XXX工程测绘专业技术设计书.docx

XXX工程测绘专业技术设计书一 任务概述受XXX公路勘察设计有限公司委托，我公司承担G312线河口乡至红城镇公路一期工程道路工程初测任务。现按照CH/1004-2005测绘技术设计规定编写本技术设计书。路线起点位于河口乡镇府（北纬343228，东经1075725），终点位于永登县苦水镇（北纬363614，东经1072531）。线路以河口乡为起点，沿G109公路向东到岗镇小学，向北转入G312公路，经过青杨村、焦家庄、谢家庄、薛家沟，到达苦水中学,全长含推荐方案约14公里。二 测区自然地理概况和已有资料情况1 测区自然地理概况测区行政隶属于甘肃省兰州市皋兰县和永登县，线路基本为南北走向，线路经过区域海拔位于18502270米之间，整个测区呈南部底，北部高的地势，测区地势起伏大，地形复杂，给外业测量带来很大不便。2 已有资料2.1 控制点资料本测区有国家AB级GPS点“H072”、“ H079”及 “ H083”作为本测区C级GPS首级控制网的平面起算点；首级水准点为“I草皋21”、“I大皋39”及”I酒兰125”作为本测区四等水准控制网的高程起算点。经检验，起算点等级和数量可以保证精度需要。2.2 地图资料本测区有总参测绘局1985年6月施测的1:5万地形图作为本次项目计划和外业指挥用图。三 计划工期与人力设备资源安排1. 计划工期外业测量约20天（2015年6月292015年7月19日）；测绘内业10天（2015年7月20日2015年7月29日）；。2. 人力、设备资源安排为了保质、保量、按时完成任务，本项目共投入人数15人，其中高级工程师1名、工程师2名、助理工程师4名、技术员8名。共投入硬件设备：中海达GNSS-GPS接收机6台套、全站仪2台、水准仪3台、计算机6台、打印机1台、工作车辆4台；软件：南方CASS成图软件4套、平差软件2套。四 引用文件或作业依据 本项目技术要求； JTG C10-2007公路勘测规范； GB/T 20257-20071：500、1：1000、1：2000地形图图式； GB/T 16819-19971：500、1：1000、1：2000地形图测量规范； GB 14804-20071：500、1：1000、1：2000地形图要素分类代码； GB 50026-2007工程测量规范； GB/T 18314-2009 全球定位系统（GPS）测量规范； GB12898-2009 国家三、四等水准测量规范； CH 1002-1995测绘产品验收规定； CH 1003-1995测绘产品质量评定标准等。五 成果规格和精度要求1 成图规格带状地形图的比例尺为1：2000；基本等高距为2米。（以设计中心线两侧各300米）坐标系统：成图采用公路抵偿坐标系。高程系统：1985国家高程基准。2 成图精度2.1 平面精度地形图图上地物点相对于邻近图根点的点位中误差，不应超过表 1(单位为图上)的规定。表 1图上地物点的点位中误差地区分类点位中误差城市建筑区、工矿区0.6一般地区0.8水域1.5(注：隐蔽或施测困难的一般地区测图，可放宽50%，1：500比例尺水域测图、其他比例尺的大面积平坦水域或者水深超过20米的开阔水域测图，根据具体情况，可放宽至2.0)2.1 高程精度等高线的插求点或数字高程模型格网点相对于邻近图跟点的高程中误差，不应超过表 2（单位为m）的规定表 2 等高线的插求点或数字高程模型格网点相对于邻近图跟点的高程中误差一般地区地形类别平坦地丘陵地山地高山地高程中误差1/3hd1/2hd2/3hd1hd水域水底地形倾角3310102525高程中误差1/2hd2/3hd1hd3/2hd注：hd为地形图的基本等高距，隐蔽或施测困难的一般地区测图，可放宽50%，当作业困难、水深大于20米或工程精度要求不高时，水域测图可放宽1倍。