南宁市二等水准网的数据处理与精度分析

曾祥新，邱 蕾，王泽民

（1.南宁市勘测院,广西 南宁 530021；2.深圳市地籍测绘大队，广东深圳 518055；3.武汉大学测绘学院，湖北武汉 430079）

南宁市二等水准网的数据处理与精度分析

曾祥新1，邱 蕾2，王泽民3

（1.南宁市勘测院,广西 南宁 530021；2.深圳市地籍测绘大队，广东深圳 518055；3.武汉大学测绘学院，湖北武汉 430079）

介绍了南宁市城市二等水准测量的概况,通过二等水准网的数据处理与精度分析，认为南宁市二等水准网成果在精度上较好地满足了规范要求，不仅可在市域范围作为三、四等及等外水准测量等级各种高程控制测量的基准,而且可用于南宁市区域似厘米级大地水准面确定。

控制基准；水准网；布设；实施

为了满足南宁市区域似大地水准面精化的高程控制的需求，在南宁市布设覆盖测区近6 500 km2的的水准网，全网由394个水准点，29条闭合环线，40条水准支线组成。观测水准路线78条，水准支线40条，测段455个，总计水准里程达1671.9km，经过平差计算，获取高精度的水准数据。

1 测区概况

南宁市2003年行政区划调整，调整后城区南北向约 90 km，东西向约 100 km，城区面积扩大为 6 500 km2，城区介于北纬22°19′～23°06′,经差约58′,海拔高在60m～500m间;属湿润的亚热带季风气候，阳光充足，雨量充沛，霜少无雪，气候温和，夏长冬短，年平均气温在21.60左右。图1为南宁市水准网布设图。

图1 南宁市水准网布设图

2 水准网计算

南宁市大地水准面精化水准网的观测过程严格按照《国家一、二等水准测量规范》GB/T 12897-2006中的二等水准观测的技术要求执行，记录软件采用国家测绘局第三大地测量队编制、通过四川测绘局鉴定合格的、由国家基础地理信息中心确定为国家大地水准面精化水准测量使用的专用软件，即《水准测量外业记录软件包》。该程序能根据点位的经纬度自动计算和控制每天观测开始和结束时间，计算观测过程中的前后尺视距、视距差、视线高等各项限差，当观测数据超限时，自动发出警告；在观测过程中，原始观测数据被软件及时加密，同时电子记薄器自动生成往返观测二进制文件，使观测者无法修改原始数据，避免了人为因素的影响。标尺的尺承使用5 kg重的铸铁尺台。

南宁市大地水准面精化水准网共有29个水准闭合环、78条水准观测路线、40条水准支线、455个观测测段，在外业观测完成后，对所有测段观测数据进行了外业概算和统计，水准路线往返测高差不符值统计表如表 1所示，测段往返观测高差不符值情况统计如表 2所示，对外业观测高差进行各项改正后，经概算29个水准环线闭合差精度统计（如表3所示），从3个表中可以看出，各种不符值都在限差之内。

表1 水准路线往返测高差不符值统计表

表2 测段往返测高差不符值统计表

3 平差计算

南宁市大地水准面精化水准网的数据处理分为预处理与平差计算两部分，数据预处理软件为国家测绘局第三大地测量队编制的《水准测量外业记录软件包》，平差计算软件为清华山维平差软件。

由于测区采用单点起算，高程系统分别采用1985国家高程基准和1956黄海高程系统进行平差。南宁市大地水准面精化水准网外业观测测段高差在进行了标尺尺长误差改正、正常水准面不平行改正、重力异常改正等项改正后，作为平差元素，按测段距离定权以间接平差法进行全网数据处理。

根据水准网平差计算，平差结果的主要精度指标如表4所示。相对起算点最弱高程点位中误差为±5.41 mm，满足《城市测量规范》规定最弱点高程中误差不超过±20mm的要求。

表4 平差结果统计表

在以一个Ⅰ南廉1甲上为起算点进行全网平差后，对其他已知水准成果的点位兼容性进行检查，采用国家已有水准点成果高程与本项目平差后高程的较差，分析起算点可靠性。

表5 1985国家高程基准平差各已有高程点较差表/m

从上表5,可以看出，Ⅰ南廉1甲上1985国家高程基准成果与Ⅰ南廉8基上、Ⅰ南廉15、Ⅰ田南39点兼容性较好。

表6 1956年黄海高程系统与各已有高程点较差表/m

从上表6可以看出，Ⅰ南廉1甲上1956年黄海高程系统成果与Ⅰ南睦3、Ⅰ南廉15、Ⅰ柳南43点兼容性都比较好。

4 结论与建议

南宁市大地水准面精化水准网技术设计合理，水准点的布网选埋满足规范和城市建设发展的需要，第一次实现了全市域精密水准的全覆盖。观测使用仪器设备均按规范要求进行检校，外业数据采集正确齐全，起算数据来源可靠，数据处理方案合理，点位精度均匀，平差计算的成果精度符合《国家一、二水准测量规范》及《南宁市现代测绘基准体系建设项目总体技术方案》的要求，可以提供使用。

南宁市大地水准面精化水准网作为首级高程控制网，可作为南宁市大地水准面精化的高程基准，并作为三、四等及等外水准高程起算的依据，为市域范围内各种高程控制测量提供基准。

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Data Processing and Precision Analysis of the Second Grade Level Net in Nanning

by ZENG Xiangxin

s The Second Grade Level Net in Nanning were described in this article. The precision results of the Second Grade level better met regulatory requirements through the data processing and precision analysis.It not only provided the basis for a variety of vertical control survey in the city,and can be used to determine the regional centimeter geoid.

control datum,level network,layout,implementation （Page:21）

P224

B

1672-4623(2011)02-0021-02

2010-04-19

项目来源：南宁市科学研究与技术开发计划资助项目（200902016A）。

曾祥新，高级工程师，主要从事工程测量工作。