地形条件限制等优点，特别是在高差较大，水准测量困难的地区较有利。
三角高程测量误差有竖直角的测角误差及仪器高i 和目标高v 的测定误差。其中，竖直角的测角误差包括观测误差、仪器误差及外界条件的影响。观测误差中有照准误差、读数误差及竖角指标水准气泡居中的误差等。照准误差、读数误差这两项纯属观测本身的误差。影响照准精度的主要因素有望远镜的放大率，目标与照准标志的形状及人眼的判别能力，目标影象的亮度和清晰度等。读数误差主要取决于仪器的读数设备。照准误差受外界因素的干扰比较大，消减观测误差可以通过选择有利的观测时间，作业员认真负责的进行观测等措施来进行。仪器误差中有属于制造方面的;有属于校正不完善所造成的误差等。以上种种误差有的可用适当的观测方法来消除或减低其影响，有的误差本身就很小，对测角精度影响不大。外界条件的影响主要是大气折射，另外，空气对流、空气能见度等也影响照准精度。所以要选择有利的时间段观测。对于仪器高i 及目标高v 的测定误差，测定地形点高程的三角高程测量，仅要求精确到厘米级。因此，测量仪器高i 的精度一般容易达到要求，而目标高即棱镜高v 有些情况下略为困难一些。总的说来，这两项误差均不构成主要影响。但在测定仪器高i 和目标高v 时仍要求认真仔细，以防操作马虎而使误差过大，发生错误。
三、GPS 高程测量
GPS 测量由于其高效性、经济性、实时性等特点已经在平面控制测量中得到了广泛的应用。人们迫切期望能够用GPS 高程测量代替传统水准测量，GPS 技术为确定正高提供了新的途径，而且精度较高，能满足工程测量的要求。但高程测量方面由于受坐标系统不一致、观测误差等的影响，其精度一直被认为不太可靠，仪器的标称精度也较平面定位精度低l 倍，导致目前在建立控制网时平面和高程分开建立现象，这在很大程度上限制了GPS 技术的应用。
GPS 测量是通过地面接收设备接收卫星传送的信息来确定地面点的三维坐标。影响GPS 高程测量精度的因素主要有卫星分布不对称、对流层延迟改正后的残差的影响、星历误差、基线起算点的坐标误差以及其他误差。其中，卫星分布不对称是指在确定平面位置时可以通过对观测时间段及卫星的选择来保证卫星分布的基本对称，从而消除或削弱距离测量中的偏差及卫星信号传播过程中的大气延迟误差、星历误差等误差对平面位置的影响。对流层延迟改正后的残差的影响是指对流层延迟改正模型本身的误差，气象元素的量测误差特别是测站上的气象元素的代表性误差，以及实际大气状态和理想大气状态之间差异等将影响对流层改正的精度。而对流层延迟改正不完善所残留下来的误差主要影响高程分量的精度，对于短基线这种影响更为明显。这是在GPS定位中高程精度不如平面精度的另一重要原因。卫星星历误差是GPS 定位中的一个主要误差源。除了上述误差外，基线起算点的坐标误差、电离层延迟改正后的残余误差，多路径误差，接收机天线相位中心的偏差及相位中心的变化，天线高的量测误差等也会影响GPS 高程测量的精度。
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高程控制测量成果质量检验技术规程简介