GB/T 20256-2019 国家重力控制测量规范

ICS07.040

A76

中华人民共和国国家标准

/—

GBT202562019

代替/—

GBT202562006

国家重力控制测量规范

Secificationsfortheravimetrcontrol

pgy

2019-03-25发布2019-10-01实施

国家市场监督管理总局

发布

中国国家标准化管理委员会

/—

GBT202562019

目次

前言…………………………Ⅲ

1范围………………………1

2规范性引用文件…………………………1

3术语和定义………………1

4总则………………………2

5国家重力控制点的建立…………………3

6绝对重力测量……………4

7相对重力测量……………8

、……………………

8平面坐标高程测定12

9数据处理…………………12

10成果检查验收…………………………15

()………

附录规范性附录国家重力控制网重力点标石和标志规格

A16

()…………

附录规范性附录国家重力控制点点之记

B19

()…………………

附录规范性附录重力测量各项计算的数学模型

C21

()………

附录资料性附录绝对重力测量观测记录表

D25

()……………

附录资料性附录绝对重力测量成果表

E26

()…………………

附录资料性附录光学位移灵敏度的测定与调整

F27

()………

附录资料性附录正确读数线的检验与调整

G29

()…………

附录资料性附录横水准器的检验与调整

H30

()……

附录资料性附录电子读数零位和检流计零位的检验与调整

I31

()………

附录资料性附录电子灵敏度的测定与调整

J32

()…………

附录资料性附录光学位移线性度的检验

K33

()…………

附录资料性附录电子读数线性度的检验

L34

()………………

附录M资料性附录LCR重力仪观测记录格式范例35

参考文献……………………45

Ⅰ

/—

GBT202562019

前言

本标准按照/—给出的规则起草。

GBT1.12009

/—《》。/—

本标准代替GBT202562006国家重力控制测量规范本标准与GBT202562006相比主

要变化如下:

———;、

修改了原标准的措辞和表述不清或表达有歧义的语言修改了原标准中的计量单位表述方法

表格形式和部分公式中的符号。

———,—()、

在规范性引用文件中删除了GJB22281994全球定位系统GPS大地测量规则

—、—;

CH10021995测绘产品检查验收规定CH10031995测绘产品质量评定标准增加了

/测绘成果质量检查与验收。

GBT24356

———“”,,

删除了文中的二等点及其相关信息目前我国重力基本网和一等网的密度已满足使用要求

二等点作为控制点我国不再布设。

———,“”。

在术语和定义章中增加了一等点术语

———“”。

删除了国家重力控制测量的目的

———“-8-2”。

4.2中增加了一等重力点重力值的平均中误差不应超过25×10ms

———“,”。

4.3中增加了重力基准点间距宜按150km布设困难地区可放宽至200km

———“”。

5.1.1中增加了可利用国家和省级卫星导航定位连续运行基准站等国家高等级控制点

———“”。

5.2.1中增加了可利用国家和省级卫星导航定位连续运行基准站等国家高等级控制点

———“-8-2

6.1中增加了在我国西部和海域交通困难地区可采用标称精度优于±10×10ms的绝对

重力仪”。

———“,

6.4.1中增加了每个基准点应采用两台绝对重力仪各进行一次绝对重力测量两次测量时间

,-8-2。”;)“

间隔宜在一年以内两次测量成果的互差不宜超过20×10msa中增加了采用标称

-8-2,”;)

精度优于的绝对重力仪每个测点不得少于组合格数据中增加

±10×10ms96d

“,()”;)“

了在沿海地区应计算海潮负荷改正见附录的中增加了采用标称精度优于

CC.5e

-8-2,”。

±10×10ms的绝对重力仪归算至离墩面0.8m高度处

———“,(

中增加了在沿海地区离海岸线以内应加入海潮负荷改正见附录的

6.5.1200kmδglC

C.5)”。

———,“,,

7.3.2中将对于同一台仪器如果每一测段的段差观测值的互差均不大于mdy的2.5倍可认

。”“,

为该仪器的零漂是线性的修改为对于同一台仪器动态观测精度小于相对重力仪标称精度

,。”

