第一篇 城市测量规范
按照（57）式把上述各项误差代入所得的测距中误差mD与实测资料所得的测距中误差基本上是相吻合的，通过对实测资料的分析对比，虽然（52）式和（53）式表达形式不同，但对短程光电测距仪来说，估算的结果mD 还是比较接近的，当距离长度在2km以内时，两者估算结果约相差lmm，两种估算公式基本相当。根据本规范规定平面控制网四等以上控制网的平均边长在2km以上，故采用（53）式来估算mD更为合理些，所以本规范在设计各等级平面控制网测距精度时，暂采用（53）式估算。 2.4.5 关于光电测距的主要技术要求，制订原规范时，由于当时很多城市测绘单位还没有测距仪，实际生产经验不足，因此对各等级平面控制网进行光电测距时所采用的测距仪级别、时段数或往返观测次数、总测回数，只作了一个大致的规定。本次修订规范时，光电测距仪的使用已相当普及，《中、短程光电测距规范》ZBA 76002 和《工程测量规范》GB 50026 相继作出详细规定，并以往返测取代了不同时段观测。经过几年的实践，不少单位反映，测回数偏多，编写组经研究后决定采用如规范表2.4.5-1中较少的测回数。
关于各级测距仪观测结果各项较差的限值，现就规范表2.4.5-2中几项规定说明如下： 1 一测回各次读数较差
一测回各次读数较差的含义，就是照准一次读n次数的差数，所以读数较差主要取决于仪器的内部符合精度min，目前测定仪器的内部符合精度，一般有二种方法：一是在任意一距离或多段距离上，仪器对准反光镜，进行一次照准多次读数，min按下式进行计算：
min???VV? （58）
n?1式中 Vi——观测值与平均值的差数；
n——观测值的个数。
另一种是在检定基线场上，用六段法全组合观测21个距离值di，按解析法计算出加常数C和21个距离的平差值di，按下式计算观测值的改正值Vi:
Vi?di?C?di （59）
然后按下式计算min：
min???VV? （60）
21?7仪器的内部符合精度，不仅测定方法可不同，而且各类型甚至各台仪器之间也不尽相同，有时差别也较大，这样为了比较合理地求出各类型仪器内部符合精度，我们设想寻求出仪器内部符合精度min和仪器外部精度mD或仪器标称精度两者之间的关系，这个问题核工业部地质四队在郑州花园基线场进行了试验，他们用94台国内外短程光电测距仪，对137次测试成果进行了综合分析得到：一是采用上述第二种方法测得的仪器内部精度min较外部符合精度mD缩小了1/3。二是在测站上按照准一次读五个数，取五个读数的算术平均值，求得在不同长度上的仪器内部符合精度与外部符合精度的近似关系式：
300m以内 6min?mD 300～6O0m 4min?mD 600～900m 3min?mD 900～1200m 2.5min?mD 1200～1500m 2.2min?mD 1500～2000m 2min?mD 从小于300m到2000m，mD与min的平均比值为3.3，当距离在上述测程的中间部位时，其
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第一篇 城市测量规范
比值约为2.5～3，取平均值约为2.8，即mD?2.8?22，则
minmin?mD （61） 22用（61）式所求的仪器内部符合精度也和许多收集到的其他部门实际测定的min值大体一致。因此我们用（61）式来计算读数较差，同时为了计算方便令仪器外部符合精度等于仪器标称精度。
一测回各次读数较差应为：
22min?22?mD22?mD
即一测回内读数较差等于仪器的标称精度。 2 同一时间段单程测回间较差
一测回内一般读数次数2～4次，以取较少的次数来考虑，取n=2，2次读数取中数，即一测回读数中误差为min/2，考虑到测回间较差中还应包括照准误差、大气瞬间变化的影响以及各类型测距仪min的差别影响等因素，其综合影响取为一测回读数中误差的2倍，即为2?min?2m，则同一时间段单程测回间较差为：
in222?2min?22?2mD22?2mD
即同一时间段单程测回间较差等于仪器标称精度的2倍。 3 往返或不同时间段较差