六 设计方案1 平面控制测量1.1 GPS公路首级控制网布设与埋石平面控制网的布设，应遵循以下原则：1) 首级控制网的布设，应因地制宜，切适当考虑发展；当与国家坐标系统联测时，应同时考虑联测方案。2) 首级控制网的等级，应根据工程规模、控制网的用途和精度要求合理确定。3) 加密控制网，可以越级布设或同等级扩展。4) 平面控制网的坐标系统，应在满足测区内投影长度变形不大于2.5cm/km的要求下，做以下选择：a) 采用统一的高斯投影3带平面直角坐标；b) 采用高斯投影3带，投影面为测区抵偿高程面或测区平均高程面的平面直角坐标系统；或任意带，投影面为1985国家高程基准面得平面直角坐标系统。c) 在已有平面控制的地区，可沿用原有的坐标系统。首级GPS公路控制网应沿线路方向每隔4km左右布设一对相互通视且符合GPS观测要求的E级GPS点，点位布设在开阔且易保存的位置，中间采用GPS测量的方法加密。点对间距一般为500米800米。且当GPS首级控制网直接作为施工控制网时，每个GPS点至少应于一个相邻点通视。点位在中心线附近50m200m的范围内，且两两通视。选点埋石按GB/T 18314-2009 全球定位系统（GPS）测量规范相关要求执行。GPS点标石按全球定位系统（GPS）测量规范附录C2所示制作，取其平均高度70cm为标准。编号按GP01GP20统一进行编号；导线点编号按DX01DX124统一进行编号。选点要求：点位应选在土质坚实、稳固可靠的地方，同时要有利于加密和扩展，每个控制点至少应有一个通视方向。点位的选择考虑在视野开阔的地方，高度角在15以上的范围内应无障碍物，点位附近不应有干扰接收卫星信号的干扰源或强烈的反射卫星信号的物体；充分利用符合要求的旧有控制点；控制点的埋石应满足规范的要求，同时绘制点之记。1.2 GPS测量控制网的主要技术要求GPS测量控制网的主要技术要求，应符合表 3规定。表 3GPS测量控制网的主要技术要求等级平均边长（km）固定误差A（mm）比例误差系数B(mm/km)约束点间的边长相对中误差约束平差后最弱边相对中误差三等4.510101/15万1/7万四等21051/10万1/4万使用中海达 GPS进行野外数据观测，精度指标为平面：5mm+1ppm*D，高程10mm+1ppm*D。全部GPS接收机必须在鉴定有效期内而且使用必须正常。基线解算使用随机软件TGO1.63进行内业解算并导出基线报告、闭合环报告、平差报告和点报告。应根据测区的实际情况精度要求、卫星状况、接收机的类型和数量以及测区已有资料的进行综合设计；首级控制网布设时，宜联测2个以上高等级国家控制点或地方坐标系中的高等级控制点；对控制网内的长边，宜构成大地四边形或中点多边形。控制网应有独立观测边构成一个或若干个闭合环或附和路线，边数不宜超过6条，独立基线的观测总数，不宜少于必要观测基线数的1.5倍；根据工程的需要，在满足工程测量规范精度要求的前提下可采用灵活的布网方式。1.3 GPS控制网的设计与施测1.3.1 首级布网时，联测2个以上高等级国家控制点；控制网内，各边构成大地四边形进行布网。1.3.2 选择满足GB/T 18314-2009 全球定位系统（GPS）测量规范精度要求的接收机。本测区选用了中海达V30系列接收机。1.3.3 采用静态定位观测方式，卫星高度角不应小于15，有效观测卫星数不应小于4颗，观测时段时长不小于45min，数据采样间隔10s，GDOP几何强度因子不小于8，重复观测的基线数大于5%。1.3.4 观测作业要求：观测前，应对接收机进行预热和静置，同时检查电池的容量、接收机的内存和可存储的空间是否充足；天线安置的对中中误差，不应大于2mm；天线高的量取应精确到1mm；观测中，应避免在接收机近旁使用无线电通信工具；作业同时，做好测站记录，包括控制点点名、接收机序列号、仪器高、开关机时间等相关的测站信息。