DZ/T 0154-2020 地面沉降测量规范.pdf
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5.4.2.1观测方式
a)特等水准测量,主要用于基岩标之间的联测,采用两台同一型号仪器同时对向往返观测;一、二 等水准测量,采用单路线一次往返观测;分层标沉降观测应观测两个测回。 6 同一条路线的往返测,应使用同一型号的仪器和转点尺承沿同一道路进行 c) 在观测路线上安置水准仪脚架时,应使其中的两脚与测线方尚平行,而第三脚轮换置于路线的 左侧与右侧。 d) 在相邻结点间可进行所有测段的往测(或返测)后,进行所有测段的返测(或往测)。 e) 同一测段的往返测,应分别在上午或下午对称进行;不对称观测的总站数,自动安平水准仪观测 应不超过该区段观测总站数的30%;气泡式水准仪观测应不超过该区段总站数的10%。 应选择地面下沉量最小的季节,以最短观测时间一次观测完毕;不同年份的复测应尽可能安排 在相同的时间段内沿相同的水准路线观测、 g) 地裂缝短水准剖面和监测对点宜主要采用人工监测,地裂缝活动仪器监测站宜采用人工或自动 化远程遥控监测。 h)水准测量观测间歇,尽量在水准点或固定点上停止,否则应选择两个稳定、突出的固定点作为间 歇点;如无合适固定点,可用转点尺桩或三个带帽钉的木,妥善安置后作为间歇点。注意,尺 台不能作为间歇点。 i)水准测量的其他要求应符合GB/T12897的有关规定。 2.2观测应选择在标尺分划清晰,成像稳定的环境下进行。遇到下列情况之一时不应进行观测: a)日出后与日落前30min内。
表7高差不符值、闭合差的限差
F——环线长度,单位为千米(km); R——检测测段长度,单位为千米(km)
电气安全标准5.4.2.6观测中应遵守的事项!
a 除路线转弯处外,每一测站上仪器与前后视标尺应尽量在一条直线上,不得为了增加标尺读数 而将尺桩(台)安置在壕坑中。尽量在土质或水泥路面上观测,困难时第三条腿安置在沥青路面 上;在沥青路面上施测时,应采取有效措施保证观测仪器的稳定。 b 在同一测站上不得两次调焦。转动倾斜螺旋和测微鼓的最后旋转方向,均应为旋进。 C 每一测段的往测与返测,其测站数均应为偶数。由往测向返测时,两支标尺需互换位置并重新 整置仪器。 当连续若干测段的往返高差不符值都保持同一符号,且大于限值的20%时,则在以后各测段的 观测中,除的量缩短视线外,还须采取加强仪器隔热和防止尺桩(台)位移等措施。 使用自动安平水准仪时,应使快尺上的圆水准器气泡居中后再读数,每小时观测站数不得多于 35站。 当观测水准点及其他固定点时,应查看该点是否有损坏,周围是否有影响点位稳定的因素存在; 应仔细核对点位位置、编号是否与点之记相符。 g)在水准点及其他固定点放置标尺前,应卸下标尺底面零点保护套环。 h 各类水准点及固定点观测后,均应接原理设状况填理要当,对需要加固的点位应及时组织加固。
5.4.3分层标沉降观测技术要求
3.1分层标沉降双 )第一测回 1)主标上、下丝读数,计算视距
6 GNSS 测量
6.1.1根据地面沉降及伴生地裂缝测量目的任务、现场情况,合理选取GNSS测量方法进行测量, 6.1.2特级GNSS点埋设应符合GB/T18314中A级点埋设的有关规定。 6.1.3一级GNSS点应设立带有强制对中装置的GNSS观测墩,二级GNSS点宜设立带有强制对中装 置的GNSS观测墩。 6.1.4应采用2000国家大地坐标系(CGCS2000)。当应用其他坐标系统测量时,应按GB/T18314规 进行不同坐标系统之间的坐标系转换。各参考系地球椭球和参考椭球基本儿何参数见附录D 6.1.5原始观测值应采用相应导航卫星系统的系统时间记录,手薄记录应采用协调世界时(UTC)或北 京时间(CST)。当采用北京时间(CST)时,应与协调世界时(UTC)进行换算。CST与UTC两者关系按 式(6)换算:
式中: CST一北京时间,单位为小时(h); UTC一一世界协调时,单位为小时(h)。 5.1.6当进行大范围地面沉降和地裂缝测量时,应建立若干个GNSS连续运行参考站(CORS),并与监 则水准网联测。GNSS数据处理应采用适合本地区的卫星轨道、电离层和大气层改正模型。在沉降速率 较大的地段,可采用连续GNSS观测。 6.1.7用于地面沉降及伴生地裂缝的GNSS测量宜安排在大气含水量较低、电离层活动较弱的季节 进行。
