DZ-T 0153-1995 物化探工程测量规范.pdf
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1、中华人民共和国地质矿产行业标准n z/T 0 1 5 3 一 9 5物化探工程测量规范1 主题内容与适用范围1.1 主题内 容 本标准规定r 物化探工程测量基本要求、技术设计、控制测量、规则与非规则测网点布设、观测资料整理、质量检杳与 验收及技术总结报告之编写1.Z j 查用范围 本标准适用于我国地勘行业内开展大、中、小比例尺地面物化探工程测量工作。2 名词术语2.1 物化探工程测量 应用大地、航测与 工程测量等方法,解决物探化探测量领域内的三维定位问题,统称为物化探工程测量,又称物化探测地2.2 规则测网 按照物化探工作比例尺所规定的测点点距、线距构成的矩形或方形测网称之为规则测网2.3 非
2、规则测网 按照物化探工作比例尺所规定的测点密度.在一定范围内构成具有一定自由度的面积型测网称之为非规则测网。2.4 航空象片定位测量 应用航空摄影象片上地物或地表特征点的影象,于实地辨认其位置,航测内业解求三维坐标的方法,称之为航空象片定位测量。2,5 物化探G P S定位测量 G P S 是G l ob a l P os i t i on i n g S y s t e m的缩写,即全球定位系统。用其三维定位技术来确定物化探控制加密点或测点平面位置与 高程的方法,称之为物化探G P S 定位测量。2.6 精测剖面 为了研究物化探异常进行定量推断解释或确定勘探工程位置时所布设的剖面,称之为精测
3、剖面2了 典型剖面 为了r 解异常特征,以定性解释为主或作概略定量推断解释时所布设的剖面,称之为典型剖面3 墓本要求3 门坐标与高程系统3.1.1 坐标系统暂时采用 1 9 5 4 年北京坐标系;高程基准采用1 9 8 5 年国家高程基准。3.1.2 平面控制采用高斯正形投影,当物化探工作比例尺大于或等于 1:1 0 0 0 0 时采用 3 0 带.小于1,1 0 0 0。时采用6-带计算平面坐标。11.3 在国家控制点稀少地区大比 例尺物化探工作中的小面积测区,当无条件进行连测时,允许采用其它平面和高程系统或假定坐标系统。假定坐标系统可以在已出版的地形图上量取概略坐标和高程值、中华人民共和国
4、地质矿产部1 9 9 5 一 0 9 一 1 4批准1 9 9 6 一 0 3 一 0 1 实施n z/T 0 1 5 3 一 9 5作为工区起算点,并埋设固定标志,以便必要时与国家控制连测3.1.4 物化探G P S 定位测量应将WG S-8 4 坐标与椭球面大地高程转换成所需坐标与高程系统3.2 控制测量12.1 物化探工程测量应以工区已有的等级控制点,5 8,1 0 级小三角点(一、二级导线点)、水准F I v基础,根据工区面积和工作比例尺,可以上述任一等级作为首 级控制,采用经纬仪交会、电磁波测距(高程)导线,G P S定位测量等方法,进行物化探控制加密测量3.3 物化探测网(点)三维
5、定位精度3.3 门物化探测点的点位、相邻点距及其高程精度要求见表1。表中各项精度均以中误差衡量,并以三倍中误差为限差表1 中未涉及的重力详查工作,可根据其总精度要求拟定相应的三维定位精度指标当测网(点)三维定位精度指标高于或低于表 1 规定的指标时,应报主管部门 批准后执行 表 1物 化 探 方 法点位中误差(图 匕m m)相邻点距相对中误差 (%)高程中误差(m)平原丘陵区山区磁法、激电 面积性)、自电、化探、放射性1.2 51 2.5激电测深1.2 55相对高程中误 差为图上1.0-m事 剖 面P=kTfi F7 一一 一竺I 了:,0.3尹 广 了 子 垂直角测回数测回间指标差之差().
