第五章 水准测量
第二节 建国后的水准测量
一、一、二轮水准测量概况 1952～1976年，以水利部门为主，完成安徽境内第一轮国家精密水准网的布测工作；在此基础上，地方测绘部门继续加密三、四等水准，并已复盖全省。在1957年《中国东南部精密水准成果表》出版前，水利部门在淮河流域采用废黄河高程系统；长江流域采用吴淞高程系统；军事部门采用1954年黄海高程系统。1957年后，全省均以《中国东南部精密水准成果表》为基础，统一采用1956年黄海高程系统。 1976～1986年，在国家测绘局主持下，总参测绘局、长办、国家地震局及河北、江苏、四川、浙江省测绘局分工，共同完成皖境第二轮一、二等水准网的布测工作，现正进行平差计算。第二轮水准成果采用“1985年国家高程基准”。 二、1950～1976年的水准测量 〔一等水准〕 1959～1965年，安徽省完成第一轮一等水准测量，省内水准路线总长467公里。其中郑徐段全长374公里，皖境长80公里，由总局第一精密水准测量队1959年完成；徐宁段全长448公里，皖境长387公里，1965年由总局第二大地队完成。作业采用1958年国家颁布的《一、二、三、四等水准测量细则》，使用Ni004水准仪，铟钢标尺。外业结束后，根据《中国东南部精密水准成果表》内所载二等水准点与一等线路中重合点的高程作起算点，作业单位做过一等点的概略高程计算。因这两段水准的布测是在中国东南部精密水准网平差之后，所以，这两段一等水准线路，并未起到控制二等水准网的骨干作用。 〔二等水准〕 安徽境内第一轮二等水准，全部为50年代测成，成果精度良好，其中，淮委作业部分，按当时规范中的一等精度要求施测，后来国家统一平差时改为二等。 治淮委员会二等水准测量（原测一等）： 1950～1958年，淮委在安徽共布测精密水准路线2109公里。期内，1950～1951年，淮委委托军委测绘局在淮河中游湖泊区施测二等水准280公里，高程起算点为“正阳关导淮BM 67下”（民国时期，导淮委员会测），后经联测，化算至1956年黄海高程应加0．135米；1952年6月～1954年10月，淮委完成淮河流域的精密水准（原测一、二等）测量，安徽省境内线长2109公里（详见图1－5－2）。在精密水准测量中，执行淮委编制的《精密水准测量规范》，规定一等水准使用威特N3水准仪，铟钢标尺，最大视距50公尺，测段高差往返不符值2～GENH3 k毫米，每公里偶然误差±1．5毫米，每公里系统中误差±0．3毫米。 淮河流域精密水准路线（安徽部分）情况见表1－5－1，图1－5－2。 淮河流域精密水准路线情况表（与安徽有关部分） 表1－5－1（1950～1958年）  注：以上是跨省路线。 淮委使用淮阴马头镇“BM 11明标下”为高程起算点（废黄河高程系零点（新））。在施测过程中，作业队接测了流域内的水文站、水尺点。联测了导淮委员会、陆地测量总局、华东水利部、苏北水利局等单位所设的旧水准点447个，并把原来大沽、坎门、吴淞高程系统的成果换算成统一的废黄河高程系。  图1－5－2淮河流域精密水准路线图（安徽省部分） 长江水利委员会（长委）二等水准： 50年代，长江水利委员会为防洪、排涝、修筑堤防的需要，在长江两岸沿旧水准路线施测精密水准。长江南岸（江右段），1951～1953年，从吴淞张华滨基点起，经镇江、南京、芜湖、九江、武昌、至刘家棚（宜昌对岸），安徽境内长384公里，埋标100座；长江北岸（江左段），1953～ 1956年，从江苏启东起，经裕溪口、安庆、汉口、至宜昌，安徽境内长479公里，埋标89座，成果为吴淞高程系。上述两段水准，曾参加长委的“七环平差”和“中国东南部精密水准平差”，1960年和1963年，长办按1958年总局的《一、二、三、四等水准测量细则》要求对以上两段进行重测。 1958年3月～ 12月，长办完成了广桐线（湖北广水～安徽桐城）水准测量，线长310公里；巴叶线（湖北巴河街～安徽叶集），线长132公里。