收集资料应包括下列内容 测区范围既有的三角点、导线点、天文重力水准点、水准点、甚长基线干涉测量站、卫星激光测距 站、天文台和已有的GNSS站点资料,包括点之记、网图、成果表、技术总结等。 测区范围内有关的地形图、交通图及测区总体建设规划和近期发展方面的资料。若任务需要, 还应收集有关的地震、地质、验潮站等相关资料。
踏勘应包括下列内容: a)核实已有资料中点位保护、周边天空通视情况及电磁波干扰等相关信息 b)考察点位周边车辆交通情况。 c)补充收集相关现场资料
测量精度应满足下列要求 )特级GNSS网平均边长20~30km,测量精度应满足表9的要求。
表9特级GNSS网测量精度要求
坐标年变化率中误差 地心坐标各分量 级别 水平分量 垂直分量 相对精度 年平均中误差 mm/a mm/a mm 特级 2 10~8 0.5 b)一级、二级GNSS网点平均边长与监测精度应满足表Id的要求 表世0用 级级GNSS网测量精度要求 相邻点基线分量电误差 相邻点平均边长 级别 水平分量 垂直分量 相对精度 km mm mm/ 级 10 二 级 5 6.2.5 测量频率 测量频率应符合D2T8283和7GB18314的有关规定 6.2.6 设备选型 6.2.6.1 接收机的选择应满足的要求 各级GNSS网采用的接收机应满足表公的要水接收机送线配备流图天线(chokering 表11 GNSS接收机技术要求 项目等级 特级 级 二级 接收机类型 双频/全波长 双频/全波长 双频/全波长 每种模式GNSS系统中 频率载波相位数量 2 两个频率载波相位 个
6. 2. 5 测量频率
11GNSS接收机技术
6.2.6.2仪器的检验应符合下列规定
a)GNSS接收机及大线应定期按CH/T8016和JJF1118的规定进行全面检验,检验合格后方可 在检验有效期内使用。 b) 当采用不同型号的接收机同步作业时,应在已知基线上进行对比测试,对于测试结果超过相应 等级限差的接收机不得使用。 C) 天线基座的圆水准器、光学对中器、天线高测量尺,在作业期间至少每月检校一次。 d)通风干湿表、空盒气压表与其他辅助设备应定期送计量检验部门检验,并在有效期内使用;气象 仪表应符合GB/T18314中的有关规定
6.2.6.3仪器维护应符合下列规定
a 接收机及辅助设备应指定专人负责保管和维护,未经许可,非作业人员不得擅自操作仪器。 b) 在作业与运输途中,应注意接收机及辅助设备的维护,做好防震、防潮、防尘、防蚀、防辐射工作。 ) 作业期间应严格遵守技术规定和操作要求,作业结束应及时做好仪器设备的保养工作。 接收机及辅助设备交接时,应进行一般检视和通电检验。 e 在使用外接电源前,应检查电源电压是否正常,查明电源的正负极标记,避免接反。 接收机及辅助设备室内存放期间,应定期进行室内通风。每隔一个月或两个月进行一次通电检 查,接收机内置电池应保持充满电状态,外接电池应按要求按时进行充放电
6.2.7 设计书编制与审核
设计书编制与审核应符合下列规定: a)技术设计书的主要内容见附录B,其他要求应符合CH/T1004的规定。 b)设计完成后,须经审定批准后方可实施。如需调整,须经委托方同意后方可调整。
GNSS测量点位选择应符合DZ/T0283和GB/T18314的有
6.3.2.1特级GNSS点建设要求
特级GNSS点建设应符合下列要求: a)天线墩建造应符合GB/T18314和CH/T2008的有关规定。 b)用于地面沉降GNSS基准点时,天线墩应建在已有的基岩标上。 C) 天线墩应埋设水准标志并进行二等以上水准联测,水准标志与天线墩强制对中标志间高差测定 误差应不大于1mm。 d)天线墩应设置避雷装置。 e) 设备室应符合下列规定: 1 设备室位置应建在天线墩周围,也可在天线墩底部预制容纳仪器集成柜的空间; 设备室中仪器设备应整合安装在集成柜中,并注意保证各设备具有适宜的工作条件,应设 置通风、通电、安全、防雷等设施; 3) 设备室地基应牢固,并敷设防水层,周围应有排水设计;结构中应预埋进出两种管线通道 (电力管线通道和信号线通道),并具有防护动物损坏装置。