6、l:I eII a物控 一 级羊视0 8 5。2Jl3)5艺I复规1.6。.3J丁91 53 u物控二级单规0 _ a复规0.8注:1 1 为导线边数;往返高差允许为 0.2 S(-).S为边长,单位为k-5 7 2llz/r 0 1 5 3 一 9 55.2.6 作业前应根据电磁波测距仪的实际情况及需要 按照有关规定对仪器及其 E 要附件进行检验5.2.7 电磁波测距(高程)导线的作业要求 a.电磁波测距中误差应不大于1 0 m m/1 k m;b.测距工作要求在大气稳定和成象清晰的条件下进行;。.在测距过程中.如遇到大气湍流影响严重时,应停止观测;d.斜距测回数应不少于两测回,一 测回至少
7、两次读数 读数较差小于1 c m时 取其平均值;e.斜距单程测回较差一般不大于 1 5 rim;一 般用二联脚架法施测;9.垂直角观测必须直返靓;b.测站对中误差不应大于5 m m,仪器高和规标高量至毫米5.3 物化探G P S定位测量5.3.1 一般规定5.3.1.1 物化探G P s 定位测量是指在首 级点的基础上.采用全球定位系统载波相位定位原理,以单频或双频G P S 接收机进行控制加密测量。采用时间统一为协调世界时(U T C),坐标系统为W G S-8 A 坐标系及椭球面高程系,换算为1 9 5 4 北京坐标系与1 9 8 5 国家高程基准纂本技术要求应符合表9 的规定 表 9项日
8、级二级边长区间(k m)1 0-2 05-1 0固定误差(m m)1 0卜川比例误差(pp.)-3 0泛 5 0儿何图形强度(P r x;)荀1 0交 二 1 0卫星高度角()-31 5%,1 5有效观测卫星总数妻4 4历元MR()1 一 6 01 5-以少时段长度(m i n)4 0-6 02(卜-4 0时段中任 一 卫星 有效观侧时间(m i n)1 5 1 5 注:表内为静态观测基本技术规定5.11.2 G P s点布设,主要根据用途、测区地形与交通条件、预期精度要求、成果可靠程度及效率等综合考 虑,一 般可采用附合导线或支导线方式布点。5.3.1.3 选布G P s点时,应充分了解与分
9、析测区已有资料、地形、交通、供电、通讯、气象及首级点分布等情况,将点位选布在视野开阔的地方,周围障碍高度角不得大于1 2 0,距大功率电 视台或微波站不小于3 0 0 m,距高压线不小干1 0 0 m,附近不应有强烈干扰卫星信号 接收的物体,点位选定要注意交通方便,且有利于其他测量手段扩展及便于保存。点位选定后,用木桩标定。5.3.1.4 作业前对G P s仪器按要求进行全面检验,合格后方可作业5.3.1.5 采用最新星历预报,周期为一个月,确定每天观测有效时段.编制G P s卫笙可见性预报表及观测计划5.3.2 测站作业5.3.2.1 设r天线n z 1 T 0 1 5 3 一 9 5 a.