1.3.5 外业数据处理的内容和要求：基线结算时，起算点的单点定位观测时间，不宜少于30min；解算模式可采用单基线解算模式，也可采用多基线结算模式；解算成果应采用双差固定解；外业观测的全部数据应经同步环、异步环、和复测基线检核，并满足工程测量规范的要求；当观测数据不能满足检核要求时，应对成果全面分析，舍弃不合格基线；外业观测合格后，对GPS控制网进行精度评定；然后进行WGS-84坐标系中的三位无约束平差，并提供观测点在WGS-84坐标系中的三位坐标，各基线向量三个坐标差观测值的改正数、基线长度、基线方向以及相关精度信息；无约束平差的基线向量改正数的绝对值不应超过相应等级的基线长度中误差的3倍。最后进行GPS控制网的约束平差，应在国家坐标系或地方坐标系中进行二维或三维约束平差；对已知坐标、距离、方位角可以强制约束，也可以加权约束；平差结果应输出观测点在相应坐标系中的二维或三维坐标、基线向量的改正数、基线长度、基线方位角等，以及相关的精度信息。需要时还应输出坐标转换参数以及精度信息。2 高程控制测量水准点应沿公路路线布设，水准点每1km沿拟建公路距中心线两侧50-200米的范围内埋设水准点。2.1 水准测量主要技术要求高程控制测量精度等级划分为二、三、四、五等，各等级高程控制宜采用水准测量，四等以及以下可以采用电磁波测距三角高程；首级高程控制网根据工程的规模，控制网的用途和精度要求合理选择。首级高程控制网宜布设成环形，加密网宜布设成附合路线或节点网；测区的高程系统宜采用1985年国家高程基准。在已有高程控制网的测区，可沿用原有高程系统；小测区联测比较困难时可以采用假定高程基准；高程点的间距一般地区1-3km，工业建筑区1km；一个测区周围至少有三个高程控制点。水准测量的主要技术要求，应符合表 4的规定。表 4 水准测量主要技术要求等级每千米高差全中误差（mm)路线长度（km）水准仪型号水准尺观测次数往返较差、附合或环线闭合差与已知点联测附合或环测平地（mm）山地（mm）三等650DS1因瓦往返各一次往返一次124DS3双面往返各一次四等1016DS3双面往返各一次往一次206注：L为水准路线长度，n为测站数；2.2 水准观测主要技术要求水准测量所用的仪器及水准尺应满足以下规定：水准仪视准轴与水准管夹角i，DS1型不大于15；DS3型不大于20。水准尺上的米间隔平均长与名义长之差，对因瓦尺不超过0.15mm；对条形码尺不应超过0.1mm；对于木质双面水准尺不应超过0.5mm。水准点的布设应选在土质坚实、稳固可靠的建筑物上，且便于寻找、保存和引测；当采用数字水准仪时，应避开强磁场的干扰；宜采用水准标石，标石的埋设应符合工程测量规范的要求；二三等级点应绘制点之记，其他控制点视需要而定。水准测量应在标石埋设稳定后进行观测。其他要求应满足工程测量规范的要求。水准观的主要技术要求，应符合表 5的规定。表 5 水准观测主要技术要求等级水准仪型号视线长度（mm）前后视的距离较差（m）前后视的距离较差累积（m）视线离地面最低高度（m）基、辅分划或黑、红面读数较差（mm）基、辅分划或黑、红面所测高差较差（mm）三等DS1100360.3 1.0 1.5 DS3752.0 3.0 四等DS31005100.2 3.0 5.0 注：两次观测高差较差超限时应重测。使用数字水准仪观测，不受基、辅分划或黑、红棉读数较差指标的限制。2.3 高程控制网的平差原理及方法：对于单一路线只含一个条件方程式，只是高差闭合差按权倒数分配，因此可以把节点间各段的高差总和作为观测值，按测段长度计算权倒数，获得其高程的最或值，再进行条件平差。运用南方平差易2005软件进行计算。高程成果：1985国家高程基准成果。表 6高程控制测量成果要求测量等级每公里高差中数中误差（mm）符合或环线水准路线长度（km）偶然中误差全中误差路线、隧道桥 梁二等12600100三等366010四等510254五等81610163 地形测量3.1 基本技术要求测图方法采用全野外数据采集，内业数字化成图的测图方法。野外数据采集采用GPS-RTK数据采集及全站仪数据采集相结合。