1951～1958年，长办在安徽省境内共测二等水准1170公里。 长委二等水准观测，1953年前采用三丝法读数，小段往返测；1953年后，改为中丝读数，大段（20～40公里）往返测。江左、江右段，基本上沿民国时期旧水准路线进行，采取全部勘查、局部补标的办法重新观测。1963年重测时，又在江阴、镇江、芜湖、彭郎矾、武汉、沙市、城陵矾、宜昌多处用N3水准仪，作过江水准联测，组成沿江7个环形二等水准网。上述两次精密水准测量，执行1954年水电部编印的《精密水准测量规范》，此规范除测段往返不符值限差规定为±4GENHk外，其余限差要求与淮委规范同。 安徽省水利厅二等水准： 1952～1955年，省水利厅测量队布测了合肥～安庆195公里，芜湖～歙县245公里，歙县～大渡口282公里二等水准路线。当时，成果为吴淞高程系统，1956年，加入中国南部精密水准平差。80年代，又在安庆、六安、巢湖三地区布测二等水准259公里，加已知点检测长度13公里。该厅在省内共测二等水准994公里。 浙江省农业厅、水利局，江苏省农业局二等水准： 1953年与1954年，浙江省农业厅水利局完成了建德～歙县段二等水准测量，线长156公里，其中，安徽境内有24个水准点，长约72公里。江苏农业局在省内测成196公里。 安徽省城建系统二等水准： 安徽省省辖市布设二等水准的城市有合肥、蚌埠、淮南、安庆、芜湖。合肥市于1955～1971年间，曾两次布测二等水准网，路线总长502公里；蚌埠市于1958年由淮委按城建规范要求布测129公里；安庆市1958年由城建部测101公里，1977年同济大学测86公里，1983年市勘测队测20公里；淮南市由淮南市城建局按1958年总局《一、二、三、四等水准测量细则》要求布测135公里；芜湖市1958年由城建部测103公里，1959年由华东勘察分院测123公里，1966年由武汉测绘学院按1958年总局《一、二、三、四等水准测量细则》要求布测182公里，1984年由江苏地质局测绘队测96公里；马鞍山市1957年由城建部测量公司按城建规范布测52公里。 〔三、四等水准〕 总参测绘局三、四等水准： 1954～1961年，为推求省内各大区内三角点的高程，总参测绘局、总局和长办按照各区设计要求，布测了一定数量的三、四等水准路线。116度30分以东地区，由总参测绘局按苏联《三、四等水准及经纬仪高程导线测量规范》布设，每1∶10万比例尺图幅内，要求以四等水准以上精度联测3个以上三角点，直接水准数量占全区总点数的20％～40％。因此，各区所布三、四等水准路线间隔较大，点数稀少。主要线路有：徐海区三等水准，砀山～丰县，四等水准，永城～徐州，冯集～双沟（江苏），余为支线。蚌埠区三等水准，临淮关～合肥，余为四等支线，包括蚌埠、滁县、宿县、正阳关气象站4条支线水准。芜湖区三等水准，宣城～递铺，余为四等支线，包括芜湖、芜湖湾里空军机场、安庆、合肥、合肥农业试验场的气象站5条支线水准。德兴区三等水准，歙县～淳安、东流～闪里、至德～闪里～大观桥、至德～高坦、横店～横船渡、殷家汇～高坦～横船渡、大观桥～景德镇。余为四等支线水准。太湖区三等水准，宣城～递铺，当涂～双牌石，余为四等支线水准。 在徐海、蚌埠、芜湖、德兴、太湖五大测区内，有淮委、长办、苏皖两省水利部门所布测的大量的二、三、四等水准点可资利用，不足部分，总参测绘局再加密三、四等水准路线。1956～1957年，中国东南部精密水准平差时，已将上述五区内由水利系统所测各级水准点及三角点高程，统一改算为1956年黄海高程系统。 经度116度30分以西包括荷泽、界首、麻城、永修四区，其中荷泽、永修两区在皖境内占极小部分，故略而不述。界首、麻城两区三角网布测时间较晚，因要满足1∶2．5万、1∶5万比例尺地形测图需要，三、四等水准路线分布密度要求较高。