矿区1：10000地形图修测技术设计书

1 矿区 1:10000 地形图修测技术设计书 第一章 概 况 第一节 目的与任务 由于近几年上海庙西矿区 5 个矿井正处于筹建和改扩建中，进行了大量的基础工程，致使地物变化较大，原有的地形图已不能满足正常生产及地质报告编制的需要。根据上海庙西矿区 1:10000 地形图修测及 1:20000 地形地质图修编技术设计（该设计已于 2013 年 11 月通过集团公司审查），新矿集团地质勘探公司于 2014 年 1 月 5月完成了上海庙西矿区地形图修测工作。 第二节 测区地理概况 测区位于黄河东岸、古长城以北，在内蒙古自治区和宁夏 回族自治区交界处，行政区划隶属于内蒙古自治区鄂尔多斯市鄂托克前旗上海庙镇管辖，距鄂托克前旗政府所在地敖勒召其镇方位 294 ，直线距离约 56 公里。地理坐标为：东经：1063629109，北纬： 382024658。 测区距宁夏银川市 40 余 公里，距青银高速公路 5 公里，距银川市河东国际机场25 公里，距在建的太中银铁路 9 公里，省道 勘查区西北侧经过，从定边到银川的 307 国道沿本工作区外南部通过。区内沙丘纵横，但交通较为便利。 气候情况：测区位于内陆大西北，受中纬度和西 伯利亚高原冷空气的影响，全年 2 干旱少雨，风大沙多，年平均气温 。属于干旱 第三节 完成的主要工作量 本次工作先后投入 10 人次，投入的仪器设备有 收机四台套，全站仪两台套，水准仪一台套，微机三台套，打印机一台套，喷墨绘图仪一台套，交通车两辆。 完成的主要实物工作量如下： 1、在国家控制点下布设 D 级 制网一个，共 27 点；在 D 级 制网下布设 E 级 制网三个，共 10 点。 2、布设四等水准网一个，联测了所有地面上的 D 级 ，在国家等点“二墩子南”下布设，全网共计 18 点，共组成了 4 个闭合环，水准路线总长度为 3、数字化修测地形图约 260 平方公里。 第四节 已有测绘资料的分析利用 一、已有控制点资料分析 测区内有国家 、 、 等三角网，其平面坐标为 1954 北京坐标系和 1980 西安坐标系，高程系统为 1956 黄海高程基准。我们对测区内的这些控制点进行了调查，发现部分表示保存完好，精度可靠，所以本测区内的国家三角点可以作为本工程平面控制的起算点。控制点的基本情况如下： 1954 坐标系： 1、 等点 2 个：红墩子、二墩子南。 2、 等点 1 个：双庙东 1980 西安坐标系： 1.、 等点 2 个：红墩子、二墩子南。 3 2、 等点 1 个：双庙东 起算点成果均来自内蒙古测绘科技档案资料馆。 二、已有图纸资料分析 测区内现有 1:10000 地形图，可作为选点和指导测绘生产时使用。 第二章 专业总结 第一节 作业的主要技术依据 1、 18314球定位系统（ 量规范（以下简称 范）； 2、 2898家三、四等水准测量规范（以下简称水准规范）； 3、 原煤炭部 87 年版煤炭资源勘探工程测量规程； 4、 0026程测量规范； 5、 煤矿测量规程； 6、 1:5000、 1:10000 地形图图式。 7、 18316字测绘成果质量检查与验收；（以下简称检查与验收）； 8、本项目技术设计书（以下简称设计）。 第二节 技术设计执行情况 此项目在生产实施过程中，严格执行了国家技术标准系列和项目的技术设计书，没有违章生产的事项发生 。 第三节 平面控制测量 本次工程的首级平面控制为 D 级 制网。在 D 级 制网下，又布设了 4 3 个 E 级 制网。 