的倍可认为该仪器的零漂是线性的

2

———,“。”“

中将一致性中误差应小于倍联测中误差修改为一致性中误差应小于相应等级相

7.3.32

对重力测量段差联测中误差限差的倍。”

2

———,“,,,

7.7.2中增加了在沿海地区当相对重力联测边大于100km时应计算海潮负荷改正其计

算公式见附录的”。

CC.5

———删除第章测量成果与资料上交。

9

———,“—《》

第章中将国家重力控制测量成果检查验收按测绘产品检查验收规定

10CH10021995

—《》”“

和CH10031995测绘产品质量评定标准执行修改为国家重力控制测量成果检查验收按

/执行”。

GBT24356

———“”“”。

附录重力测量各项计算的数学模型中增加了海潮负荷改正

C

本标准由中华人民共和国自然资源部提出。

Ⅲ

/—

GBT202562019

(/)。

本标准由全国地理信息标准化技术委员会SACTC230归口

:、

本标准起草单位国家测绘地理信息局测绘标准化研究所国家测绘地理信息局大地测量数据处理

、、、。

中心中国测绘科学研究院国家测绘地理信息局第一大地测量队武汉大学

:、、、、、、、、、、

本标准主要起草人郭春喜王斌安德恭肖学年李建成赵鑫严竞新吴桐何志堂丘其宪

王惠民。

本标准所代替标准的历次版本发布情况为:

———/—。

GBT202562006

Ⅳ

/—

GBT202562019

国家重力控制测量规范

1范围

()、、、

本标准规定了在全国建立重力控制网点的布设原则绝对重力测量相对重力测量平面坐标和

、、。

高程测定数据处理成果检查验收等的内容

,、、。

本标准适用于建设国家重力控制网施测基准点基本点一等点及相应的引点

2规范性引用文件

。,

下列文件对于本文件的应用是必不可少的凡是注日期的引用文件仅注日期的版本适用于本文

。,()。

件凡是不注日期的引用文件其最新版本包括所有的修改单适用于本文件

/测绘成果质量检查与验收

GBT24356

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

重力基准点ravitdatumoint

gyp

基准点

,。

用高精度绝对重力仪测定其重力值并作为国家重力控制网起算基准的点

3.2

重力基准ravitdatum

gy

国家重力控制网中的基准点构成。

3.3

重力基本点basicravitoint

gyp

基本点

,。

以国家重力控制网中基准点的重力值为起算值通过相对重力联测和整体平差确定的重力控制点

3.4

一等点firstorderoint

p

、,

以国家重力控制网中重力基准点基本点的重力值为起算值通过相对重力联测和整体平差确定的

精度低于基本点的重力控制点。

3.5

引点deriveravitoint

gyp

重力基本点或一等点的辅助点。

3.6

段差sementdifference

g

,。

重力测量中相邻两个点间的重力差值

3.7

测线ravimetricline

g

,。

相对重力测量中由两个以上重力点构成的重力联测线路

1

/—

GBT202562019

:。,,

注测线分闭合测线和附合测线两种从一个起始重力点开始观测联测一个或数个重力点返回到起始点的重力

,;,,

联测称为闭合测线从一个已知重力控制点开始观测联测一个或数个重力点附合到另一已知重力控制点的

,。

重力联测称为附合测线

4总则

4.1测量内容

;

4.1.1国家重力控制网由国家重力基本网和国家重力一等网组成国家重力基本网由基准点和基本点

;。

组成国家重力一等网由一等点组成

、、。

4.1.2国家重力控制测量包括基准点基本点一等点及相应等级引点重力值的测定

,,

4.1.3国家级重力仪标定基线是国家重力控制测量的组成部分分为长基线和短基线两种供标定重

力仪用。

,、。

4.1.4根据需要在基本点一等点所在城市内可设立引点

4.2测量精度

-8-2

4.2.1基准点绝对重力值的测定中误差不应超过5×10ms。

4.2.2各等级重力控制点相对重力测量的段差联测中误差的要求见表1。

表各级重力控制点的精度要求单位为-8-2

110ms

()()

