郑州高新技术产业开发区控制测量技术设计书

郑州高新技术产业开发区控制测量技术设计书一、任务概述1任务概况本次测量任务和作业内容是河南省、郑州市发展高新技术产业的核心区域--郑州高新技术产业开发区。该区规划面积70平方公里，建成区面积30平方公里，用全站仪，水准仪进行测量。测区概况测区位于河南省郑州市西北部，南临西流湖，北接邙山，东与环城快速路相联，西四环穿区而过，距市中心约12公里，南距310国道2公里，北邻连霍高速公路，距新建郑州国际航空港30公里，对外交通条件优越。属暖温带大陆性气候，四季分明，高新区水质、空气质量上乘。是河南省、郑州市发展高新技术产业的核心区域。测区规划面积约为70平方公里，建成区面积30平方公里，总人口20万。属暖温带季风气候，四季分明，年平均气温14.4°C。月最热，平均27.3°C；1月最冷，平均0.2°C；年平均降雨量640.9毫米，无霜期220天，全年日照时间约2400小时以平原为主，平均海拔18.7米。测区范围测区地理坐标为东经112°42'--114°14'，北纬34°16'-34°58'。测区位置及面积见地图施测范围呈不规则形状，范围面积约70km2。郭鹿和桥玉沟村黄河张山新安村孜挽树广武讀军张村金寨乡画阳寨车站北环谕技揃业广土G310G310南沟址刘村白寨馆荥阳市政府村“冯寨讀i尖岗水库I绕城公大河路孑土路郭鹿和桥玉沟村黄河张山新安村孜挽树广武讀军张村金寨乡画阳寨车站北环谕技揃业广土G310G310南沟址刘村白寨馆荥阳市政府村“冯寨讀i尖岗水库I绕城公大河路孑土路=中原西路北邙乡石贯熠村周大滩大岗*声石楼山测量技术设计依据CJJ8-99《城市测量规范》GB12898-91《国家三、四等水准测量规范》(3)CH1002-95《测绘产品检查验收规定》(4)CH1003-95《测绘产品质量评定标准》(5)GB50026-2007《工程测量规范》测区已有资料成果情况图中包括地形、地物点。由于该图测绘时间久，同时图中无控制点、导线点因此改图仅供参考测区有国家三角点数个，其数据如下表：点名X坐标Y坐标备注GX014421650.60020483995.600一等三角点GX024422665.05420485530.457四等三角点GX034424282.08720484072.213四等三角点GX044423271.53620484072.213四等三角点GX054423596.22320482518.181四等三角点GX064424528.39620482681.173四等三角点GX074423045.50020481620.261四等三角点本数据采用中央子午线经度117°，1954年大地北京坐标系，采用克拉索夫斯基椭球。二、全站仪控制网根据中华人民共和国测绘行业标准设计方案1.技术要求与布网原则CJJ8-99《城市测量规范》，GB12898-91《国家三、四等水准测量规范》和郑州市高新技术产业开发区的具体情况，确定该测区可建立国家三等导线网，按照要求，需要用全站仪布设三等导线，并在此基础上进行四等加密。平面控制网中相邻点之间的距离满足下表要求

km网中相邻点之间的平均距离km级别项目、\AAABCDE平均距离10003007010-155-100.2-5测距主要技术要求平面控制网等级仪器精度等级每边测回数一测回读数较差(mm)单程个测回较差(mm)往返测距较差(mm)往返三等5mm级仪器33<=5W7W2(a+b*D)10mm级仪器44<=10W15四等5mm级仪器22<=5W710mm级仪器33<=10W15导线测量的主要技术要求3．3．1各等级导线测量的主要技术要求，应符合表3．3．1的规定。等级导线长度(km)平均边长(km)测角中误差(”)测距中误差(mm)测距相对中误测回数W(”)导线全长相对闭合差1”级仪器仪器仪器三1431.8201/1500006103.6(nW1/55000四等91.52.5181/80000465VnW1/35000级40.55151/300002410VnW1/15000级2.40.258151/140001316VnW1/10000级1.20.112151/70001224VnW1/5000注：1表中n为测站数。2当测区测图的最大比例尺为1：l000，一、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。3．3．2当导线平均边长较短时，应控制导线边数不超过表3．3．1相应等级导线长度和平均边长算得的边数；当导线长度小于表3．3．1规定长度的1／3时，导线全长的绝对闭合差不应大于13cm。3．3．3导线网中，结点与结点、结点与高级点之间的导线段长度不应大于表3．3．1中相应等级规定长度的0．7倍。在实际布网设计时遵循以下几个原则：I平面控制网一般应采用独立观测边构成附合线路，以增加检核条件，提高网的可靠性。II平面控制作为测量控制网，其相邻点间基线向量的精度，应分布均匀。III平面控制网点应尽量与原有地面控制点相结合。重合点一般不少于3个