一、 D 级 制网的布设 D 级 在国家 等 点 “二墩子南” 、 等点 “红墩子” 、 等点 “双庙东” 3 点下布设，全网共计 27 点，构网方式为边连式，组成 23 个 4 边同步环，施测105 条有效基线， 56 条复测基线，最长边为 短边为 均边长为 二、 E 级 制网的布设 1、福城煤矿 E 级 制网 福城煤矿 E 级 是在 D 级 制点“ 、 “福城北小山” 、 “ “南工广” 4 点下布设，全网共计 8 点，构网方式为边连式，组成 4 个同步环 ，施测 18 条有效基线， 2 条复测基线，最长边为 短边为 均边长为 2、黑梁煤矿 E 级 制网 黑梁煤矿 E 级 是在 D 级 制点“黑梁矿” 、 “ 、 “ 点下布设，全网共计 6 点，构网方式为边连式，组成 3 个同步环，施测 12 条有效基线， 2 条复测基线，最长边为 短边为 均边长为 3、沙章图煤矿 E 级 制网 沙章图煤矿 E 级 是在 D 级 制点“ 、 “ 、 “ 3 点下布设，全网共计 6 点，构网方式为边连式，组成 4 个 3 边同步环，施测 12 条有效基线， 2 条复测基线，最长边为 短边为 均边长为 三、选点及埋石 D 级、 E 级 制点均选在便于安置接收设备和操作、视野开阔、被测卫星高度角大于 15、点位附近无大功率电磁波发射源和高压输电线、交通方便、有利于扩展和联测、点位基础稳定、易于长期保存的地方。 5 四、观测 1、 D 级 测 D 级 量使用 4 台瑞士徕卡公司双频接收机 (仪器标称精度 :5) 进行同步静态观 测 ,观测时段在 间 0 24h 之间任意选取，但没有跨越 间 0h（北京时间 8h） ，观测前根据星历预报认真编制了观测计划，每一时段同步观测卫星有效颗数均大于 4 颗，有效观测卫星总数均大于 6 颗，卫星数据采样率为 15s，卫星高度角均大于 15， 小于 6，各条观测基线的整周模糊度倍率因子在 证卫星与接收机之间具有较强的图形强度。 个同步环观测一个时段，每时段观测 60 分钟， 测前后各量取仪器高一次读数至 1次量测较差均小于 3中数使用。 2、 E 级 测 E 级 量使用 4 台瑞士徕卡双频接收机 (仪器标称精度 :5) 进行同步静态观测 ,观测时段在 间 0 24h 之间任意选取，但没有跨越 间 0h（北京时间 8h） ，观测前根据星历预报认真编制了观测计划，每一时段同步观测卫星有效颗数均大于 4 颗，有效观测卫星总数均大于 6 颗，卫星数据采样率为 15s，卫星高度角均大于 15， 小于 6，各条观测基线的整周模糊度倍率因子在 上，保证卫星与接收机之间具有较强的图形强度。 个同步环观测一个时段，每时段观测 60 分钟， 测前后各量取仪 器高一次读数至 1次量测较差均小于 3中数使用。 四、数据处理 1、 D 级 制测量 (1)基线处理 D 级 数据处理使用“ 据处理软件进行 ，首先将 6 *式数据，然后导入 据（ *基线解算在 用广播星历按单基线双差固定解进行解算。各条基线均加入了对流层延迟修正；基线长度大于 5加入了电离层改正；通过删除卫星 、删除时间和选择不同误差改正模型等方法进行人工干预解算基线，以单基线双差固定解作为最终结果。 (2)数据质量检核 外业观测数据按 据处理规范要求的项目进行检核，根据数据处理后的基线双差固定解按照规范规定的主要精度指标对复测基线、同步环、异步环进行 数据质量检核，如超限应剔除超限基线或重测，直到符合要求为止， D 级 制网的观测精度情况见下表。 表 D 级 制网观测精度统计 同步环闭合差（ 异步环闭合差（ 复测基线长度较差 (最 大 允 许 最 大 允 许 最 大 允 许 4 8 10 相邻点间基线长度精度用下式表示： = 22 )*( 式中： 标准差（基线向量的弦长中误差 a 固定误差 =5mm b 比例误差系数 =1d 相邻点间距离（ 同一时段观测值的数据剔除率，其值宜小于 10%。 同步环闭合差应满足下表要求： 同步环坐标分量及环线全长相对闭合差的限定 (110限差类型 D 级 7 坐标向量相对闭合差 6 环线全长相对闭合差 10 独立闭合环或闭合路线坐标闭合差应满足： n n n n 式中： n 为闭合环边数； 相应级别规定的精度 (按实际平均边长计算 )。 222 复测基线的长度较差 两比较应满足： 2 相应级别规定的精度 (按实际平均边长计算 )。 (3)三维无约束平差 约束平差主要进行了内部精度分析、粗差分析、单位权方差因子估算，提取纯净基线构网。在基线向量检核合格后，利用“ 三维基线向量及其相应方差 协方差阵作为观测信息， 一个点的 行 无约束平差以三维基线向量及其相应方差 协方差阵作为观测信息，以一个点的三维坐 标为起算依据，进行 的无约束平差。平差结果须提供各点在下的三维坐标、各基线向量及其改正数和其精度信息。 无约束平差中，各基线分量改正数绝对值应满足： V x 3 V y 3 V z 3 8 式中： 相应级别规定的精度（按网的实际平均边长计算）。 各基线分量改正数绝对值均满足： V X 3 ； V y 3 ； V z 3 。 D 级 无约束平差精度情况见下表： 最 弱 边 相 对 精 度 点位中误差 (基 线 名 称 边长(最大（ 1/万） 允许（ 1/万） 最弱点 最 大 允 许 庙东 4）二维约束平差 D 级 约束平差采用“ 利用无约束平差后的观测量，在 1980 西安坐标系以及 1954 年北京坐标系、 1954 年北京坐标系 (矿用 )三套坐标系内采用经典 3D 法分别进行二维约束平差。 D 级 二维约束平差精度情况 见经典 3。 约束平差中，基线分量的改正数与无约束平差结果的同一基线相应改正数较差的绝对值应满足： x2 y2 z2 式中： 相应级别规定的精度（按网的实际平均边长计算）。 2、 E 级 制测量 (1)基线处理 据处理软件 ，首先将 9 *式数据，然后导入 *基线解算在 用广播星历按单基线双差固定解进行解算。各条基线均加入了对流层延迟修正；基线长度大于 5加入了电离层改正；通过删除卫星、删除时间和选择不同误差改正模型等方法进行人工干预解算基线，以单基线双差固定解作为最终结果。 (2)数据质量检核 外业观测数据按 据处理规范要求的项目进行检核，根据数据处理后的基线双差固定解按照规范规定的主要精度指标对复测基线、同步环、异步环进行 数据质量检核，如超限应剔除超限基线或重测，直到符合要求为止， E 级 制网的观测精度情况见表 1、 2、 3。 表一：福城煤矿 精度统计 同步环闭合差（ 异步环闭合差（ 复测基线长度较差（ 最大 允许 最大 允许 最大 允许 0 0 表 2：沙章图煤矿 同步环闭合差（ 异步环闭合差（ 复测基线长度较差（ 最大 允许 最大 允许 最大 允许 7 10 0 表 3：黑梁煤矿 同步环闭合差（ 异步环闭合差（ 复测基线长度较差（ 最大 允许 最大 允许 最大 允许 10 10 0 (3)三维无约束平差 E 级 三维 无约束平差 主要进行了内部精度分析 、 粗差分析 、单位权方差因子估算， 提取纯净基线构网。 在基线向量检核合格后 ，利用“ 10 以三维基线向量及其相应方差 协方差阵作为观测信息， E 级 以 一个点的三维坐标 作为起算数据进行无约束平差。 各基线分量改正数绝对值均满足：V X 3 ； V 3 ； V z 3 。 （ 4） 二维约束平差 ，利用无约束平差后的观测量，在 1980 西安坐标系以及 1954 年北京坐标系 、 1954 年北京坐标系 (矿用 )三套坐标系内采用经典 3D 法分别进行二维约束平差。 E 级 二维约束平差精度情况 见各矿 D 转换报告。 第四节 高程控制测量 一、四等水准网的布设 本测区四等水准在国家等 点 “二墩子南”下布设，全网共计 18 点，共组成了 4个闭合环，水准路线总长度为 等水准网的网形结构见“上海庙西矿区1:10000 地形图修测四等水准网图”。 二、观测 四等水准测量使用苏州一光 自动安平水准仪和 3 米木制水准标尺按中丝法单程观测，观测顺序为 “ 后 后 前 前 ” ，视距长度和施测精度均符合设计要求。 四等水准观测使用的水准仪和水准标尺均由专业仪器鉴定部门进行全面的检验校正，并出具检定合格证书。 在仪器精度满足规范的同时 ,观测过程中做到了： a. 在开工第一周内每天测定水准仪的 i 角，其值均小于 20。