表12各级GNSS网观测技术要求
司时观测有效卫星数是指同一GNSS系统内能观测到的 观测时段长度是指由开始记录数据到结束记录的时间段
6.4.2.2观测作业应符合下列要求
a)按规定时间开机和关机。开机前应检查接收机电源、天线等各项连接是否有误,在检查确认连 接正确无误后方可开机。 b) 开机后待接收机有关指示灯显示正常、自测试通过后方可输人测站名、采样间隔、高度角限值等 控制信息。 c 接收机启动前与作业过程中,应随时逐项填写测量手薄中的记录项目,测量手薄格式、记录内容 及要求见附录G。 d)接收机开始记录数据后,可使用专用功能键和选择菜单查看测站信息、接收卫星数、卫星号、卫 星健康状况、各通道信噪比、相位测量残差、实时定位的结果及其变化、存储介质记录和电源情 况等。如发现异常情况或未预料到的情况,应记录在GNSS测量手薄中,并及时报告调度组 织者。 e) 在GNSS观测过程中,白天每2h进行一次气象观测,夜间放宽到每4h观测一次。 f)气象观测所用通风干湿表需悬挂在测站附近,与天线相位中心大致等高度处;悬挂地点应通风 良好,避开阳光直接照射,便于读数;空盒气压表可置于测站附近地面,其读数应顾及至天线相 位中心高度,加人相应的高程修正值。 g 作业期间不得有以下操作: 1)在仪器附近使用手机和对讲机; 2)接收机重新启动,进行自测试 3)改变卫星截止高度角; 4)改变数据采样间隔;
3)基岩标、分层标、IGS站、CORS站、GNSS观测墩、水准点分布情况; 4)测区地面沉降测量现状。 测区范围内有关的遥感影像图、地形图、交通图等资料。若任务需要,还应收集有关的地震、地 质、验潮站等相关资料
踏勘应包括下列内容: a)核实现场CR基准点、监测点和其他监测设施情况。 b)核实现场植被、建筑物等与SAR数据质量有关的因素 c)补充收集其他相关现场资料
1.2.3.1布设原则应符合DZ/T0283的有关规定
3.2布设应考虑下列因素: a)监测区域地面沉降发展现状。对于地面沉降发展缓慢的地区,应采用短波长的数据(如C波段、 X波段等),并可采用较长的监测周期、较低的SAR数据地面分辨率;对于地面沉降快速发展的 地区,则应采用L波段的数据,并采用较短的监测周期、较高的SAR数据地面分辨率。 b) 项目研究的时间区间。InSAR技术可根据项目要求的时间区间,调用已存档的SAR数据,研 究该地区地面沉降发育的历史进程和特征。项目工作期间的SAR数据,可依据DZ/T0283制 定预订计划。 C 测量精度要求。应根据测量精度要求选用不同波段的数据。 d) 测区地表覆盖状况。应综合分析各种不同波长的SAR数据对于地表覆盖的敏感程度,并结合 测量精度要求,确定是否需要安置人工角反射器以及安置的数目、位置等。 e) 测区的地形起伏特征。应顾及测区的地形起伏特征。地形起伏较大地区宜选用高精度和高分 辨率的DEM数据,地形起伏较小地区宜选用精度和分辨率要求较低的DEM数据 测区的气候特征。当在湿润和沿海等大气变化剧烈的区域进行InSAR测量时,应同时获取气 象数据,如MODIS、MERIS.GNSS或气象模型等数据来减弱大气影响
7. 2. 5测量频率
测量频率宜1次/年~2次/年,可根据地面沉降速率及季节变化特点等情况进行调整。
7.2.6SAR数据选择
SAR数据的选择应符合下列要求: a)SAR数据的选择应符合DZ/T0283的有关规定。 b 数据的选用应与拟采用的InSAR技术方法和测量精度要求一致,应考虑影像成像模式、覆盖范 围、雷达波长、地面分辨率和成像重复周期等因素。 在同一区域、同一时间段应有多个干涉组合(包括同一数据的升降轨或不同数据的干涉组合)进 行内符合精度的检验。
d)应根据地面沉降测量的需要和所获取的SAR数据、CR安装计划等选择InSAR测量模式。 应按照InSAR测量技术设计书选择或预订SAR数据的种类、等级、极化方式、分辨率、数量、覆 盖范围、获取时间以及获取方式等。
7.2.7 设计书的编制与审核
