福建省图书馆

福建省的一、二等水准网分两次观测。第一次于1952年至1958年间，主要由省水利系统精密水准测量队施测。由于当时尚无全国统一的水准测量规范或细则，野外作业是按华东水利部1951年出版的《精密水准测量规程》的规定执行。该《规程》某些条款的限差规定介于现行《规范》规定的一、二等水准测量之间。因而第一次测量成果被列为二等水准。第二次测量自1972年开始，由省地震测量队按一等水准测量的要求复测了所有的原二等水准路线，并且加密了水准环，构成福建省一等水准网。
  一、水利系统的精密水准
  （一）精密水准测量的组织准备
  建国前，华东各省的高程起算点十分杂乱，如山东有废黄河零点，青岛零点；江苏有吴淞零点；浙江有坎门零点；福建闽江水系有罗星塔零点（①罗星塔零点，简称“罗零”，是建国前及建国初期福建省的高程主要起算点，设在福州马尾罗星塔对岸长乐县营前原海关码头左侧的石壁上。据闽江港务局郑策工程师生前回忆，“罗零”为德国人在营前海关前面闽江上所观测的水位，是从1904年到1936年所观测的低潮水位，定为罗星塔零点。比罗零高九英尺（2.7432米）处刻有标志如图2—10所示，名日“罗基”。）。民国时期的福建省陆地测量局，在福州驻地埋设有假定高程起始点，其高程为100米。以上各起算点所形成的高程系统互不联系，不能适应建国后即将进行的大规模隼设的要求。前华东军政委员会水利部为了统一华东地区的高程系统，于1951年1月在上海沧州饭店召开测绘会议。参加会议的有长江水利委员会及华东各省测量、水文部门的负责人，同济、复旦、交通等大学的有关教授，中央水利部的代表。会议上宣布在华东各省布设精密水准路线，讨论及修订了精密水准测量细则。同济大学叶雪安教授介绍了德国的过江水准的施测方法。
  1951年3至7月，福建省由两个组进行精密水准路线标石的埋设工作，一组由华东水利部派人从浙江江山县二十八都沿公路经浦城、建阳至建瓯埋点。另一组由省水利局派人从建瓯经旧古田县城、福州至马尾罗星塔埋点。
  同年8月，华东水利部在上海召开精密水准典型实验会议，参加会议的有华东各省水利部门参加精密水准施测的代表。福建省水利局按要求条件派2名技术干部和2名测工参加典型实验。实验项目有二个：一个是从吴淞零点至苏州沿公路做精密水准实习测量；另一个是在太湖上实习过江水准操作方法。会议要求各省参加者严格按细则要求亲自操作，目的是熟悉仪器性能，学会操作方法。10月，精密水准典型实验结束，各省人员各自带回所使用的测量仪器。
  （二）精密水准测量队的组成和任务
  福建省水利系统精密水准测量队于1952年组建，设两个分队，每个分队由9人组成。华东水利部为了加快测量精度，派该部第二分队来闽协助工作，委托省水利局代管。合计3个分队20余人，奋战3年共完成埋设精密水准路线标石1044个，其中地上标石688个，地下标石356个。共完成路线观测1753.0公里，其中省境内的闭合环1213.8公里。闭合环完成后，二分队调离，省水利局只留一个分队继续赶测闽－7线（即温州至福州段），争取了该线列入中国东南沿海精密水准网平差。1957年，完成漳州至诏安段（即闽—8线）的施测任务，1958年，完成泉州至永安段（即闽—11线）的观测工作，至此省水利局的精密水准测量任务也就宣告结束。
  （三）精密水准网布设概况
  福建省精密水准网包括16条二等水准路线和3条支线，其布设形式如图2—11所示。各条路线的起迄地点，埋设标石个数等资料见表2—14。其中9—1线、9—2线、9—3线、9—4线、9—5线、9—6线、闽—7线、1—5线、长—193线等9条路线的观测结果参加了1956年全国二等水准网的平差。自1952年至1958年，计测绘二等以上水准路线3287.0公里，埋设地上标石802点，地下标石650点。
  （四）精密水准测量的实施及精度评估
  除灌厦（灌口至厦门）支线使用蔡司Ni004水准仪外，其他各条路线均使用瑞士威特厂的n³型水准仪及铟钢水准标尺。水准尺上有左右两排分划，分划间隔值为1厘米，刻划本身宽度为1.7毫米。观测方法采用光学测微法，读数有6位数，其中米以下为5位数，末位数估读至百分之一毫米。基本分划与辅助分划的读数相差一个常数。观测时，右、左两排读数之差（即基辅分划读数之差）按规定不应超过0.3毫米，否则应重新观测。
  福建水利系统的精密水准测量，是按华东水利部1951年出版的《精密水准测量规范》的各项规定执行的。主要内容有：前后视距尽可能相等，水准仪距标尺的距离，一般不超过50米，最短距离不得小于5米，尺上最低读数不得小于0.5米。读尺的顺序是：读后尺左边读数，转动仪器读前尺左边读数，紧接着读前尺右边读数，再回转仪器读后尺右边读数，简称“后、前、前、后”读尺法，下一站读尺顺序为“前后后前”。两个标石之间采取偶数站，往返测不符值不得超过±4毫米√K（K为路线的公里数）。