一周后每 7 天测定一次。 11 动安平水准仪和水准尺的圆水准器严 格进行校正，并经常保持正确位置，观测时仔细置平。 第三脚轮换置于路线的左侧和右侧。 三、验算和平差计算 四等水准网验算和平差计算均使用“清华山维 程测量控制网平差软件”在微机上进行。此项改正可忽略，平差前各段水准观测高差均进行了一副水准标尺每米真长改正，该测区水准标尺的每米真长为： 程网中最弱 点为 高程中误差 = 程网中最弱相邻点为 相对点位中误差 = 等 水准网验算及平差后的精度情况见下 表 。 表： 四等水准网验算及平差后的精度统计 四、 合高程 水准测量无法测量到的点采 用 高程拟合后，高程最弱点为双庙东，最弱高程中误差为 程精度良好。 第五节 地形测量 一、图根控制测量 路线总长 (附合路线或环线闭合差(最弱点高程中误差(全中误差 (最大 允许 最大 施测 允许 7 67 12 1、图根点是直接供测图使用的平面和高程的依据，在 D 级 下采用 法加密。其技术要求按 有关规定执行。每个图根点，皆观测两个时段（不同基站），当其平面较差小于 5程较差小于 5，取其中数，作为其结果。 2、图根点的密度以满足测图的需要为原则，在地形图上不表示。 3、图根点采用临时标志，编号以阿拉伯数字 顺序编排。 二、碎部测图 （一）成图方法 该测区碎部测图，采用了全解析法进行，即使用南方 件，直接利用 用微机编辑绘制成地形图。 野外数据采集打破了图幅界线，按自然道路将整个测区划分成若干个区域，以区域为单位进行。采集前首先将各级控制点的三维坐标由微机传入 进行严格的校对。野外数据采集采用无码形式进行；设置测站，一般以较远的控制点定向，用另一控制点作为检核，其平面位置较差不大于图上 程较差不大于 1/5 基本等高距。现场绘制草图。 （二）地形图主要采 集的内容 1、测区范围内的 D 级、 E 级 ，均按图式格式进行了注记。 2、居民地、各种建筑物、构筑物均应用相应符号表示。 3、采集了现有的公路、大车路、小路，并注记路面高程、等级、名称（指公路）、路中心高程。 4、高压电力线、农用电力线、通讯线、地下管线均已测全。 5、地形图上采集出各种植被的类别特征和范围，并用相应符号和地类界进行了表示。 13 6、植被按照图式表示绘制各类植被符号。 7、 1： 10000 地形图地形高程点取位至 本等高距为 10 米。 8、地形测量技术要求未尽事宜，按规范中的有 关要求执行。 （三）地形图的编辑 1、 根据野外采集的数据 ,利用南方 件及相应的代码和有关规定，以区域为单位进行编辑，形成图形文件。 2、各级控制点、地物、线划和各种名称注记字体，均已按图式要求绘制和注记。 3、高程注记点的密度，一般 10 点 /右。 4、地形图的分层按南方 件的要求自动进行分层。 三、机助制图 1、地形图采用南方 件进行绘制。 2、图廓整饰、注记字体大小均按图式附录的要求执行。 第三章 质量保证措施 一、安全保证措施 贯彻“管生产必须 管安全”的原则，始终把安全工作放在各项工作的首位。在工程施工中，严格执行“安全第一、预防为主”的方针，建立和完善项目安全生产管理系统和安全预防系统，确保安全生产，文明施工，为工程的顺利开展保驾护航。 1、所有工作人员必须熟悉本岗位的安全规定。 2、项目经理在开工之前必须有针对性地组织安全教育。 3、外业人员施工中必须穿反光衣，并配带交通安全标志。 4、在建筑物和楼顶作业时，必须有安全防护措施。 14 5、在高压线附近作业时，不准使用金属杆或金属塔尺。 6、外业使用的设备、图纸、资料等不准离人，谁使用谁负责谁保管。 7、所有设备要定期检查保养。 8、做好数据资料的保密工作。 二、质量保证措施 1、 质量管理网络 成立项目质量管理领导小组，质量管理领导小组由项目负责人总监、各工序负责人、技术负责人组成。 