10、在点位上利用三脚架安置天线,对中误差小于 5 m m,用水准器整平.定向标志向北,定向误差小于士5-b.天线高由 三个方向量测至毫米,较差小于5 m m时.取其平均值 c.雷雨季节设置天线注意防止雷击,雷雨过境前应卸下天线5.32.2 观测要求 a.观测人员必须严格按观测计划进行,同步观测同组卫星 b.检查接收机与天线、电源连结,无误后方可开机作业 c.作业中及时逐项填写测量手簿 d.开机后观测员应随时察看测站信息(卫星个数、星号、各通道信噪比,P D O P及其变化情况)。.每个测站观测前后要量取天线高各 一 次 f.观测员要细心操作,静态观测时注意防止接收机震动,不得移动;不得碰动天线或阻
11、挡信一号5.3.3 数据处理5.3.3.1 数据检核 a.野外观测结束后应及时将数据传送至微机,观测任务结束时,及时进行数据质量分析。b每个时段同步边观测数据检核,剔除质量不符合要求的数据,计算同步边各时段平差值误差与相对中误差 。.同一条边任何两个时段的成果之差应小于 接收机标称精度的2v 乓 倍 d.独立观测边组成闭合环时,各坐标分量闭合差(W、W、W)应小于或等于用平均边长计算的各分量相应等级中 误差31 丽倍(。为闭合环的边数)e.同步观测环需根据组成的边数计算环闭合差,检验是否超过相应等级规定精度指标的3/55.3.3.2 数据后处理 :.对原始数据进行编辑、整理、分流并产生各种专用
12、数据信息文件 b.相同等级点,必须采用相同的数据处理方法,根据实际需要进行平差处理 c.进行坐标转换,将WG S-8 4 坐标一与 大地高程系转换成1 9 5 4 北京平面坐标与1 9 8 5 国家高程系统 固定站应有WG S-8 4 坐标,其精度应优于2 5 m根据已知点精度及控制面积大小,分别可选用现行转换方法,如空间强制符合法、空间平差空间转换法、空间平差平面转换法、平面强制符合法及平面平差与平面转换法等。d提供各测站大地坐标及有关精度信息 e.各级G P S 观测值均应加入对流层改正。单频接收机的观测值一般还应加电离层改正 对流层、电离层改正模型,应根据测量精度,视处理软件情况确定。5
13、.3.3.3 平差汁算完成后需输出打印以下信息:a.测区及各测站的基本信息 b.观测值的数量,数据剔除率,时段起止时刻和持续时间的统计信巳。.平而1 卜 算采用的坐标系统,基本常数,起算数据,观测值类型与数据处理方法 d.平差计算采取的先验约束条件及先验误差。e.平差结果。f.平差值的精度。5.3-3.4 数据处理完成后,应及时编写数据处理及其结果分析报告5.4 象片控制测量5.4.1 象片控制点布设5.4.1.1 象片控制点分为平面点、平高点与高程点三种5.4.1.2 象片控制点布设主要依据物化探测量的要求、测区地形条件、航片比例尺及航内仪器设备等因素确定。一般分为全野外布点、航线网布点与区
14、域网布点n 2/T 0 1 5 3 一 9 55.4.1.3全野外布点当测区较小,航片数较少,航片比例尺小及测量精度要求较高时.须采用全野外布点b.用视差测图仪布设测网时,需在每个象对内布设4个平高点与2 个平高检查点.如图 1 所示用全能或解析测图仪器作业时,需在每个象对内布设 4个平.高点.如图2 所不用纠正仪作业时,需在隔号航片的四个角处各布设 一 个平高点,如图3 所示f一 一 一一r一 一 于.+.十.二=_ 图 1异为平高点或平面 图 20为平高检查点(以下各图同)。图 3点点5.4.1.4 a.的规定航线网布在航线首末和旁向重迭中线附近布设6 个平高点,如图4 所示 相邻控制点跨
