控制测量设计书(12)

1、测区概述： 东经本测区位于东经123°4115至123°4500，北纬41°2500至41°3000北起姚家沟，南至响山子，西起红旗沟，东至张其寨乡，测区面积约50。地理状况： 测区位于本溪市石桥子经济开发区，交通便利。北起姚家沟，南至响山子，西起红旗沟，东至张其寨乡。 测区为经济开发区，农田、药厂及民房构成了以经济开发去为主的建筑物，以香槐路、神农大街、沈本产业大道附属的建筑区，但地处测区为丘陵地区、山地广布、丘谷之间地势起伏延绵，海拔高50 m至300 m。山地多为树林，山上灌木丛生，通视条件较差，给控制测量及地形图测量带来较大的困难。 测区内有30

2、4国道、香槐路、神农大街、沈本产业大道等公路及沈丹铁路，交通方便，但由于都为主要交通要道车流量较大，这也给测量带来了一定的难度。任务内容：(1) 建立石桥子地区首级GPS控制网，等级为国家四等。(2) 建立石桥子地区高程控制网，等级为国家二等。(3) 以全站仪导线（附带三角高程）对整个测区进行加密控制，导线等级为城市级，三角高程等级为四等。作业依据：1、平面采用1980年西安坐标系，高程采用1985年国家高程系。2、全球定位系统（GPS）测量规范（GB/T183142001）3、工程测量规范（GB 500262007） 4、三、四等水准测量规范（GB12898-91）国家技术监督局颁布5、测绘

3、技术设计规定（CH/T 10042005）6、测绘技术总结编写规定（CH/T 10012005）7、测绘产品检查验收规定（CH 100295）工期要求;2013年9月2日2013年10月20日测区已有资料即利用：本工程收集到国家二等点下石桥子、国家一等点边牛两个控制点作为本工程平面控制起算点。本工程收集到边牛及下石桥子两个国家一等水准点，1985年国家高程系成果，作为本工程高程控制起算点。委托方提供的1：1万地形图，1：1万地形图的地物、地貌逼真，取舍恰当，为本次测量工作的交通、选埋、控制点联测及测图分幅等工作提供了方便。点名标志X（N）Y（E）高程（H）备 注下石桥子埋 石 452042.8

4、41559099.755140.280 国家等点边 牛埋 石455754.995557602.77299.787国家等点平面控制测量：国家四等GPS平面控制测量：本测区以下石桥子，边牛为起算点，沿测区周围及中部布设四等GPS控制网点，以满足城市级导线加密控制的需要,详见附图一。布网原则与设计1） GPS网应根据测区实际需要和布网状况进行设计。GPS网的点应有二点以上的点相互通视，有利于常规测量施测时的应用。2） 在布网设计中应顾及原有的测绘成果以及各种大比例尺地形图的沿用。3） 为求定GPS点在地面坐标系的坐标，应与附近的国家高级控制点联测，联测点数不应少于2个。4） GPS网应由一个或若干个

5、独立观测环构成，也可采用附合线路形式构成。各等级GPS网中每个闭合环或附合线路中的边数应符合下表规定： 等级 三等 四等 一级闭合环或附合路线的边数（条） 8 10 10GPS点点位选埋 选点： GPS待定点已于110000图上圈定，每点均应保证至少与一个邻近点通视，以满足级导线布设的要求。点位应选在基础稳定，土质坚实的地上，以便长期保存利用。 周围应便于安置接收机设备和操作，视野开阔，视场内障碍物的高度角应小于15°。 应远离大功率无线电发射源(如电视台、微波站等)，其距离大于400m；远离高压输电线，其距离不得小于200m。附近不应有强干扰卫星信号接收的物体，并尽量避开大面积水域

6、和大型建筑物。 待定点附近小环境（地形、地貌、植被等）应尽可能与周围大环境保持一致，以减少气象代表性误差。 GPS点位选定后，应绘制GPS网选点图。 四等级GPS点点位编号： 冠以“L”，后面加流水编号，如：L1、L2、L3···L12。四等GPS标石面应刻制“GPS”；年代“2013”；点号“L”及作业单位“辽科院测绘公司第三组作业队”。 埋石： 四等GPS点的标石按工程测量规范（GB 500262007）附录B的规定制作，中心标志采用铸铁标志，并绘制点之记。 选点埋石后应绘制点之记，点之记样式应符合GPS规范要求。要求点之记采用Word制作，其中的略图可采用C