生产技术部是质量管理的主管和职能部门，负责对工程质量进行监督、检查、提出整改意见、检查落实情况；工程项目质量管理领导小组是质量计划的执行者，负责项目质量目标的落实；各工序负责人和项目技术负责人是项目质量的直接责任人；各作业组长负责本组质量把关，保证作业员严格按“规程”和“设计”要求施工。作业组负责自检，项目部负责互检，质 监部负责实施专职检查，工程施工的每一环节始终处于“受控”状态，从而保证工程项目的施工及成果质量。 2、 做好技术交底 设计书定稿前，组织技术人员充分讨论，统一认识，搞好技术设计 ;设计书定 稿 后，项目经理与专业技术负责人向所有作业人员进行技术交底，组织技术人员认真学习、掌握规程、 规范 和 技术设计书 的有关条文。使大家明确总体任务和各自的职责，在施工过程中，定期组织召开由技术骨干参加的技术研讨会，针对施工中遇到的具体问题展开讨论，统一认识，统一标准。 3、制定质量管理目标对策 制定“质量管理目标对策 表”，将质量责任按多级划分，大家共同承担质量责任。做到职责明确，各负其责，奖罚分明。 质量管理目标对策表 岗 位 责 任 对策与处罚 项目 负责人 对工程质量负领导责任，对安全文明、保密、工期、仪器设备、全面负责工程的组织及管理，负责各工序之间的协调及联系，确保工期、质量、安全文明生产。熟悉工程的规 15 岗 位 责 任 对策与处罚 安全负直接责任。 程、细则及设计要求。 发生一次仪器及人身安全事故罚 500元。 发生一次严重质量问题罚 1000元。 技术负责人 对设计质量、技术路线、工程质量负主要责任。 负责 组织工程技术设计书的编写，负责工程全过程的技术管理，负责组织编写总结报告。 发生一次仪器及人员安全事故罚 300元。 出现一次工程质量问题罚 800元。 质量 审核 负责该工程的全面质量监督、检查工作。 随着工程的逐步展开，及时做好质量检查工作，确保各工序的各项技术指标满足规定的要求，认真落实“两级检查一级验收”制度，确保工程质量优良。未按规定的检查内容和工作量实施检查，发一次罚款 200元。 外业作业组长 对本组工作质量及精度负直接责任。保证工程的工作质量及成果精度达到规范、规程要求 。 认真学习规程、规范，严格按照操作规范进行仪器的操作，认真正确的采集每一个数据，确保测绘的每一个点准确无误。 控制测量 出现一处错误或精度达不到罚 200元。 内业 组长 全面负责内业数据采集、录入、数据处理、图形编辑、数据分发等。保证内业工作的进度和质量，确保成果优良。对归档的全部资料清晰、整齐、美观，图纸准确无误负主要责任。 内业资料不及时整理每拖一日罚 10元。 归档资料不整齐，不美观罚 30元。 图纸、注记错一处罚 2元，图面不清罚 10 元 /幅。 作业员 对所承担工作的进度和质量负责，认真把好本工 序的质量关，避免不合格产品转入下一工序，把差、错、漏消灭在本工序。确保本工序成果优良，确保与上下工序衔接良好。 认真学习规程、规范，严格按照技术设计要求进行作业。 控制测量出现一处错误或精度达不到罚 20 元。 内业资料不及时整理每拖一日罚 2元；归档资料不齐全，发现一处不完整罚 5元。 4、设备管理 确保仪器的完好率为 100%。在生产阶段，现场核查仪器性能，使各种仪器、设备处于良好状态。确保仪器的完好率为 100%。 强制周检的设备必须在有效检定周期内，未经检定的设备，不投入使用 。 5、 严把工序质量关、做好工序衔接 16 各作业组必须按质量目标 ，搞好自检，测站与测站间的互检，检查结果要有记录。技术负责人要做到事前指导，中间检查，成果校审，认真把好各工序的质量关，避免不合格产品转入下一工序，把差、错、漏消灭在本工序。对各种成图成果资料要做到100%的校审。 6、认真落实“两级检查”制度 严格执行“两级检查”制度，即过程检查和最终检查，杜绝质量问题的出现。 (1)过程检查 作业组在施工过程中随时随地对自己的工作进行检查，并填好检查记录。作业组仪器检查工作量应大于总量的 10%，对内业要做到 100%的检查，在施工中遇到疑