水利法規查詢系統

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地層下陷水準檢測及分析標準作業規範  
The benchmark leveling and analysis standard for land subsidence

 

中華民國104年1月15日經濟部水利署經水文字第 10330048240號函訂定全文 12 點

 

一、經濟部水利署(以下簡稱本署)為利用水準檢測及分析方法,掌握地
    層下陷變化情勢,俾據以研擬地層下陷防治策略,特訂定本規範。

二、本規範用詞定義如下,
(一)檢測點:地層下陷水準檢測之水準點所在位置。
(二)參考基準點:指水準檢測時作為地面高程檢算之約制點。
(三)高程:依據參考基準點所引測之高程值。
(四)控制測線:驗證參考基準點之水準測線。
(五)下陷速率:檢測點之平均年高程變化量。
(六)最大下陷速率:水準檢測範圍內下陷速率之最大值。
(七)顯著下陷面積:水準檢測範圍內,依各檢測點下陷速率內插繪製等
      值圖,圖中下陷速率大於 3cm  之面積。
(八)累積下陷量:檢測點歷年之累積下陷總量。
(九)最大累積下陷量:水準檢測範圍內累積下陷量之最大值。

三、本規範之檢測資料係指利用精密水準儀及銦鋼水準尺,應用水準測量
    方法測量檢測範圍內各檢測點相對於參考基準點之高程。
    精密水準儀與銦鋼尺之規格如下:
(一)精密水準儀規格:
      1.每公里往返測標準偏差在 0.4mm以下。
      2.圓盒氣泡之靈敏度在 10'/2mm以內。
      3.補償器水平設定精度在 0.30"以內。
      4.最小讀數至少為 0.1mm  以下。
      5.最小估讀(顯示)讀數至少為 0.01mm 以下。
(二)銦鋼水準尺規格
      1.刻劃校準精度在 0.05mm 以內。
      2.固定於水準尺上之圓盒氣泡靈敏度在 10'/2mm 以內。
      3.同組施測之前後視水準尺,必須採用原廠檢驗配對之銦鋼水準尺
        。
    得標廠商應於決標日之次日起起三十日內將精密水準儀及銦鋼水準尺
    送交國家度量衡標準實驗室或簽署國際實驗室認證聯盟相互承認辦法
    之認證機構所認證之實驗室辦理校驗,並於校驗證明文件核發後十四
    日內送本署備查。
    儀器檢校之精度要求如下:
(一)圓盒氣泡校準偏移量≦ 1mm
(二)視準軸校準誤差≦ 5"
(三)調焦誤差≦ 0.5mm
(四)測站高差觀測標準誤差≦ 0.15mm
(五)直立軸校準誤差≦ 0.6"
(六)水平設定精度≦ 0.50"

四、地層下陷水準檢測作業應辦理水準網規劃、控制測量、水準測量、成
    果計算、測量精度分析及地層下陷等值線圖繪製與統計等工作。

五、為監控地層下陷變化動態及提高檢測精度與可靠度,應依據本署公告
    檢測範圍之施測期間、行進路線與順序,及水準網形等內容,完成測
    量精度分析與水準網規劃。
    前項規劃成果必須先報經本署審核同意後,始得辦理後續之水準檢測
    作業。

六、檢測範圍之高程控制需採用歷年地層下陷水準檢測之參考基準點,以
    確保在相同基準下檢算地層下陷量。
    各地區水準測量參考基準點詳如附件 1。
    參考基準點之變動或遺失補設均須報經本署同意後始得變更之,原則
    上應優先選用控制測線上穩定之水準點。
    本署應定期委託專業之非營利事業機構配合其他獨立技術,以檢定適
    合作為參考基準點之檢測點。

七、控制測量係指針對控制測線辦理水準測量及分析,以確定參考基準點
    位於高程穩定地區。
    控制測線需包含至少五個檢測點以上,參考基準點及其 3km  範圍內
    既設 GNSS 固定站之檢測點均需納入,以驗證各檢測點相對高程差之
    差值無顯著變化。
    控制測量施測前必須進行定樁法測試(定樁法相關細節請參考內政部
    一等水準測量規範),並且計算視準軸誤差係數 C(單位mm/m ),
    檢驗 C  值是否超過 0.05mm/m  之容許值。
    每一測站之前後視距約相等,最長視距需小於 50m,前後視距差不得
    大於 1m ,且同一測段內任一測站前後視距差之累積值不得大於 5m
    。
    施測時以後視、前視、前視、後視之觀測順序讀取條碼式銦鋼水準尺
    ,每一次讀數應設定至少讀取三次,其讀數標準誤差不得大於 0.2mm
    ,且第一次前後視高程差與第二次前後視高程差之絕對值均不得大於
    0.4mm。
    由水準儀測得之所有讀數不得使用該銦鋼水準尺上下兩端各 30cm 之
    讀數;意即 3  公尺銦鋼水準尺之讀數不得小於 30cm ,亦不得大於
    270cm。
    控制測線上各檢測點相對於參考基準點之高程變化量,各年度差異量
                  √   
    均需小於 2.5mm k(k 為測線長度,單位為 km )。如有未符合者,
    應現場踏勘查明原因,並與鄰近 GNSS 固定站資料比對,判斷參考基
    準點是否產生變動。

