本标准规定了比长基线的精度、设计要求、测量、成果计算以及基线场选择、地面标石和观测墩规格和埋设方法等；适用于建立一等比长基线。 GB 16789-1997 比长基线测量规范 GB16789-1997 标准下载解压密码：www.bzxz.net
本标准规定了比长基线的精度、设计要求、测量、成果计算以及基线场选择、地面标石和观测墩规格和埋设方法等；适用于建立一等比长基线。

GB16789-1997
本标准规定了使用24m因瓦线尺进行比长基线测量的作业方法和技术要求，其规定的精度指标适应我国现有的技术条件和水平。本标准为建立高精度野外长度计量检定标准提供依据，本标准的附录A至附录B为标准的附录；附录C至附录L均为提示的附录。本标准由国家测绘局提出并归口。本标准由国家测绘局测绘标准化研究所负责起草。本标推主要起草人：彭玉辉、段学清。1范围
中华人民共和国国家标准
比长基线测量规范
Specifications of the baseline measurementsGB16789--1997
本标准规定了比长基线的精度、设计要求、测量、成果计算以及基线场选择、地面标石和观测墩规格和埋设方法等；适用于建立一等比长基线。2引用标准
下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨、使用下列标准最新版本的可能性。JJG306—82计量器具检定规程24米因瓦基线尺3比长基线的精度和设计
3.1一等比长基线是高精度野外长度计量检定标准，其相对精度应等于或高于1×10-°。3.2比长基线的长度须在600m以上，以1000m～2000m为宜。3.3比长基线分段设计，应注意基线段的全组合边长不能重复，其方法如下：按24m因瓦线尺的整倍数进行分段，见附录L（提示的附录）。4比长基线场的选定
a）基线场的场址应交通便利，地质结构稳定，没有断层，可供长期使用。b）基线场地应避开干扰物和反射物，如高压线、微波发射塔、无线电发射塔、雷达站以及其他强电磁波幅射装置地段。
c）选择地势平坦、植被良好、总坡度小于1°的等倾斜地段。d）基线两侧附近无湖泊、水塘、沙沟等，离金属网栅栏的距离不得小于3m，离建筑物不得小于2m，测线上无干线公路横穿。
e）在基线延长的方向上尽量避开高大建筑物。5地面标石和观测墩的规格及埋设方法5.1比长基线的地面标石和观测墩的规格及式样，见附录A（标准的附录)和附录B（标准的附录）。5.2标石和观测墩上要标有埋设日期、点号和单位名称，其对中标志要清晰耐用。基线端点和各分段点的柱形标石或观测墩应带有精密对中器或强制对中装置，并有保护装置。5.3标石应在成型坑内用钢筋混凝土现场浇灌，浇灌后需养护48h。标右成型坑的深度，一-般地区为3m；在冻土地带必须埋至冻土线以下。标石面低于地面0.2m。观测墩成型坑的深度般为5m冻土地带必须为冻土线以下。墩面高于地面1.2m。5.4埋设放样时，距离精确到厘米，定向偏差不应大于5\。5.5观测墩或标石埋设后，需经一年以后才能进行长度测量国家技术监督局1997-05-26批准1998-03-01实施
6测量器具的检定
6.1精密因瓦线尺的检定
GB16789--1997
因瓦线尺应每年送国家级计量检定部门进行长度检定。膨胀系数每五年检定一次。检定时执行JJG306的规定。
6.1.1对因瓦线尺及附加重锤的要求a）温度变化1℃时，因瓦线尺每米长度的膨胀不得大于0.5um；因瓦线尺的实际长度与标称长度之差不得大于5mm。温度改正数，按式（1)公式计算：t = 0.2(t— 20) + 0.068(t2 20),μmb）每一重锤的重量与10kg之差，不得超过0.005kg。6.1.2因瓦线尺的野外比较
在作业过程中或长途运输后，对因瓦线尺的长度发生怀疑时，应在野外进行因瓦线尺的比较，以考察尺长的变化情况。
因瓦线尺的野外比较，在平坦的地方稳固地整置两个轴杆架，其间的距离为24m士（1～3)cm，轴杆架脚尖处，应铲去草皮。两轴杆头应尽可能同高。比较前30min将因瓦线尺由卷鼓上取下，并引张起来(不加重锤）。比较共进行12个测回。每-一个测回包括：
a）用各因瓦线尺按1、2、3n的次序测量两轴杆头间的距离，每尺前后端观测员同次同时各读定三次数，各距离（前一后）之差不得超过0.2mm。b）观测员连同尺架、滑轮、重锤换位（基线尺不调头），各尺再接n3、2、1的次序测量两轴杆头间的距离，规定同a)款。