15、度不超过附录c如跨度小于规定的2/3 时,每段航线网可只布设 5 个平高点,如图5 所示r.一 一 0 一 一 一 刁re-一 一 一 一 一 一.1-一-一一一一一一目 确 白.图 4图 5 b.航线首末 一 对点应在同一象对内,巨与航线方向垂直,相互偏离不超过 1/2 基线;中间 一 对点应选在航线中间,左右偏离不超过一条基线,并避免同向偏离。5.4.1.5 区域网布点 a.平高或平面区域网布点.其控制点间的跨度不应超过附录C中的规定,航线数不应超过 6 条对于1 e 5 0 0 0 0,1 c 1 0 0 0 0 0 重力点定位和1:5 0 0 0 -1:2 5 0 0 0 重力中区 地
16、形改正点高程测量及其相同比例尺测网布设,一般以4 个1 1 0 0 0。图幅组成一个区 对于1 e 2 0 0 0 0 0 重力点定位及其近中区地形改正点高程测量,1:5 0 0 0 0 测网布设,一般以2 个1:5 0 0 0 0 图幅组成 一 个区。b.平高点布设,一般沿周边布设6-8 个平高点 在区域网两端和中间,对于平地丘陵地布设五列高程点,如图6 所示;对于山区和高山区.布设下列高程点,如图7 所示;区域网内两平高点之问的高程点,可以隔条航线布设nD 7,/T 0 1 5 3 一 9 5C.:_二.三.尸一、r-吧:图 6 不规则区域网布点一 般应在凸出处布设平高点图 7凹进处布设高
17、程点,如图8 所示 当Il i f 角点与l J角点距离超过两条基线时,在P R 角处也应布设平高点图 85.4 门.6 a.别布点特殊情况布点航摄分区接合处,控制点选布应在航线重迭接合处,使邻区尽量公用 若不能满足要求.则应分b.当航向重迭小于5 6%时,须分别布点。.旁向重迭部分小于1 5%时,须分别布点若重迭部分大于1 c m.影象清晰.且范围内无重要地物,可在重迭部分内 加测2-3 个高程点。d.象主点或标准点位落水,或被云影、阴影、雪影等覆盖,或无明显地物时,均视为点位落水当落水范围的大小和位置尚不影响立体模型连接 可按正常航线布点。若象主点2 c m范围内 选不出明显目 标.或航向
18、三片重迭范围内选不出连接点时,落水象对应全野外布点 定向点的标准点位落水,若在离开方位线4 c m(2 3 c m X2 3 c m象幅)及2.5 c m(1 8 c m X 1 8 c m象幅)以外的航向三片重迭选不出连接点,应采用全野外布点 e.水滨和岛屿地区,一 般按全野外布点,以最大限度控制测绘面积为原则,超出控制点连线 1 c m突出部分应加测平高点,困难时可改为高程点。5.4.2 象片控制点连测54.2.1 象片控制点的判刺 a.控制点应于实地认真判读,准确刺点 平高控制点的判刺点精度,不应大于航片上 的0.1 m m b.控制点点位应选在影象清晰的明显地物上,如交角良好(3 0
19、0 -1 5 0 0)的细小线状地物交点.明显地物折角顶点、影象小于0.2 m m-0.3 m m的点状地物中心等 弧形地物及阴影等均不宜选作点。平面控制点应选在刺点目 标明显处,高程点应选在高程变化较小处,平高点要求两者均应满足 c.点位选刺在高于地面的地物如围墙、房角、堤坎边及土包上等,应量注比高(量至 0.1 m)d.所有国家等级点、小三角点、导线点等均应刺出 若不能准确判刺时,以相应的虚线符号表示 5 7 6o z/r 0 1 5 3 一 9 5 e.判刺点应采取对判或由第二人检查5.4.2.2 象片控制点整饰见附录 1)5.4-2.3 象片控制点连测 在首 级控制点 花 角点、导线点
20、)纂础 匕.采用经纬仪测角交会、电磁波沏 J 距(高程)导 线测址与;Ys定位测觉等方法进行连测也可以采用引点法或极坐标法施测。一 般允许发展两次(包括引点)特殊困难地区叮以发展砚次。连测方法及技术要求按 3.艺 条中有关经纬仪交会、电磁波测距(高程)导线测童、物化探(:P S定位测枯的规定执行6 测网(点)布设6 门一 般规定6.1.1 根据物化探工作任务及精度指标,确定测网密度、布设形式,使用仪器类型及方法技术6.1.2 物化探测网一般布设为规则网及非规则网两种形式1 e 1 0 0 0 1:2 5 0 0 0 比例尺测网应以规则网形式布设1:5 0 0 0 0 比例尺测网应以规则网形式布
