吴淞高程的成果计算

如题所述

第1个回答  2016-05-27

概述
吴淞高程在长江流域防汛、水位观测、堤防建设、工程规划设计中有着广泛的运用,为了满足不同的需要,需要计算一套吴淞高程成果。
1 构成水准环线
复测成果的吴淞高程部分,因无一等吴淞高程成果,为进行平差处理,利用一等水准黄海高程成果的高差值,赋予两倍于复测观测值的权,和复测高差值一并组成水准环线进行平差。如图1所示。该环线因为平差需要而构成,称为复测混合环线。
2 自由网平差
1959年长江水利委员会进行“七环平差”时,是采用镇江YRCBM308′的吴淞高程为高程网的起算点。由于本次复测时,YRCBM308′已遭破坏,其明标YRCBM308尚存,因此我们采用镇江YRCBM308的吴淞高程值为平差起算高程值,对复测混合环线进行平差。平差成果与七环平差的资用吴淞成果比较,其互差值离YRCBM308越远就越大。说明原吴淞高程成果中有明显的系统误差,其系统误差是来源于资用吴淞成果还是2002~2003年水准复测成果?为此,我们以YRCBM308的1956年黄海高程值作为起算数据,进行了自由网平差,得出2002年复测成果的1956年黄海高程成果,并与1959年平差成果比较。
经比较分析发现,资用吴淞高程成果存在明显的系统误差。如果采用一个点(镇江YRCBM308)为起算数据,其平差成果与资用吴淞高程成果存在较大的差异,这就给用户带来干扰和不便。为了使用方便,和保持资料的连续性,给出一个数据处理原则:即水准点位稳定,则吴淞高程值应基本保持不变,即使有差别,其差值也在二等水准观测误差的允许范围内。要达到其目的,就必须寻找稳定水准点作为吴淞高程值计算的起算点。
3 水准点稳定分析
在上述以YRCBM308的1956黄海高程成果为起算数据的自由网平差结果与1959年版的1956年黄海高程值的差,从理论上讲为参照YRCBM308的沉降量,对192个老点的沉降量的统计见表1。
4 资用吴淞高程(2003年)基准的建立
2002~2003年水准复测精度显然要高于1959年水准成果精度,如果将众多的认为稳定的水准点作为已知点进行平差,则它们的平差值与“七环平差”一致,说明这众多的认为稳定水准点在复测后精度未受益。为了让更多的水准点通过复测,提高水准成果的精度,已知点不能选得太多,但如果选得太少,由于资用成果存在系统误差,两期成果的差异将较大而不便于使用。
通过上述自由网的计算和分析,在YRCBM308的1956年黄海高程的自由网平差值与原成果的差值较小的点中,我们优先考虑选取位于丘陵地区高程值较大的点作为吴淞高程起算点的候选点。在此基础上考虑到起算点的均匀分布等情况,经过认真筛选,确定以下9个点作为吴淞高程的起算点:宝塔河基岩点、Ⅱ朱埠6-1、YRCBM308、Ⅱ小浦42基、Ⅰ武汉基岩点、Ⅱ宜沙10、Ⅱ武九50、Ⅱ武小10基、Ⅱ铜芜12。宝塔河基岩点在“长江三峡工程库区二、三、四等水准移测复建”项目中亦进行了利用,并计算了吴淞高程成果。本次复测时利用Ⅱ朱埠6-1、Ⅱ宜沙10的吴淞高程对其进行检验,其较差仅为2mm。为了使长江三峡工程库区和长江中下游的吴淞成果保持一致,在计算长江中下游水准点的吴淞高程成果时将宝塔河基岩点作为吴淞系统的起算点之一。
从表2可以看出,各点相对于YRCBM308在考虑测量误差的基础上,比较稳定,可作为吴淞成果计算的起算点。
5 复测混合环线平差
通过以上分析,宝塔河基岩点、Ⅱ朱埠6-1、YRCBM308、Ⅱ小浦42基、Ⅰ武汉基岩点、Ⅱ宜沙10、Ⅱ武九50、Ⅱ武小10基、Ⅱ铜芜12九点可作为长江中下游干流吴淞高程成果的平差计算的起算点。平差后所得结果与原吴淞成果之差与用黄海成果所计算的新老成果的差基本一致,说明本次计算所选的起算点基本稳定,既保证了吴淞高程成果的连续一致性,又使众多的水准点在2002年的高精度测量中受益。

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