在每测回的始末和中间测次，均须测定空气温度。分别取每根尺的12个测回测定结果的中数，加入尺长改正数和温度改正数。将各尺改正后的结果取中数（互差大于0.2mm的结果不参加）。各尺结果与此中数的较差应在土0.05mm以内。因瓦线尺野外比较计算，见附录C（提示的附录）。6.2因瓦补尺的检定
因瓦补尺的长度，每半年应测定一次。测定用两根24m因瓦线尺在野外进行。选择平坦的地方，稳固地整置相距24m的两个轴杆架，轴杆头应尽可能同高。在测定前30min，将补尺和24m因瓦线尺由箱内取出，并引张起来（不加重锤）。测定程序如下：a）用两根24m因瓦线尺往、返测量两轴杆头间的距离，返测时两观测员连同尺架、滑轮、重锤换位。每尺前后端各读定三次数，各距离（前一后）之差不得超过0.2mmb）在两轴杆架之间安置中间轴杆架，每两相邻轴杆架间的距离为补尺之长，各中间轴杆架应精密整置于两端轴杆架之视准面内，相邻两轴杆架顶部的高差不得超过5mm。c）往、返测量各轴杆头之高差和用补尺往、返测量距离，返测时，补尺调头，两观测员连同尺架、滑轮、重锤换位。每尺前后端各读6次数，各距离（前一后）之差不得超过0.2mm。
d）撤去所有中间轴杆架。再用两根24m因瓦线尺测量两轴杆架间之距离，规定同a)款。以上的测定为一个测回，共须测两个测回，各测回的始、末应测定空气温度。补尺野外比较计算见附录C（提示的附录）。
6.3水准仪、水准标尺和经纬仪的检定外业出发前，必须对水准仪、水准标尺和经纬仪进行检验。作业过程中，水准仪的角每天应测定一次，并将其改正到6\以内。
6.3.1水准仪和水准标尺的检验，按照三等水准测量的检验项目和方法进行。GB16789—1997
6.3.2经纬仪一般应根据基线测量的需要，按国家三角测量和精密导线测量的要求和方法进行检验。6.4温度表的检定
温度表每年送当地气象计量检定部门检定一次。标称精度不大于0.2℃。7比长基线的测量
7.1整置轴杆架
7.1.1如果基线端点为标石，则先在端点上配置轴杆架，轴杆头的精确位置用两台经纬仪互成90度方向投影而定。在基线的第一个节点上整置经纬仪，照准端点上的轴杆头，然后依次整置轴杆架。相邻两轴杆架间的距离与24m之差一般不得大于3cm。安暨轴杆架时，应使其中两脚与基线方向平行，而第三脚分别交替安暨于基线方向的左右两侧，并使其牢固插入土中，拧紧所有螺旋。轴杆头应垂直，十字线应有一线与基线同向。中间各段点上的轴杆架位置，均须用两台经纬仪投影而定。当轴杆架配置到经纬仪所在处时，取去经纬仪，用两台经纬仪成90度方向投影整置该节的最后一个轴杆架，并检查最后一个跨距的距离。7.1.2整条基线的轴杆架应统一编号。7.1.3在土质松软或烂泥地上，轴杆架应安置在打入地中的木桩上。木桩的直径为7cm～8cm，木桩的长度视地质而定，但不得短于0.3m。亦可用高木桩代替轴杆架。7.1.4不足一基线尺长的距离，使用因瓦补尺丈量。使用补尺的地方，地势应该很平坦，相邻两轴杆头间的高差应尽可能的小。
使用补尺应遵守下列原则：
a）应尽量少用；
b）不得使用补尺测量短于1m的距离；c）使用补尺测量的尺段，距离段点应为一个24m尺段以下。7.1.5如果基线各段点均为观测墩时，则在节点上整置经纬仪，照准端点观测墩标志依次整置轴杆架。7.2轴杆头水准测量
7.2.1轴杆头水准测量采用S，级水准仪和1.5m长的双面标尺。7.2.2轴杆头水准测量的程序与长度测量相同。如果长度测量是分节做往、返测量，则轴杆头水准测量亦分节做往、返测量；如长度测量按全长做往、返测量，则轴杆头水准测量亦按全长做往、返测量。轴杆头水准测量的往测在长度测量的往测之前进行，而返测则在长度测量返测之后进行。7.2.3轴杆头水准测量按中丝法取标尺两面读数。测量时，水准标尺上的圆气泡应居中。由一测站读取的轴杆架数，不得多于5个。测站的选择，应使与每一轴杆架的距离大致相等，但视距不得超过75m。7.2.4每一轴杆架上标尺黑面和红面读数。经过化算后，其差值不得超过2mm。根据标尺黑面和红面所得高差，其互差不得大于2mm。相邻两轴杆头之间的距离，计算至0.1mm，见附录K（提示的附录）。7.2.5倾斜度大于1/24的尺段和长度不足24m的短距离，应测定两次高差。两次测定之问变换仪器高度，视距差不得大于2m。两次所测高差之差不得超过2mm。7.2.6相邻两轴杆头间，由往测和返测所得高差之差，不得超过下列数值：高差小于1m的尺段为3mm