（不足时应联测），且在网中分布均匀，以可靠地确定控制网与地面之间的覆盖面积较大。W控制网点应考虑与水准点重合，而非重合点，一般应根据要求以水准测量

（或相当精度的测量方法）进行联测，或在网中布设一定密度的水准联测点。V为了便于全站仪的测量观测和水准联测，减少多路径影响，控制网点一般应设在视野开阔和交通便利的地方。W为了便于用经典方法联测或扩展，可在控制网点附近布设一通视良好的方位点以建立联测方向，方向点与观测站距离一般应大于300米。⑷平面控制网必须由非同步独立观测边构成若干个闭合环或附和线路。各

等级控制网中每个闭合环或附和线路中的边数应符合的规定如下表：级别ABCDE闭合环或附和线路的边数W5W6W6W8W10控制网型网型方案设计控制网的图形布设通常有点连式、边连式、网连式及边点混合连接、三角

锁连接、导线网连接、星形连接等几种基本方式。本次主要采用边连接式，每次

用全站仪逐个进行测量，组成控制网，能保证网的几何强度，提高网的可靠指标。控制网的图形布设如下图，布设点GX01、GX02、GX03、GX04、GX06、GX07，采用边点混合连接式。选点与埋标①选点由于控制测量观测站之间不一定要求相互通视,而且网的图形结构也比较灵活,所以选点工作比常规控制测量的选点要简便。但由于点位的选择对于保证观测工作的顺利进行和保证测量结果的可靠性有着重要的意义,所以选点工作还应遵守以下原则:I应设在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；视野开阔的较高点上;II线边的沿线地形应适合于观测，并避开大湖泊，大河流等到不利的地形；；III相邻的点之间的距离要依照地形选择合适的长度；W附近不应有大面积水域或不应有强烈干扰设备，以免影响全站仪的参数；V应选在交通方便,有利于其他观测手段扩展与联测的地方；切人员应按技术设计进行踏勘;在实地按要求选定点位。当利用旧点时，应对旧点的稳定性、完好性,以及觇标是否安全、可用性进行检查,符合要求方可利用。②标志埋设控制点应埋设具有中心标志的标石，以精确确定点位，点的标石和标志必须稳定、坚固长久保存和利用。本测区采用下图所示的埋石方式。