八、水準測量施測作業應滿足下列各項規定:
(一)同一測段之往返觀測,應由同一觀測者使用同一類型之儀器及設備
      ,沿同一路線進行,不可用不同水準儀施測於臨時節點之高程值相
      加組合。
(二)每一測站之前後視距約相等,最長視距需小於 50m,前後視距差不
      得大於 1m ,且同一測段內任一測站前後視距差之累積值不得大於
      5m。
(三)每一測段之往測與返測,其測站數均應為偶數。由往測轉向返測時
      ,兩支水準尺須互換位置,並應重新整置儀器(往返兩次觀測整置
      儀器及標尺位置不得為同一地點,亦不可用反號之結果作為返測或
      往測)。
(四)每一奇數測站以後視、前視及每一偶數測站以前視、後視之觀測順
      序讀數,讀取條碼式銦鋼水準尺時,每一次讀數應設定至少讀取三
      次,其讀數標準誤差不得大於 0.2mm,且第一次前後視高程差與第
      二次前後視高程差之絕對值均不得大於 0.4mm。

九、水準測量成果計算之程序為測量資料處理、系統誤差改正及平差計算
    等作業。
    測量資料處理完成後,應製作「地層下陷水準網測量原始觀測高差明
    細表」,其內容如下:
(一)測段編號表(記錄各測線每一測段之起點及終點之點名及點號、實
      測距離及測段編號)。
(二)各測段施測之原始觀測資料電子檔。
    測量資料之系統誤差改正項目包含視準軸誤差改正(collimation
    error correction)、地球曲率改正(curvature correction)、水
    準尺溫度(rod temperature correction)改正與折射誤差改正(
    refraction error correction )等。
    平差計算採用不等權最小二乘法進行整體平差,檢測範圍內若存在二
    個參考基準點,則採二個控制點直接進行閉合約制平差。
    平差計算後應製作「地層下陷水準測量整體平差表」,其內容應包含
    下列成果:
(一)已知檢測點之點名、點號及高程值。
(二)檢測點點名、點號、高程值及中誤差。
(三)觀測量之改正數、標準化改正數、多餘觀測數及後驗權單位中誤差
      。
    上述所有提送成果之數據均以公尺(m )為單位,並記錄或計算至公
    釐(mm)以下一位止。

十、水準測量之施測精度、系統誤差及整體平差須符合下列各項規定:
(一)每一水準環線完成施測後十四日內需將閉合差計算成果提送本署備
                                                           √
      查,系統誤差改正後水準環線最大閉合差之允許誤差為 3 mm k(k
      為測段長度,單位為 km )。水準環線最大閉合差值超過允許誤差
      者,需重測檢測誤差較大之檢測點,重測後仍未符合精度要求之測
      線或檢測點應予篩除。
(二)整體平差完成後,將平差後之改正數繪製成發生機率分布圖,檢查
      改正數是否呈常態分布,以確認水準測量成果無顯著系統誤差。另
      檢視檢測量粗差偵錯是否通過 95 %信心區間之 Tau  測試,以確
      認整體平差精度。
(三)檢測範圍內所有水準測線施測完成後三十日內,必須將整體平差計
      算成果提交本署備查。
      前項水準測量之施測精度,本署得視地層下陷防治之需求,針對特
                             √
      定檢測範圍提高至 2.5 mm k。

十一、利用適當內插方法(如克利金法)及本署指定邊界,將檢測範圍內
      各檢測點在不同年度之高程變化量內插成下陷趨勢面,以評估地層
      下陷程度、變化歷程及計算顯著下陷面積。
      前項之內插方法必須先報經本署同意後,始得辦理地層下陷水準測
      量成果空間內差作業。
      依據平差後各檢測點成果,會同本署現地勘查下陷量變化異常之檢
      測點,並將下列相關成果納入期中或期末報告:
  (一)地層下陷水準測量歷年檢測成果表(含試算表電子檔),包含:
        1.檢測點基本資料:點號、點名、樁種類、鄉鎮市區、TWD97 座
          標。
        2.歷年檢測時間及高程(m)。
        3.歷年檢測高程變化量(cm)。
        4.各檢測點歷年下陷速率(cm/year),。
        5.各檢測點歷年累積下陷量(cm)。
        6.歷年各檢測點狀態(正常、遺失、新設)。
        7.備註。
        表中應註記最新一年下陷速率及累積下陷量之計算原則。
  (二)依據各檢測點下陷速率進行空間內差後繪製地層下陷速率等值線
        圖(含 GIS  圖層電子檔)及近二次檢測年度地層下陷速率等值
        線比較圖,圖中應註記採用內插方法及各參數值。
  (三)依據各檢測點累積下陷量進行空間內差後繪製本署指定起始年度
        至本次檢測年度間之地層累積下陷量等值線圖(含 GIS  圖層電
        子檔),圖中應註記採用內插方法及各參數值。
  (四)依據地層下陷水準測量歷年檢測成果表及地層下陷速率等值線圖
        進行統計後,製作本署指定起始年度至本次檢測年度間之歷年地
        層下陷面積分析表,包含:
        1.觀測期距。
        2.最大下陷速率(cm/year)。
        3.最大下陷速率發生地點(鄉鎮市區、點號)。
        4.最大累積下陷量(m)。
        5.最大累積下陷量發生地點(鄉鎮市區、點號)。
        6.顯著下陷面積(km2)。
        7.依本署指定下陷速率之面積(km2)。
  (五)依據歷年地層下陷面積分析表繪製歷年最大下陷速率與顯著下陷
        面積分析圖。
  (六)地層下陷水準測量檢測點點誌記包含:
        1.基本資料:點名、點號、樁種類、TWD97 坐標、埋設日期、埋
          設單位。
        2.歷年檢測時間、檢測高程、檢測單位、引用基點、基點高程、
          備註。
        3.點位略圖(1/25,000 )、點位詳圖(附方位、距離等相關說
          明)及參考相片(含近、遠照)。
      前項下陷量變化異常檢測點報經本署同意後,該點檢測值不予列入
      地層下陷水準測量歷年檢測成果表,並請於該檢測點備註欄說明原
      因。

十二、地層下陷水準檢測及分析範例如附件 2。