地形图测图的比例尺，根据工程的设计阶段、规模大小和运营管理需要根据工程测量规范选择，地形类别的划分和地形图基本等高距的选择，符合表 7规定：表 7 地形图的基本等高距（m）地形类别比例尺1：5001：10001：20001：5000平坦地0.50.512丘陵地0.5125山地1125高山地1225注： 地面倾角大小。平坦地：3；丘陵地：310；山地：1025；高山地：25。地形图的采用正方形分幅，图幅的编号，宜采用图幅西南角坐标的千米数表示，带状地形图或小测区地形图可采用顺序编号。对于已施测过地形图的测区，也可以沿用原有的分幅和编号。地形图严格按图式和地形图要素代码绘制；地形图测图可采用全站仪测图、GPS-RTK测图和平板仪测图等方法；也可以各种方法联合。测图过程中严格按照规范进行作业。碎部测量认真、仔细，每站有一点以上方向和高程检查，相邻测站作重点检查。作业过程中做到多设站，以便看得清，才能绘得清，不打超距点，做到站站清。地形点密度适中，地形、地貌表示逼真合理，地物取舍恰当，对于检查员在内业检查、外业巡视、设站检查发现和提出的问题都进行完全彻底改正并作好记录。对于一些特别困难的地区人员无法到达，可以采用全站仪无棱镜测量。一般地区图根点的数量：表 8 图根点数量测图比例尺图幅尺寸（cm）解析图根点数量（个）全站仪测图GPS-RTK平板测图1：50050502181：1000505031-2121：2000505042151：500040406330内业计算和成果取位要求：表 9内业计算和成果取位要求各项计算修正值（或m）方位角计算值（）边长及坐标计算值（m）高程计算值（m)控制点坐标和高程成果（m）图根点坐标和高程成果值、断面资料（m）地形图高程点展点1:500 1:10001:20001:50000.00110.0010.00100010.010.010.13.1.1 全站仪技术要求全站仪测图所使用的仪器和应用程序，应满足一下规定：宜使用6级以上全站仪，其测距精度10mm+5ppm*D；测图应用程序应满足内业数据处理和图形编辑的基本要求；数据传输后将测量数据转换为常用数据格式；测图方法可采用草图法和内外业一体化等；当图根点不满足测图要求时，可采用极坐标法增设少量测站点；全站仪和棱镜对中误差不大于5mm，仪器高量取精确到1mm；应选择较远的图根点作为定向点，并实测另一图根点的坐标和高程，作为检核点。检核点的位置较差图上0.2mm，高程较差1/5等高距；作业结束前，应对定向点进行检查；测点编号应与仪器记录完全一致，草图绘制，宜简化表示地形要素的位置属性和相互关系；对采集的数据进行检查处理，删除作废数据，重测超限数据，补测错漏数据。全站仪测图最大测距长度见表 10：表 10 全站仪测图最大测距长度比例尺最大测距长度（m）地物点地形点1：5001603001：10003005001：20004507001：500070010003.1.2 GPS-RTK技术要求作业区搜集测区的控制点和GPS资料，坐标系统和高程基准参数；使用前对控制点的精度和可靠性进行分析和检测，校正点和检查点联测3个以上且宜分布在测区中心和边缘；检测结果平面不应大于5mm，高程不应大于30Dmm，超限时应重新建立转换关系；根据测区的面积、地貌和数据链的通信覆盖范围，均匀布设参考站；参考站地势应相对较高，周围无高度角超过15的障碍物和强烈干扰接收卫星信号和反射卫星信号的物体；作业半径不宜超过10km；仪器对中误差小于5mm，仪器高精确到1mm；接收机天线和电台间距应大于3米；正确输入参考站相关数据；流动站作业有效卫星不宜少于5个，PDOP值应小于6；正确设置和选择测量模式，初始化应在开阔的地方进行；作业前宜检测2个以上不低于图根精度的已知点，检查结果平面应不大于图上0.2mm，高程应不大于1/5等高距。作业中出现卫星失锁，重新初始化，并经重合点检查合格才能继续作业；结束前应进行已