每个点位标石埋设结束后，应按下表填写点的记录,并提交以下资料(1)点的记录。(2)导线网的选点网图。土地占用批准文件与测量标志委托保管书。选点与埋石工作技术总结。控制点之记日期：年月日记录者：绘图者：校对者：点名及种类导线点名5土质号7相邻点(名，号，通视否)表示说明(单、双层、类型)旧点所在地旧点名交通路线所在图幅号该略位置XYLB（略图）备注全站仪观测及数据记录外业观测1全站仪及棱镜的架设（1）、架上全站仪或者棱镜后，严格整平，仪器和棱镜及基座测前经过检验；（2）、严格对中，其对中误差小于等于1毫米。2仪器高及镜高的量取（1）、量取高应从标石中心量至仪器和棱镜上边沿标志处；观测的基本技术要求外业记簿每次观测前把全站仪中的各项常数、改正都设置为要求的规定。观测过程中记录员记录以下内容：测站名、测站编号、观测年月、观测员、记录员、水平角数据、竖直角大小、仪器高和棱镜高、天气情况等信息。数据处理采用平差软件，外业内业一体化。三等导线测量测区呈带状分布，首级控制为三等导线网，导线布设在两对控制点之间。每个导线点均埋设混凝土标石。标石尺寸为顶部12X12厘米，底部为20x20厘米，高45厘米。平均边长为400~500米。测角和测距采用TC1610全站式电子速测仪。测角方法为测回法，每站二测回，测站进行温度、气压、加乘常数及投影改正。内业计算采用清华山维公司研制网平差软件NASEW2003进行计算，导线精度指标应遵循下表。导线平均边长（m）方位角每边测距导线全长等级长度闭合差中误差相对闭合备注(km)（〃）(mm)差三高程控制测量水准点分布应满足一定密度测区首级高程控制网为二等水准，水准网沿导线敷设三等水准，每隔1.5公里左右在标石下面加埋盘石作为水准点，水准点高程采用水准测量高程，施测方法为中丝测高法。高程系统采用1985年国家高程基准。水准标石的要求，类型和间距如下：基岩水准标石：只设于一等水准路线上，在大城市和断裂带附近应增设，基岩较深地区可适当放宽，每省(市，自治区)至少两座。间距在一般地区为500km。基本水准标石：设于一，二等水准路线上级交叉处，大，中城市两侧级县城附近。尽量设在坚固岩层上。间距在一般地区为40km，经济发达地区为20—30km，荒漠地区为60km。普通水准标石：设于个等级水准路线上，以及山区水准高程变换点附近，长度超过300m的隧道，跨河水准测量的两岸标石附近。间距在一般地区为4—8km，经济发达地区为2—4km，荒漠地区为10km。2.水准测量达到一定精度1)各等级水准测量的精度，是用每公里高差中数的偶然中误差M△和每公里高差中数的全长中误差Mw来表示的，限值见下表水准测量等级等二等三等四等M△的限值W±0.45mmW±1.0mmW±3.0mmW±5.0mmMw的限值W±1.0mmW±2.0mmW±6.0mmW土10.0mm各等级水准测量路线必须自行闭合或闭合于高等级的水准路线上，与其构成环形或附合路线，一边控制测量系统误差的积累和便于在高等级的水准环中布设地等级的水准路线。三四等水准在一二等水准换中加密，根据高等级水准还的大小和实际需要布设，其中环线周长、附合路线长度和结点间路线长度，三等水准分别为200km、150km和70km；四等水准分别为100km、80km、30km。每完成一条水准路线的测量，需进行往返高差不符值和每公里高差中数的偶然中误差M△的计算(小于100或测段数不足20个的路线，可纳入相邻路线一并计算)，其公式为：M△二土】/(4*n)式中：△为测段往返高差不符值，mm；R为测段长度，km；n为测段数。每完成一条附合路线或闭合环线的测量，在对观测高差施加有关改正后，计算出附合路线或环线的闭合差。当构成水准网的水准环数N>20时，需计算每公里高差中数的权中误差Mw,其计算公式为：Mw二土丁【WW/F】/N式中：W为经各项改正后的高差，mm；F为水准环长度，km；N为水准环数。3.水准测量平差水准高程网平差采用清华山维公司的网平差软件NASEW2003进行严密平差。四不同布网方案的评价。一、全站仪测量的优点相对于常规测量来说，随着GPS技术的飞速发展，全站仪的使用特点也越来越明显：测站之间无需通视，这样虽使得选点更加灵活方便，但测站上空要求开阔，所以选用全站仪任何时候，任何可以通视的站测均可以进行测量。不受天气因素的影响，这就使得全天候作业成为可能。观测时间较短。在熟练掌握仪器的情况下，快速定位观测一般只需5min左右观测时间即可。提供3维坐标，全站仪测量在精确测定观测平面位置的同时，可以精确测定观测站的高程。二、边角连续网和导线网的优劣：工程控制网的四个标准：精度，可靠性，灵敏度和费用。综合考虑得，传统的边角网和导线网精度较高，可靠性好，费用低，技术要求低，费时多。但基于实际情况考虑，无论在时间，还是在精度上，经费上，边角导线网都能很好的满足我们的要求。五数据处理导线连续网的平差方案（见计算成果的各表格）一．选择导线网CAD画图二．将外业记录的手簿上的坐标和角度、距离数据输入到软件的相应处三．在软件中计算数据四.求出坐标改正数X,观察值改正数v,测角中误差1.0555（见成果表）六．算出点位误差小于5mm合格，对坐标进行改正（见成果表）测量数据处理方案野外测量测量得到的数据处理需要经过如下图所示的基本步骤：数据采集一数据输入一利用平差软件处理数据一检核数据一保存或者输出数据数据采集：外业用全站仪和水准仪数据输入及处理：手动输入到测量数据平差软件中，并应用软件处理数据数据检核