设计书编制与审核应符合下列规定: a)技术设计书的主要内容详见附录B,其他要求应符合CH/T1004的规定。 b)技术设计书完成后,须经审定批准后方可实施。如需调整,须经委托方同意后方可调整。
CR点的选择应符合下列要求: a)CR点分为基准点和监测点。CR基准点和监测点的点位选择原则与GNSS点相同,在5km的 范围内应有一个CR基准点。 b)CR点选点应符合DZ/T0283的有关规定
CR点的埋设应符合下列要求: a)CR尺寸和材质应符合DZ/T0283的有关规定。 b)CR安装应符合DZ/T0283的有关规定
资料汇交应包括下列内容: a)原始SAR数据列表文件、SAR数据、InSAR解算数据文件、InSAR形变结果文件等 b)光学遥感影像、DEM、气象等辅助资料。 c)角反射器点之记和现场照片资料,
应检查SAR数据预订计划落实情况
7.4.2观测技术要求
7.5.1SAR数据的质量检查
数据的质量检查应符合下列要求: 检查垂直基线是否超过干涉的要求,一般C波段数据垂直基线低于500m,L波段数据垂直基 线低于1500m。 干涉图的相干性都应大于0.3。
SAR数据的质量检查应符合下列要求: a 检查垂直基线是否超过干涉的要求,一般C波段数据垂直基线低于500m,L波段数据垂直 线低于1500m。 b)干涉图的相干性都应大于0.3。
7.5.2数据处理技术要求
8测量成果的综合分析
8.1参考基准及其稳定
△一两期高程平差值的差值,单位为毫米(mm); m 一沉降量中误差,单位为毫米(mm)。 3.1.4当采用GNSS技术进行复测时,应在相同的起算数据下对两期参考基准网分别进行三 平差。如平差后监测点的两期大地高差值满足式(7),可认为该点是稳定点;否则就是不稳定点
一两期高程平差值的差值,单位为笔不(mm): 8.1.4当采用GNSS技术进行复测时,应在相同的起算数据下对两期参考基准网分别进行三维无约束 平差。如平差后监测点的两期大地高差值满足式(7),可认为该点是稳定点;否则就是不稳定点。
果所获得的正常高之差,即两期监测所得到的正常高变化量。水准点的沉降量由式(8)计算。即
hi,j一一水准点在第i期到第j期之间的沉降量,单位为米(m); H:一一水准点第i期监测结果的正常高平差值,单位为米(m); H,一一水准点第j期监测结果的正常高平差值,单位为米(m); ,j 一一观测期数,为正整数1,2,,n。 由式(8)计算所得结果,若△h,的符号为“十”则代表上升,为“一”则代表下沉。 8.2.3当应用GNSS方法监测地面沉降时,沉降量仍由式(8)计算,但符号H的意义代表监测点的大地 高。沉降量为在相同的参考基准下,两期平差结果所获得的大地高之差,即两期监测结果的大地高变 化量。 8.2.4 当地面沉降监测网网形发生改变,应根据下列变化情况分别处理: a) 如果监测点发生移位、丢失或增补,则照常进行经典平差或拟稳平差,并根据平差结果计算地面 沉降量。 b)如果基准点发生移位、丢失或增补,则应调整参考基准。按新的参考基准平差前后两期监测数 据,在相同的参考基准下计算地面沉降量。 8.2.5应参照式(7)对沉降量进行显著性检验。如沉降量满足式(7),认为该点未发生显著的沉降;否 则,认为该点发生了显著的沉降。
监测点第i期与第i期之间的沉降量的精度由沉降量中误差m评定。 沉降量中误差m按式(9)计算。即
式中: m 监测点第i期与第期之间的沉降量中误差,单位为毫米(mm); m; 监测点第i期正常高或大地高中误差,单位为毫米(mm); m; 监测点第j期正常高或大地高中误差,单位为毫米(mm); i,j 观测期数,为正整数1,2,,n。
m 监测点第i期与第j期之间的沉降量中误差,单位为毫米(mm); m; 监测点第i期正常高或大地高中误差,单位为毫米(mm); m; 监测点第i期正常高或大地高中误差,单位为毫米(mm); 观测期数,为正整数1,2,,n。
8.4地面沉降等值线图与剖面图的编制
8.4.1异常点的分析与筛选
在编制地面沉降等值线图与剖面图前,应检查监测成果中是否存在异常点。一旦发现存在异常点, 应进行实地调查,查明产生异常的原因,决定取舍
8.4.2地面沉降监测点的位置分布图