等级基本点含引点一等点含引点

中误差±10±25

-8-2

4.2.3国家重力基本网平差后的重力点重力值的平均中误差不应超过10×10ms。一等重力点重

-8-2

力值的平均中误差不应超过25×10ms。

-8-2

4.2.4短基线联测段差的平均值中误差不应超过5×10ms。

4.3布设原则和技术要求

国家重力控制网的布设应满足下述原则和技术要求:

)、,,

a国家重力基准由一定数量合理分布的基准点组成构成全国重力测量的基准框架重力基准

,。

点间距宜按150km布设困难地区可放宽至200km

),。

b国家重力控制网按逐级控制原则布设基本网和一等网应布设成闭合环状基准点上应用高

,,

精度绝对重力仪测定重力值基本点之间和基本点与基准点之间应用高精度相对重力仪联测

;。

以建立基本网一等网以国家重力基准点和基本点为控制联测

),。

c国家重力控制网应在规定的施测时期内完成测量数据处理后经公告才可采纳

),,

d长基线应基本控制全国范围内重力差大致沿南北方向布设两端点重力值之差应大于

-5-2

,。,

2000×10ms每个基线点应为基准点短基线按区域布设两端点重力值之差应大于

-5-2-5

150×10ms。段差相对误差应小于5×10。短基线至少有一个端点与国家重力控制点

联测。

),。

e国家重力基本网应十年更新一次每次更新施测时间不超过两年

4.4坐标系统和高程系统

4.4.1坐标系统采用2000国家大地坐标系。

4.4.2高程系统采用1985国家高程基准。

2

/—

GBT202562019

5国家重力控制点的建立

5.1基准点的建立

5.1.1基准点的点位要求

基准点的点位应满足以下要求:

)位于稳固的非风化基岩上;

a

)、、、;

b远离工厂矿场建筑工地铁路以及繁忙的公路等各种震源避开高压线和变电设备等强磁

电场;

)。、,、

c附近地区不会产生较大的质量迁移不宜在大河大湖和水库附近地面沉降漏斗冰川及地

下水位变化剧烈的地区建点;

d)可利用国家和省级卫星导航定位连续运行基准站等国家高等级控制点。

5.1.2基准点观测室要求

,:

基准点应专门建立观测室其要求为

),;

a观测室面积一般应不小于3m×5m天花板离墩面应高于2m

),。

b观测室内应有稳定电源保持干燥

5.1.3标石规格及埋设要求

标石规格及埋设应满足以下要求:

),;

基准点观测墩标石的尺寸为规格见附录的

a1200mm×1200mm×1000mmAA.1

),;

b标石周围与地面应留宽为0.1m的隔震槽填以粗砂

)标石距墙不应小于。两个观测墩之间相距应大于。

c0.5m0.8m

5.1.4点之记填写及资料收集

填写点之记及收集点位资料应包括下列内容:

),;

a填写点之记格式及内容见附录B

),:

b收集与点位有关资料包括

):,,;

1环境情况点位附近工业噪声干扰气候及降雨量地下水水位

):、,,,;

2建筑物情况修建年份结构外观照片建点以后建筑物的变动状况毗邻建筑物配置略图

):,、,,。

3观测室情况电源室内温度湿度观测室平面图标志照片等

5.2基本点和一等点及引点的建立

5.2.1点位要求

点位的选择应满足下列要求:

)();

a基本点和一等点的点位一般选在机场附近在机场的安全隔离区以外

)、;

b基本点和一等点及引点的点位应选在地基坚实稳定安全僻静和便于长期保存的地点不应选

在地质构造不稳定的地点;

),、

c基本点和一等点及引点的点位应远离飞机跑道及繁忙的交通要道避开人工震源高压线路及

强磁设备;

)、;

d基本点和一等点及引点的点位应便于重力联测及点位坐标高程的测定

)基本点和一等点及引点可利用国家和省级卫星导航定位连续运行基准站等国家高等级控制点。

e

3

/—

GBT202562019

5.2.2埋石要求

基本点和一等点及引点选用埋石的标石应满足下列要求:

),;

标石尺寸为规格见附录的

a1000mm×1000mm×1000mmAA.2

b)标石用混凝土现场灌制;