7、AD制作，但应转换为影像格式插入到Word文档中，标志面照片也转换为数字影像插入到Word文档中。四等GPS观测：四等GPS测量其技术指标应符合表一的规定：等级 等级平均距离(KM) A(mm) B(1*10-6) 最弱边相对中误差 三 等 5 10 5 1/80000 四 等 2 10 10 1/45000仪器设备： 等级 项目 三等 四等 一级接收机类型 双频或单频 双频或单频 双频或单频标称精度(10mm+5ppmp*d)(10mm+5ppm*d)(10mm+5ppm*d)观测量 载波相位 载波相位 载波相位 同步观测 接收机数 3 2 2外业观测：观测作业要求：每时段采集数据前，作业员

8、应量取天线高，记录此时段的接收卫星数、卫星号、各通道信噪比、故障情况；一个时段观测过程中不得进行关闭接收机又重新启动、进行接收机初始化（发现故障除外）、改变卫星高度角、改变数据采集间隔、改变天线位置；观测员在作业期间不得擅自离开测站，并应防止仪器受震动和被移动，防止人和其他物体靠近仪器、以免遮挡卫星信号；观测时不应在接收机旁使用手机和对讲机，避免干扰卫星信号；在观测过程中应保证接收机正常工作，数据记录正确，每天观测结束后，应及时将数据输出到计算机硬、软盘上，确保观测数据不会丢失。基本要求：等级 项目观测方法 卫星高 度角(。) 有效观测 卫星数时段长度 （分钟）数据采集间隔（秒） PDOP 四

9、等静态快速静态 15 4 5 45 15 1060 6 一级静态快速静态 15 4 5 45 15 1060 6内业数据处理：1.基线解算基线解算前应对全部外业资料进行全面检查。基线解算采用南方软件进行基线处理。基线解算方案（应简要补充）。2.数据核检计算同一时段观测值的数据剔除率，其值应小于10%；计算同步边各时段平差值的中误差与相对中误差，相对中误差计算公式： = 式中：标准差（mm）;a固定误差10mm;b比例误差系数 10ppm;d相邻点间距离（km）同一条边任意两个时段的成果互差，应小于D级规定的精度2 倍。三边同步环，第三边处理结果与前两边代数和，其差值应小于下列数值： Wx 5;

10、 Wy 5; Wz 5；W= 35 式中：D级规定的精度(按平均边长计算)。若干个独立观测边组成闭合环时，各坐标分量闭合差应符合下式规定： Wx3 ; Wy3 ; Wz3 式中：n闭合环中的边数; D级规定的精度(按平均边长计算)。当检核发现需补测或重测的边，应尽量安排一起进行同步观测。3.GPS网的平差采用南方测绘公司提供的平差易软件进行整体平差。（对平差过程的主要环节和要求进行补充）。4.技术总结（内外业技术总结合并，按GPS规范要求补充有关内容。）5.提交成果资料仪器检验资料；观测手薄；控制网展点图；控制点成果表；GPS测量技术总结。一级导线控制测量：一级导线点在GPS控制点基础上，布设

11、成单一附合导线或导线网。导线测量技术要求： 等级附合导线长度(km)平均边长(m)测距测回水平角测回测角中误差( " )测距中误差（mm)方位角闭合差(” )全长相对闭合差J2J6一级4.0400224±5±15101/15000 注：1 表中n为测站数。2 当测区测图的最大比例尺为1：1000时，一、二、三级导线的导线长度，、平均边长可适当放长，但最大长度不应大于表中规定相应长度的2倍。 导线网的布设应符合下列规定： 1 导线网用作测区的首级控制时，应布设成环形网，且宜联测2个已知方向。 2 加密网可采用单一附合导线或结点导线网形式。3 结点间或结点与已知点间的

12、导线段宜布设成直伸形状，相邻边长不宜相差过大，网内不同环节上的点也不宜相距过近。导线点位的选定，应符合下列规定： 1 点位应选在土质坚实、稳固可靠、便于保存的地方，视野应相对开阔，便于加密、扩展和寻找。 2 相邻点之间应通视良好，其视线距障碍物的距离，三、四等不宜小于1.5m；四等以下宜保证便于观测，以不受旁折光的影响为原则。 3 当采用电磁波测距时，相邻点之间视线应避开烟囱、散热塔、散热池等发热体及强电磁场。 4 相邻两点之间的视线倾角不宜过大。 5 充分利用旧有控制点。水平角观测;水平角观测所使用的全站仪： 1 照准部旋转轴正确性指标：管水准器气泡或电子水准器长气泡在各位置的读数较差，2级

13、仪器不应超过1格。 2 光学经纬仪的测微器行差及隙动差指标：2级仪器不应大于2。 3 水平轴不垂直于垂直轴之差指标；，2级仪器不应超过15，6级仪器不应超过20。 4 补偿器的补偿要求：在仪器补偿器的补偿区间，对观测成果应能进行有效补偿。 5 垂直微动旋转使用时，视准轴在水平方向上不产生偏移。 6 仪器的基座在照准部施转时的位移指标：2级仪器不应超过1，6级仪器不应超过1.5。 7 光学（或激光）对中器的视轴（或射线）与竖轴的重合度不应大于1。水平角方向观测法的技术要求：等级仪器精度等级光学测微器两次重合读数之差（秒）半测回归零差（秒）一测回内2C互差（秒）同一方向值各测回较差（秒）四等及以上