高差大于1m的尺段为2mm#
使用补尺的尺段为1mm。
如高差之差超限，则应对相应轴杆架重新进行测量。如确认系往测之后返测之前轴杆架被碰动而超限，则需返测重测。可往返测分别进行倾斜改正，倾斜改正计算见附录H(提示的附录）。7.3长度测量
7.3.1一等基线使用六根因瓦线尺丈量。在一般情况下，一条一等基线应分为距大致相等的三节进GB16789-1997
行测量。每一节用四根因瓦线尺测量（其中两根用于往测，另两根用于返测）。用于各节测量的因瓦线尺配置见表1。
表1用于各节测量的因瓦线尺配置节别
第一节
第二节
第三节
往返测
3,4(5,6)
每次使用的两根因瓦线尺，最好具有不同的膨胀系数。当基线的长度较短时，无须分节。往测和返测分别使用三根因瓦线尺。7.3.2长度测量实施步骤
1,2(5,6)
a）测量前30min，应将因瓦线尺置于露天阴凉处，使其与外界气温趋于一致。b）测量时，因瓦线尺两端三棱分划尺的零分划应在测量前进方向的后面。c）挂尺前，前端读数员应检查前端轴杆架（或木桩)是否牢固，轴杆头的整置是否正确、全部螺旋是否旋紧。
d）整置三棱分划尺，使其斜棱稍微触及轴杆头，并与其上的十字线划一致。e）重锤不得触及地面。应在因瓦线尺和重锤停止摇摆后，方可开始读数。f）每一尺段，每一根因瓦线尺前后端读定三对数，读至0.1mm。相邻两对读数间应将分划尺移动1cm～2cm，移动方向，往测由小往大，返测由大往小。g）测量时，放锤、提锤以及开始读数的口令，均由前端发出，而动作须在后端应“好”的瞬间，两端同时进行。
h）报数由前端读数员开始，后端继之，先报毫米以下的数，后报厘米和毫米数。读完三对数后，读数员应将三棱分划尺提高1cm～2cm，等待记薄员口令。i）记薄员依次将读数记录，并求出“前-一后”，每根尺“前一后”互差不得超过0.2mm。如超限，应补读一对数。若连续五对读数不合则应重新测定。记录样式见附录J(提示的附录）。i）在每一尺段上应注意两根因瓦线尺所测尺度之差异，此差异与两根因瓦线尺之差相比较，其互差不得超过0.2mm。如超限，分析并排除可能超限的原因，进行重测。如果重测的结果与同尺原测结果之差及其中数与另一尺的结果之差，均不超出0.2mm者，则采用同尺重测的结果与原测结果取中数。否则，只采用重测的结果。
如果重测的结果差异如前，则可能是因瓦线尺的长度发生了变化，在这种情况下，应进行因瓦线尺的野外比较，以了解尺长的变化情况，并用后备因瓦线尺代替长度发生变化的因瓦线尺进行测量。因瓦线尺受损伤，落地或尺长变更等情况，应详细地记入手簿中。k）往下一尺段转移时，后端读数员（连同尺架、滑轮、重锤)前进，变为下尺段的前端；原前端读数员（连同尺架、滑轮、重锤)留在原地变为后端，并注意保护轴杆架位置不变。扶尺架，提重锤者连同器械亦可不变前后端位置，每尺段循序前进，至一段的二分之一处前后端再互换位置。1）往测结束后，即进行返测。返测时两读数员连同器械互换位置，更换因瓦线尺。m）每五个尺段读记温度两次。每一段的开始和结束时均应记载天气和时间。n）用因瓦补尺测量时，往测或返测都应读六对数。在测量短于一补尺的长度时，往测用补尺的一端读数，返测用另一端。
0）为了检查用补尺的短距离，须用钢卷尺检测（用整补尺测量的短距离，可以不检测）。使用补尺的轴杆架，其配置及编号，应绘图表示之。P）记簿员应经常将轴杆架的编号与实地对照。7.3.3根据每一根因瓦线尺算得的段长，其互差应符合下式：式中：4一段长互差，mm；
t——段长,km。
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超限时该段应用两根因瓦线尺在一个方向进行重测。7.3.4下列情况禁止实施基线测量：a）横向上风速大于4m/s，或纵向风速过大不便于操作时；b）下雨时；
c）空气温度超出因瓦线尺检定书所规定的温度范围。8测量数据处理
8.1列出基线丈量采用的因瓦线尺表，见附录D(提示的附录）。8.2按每根因瓦线尺分别计算各段长度。-（2)