除利用淮委及皖、豫、赣三省水利系统已测二、三、四等水准成果外，总参、长办及总局又在1959年3月～1960年7月重布了一定数量的三、四等水准路线，其中界首区三等水准路线5段，长611公里，四等11段长802公里，支线551公里；麻城区三等13段，长1436公里，四等支线长2749公里。因这些新测水准与原有水准路线组成较密的网状，且部分线路首尾跨居两省，所以不便统计。 界首、麻城两区三、四等水准的作业，执行1958年国家《一、二、三、四等水准测量细则》，使用威特N3、奥特芬、卡塞水准仪，三米铟钢标尺。三等往返测，四等同向双测。两区水准由总参测绘局统一进行平差。 1959年，省水利厅设计院进行全省三、四等水准平差时，把全省各区已测水准分别纳入相应的二等水准路线环内，平差成果载于1959年出版的《三、四等水准成果表》内。同年，长办也将麻城区内部分三、四等水准，纳入长江流域三、四等水准网平差，成果载于1959年出版的《长江流域二、三、四等水准成果表》第一册中。 治淮委员会三、四等水准： 1952～1958年，淮委在精密水准的基础上，加密三、四等水准。三等水准主要沿三角干锁布设；四等水准沿三角支锁布设。豫皖平原、淮南丘陵两个测区，横跨豫、皖、苏三省；濉河、安河、北淝河三个测区，横跨皖、苏两省。据淮委工程部测验处统计：豫皖平原区实测三、四等水准41451公里，淮南丘陵区13924公里。淠河灌区234公里，史河灌区622公里，北淝河洼地区712公里，霍邱周集区63公里，中游湖泊区307公里，淮颍涵闸区152公里，五河排水区1088公里，濉河流域1260公里，瓦埠湖区394公里，梅山区104公里，安河流域643公里，五河双庙区133公里，淮委在安徽境内共施测三等水准2664公里、四等水准6265公里。淮委50年代初的三、四等水准测量，数量大，任务急，线路中的水准标志，一部分为水准标石，一部分为固定地物。作业时没有进行标尺检定。干线和支线水准，以单程、两次往测较多，一往一返测量较少。干线高程闭合差限值7GENH k毫米，支线10GENH k毫米。1955年前，观测质量不高。1955年后，质量逐步有所改进。中国东南部精密水准平差时，淮委原测二等水准路线已全部降为三等。淮河流域内的三、四等三角点全部为四等以上直接水准高程。 长江水利委员会三、四等水准： 1950～1953年，长江水利委员会下游工程局为满足长江水利规划需要，布测了青弋江、水阳江、巢湖（包括白兔湖）、陈瑶湖三个测区的普通水准路线，总长2471公里。当时，没有作业规范，所测之普通水准，只在路线连接处埋设水准标石，明、暗标各一，并利用地面固定地物一个，其余均为临时标点。观测使用蔡司Ⅱ号水准仪，中丝读数，路线闭合差限值7GENHk毫米，成果质量不高。根据省水利厅水电勘测设计院统计，1950～1986年，长办在安徽省境内布测合乎现行规范要求的三等水准459公里，四等117公里。 安徽省水利系统三、四等水准： 安徽省水利厅及所属各地区水利局勘测队，自建国初，在全省范围内布测三、四等水准。1950～1986年，省水利厅完成三等水准6646公里，四等8017公里；1958～1977年，阜阳地区水利局勘测大队，完成三等水准214公里，四等1998公里，1974～1976年，宿县地区水利局勘测队完成三等水准352公里，四等300公里；1958～1977年，徽州地区水利局勘测队完成四等水准276公里，芜湖地区水利局勘测队完成四等水准273公里，合计三等566公里，四等2847公里。省水利系统的三、四等水准观测，大多数用威特N3、N2、蔡司030型水准仪，铟钢标尺或单面、双面、折式或塔式木质标尺。1958年以前，没有统一的规范细则，观测方法多种多样，1958年以后，按总局《一、二、三、四等水准测量细则》作业，成果质量大有提高。 为了统一全省高程系统。50年代末，省水利厅设计院对省内其它单位的水准路线进行了联测、检测和外业成果的统一改算。1959年，完成全省三、四等水准的统一平差，出版了《安徽省三、四等水准成果表》。1978年6月，又整理出版了《安徽省淮北地区水准成果表》。 