)标石应标定正北方向;

c

),,。

标石面应平整光滑标志镶嵌在标石面的中央标志规格见附录的

dAA.3

5.2.3点之记绘制

,,

基本点和一等点及引点选埋工作结束后应填写和绘制点之记见附录当在永久性建筑物地面嵌

B

,。

入标志时应将建筑物所属单位的名称填入备注栏里

5.3短基线的建立

短基线的建立应满足下列要求:

)至少由个点组成;

a3

b)点位应避免选在陡峭的山崖处;

)点的埋石要求与基本点相同。

c

5.4上交选埋资料内容

上交选埋资料应包括以下内容:

)点之记;

a

b)点位照片;

)收集的资料;

c

d)委托保管书;

)技术总结。

e

6绝对重力测量

6.1仪器的选用与要求

-8-2

。

绝对重力测量应优先使用标称精度优于±2×10ms的绝对重力仪在我国西部和海域交通困

-8-2

难地区可采用标称精度优于±10×10ms的绝对重力仪。

6.2仪器的使用要求

绝对重力仪使用要求如下:

),;

a在使用仪器前应认真阅读仪器说明书或使用手册熟悉操作步骤

b)严格按照说明书的操作规程操作;

)绝对重力仪的操作应由专人负责。

c

6.3仪器的调整和检验

绝对重力仪的调整和检验应包括下列内容:

)、;

a检查和调整激光稳频器激光干涉仪和时间测量系统

b)调整测量光路的垂直性;

4

/—

GBT202562019

)调整超长弹簧的参数;

c

d)确认绝对重力仪处于正常运行状态。

6.4观测纲要

6.4.1基准点的测量要求

,,

每个基准点应采用两台绝对重力仪各进行一次绝对重力测量两次测量时间间隔宜在一年以内两

-8-2

次测量成果的互差不宜超过20×10ms。基准点的绝对重力测量应满足下列要求:

)-8-2,;

采用标称精度优于的绝对重力仪每个测点不应少于组合格数据采用标

a±2×10ms48

-8-2

,;

称精度优于的绝对重力仪每个测点不应少于组合格数据

±10×10ms96

),,

每组的下落次数不少于次合格下落次数不少于次每组观测的开始时间设置在整点

b10080

,;

或整分时刻相邻组之间相隔

300.5h

),,;

无效组数超过组或仪器停止工作以上以前观测无效重新开始观测

c84h

),

d由每次下落采集的距离和时间对组成观测方程解算出落体下落初始位置高度处的观测重力

,、、,、,

值进行固体潮改正气压改正极移改正和光速有限改正分别见附录的和在

grCC.1C.2C.3

,,;

沿海地区应计算海潮负荷潮改正见附录的

CC.5

),,

将落体下落初始位置高度处的观测结果进行观测高度改正见附录的采用标称精度优于

eCC.4

-8-2-8-2

,;

±2×10ms的绝对重力仪归算至离墩面1.3m高度处采用标称精度优于±10×10ms

,;

的绝对重力仪归算至离墩面0.8m高度处

),,;

f由经过各项改正后的每组合格观测重力值gd求得组均值及其中误差见6.5.2由所有的组

,,;

均值计算总均值及其中误差见6.5.3获得落体下落初始位置高度处的观测结果

)每个点的总均值中误差应不超过-8-2。

g5×10ms

6.4.2重力仪的调整与改正

,,(、

测量过程中应根据测点观测环境的稳定程度适时查看仪器的运行情况发现问题时如气泡偏移

、)、,“”,

频率参数偏离激光垂直度偏离等应及时调整改正并认真和详细填写绝对重力测量观测记录表

参见附录D。

6.4.3绝对重力观测工作结束

,,。

确认观测数据的组数和精度满足要求后方可拆卸仪器结束该点绝对重力观测工作

6.4.4激光器和时间频率标定

,,,。

整个测量任务完成后对激光器和时间频率标准应重新标定如有变化对结果应进行相应的改正

6.5观测值处理与精度评定

、、、

6.5.1对每次下落解算求得的原始观测重力值加入固体潮改正δ气压改正δ极移改正δ