14、1秒级仪器16962秒级仪器38139一级及以下2秒级仪器1218126秒级仪器1824仪器选择:全站仪1级2级6级内业计算及平差：1.坐标正算已知：A点坐标 求：B点坐标 2.坐标反算根据A、B两点坐标计算坐标方位角则故根据两点坐标计算水平距离 根据勾股定理和三角函数的关系可得3.方位角推算4.单一导线计算的基本步骤角度闭合差的计算和调整用改正后的导线左角或右角推算各边的坐标方位角坐标增量的计算坐标增量闭合差的计算和调整计算各导线点的坐标5.闭合导线的内业计算闭合导线角度闭合差( )的计算与调整计算闭合导线内角和的理论值 n式中为内角个数； 为内角和的理论值计算角度闭合差计算角度闭合差的容许

15、误差 (图根导线限差)计算改正数 导线各边坐标方位角的计算 (计算时注意左右角的区别)坐标增量的计算坐标增量闭合差的计算和调整闭合导线各边坐标增量总和的理论值坐标增量闭合差导线全长闭合差全长相对闭合差坐标增量改正数坐标计算 平差采用Excel表格来平差计算。技术总结（内外业技术总结合并，按导线测量规范要求补充有关内容。）5.提交成果资料仪器检验资料；观测手薄；一级导线图；附和导线计算表。高程控制测量： 布网要求：本测区四等水准网，沿平坦地区的E级GPS点及三级导线点采用附合路线或结点网形式进行布设，原有四等水准点不能作为四等水准的起算，主要技术指标见附表。 仪器检验：水准观测前水准仪和水准标尺

16、应进行下列项目检验并记录。 水准仪检验项目：检视水准仪及脚架的完好性；圆水准器（概略整平用的水准器）安置正确性的检验；视准轴与水平轴相互关系（交叉误差与i角）的检验。 水准标尺检验项目：检验水准标尺是否牢固无损；水准标尺水准器的检查及改正；水准标尺分划面弯曲差（矢距）的测定；水准标尺分划线每米分划间隔真长的测定；一对标尺基辅分划及零点差测定。 四等水准观测：本测区起始水准点引用前必须先进行已知点检测（附合路线可与路线观测一并进行）；作业开始后的一周内每天应对水准仪进行一次i角检测，i角不得大于20，i角稳定后可每隔15天测定一次。四等水准观测，以中丝测高法进行单程观测（附合路线）。直接读取视距

17、，观测顺序为后后前前。四等水准支线应进行往返观测。每测段的测站数必须是偶数。联测四等GPS点及一级导线点应为偶数站，但不作测段处理。四等水准观测原始数据，可采用各种电子手簿进行记录，应输出各站观测数据及测段汇总，原始记录输入微机后应进行存盘备查，输出前所有数据不得更改或编辑，违者成果销毁重测，并追究责任。平差计算前，水准高差应进行尺长改正及正常水准面不平行改正(此项改正若不影响至0.001m，可免于计算，应先按最大纬差进行估算)。水准测量的数据处理，应符合下列规定：1 当每条水准路线分测段施测时，应按（4.2.7-1）式计算每km水准测量的高差偶然中误差，其绝对值不应超过本章表4.2.1中相应

18、等级每千米高差全中误差的1/2。M = 4.2.7-1式中，M -高差偶然中误差（）；-测段往返高差不符值（）；L-测段长度（km）；n-测段数。2 水准测量结束后，应按（4.2.7-2）式计算每千米水准测量高差全中误差，其绝对值不应超过本章表4.2.1中相应等级的规定。MW = 4.2.7-2式中，MW-高差全中误差（）；W-附合或环线闭合差（）；L-计算各W时，相应的路线长度（km）；N-附合路线和闭合环的总个数。3 当二、三等水准测量与国家水准点附合时，高山地区除应进行正常位水准面不平行修正外，还应进行其重力异常的归算修正。4 各等级水准网，应按最小二乘法进行平差并计算每千米高差全中误差。5 高程成果的取值，二等水准应精确至0.1mm，三、四、五等水准应精确至1mm。水准测量的相关规定： 1）本测区以国家高等级水准点作为高程控制起算点，布设四等水准网，作为首级高程控制，以满足测区高程控制发展的需要。 2）等外水准、测距高程导线，自四等水准联测点起发展不得超过2次。 3)四等水准观测