各段每根因瓦线尺读数之和加入温度改正数、尺长改正数、倾斜改正数、分划尺改正数后，即为每根因瓦线尺算得的段长。段长计算见附录E（提示的附录）。其中，因瓦线尺读数由手簿抄得，因瓦线尺的膨胀系数和尺长改正由因瓦线尺检定证书给出；分划尺改正数按式(3)计算：
A(h - a) = 0. 215 5Z(b - a),mm式中：(b—a)—
因瓦线尺前后端分划尺的读数差，m；(3)
测量基线所用因瓦线尺的Z(b一α)之值，可以认为是相同的，由各因瓦线尺读数和取中数获得。8.3各段最后长度之计算
对各因瓦线尺算得的段长取平均值，再加入悬链线不对称改正、重力变化改正后，即为该段之最后长度。各段最后的长度计算见附录F（提示的附录）。a）悬链线不对称改正数△P：
AP=2.993×10-3Zh2,mm
式中，h——相邻两轴杆头的高差，m；h2——可由水准测量算得，也可以由倾斜改数之和h求出。b）重力变化改正数△g：
Ag = 7.02 × n((g2 — g)/g1),mm式中：n-跨距数
-因瓦线尺检定处的重力加速度；一基线场所在地的重力加速度
g;=9.80615(1-0.002642cos2d)
g2=9.80615(1-0.002642cos24)
Ag=g2—g1 = 0.025 908(cos2d, —cos242)其中：一—因瓦线尺检定处的纬度；一一基线场所在地的纬度：
、均可从地图上量取，精度至0.1°。8.4基线全长的计算
各段长度相加，即为基线全长之最后长度。8.5精度估计
8.5.1基线测量本身的误差E,：
E, =± //n(n-1)
（4）
（5）
（9）
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基线各段（或节)往返测共用四根因瓦线尺，得出四个长度结果。式中：四个长度的中数与每个长度的差，一因瓦线尺数目，等于4。
基线全长的E，等于各节的E，平方和开方。8.5.2轴杆头水推测量的误差E2：基线各段、各节和全长的这一误差，均按式(10)计算：E，=±0.0137/h
式中：ZAh——倾斜改正数，mm。8.5.3因瓦线尺温度系数的测定误差Eg：24m因瓦线尺温度系数测定误差为土0.7um/C。各段、节及基线全长的这一误差，均按式(11)计算：E,-±0.7(tm-ta)n+μm
式中：tm—基线测量时的平均温度；ta——测定因瓦线尺温度膨胀时的平均温度；一尺段数，
8.5.4用于检验因瓦线尺和长度的标准杆长度的误差E4：E。=± 6.4n,μm
式中：n—
基线各段、节及全长的24m整尺段数。8.5.5因瓦线尺的检定误差及因瓦线尺长度变化的影响Es：E,-±Vdd/4w·n
式中：d——因瓦线尺两次检定结果的差值；te
一用于量线的因瓦线尺数目；
一尺段数。
般情况下，基线每年仅检定一次，所以不计算E5。8.5.6检验基线最后长度总的误差（不确定度）E，按下式计算（计算见附录G(提示的附录)）：E=士VE++E++E
9资料整理、成果上交和复测规定9.1资料整理
9.1.1资料整理应包括：
a）施测单位、作业时间和人员名单；b）比长基线的略图：
c）作业技术要求；
d)观测手簿；
e）计算资料：
f）观测成果及精度统计表；
g）因瓦线尺和气象仪表的检定资料。9.1.2资料整理的内容建议用计算机打印出来。9.2上交成果
a）验收报告；
b）完整的资料成果一份。
9.3建好的基线启用前，应连续三年进行复测。启用后，每三至五年复测一次。（10）
.(11 )
（12)
·(14)
盗公公
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附录A
（标准的附录）
地面标石样式
附录B
（标准的附录）
观测墩样式
发发发发发发
虹150
求及及
单位：mm
①铸铁盖，内部加6条筋
②活动水泥图，内加网状
细铁丝
③固定水泥圈
①铜螺钉wwW.bzxz.Net
坑实圈
单位：mm
①标石要用钢筋混凝土现
场浇灌而成。钢筋用
8mm的
②铜螺钉
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urt 91午
+9·9+
n 91-+-+-
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