21、设为主,亦可按非规则网形式布设。小于1:5 0 0 0。比 例尺工作均按非规则网形式布设6.1.3 物化探测网的方位、点线距、点位活动半径、下作面积等应与物化探设计相一 致点线编号应由南向北、由西向东递增6.1.4 基线(或导线)点 用木桩标定并编号测点可间隔数点固定一个木桩,或树立其他明显标志6.2 规则测网6.2 门仪器综合法6.2.1.1 仪器综合法主要适用于 1:1 0 0 0-1:5 0 0 0 0比例尺的重力、磁法、地震、放射性、电法、化探等详查的面积测网及剖面工作。6.2 门.2 基线应附合物控(或连测级)点问,或沿基线方向布设导线点 基线或导线闭合差应予配赋 物化探测网的起始点
22、和起始方位视测区地形条件以及物化探工作要求由以下方法确定:a.直接由测区中已有首级控制点或物控点引测;b.通过夭文观测方法测定起始方位角,或用罗盘仪测定磁方位角;c.无定向导线方法;d.在大于工作比例尺地形图上量取坐标及方位。6.2.1.3 侧线的起测和闭合视拜体情况分别采用下述方法:a.起闭于两相应基线点或转站点之间:b.起闭于控制导线点间;c起闭 h 述点的两测线互相闭合;d.在L 述点上,以极坐标法直接测定测点;e.在地形平坦地区,也可采用罗盘仪(或二杆)定向,测绳量距定点6.2.1.4 对地形条件困难 或面积较大的大比例尺测区,测线应采取平差措施 按实际点位成图若采用单基线起测测线时,
23、相邻测线间相互闭合,侧线闭合差一般可不进行配赋。6,2.1.5 基测线转站间的距离测定:用普通经纬仪测量时,应以直反规观测取其平均值 以电磁波测g F.仪测量时,可单程一测回测定。由转站点上测量测点时,用经纬仪视距单向二次测定或电磁波测距仪测回测定6.2.1.6 基线水平角按方向观测法 一 个测回测定,2。值互差不大干 6 0 ,方位角闭合差不得大 j.2 J 万(。为测站数)。测线水平角按方向观测法半测回测定 5 基、测线按直线布设时,可使用“一次倒镜法”,但须盘左盘右交替使6.z.,7 经纬仪视距布设测网基测线技术要求及限差D Z/T 0 1 5 3 一9 5 视距长度及视距精度,应符合表
24、1。的规定;表 1 0甘,Intr112 二 41 ,1最大视距长度c m)直反规较差1:1 0 0 01 7 01/2 5 01:2 0 0 03 0 01/2 0 01.5 0 0 04 0 01/1 5 01:1 0 0 0 04 5 01/1 以)b.长度及闭合差,应符合表 1 1 的规定。表 1 1点位中误差图上 1.0 m m图上 1.2 5 m m一基线测线基线测线最大长度 (k m)tl o(m)最大长度 (k m)1711 0 9(m)最 士 耗 l#It14(m)最大长度 k n il叹.1 Il k 1 5 0 0 01:5 0 0 0 0t:1 0 0 0 0 01:8
25、 0 0 01:3 5 0 0 0t:5 0 0 0 01.2 0 0 0 0 01:3 0 0 0 0 1;6 0 0 0 01 1 5 0 0 0 0-1:1 0 0 0 006.3.4.3 外业定点 a.航空象片判刺法 采用航空象片判刺法确定测点点位时,应首先在地形图仁 概略圈定测点位置,然后在实地持象片选定测点点位,通过立体观察判读象片,刺出点位。判刺作业应由一人进行,另一人检查,确认无误后,参照附录 D中的格式进行编号与整饰 b.航空象片判定法 采用航空象片判定法确定测点点位时,首先通过室内立体观察象片,选定测点点位,并刺点整饰.然后持象片于实地判读定位。室内解析空三加密作业可超前或
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