  1954年底，省水利局所测的省境内闭合环结束后，曾组织专人将所测的水准点，委托给标石埋设所在地的专人代管，并做了托管手读。
  测量仪器性能和施测时所依据的规范细则，对水准测量成果的精度起重要作用。50年代中、前期，我国测量工作主要是学习苏联的工作方法，以苏版规范细则中的各项限差规定作为衡量观测成果好坏的标准。将当时苏联的《一、二等水准测量细则》中的主要技术要求同华东水利部于1951年出版的《精密水准测量观程》作一比较，结合本省精密水准测量成果的中误差是能说明精度问题的。
  苏联的一等水准测量要求仪器条件是：望远镜放大率不小于44倍，符合水准器的分划值不大于8～1072毫米，二等水准测量则要求望远镜放大率不小于40倍，水准器的分划值不大于12″/2毫米。福建精密水准测量所使用的威特厂n³水准仪的望远镜放大率为42倍，符合水准器的分划值为1072毫米。前者介于苏联一、二等水准测量之间，后者不低于苏联一等水准的要求。水准标尺皆用受气温变化影响极小的铟钢水准标尺。
  在主要操作方法上，苏联细则要求：一等水准视线长度采用50米，视线超出地面的高度不小于0.8米，当视线长度仅25米或更短时，不小于0.5米；二等水准视线长度采用65米，视线超出地面的高度应不小于0.5米，当视线长度仅30米或更短时，允许不小于0.3米，水利部1951年版的《精密水准测量规程》要求，视线长度不大于50米，视线距地面的高度不小于0.5米。至于沿路线各测站上的观测程序，两者均规定：奇数站为“后前前后”，偶数站为“前后后前”。
  每条路线上标石之间的往返测不符值，苏联细则规定：一等水准应≤士2毫米√K；二等水准应≤±6毫米√K。1951年版的《精密水准测量规程》则要求应≤±4毫米√K（K为以公里为单位的路线长度），介于苏联一、二等水准测量的限差之间。
  苏联细则规定：一等水准测量成果一公里的偶然中误差不得超过士1.0毫米，一公里的系统中误差不得超过±0.2毫米；二等水准测量成果一公里的偶然中误差不得超过±2毫米，一公里的系统中误差应小于士0.4毫米。华东水利部1951年版的《精密水准测量规程》则要求，精密水准测量成果一公里的偶然中误差应小于±1.5毫米，一公里系统中误差应小于±0.3毫米，介于苏联一、二等水准测量之间。
  福建省境内的精密水准闭合环，环线长1213.8公里，水准环闭合差为－44.1毫米，符合《精密水准测量规程》规定应小于±4毫米√K=±4毫米√1213.8=±139.4毫米的要求，也在苏联一等水准测量按±2毫米√K=±2毫米√l213.8=士69.7毫米的限差之内。水准闭合环平差后的一公里偶然中误差为±0.55毫米，一公里系统中误差为±0.06毫米，都符合苏联一等水准测量的限差要求。闽浙闭合环中的闽－7线，平差后一公里的偶然中误差和系统中误差分别为士0.62毫米及±0.11毫米，也小于苏联一等水准的士1.0毫米和±0.2毫米的限差规定。可见原精密水准测量成果被列为二等水准，精度是完全符合要求的。
  1953年，省水利局精密水准测量队施测9一3线时，曾从峡南联测至罗基。1956年，全国二等水准网平差后，得出黄海零点比罗基低0.564米，比罗零高2.179.罗零高程至今仍为闽江流域有关部门所沿用。
  本省各地区使用高程标高与黄海高程差如表2—15。
  二、地震系统的精密水准
  1971年，成立福州地震大队测量队，负责福建、江西两省的大地形变测量工作，其中包括两省的一等水准路线观测。
  （一）一等水准施测概况
  地震测量队于1971年，首先在福建沿海地区进行查点、选点和补埋标石工作，并对江西省的部分地区进行踏勘和选点。1972年开始观测福州—泉州—诏安，福州—建瓯—南丰两线的一等水准。该两线与原由水利系统施测的9—3线、闽8线、9—1线和长－193线重合。1972年后，地震测量队陆续对原水利系统的精密水准路线进行了12条路线的复测，并且加密水准环，形成福建全省和江西部分地区的一等水准网。水准网各条路线的总长约6000公里。从1972年至1988年间，完成24个水准环和支线的观测任务，其中闽东沿海、闽南和赣南的一等水准路线，按《大地形变测量规范》的规定，进行了数次定期的复测、总共观测路线长度达15559.7公里。福建省一等水准路线的布设形式如图2—12所示。
  （二）重合路线和观测精度
  省地震测量队于1972年至1979年间，完成了原由水利系统施测的12条水准路线的复测工作，并全部按一等水准的精度要求施测。1974年前，采用国家测绘总局1963年版《水准测量细则》作为野外作业的依据。1974年后，则按照国家测绘总局1974年版《国家水准测量规范》的各项规定执行。各条路线观测的1公里偶然中误差在0.29～0.5毫米之间，成果质量符合规范细则要求。1986年，地震系统评比时，水准测量组被评为先进单位。
  地震、水利两系统所施测的重合水准路线见表2—16。