地面沉降监测点的位置分布图应符合下列要求: a)应在研究区域的地理底图上标出水准点、分层标、基岩标、GNSS监测点以及InSAR测量角反 射器等各类监测点的位置。对于监测点,均以比较醒目的符号突出表示其位置和点号,对于底 图上的地理要素则以浅色表示。 b) 沉降量特征点的选取应遵循重点地区以精密水准测量成果为主,区域上以GNSS测量和 InSAR测量成果为主的原则;采用InSAR测量成果时应按照成图比例尺抽稀成果数据
8. 4.3标注沉降量
对于分布图上的客类监测点均应加注其汀 ((包含0)用蓝色注记,下沉量用红色注 字体与大小同点号:注记位置应能清 主记的监测点而不产生混滑,还需保持图面美观。
8.4.4地面沉降等值线图的编制
地面沉降等值线图可采用合适的插值方法,加密监测点并通过应用软件生成。插值方法的 虑研究区域地面沉降的分布特点,使用的等值线绘图软件应具有法定机构的鉴定证书。
8.4.5剖面图比例尺
8.5地面沉降测量数据入库要求
9.2.1验收的重点应包
1)各类测量点的点之记记录表、位置图(GNSS点含环视图); 2)各类测量点的展点图; 3)等值线图与剖面图; 4)InSAR形变监测图以及关键的中间图件,如差分相位图、相干图和解缠相位图、形变图、地 理编码后的DEM、强度图、相干图和形变图等。 f))附表: 1)外业观测记录、测量手薄及其他记录; 2) 数据处理中生成的文件、资料和成果表; 3)各测量点本期地面沉降测量成果表; 4)地面沉降测量数据库电子文档
1)各类测量点的点之记记录表、位置图(GNSS点含环视图); 2)各类测量点的展点图; 3)等值线图与面图; 4)InSAR形变监测图以及关键的中间图件,如差分相位图、相干图和解缠相位图、形变图、地 理编码后的DEM、强度图、相干图和形变图等。 f 附表: 1)外业观测记录、测量手薄及其他记录; 2) 数据处理中生成的文件、资料和成果表; 3)各测量点本期地面沉降测量成果表; 4)地面沉降测量数据库电子文档
地面沉降测量技术设计书
地面沉降测量技术设计书应包括下列内容: 任务概述。 b) 测区自然地理概况和已有资料情况。 c) 引用文件。 d) 主要技术指标。 e)设计方案
任务概述部分应包括下列内容: a 任务来源、自的、任务量。 b) 测区范围、测区周边环境概况、行政隶属等基本情况。 c) 技术要求。 d)主要测量内容。 e)测量起止日期。 投人人员、主要仪器设备。 g) 完成工作量。
B.3测区自然地理概况和已有资料情况
圆钢标准附录B (规范性附录) 地面沉降测量技术设计书编制
测区自然地理概况和已有资料情况部分应包括下列内容: 测区自然地理概况。根据需要,说明与设计方案或作业有关的测区自然地理概况,内容可包括 测区地理特征、居民地、交通、气候情况和困难类别等;测区地形、地貌概况;测区地质概况;测区 水文概况;测区以往工作程度。 已有资料情况。说明已有资料的数量、形式、施测年代、采用的坐标系统、高程和重力基准,资料 的主要质量情况和评价、利用的可能性和利用方案等
说明技术设计书编写中所引用的标准、规范或其他技术文件。文件一经引用,便构成技术设计 内容的一部分
主要技术指标包括下列内容: ) 作业或成果的坐标系。 b)高程基准。 )重力基准。
主要技术指标包括下列内容: a)作业或成果的坐标系。 b)高程基准。 c) 重力基准。
DZ/T 5)组织实施: 组织、人员结构; 控制架构; 工作进度(表)。 6)成果资料检查验收: 一成果质量检查; 成果质量验收。 7) 预期提交成果: 各类测量点的点之记记录表、位置图(GNSS点含环视图); 测量标志委托保管书,选点和埋石资料; 测量设备(水准仪、GNSS接收机等)、气象仪器及其他设备的检验资料; 外业观测记录、测量手薄及其他记录; 数据处理中生成的文件、资料和成果表; 各类测量点的展点图; 本期地面沉降量测量成果表; 等值线图与面图; 地面沉降测量数据库电子文档; 一技术总结和验收报告。 8)汇交和归档成果及其资料的内容和要求。 9)有关附录。
iso标准附录D (规范性附录) 地球椭球和参考椭球的有关说明
表D.1地球椭球和参考椭球的基本几何参数
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