安徽省城建系统三、四等水准： 1949～1989年，省内主要城市多次布测等级水准。1958年前，水准网布测面积较小，成果欠正规；1958年后，随着城市的扩建及水准标石不断遭到破坏，城市三角网和水准网亦随之不断更新。除合肥、铜陵两市至今仍在沿用吴淞高程系统外，其余各市、县均使用1956年黄海高程系统。各市、县（部分）等级水准测量情况见表1－5－2。 安徽省市、县（部分）水准测量统计表 表1－5－2（1955～1989年）   注：1、淮北市仅有城市导线。2、表内数字以公里为单位。3、上表含地质系统在两淮、沿江、江南地区水准测量。 三、1976年后第二轮水准测量 〔一等水准〕 1976年7月，国家测绘局在哈尔滨市召开全国一等水准路线布设方案和任务分工座谈会。确定在全国重新布测一等水准网，制定《全国一等水准布测规则》，提出对新测路线和1970年以前已测路线进行复测的技术要求。规定“对部分已作水准（新作和利用旧成果），如其构网、路线、埋石、观测和资料整理符合1974年《国家水准测量规范》的规定，予以利用。如不能完全满足上述要求，依不同情况，按下列原则区别处理：1、凡明显不符合要求，影响标石稳定和成果质量的，予以返工重作；2、凡作业过程中产生的问题，不明显影响标石稳定和成果基本质量，可经实地或室内局部修补后采用。”(注：国家测绘局《国家大地测量图集》29图的说明。)安徽境内和跨界区共有7条一等水准路线，其中，郑州～徐州、徐州～怀远、怀远～南京为复测路线，信阳～怀远、九江～青阳、青阳～南京、青阳～杭州为新测路线。安徽境内总长1321．1公里，埋石点346个。 1976～1978年，总参测绘局三队完成信阳～怀远段一等水准复测，线长387．5公里，省内长223．5公里，沿途利用旧标6个，联测前淮委二等水准点12个，徐州～怀远段，线长166公里，省内长141公里，埋石点36个，怀远～南京段，线长249．9公里，省内长194．3公里；1980～1983年，完成郑徐段复测，线长381．4公里，省内长75公里。作业使用Koni007水准仪，蔡司铟瓦合金水准标尺。 1978～1979年，长办勘测总队采用摩托化水准作业法，完成九江～青阳281．4公里，省内长174．6公里、青阳～南京263．7公里，省内长213公里2段一等水准测量，这两段水准，基本上沿长江南岸的原二等水准路线进行。九江～大渡口段，与原江右段重合，其中，湖口～马当段，利用福州地震大队一等湖新线上的标石；大渡口（皖水乙Ⅲ（75）基本点）以东，为安徽水利厅二等水准路线，利用原有标石进行重测。全段利用旧点67个，新埋21个；青阳～南京段，利用旧点28个（不包括附标），新埋基本标石5座，普通标石39座。水准成果表中，旧标石编号不变。作业使用Ni002及Ni007自动安平水准仪，半厘米刻划线条式铟瓦水准标尺，6．5公斤尺台。 1979年，浙江省测绘局完成青阳～杭州一等水准测量，线路长457．7公里，安徽境内长300．3公里。该段利用安徽省水利厅1953～1955年施测的歙县～大渡口二等水准，浙江省农业厅1953～1954年施测的建德～歙县二等水准、以及歙杭线的部分水准点（未重新埋石），按一等精度观测。 1983年5月～6月，浙江测绘局联测了信埠（信阳～怀远）、蚌宁（怀远～南京）、九青（九江～青阳）、青宁（青阳～南京）4条一等水准路线上的部分水准基点，共5处，长38．9公里，其中安徽境内有定远县的蚌宁15基（点号）、繁昌县的武宁52基（点号）、东至县的武宁83基（点号），共长26．6公里。 长江南三段一等水准利用的旧标石，原作业单位有：省水利厅、铜陵市城建局、长办、江汉工程局（1947年埋设）、扬委会（1923年埋设）、长委下游局（1952年埋设）、芜湖市城建局、城建部测量公司（1957年埋设）、马鞍山钢铁公司、浙江省农业厅。 〔二等水准〕 1981年，国家测绘局颁发《国家二等水准网统一设计方案》，组织商定二等水准分工施测方案。第二轮二等水准以第二轮一等水准为基础，在每个一等环内分别进行加密。