光电测距往返观测或在两个时间段内观测是为了更好地削弱系统误差的影响。往返或不同时间段较差，不仅受min影响而且更主要受大气条件变化的影响以及仪器对中（或归心）误差、倾斜改正误差等等的影响，因此我们认为对这项较差起主导作用的已经不是min，而是mn、mz、mh，特别是对四等和四等以上的长边，比例误差的影响更为显著，所以我们认为计算这项较差，直接采用一测回测距中误差ms≤（a + bD）更为全面、合理。取往返或不同时间段各二测回，则往返或不同时间段较差为：
22?ms2?2ms?2(a?b?D)
这样规定对于短于1000m的一、二级小三角和短于30Om的各级导线边长也是合适的，因为对于短边比例误差已经不起主导作用，起主导作用的则是固定误差。 2.4.7 原规范本条仅规定测距对气象条件的要求，没有涉及到观测的最佳和不利时间，因此，本条修订后改为对观测时间的选择，增加了有关规定。
2.4.9 原规范第2.4.9条至第2.4.11条主要是对测距边进行倾斜改正作出一系列规定，测距边两端点的高差不宜过大，当采用水准测量测定时，高差的大小可不受限制，若采用对向三角高程测量测定，则将受到原（2.4.10）式高差限值公式的限制，该式因使用的是经纬仪三角高程统计精度，而现在对测距边应采用光电测距三角高程精度，不大适用，同时考虑到城市测距边中垂直角很大的边极少，因此将原规范第2.4.10条去掉，原第2.4.9条第二段文字也成了多余的话，故相应删去。同时，原第2.4.11条因与原第3.5.10条内容基本相同，因此也一并删去。
2.4.10在光电测距中，用观测垂直角?V将斜距S 归算为平距D的公式主要部分为
D?S?cos?V，由此式的微分得到垂直角误差m?，引起平距的相对中误差：
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第一篇 城市测量规范
?? mD?sin?m? （62） VD???V设测距边的平距相对中误差要求为1/T，而规定垂直角误差只能占1/5（可以忽略不计），则以
15T代替mD，得到
D?V?m?????
5Tsin?V由于测距边要求对向观测或在两个时段内观测（即两次观测取平均），因此单次观测对垂直
角观测的误差可放宽2倍，即
??? （63） ??2m??5Tsin?VV2.5 全球定位系统（GPS）测量
2.5.1 城市平面控制测量的常规测量方法是采用三角测量、边角组合测量或精密导线测量的
方法，随着空间技术的发展，以卫星为基础的无线电导航定位系统，即GPS技术成为最新的空间定位技术。该系统具有全球性、高效率、多功能、高精度的特点，在用于大地定位时，点间无通视要求，观测不受天气条件影响。GPS定位技术用于测量采用相对定位原理，作业方法有多种形式，根据城市测量的特点，本节制定了按静态相对定位和快速静态相对定位方式，作出城市GPS测量的布网原则、精度和技术要求的规定。
2.5.2 GPS测量的观测量是基线向量网，按仪器标称精度计算式，其精度与距离长短有关，距离越长其相对精度越高。城市测量GPS网等级划分和常规测量方法一样，分为二、三、四等和一、二级，等级的划分也是以边长确立的。城市GPS网布设为全面网，当考虑当前城市建设的急需和远期规划发展的需要，可以分级布网，即首先布设边长较长覆盖面积较大的骨架网作为首级控制网，而后根据需要布设下一级的加密网，以利减少测量误差的累积，达到GPS点位精度的均匀性与系统的一致性。
GPS测量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，规定闭合环或附合路线的边数是为了对GPS观测成果进行质量检验，以保证成果的可靠性并恰当地评定精度。
2.5.3 与常规测量一样，GPS测量同样要求进行踏勘、设计、选点和埋石工作。选点的主要原则是既满足网点密度分布要求，又使所选点周围环境适于GPS观测工作。
2.5.4 编制预报表所需的测区中心概略经纬度，可从小比例尺地图上量取，取位到分。
各等级GPS测量作业的基本技术要求的说明见现行行业标准《全球定位系统城市测量技术规程》CJJ73 的条文说明。