规定在二等水准网结点处，必须埋设基本水准标石或基岩点，除少数沿铁路河流外，大多数沿公路布设。二等环长一般在300～700公里。对旧水准路线，凡标石埋设质量和密度完全符合要求的，予以利用，不合要求的，重埋，禁止使用铁标志。在标石符合要求的前提下1975年前的观测成果，不再利用，须进行重测；1975年后，符合要求的成果，可以利用。此次二等水准作业，依据1974年《国家水准测量规范》、1979年《大地测量技术补充规定》、1982年2月《全国一、二等水准测量工作会议纪要》附件（三）。 安徽境内及周边地区的二等水准路线，分布于第66、33、34、35、38一等水准路线环内，省内路线总长3613．5公里。埋点1003个。 66环内的12条二等水准，由河北省测绘局大地队施测，亳太、太阜、蒙阜、涡蒙、亳涡5条路线，原计划采用国家地震局1981年观测成果，因作业期间发现阜阳市附近标石普遍下沉，有的标石不合规范要求，“国家测绘局1985年在西安召开的全国二等水准会议上”确定由我局重新踏勘、选埋、观测..于1986年踏勘、选埋，1987年观测，（注：河北省测绘局大地队《国家二等水准测量外业技术总结》未刊本，1987年11月。）平差时，全部采用河北省1987年观测成果。66环内，省内路线总长553．2公里，埋点146个，本区作业使用KONi007自动安平水准仪，蔡司铟瓦水准标尺，观测精度良好。 1980～1987年，江苏省测绘局完成33环及35环内部分二等水准布测工作，安徽境内路线长226．5公里，埋点56个，江苏局利用旧基本标石31座，新埋38座；利用旧普通标石795座，新埋413座。旧标利用率65．8％。作业使用KONi007水准仪，铟瓦水准标尺，采用手工或计算器记薄。除范盱线往返闭合差较大（接近限差）外，其余各段精度良好。1981～1987年，浙江省测绘局外业大队在安徽境内及皖苏、皖鄂边界附近，布测二等水准路线25条，分布于一等34、35、38环内。省内路线长2138．3公里，埋点644个。另外，该局与长办合作，完成黄山寺～新河，新河～安庆两段水准，省内长259．5公里，埋点50个，上述27条路线中，有17条是重合利用前淮委、水利厅在50～60年代施测的二、三等水准，及省地震局部分一等水准路线上的标石。根据这次观测的58条水准路线的精度统计：M⑽＜0．6毫米的线路占80％以上（M⑽为每公里高差中数的偶然中误差）；每公里水准测量高差中数全中误差MW为±1．39毫米（注：见1974年《国家水准测量规范》第3页。）。 1985年，四川省测绘局完成34环河图铺～高河埠，英山～河图铺两段水准，省内线长159．9公里，埋石43个。 1975～1987年，长办勘测总队完成34环内8段（包括与浙江省测绘局合测的2段）二等水准，省内线长260．3公里，埋点57个。1985年国家地震局测绘大队在66环内盱眙～六合，完成省内长15．8公里，埋石点7个。 1976～1987年，安徽境内第二轮一、二等水准路线分布情况见图1－5－3及表1－5－3。 1949～1989年安徽省境内各系统完成水准测量工作量统计见表1－5－4。  图1－5－31976～1987年安徽省一、二等水准路线分布图 安徽省第二轮一、二等水准路线分布情况表 表1—5—3（1976～1987年）    注：二等水准线路总长3613．5公里，含1003点。 安徽省境内各系统完成水准测量工作量统计表 表1－5－4（1949～1989年）  注：（1）为第一轮水准，1976年以前测的，所以线路数字后标以（1）。（2）为第二轮水准，1976年以后测的，所以线路数字后标以（2）。2、总参测绘局部分三、四等水准线路跨出省界，皖境无确数故未统计。3、煤炭系统水准线路数字包括淮南、淮北市及省煤田物探测量队的成果。4、国家测绘总局系统第二轮一等水准由浙江省；二等水准分别由江苏、浙江、河北、四川省测绘局完成。5、表内数字以公里为单位。 |