城市GPS测量边长较短，仅为几千米，甚至有的几百米，被测卫星到两站电磁波传播路径上的大气状况相似，在同步观测中，经电离层折射改正后的基线向量长度残差微小，且在测站上测定的气象数据有一定局限性，因此规定不观测气象元素，只记录天气状况。 2.5.5 基线处理大都采用商用软件，基线解分单基线处理和多基线处理两种方法，对于采用同一处理数学模型的单基线解产生的同步环闭合差，理论上应为零，由于软件的不完善，同步环中各条基线单独解算时，基线间不能做到完全严格同步，一同步图形中各条基线处理时，对应的起算点坐标也不是从同一起算点导出的，是由各自端点伪距单点定位值作起算点，这就可能产生较大同步环闭合差，若起算点坐标分量误差为±2cm，则可能引起基线各分量有1ppm的相对定位误差。三边形坐标分量闭合差可达±3ppm，对城市二、三等GPS网的同步环和独立观测环闭合差作相应规定，对四等以下各等级GPS网，其限差相应放宽。
GPS网平差的第一步，必须进行一个三维无约束平差，三维无约束平差是在WGS-84坐
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标系下进行的，通常以网中一个点的已知WGS-84坐标作为无约束平差的起算点。无约束平差的目的，一是提供全网平差后的WGS-84 系三维坐标，二是检验GPS 网有无残余的粗差基线向量和其内部符合精度。
GPS测量提供的是WGS-84坐标系成果，经三维约束平差或二维约束平差转换为国家坐标系或城市独立坐标系坐标。转换是在无约束平差确定的有效观测量基础上进行的，约束点的已知坐标、已知距离或已知方位，作为强制约束的固定值。
无约束平差的基线向量各分量改正数反映了GPS网内部符合精度，是不受起算数据误差影响的。约束平差后，同名基线在约束平差和无约束平差中的改正数过大，则说明起算数据误差引起了GPS网变形，为了不降低GPS网的精度，满足GPS测量网最弱边相对中误差的规定，两类平差法的改正数较差，经估算取2σ是适宜的。
2.6 观测成果的记录、整理、检验和计算
2.6.1 采用电子计算机或电子手簿记录，目前城市测绘系统还没有统一的格式和规定，可以按国家现行标准的有关规定执行，待今后补充完善。 2.6.5 过去由于电子技术还未发展到现有的水平，电子计算机的应用还不普及，因此原规范在三角网极条件和起始边（基线）条件自由项的限值公式中采用了真数形式和对数形式并存的方式。目前，电子计算机的应用相当广泛，没有必要再进行对数运算，因此在限值公式中淘汰了对数形式。
2.6.6 三边测量改为边角组合测量后，其检核项目和限差也将随之有些变动。边角组合网中凡符合三边网的部分应按三边测量的检核项目和限差进行检核，而符合三角网的部分则应按三角测量的检核项目和限差进行检核。
3 城市高程控制测量
3.1 一般规定
3.1.1 城市高程控制网的建立可以用水准测量或三角高程测量的方法，目前仍以前者为主。总结城市测量四十余年的经验，原《城市测量规范》规定的将城市水准网等级划分为二、三、四等是合适的，这样的划分也和国家水准测量等级划分相一致。城市测量中对高程精度有特殊需要者，可设计布设一等水准网，其精度要求可按照国家一等水准测量。
随着光电测距仪及全站仪的推广应用，城市四等及一、二、三级导线在测量距离和水平角的同时，能以较高精度测定垂直角，再量取仪器高和棱镜高，则可以在测定平面控制网的同时，测定达到四等水准测量精度的高程控制网，具体分析见本章3.5.1 条的说明。
经纬仪三角高程测量是指精度略低于四等水准测量的三角高程测量。 3.1.2 地方水准原点是一个城市水准测量的基准点，是城市高程控制测量的基础。高程控制测量的精度除与施测使用的仪器、操作方法、观测条件、作业水平、水准标石埋设质量以及网形结构等因素有关外，还与高程起算点的稳定性密切相关。特别对超量开采地下水等有地面沉降的城市，建立稳固的基岩水准标石作为地方水准原点尤为重要。目前有许多城市地面沉降较严重，应该引起重视。有明显地面沉降的城市如果没有一个高程稳定的水准原点，则高程控制网将失去基准，地面沉降观测的成果将产生扭曲。因此，建立基岩水准标石具有重要意义。城市高程控制网应以在城市范围内或邻近的国家水准点作为起算点，以建立与国家统一的高程系统。
3.1.4 目前我国各城市所采用的高程系统尚不统一，个别城市还有同时使用两个高程系统的，这显然对城市测绘成果的相互利用，带来极大的不便和困难，而且在使用上也很容易产生差错。为了改变这种混乱状态，提高测绘成果的经济效益，做到一测多用，同时为了便于
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