控制测量实习报告-4

辽宁科技学院课程设计第第页目录TOC\o"1-3"\h\u4806第一章绪论 3190451.1控制网技术设计的目的及任务 3280451.2控制网测区的地理条件 3145191.3原有资料即利用 316710第二章坐标系统的选择及处理 445152.1坐标系统的选择 4107152.2测区内原有点论证分析 412023第三章水平控制网的布设及对比方案 5146653.1首级网等级、网形及加密层次与布设形式 511733.2城市Ⅰ级导线测量 8323423.3图上设计 1028374第四章高程控制网布设方案及对比论证 10291814.1方案的基本内容 10109804.2图上设计 1326820第五章技术依据及作业方法 1352435.1技术依据 13233645.2中心标石 14315645.3仪器的选择及检验要求 1519135.4观测法及限差要求 15467第六章工作综合计算及工作进程计划 15192206.1实习人员： 15183256.2进程计划： 151461第七章仪器、设备材料及其它各项经费预算 1615131第八章上交资料清单 16

第一章绪论1.1控制网技术设计的目的及任务1.1.1目的：本次控制测量实习的目的是培养学生综合应用控制测量理论知识进行控制网的布设、精密角度测量、精密水准测量的观测与计算的能力。1.1.2任务内容：建立石桥子地区首级GPS控制网，等级为国家四等。建立石桥子地区高程控制网，等级为国家二等。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Ⅰ级，三角高程等级为四等。1.2控制网测区的地理条件1.2.1地址概况：东经本测区位于东经123°41′15″至123°45′00″，北纬41°25′00″至41°30′00″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50ｋ㎡。1.2.2交通概况：测区内有304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。1.2.3气候概况:测区位于丘陵地区、山地广布、丘谷之间地势起伏延绵，海拔高50m至300m。山地多为树林，山上灌木丛生，这使气温变化较大早晚凉中午热。1.3原有资料即利用1.3.1原有资料：本次作业采用1954年大地坐标系，采用3度带投影方式，投影面为测区抵偿高程面。测区内共有两个已知点可以利用。分别为“边牛”和“下石桥子”，二者的1954坐标见下表：表1点名XY高程边牛4595790.698557651.63199.7870下石桥子4592078.702559148.559140.28801.3.2本次实习的单位及时间：辽科院测绘公司第一组作业队；实习时间为：2013.9.2--2013.10.20.第二章坐标系统的选择及处理2.1坐标系统的选择工程中现在主要的用到的坐标系系统有1954年北京坐标系和1980年西安坐标系，此次实习我们作业队选择的的是1954北京坐标系。2.1.11954年北京坐标系的简介：将我国大地控制网与苏联1942普尔科沃大地坐标系相联结后建立的我国过渡性大地坐标系。“1954年北京坐标系”，是采用苏联克拉索夫斯基椭圆体，在1954年完成测定工作的，所以叫“1954年北京坐标系”，我国地形图上的平面坐标位置都是以这个数据为基准推算的。1954年北京坐标系BeijingGeodeticCoordinateSysteml9541954年我国决定采用的国家大地坐标系，实质上是由原苏联普尔科沃为原点的1942年坐标系的延伸。因其为平面坐标系统，无法准确定位空间位置，现此坐标系已经不能作为施工依据。目前我国仍旧采用1954北京坐标系统，规划图、初步设计、施工图设计均使用北京坐标系。施工有施工坐标系。2.2测区内原有点论证分析2.2.1原有数据为:点名XY高程边牛4595790.698557651.63199.7870下石桥子4592078.702559148.559140.28802.2.2论证分析：经过用手持GPS的测测量及资料的查阅点位的坐标及高程准确，所以可以在此次工程实习中使用。第三章水平控制网的布设及对比方案3.1首级网等级、网形及加密层次与布设形式首级网采用GPS网，等级为国家四级。网型为三角形网采用边连式。加密层次随首级网的布设完成紧接着我们布设的为城市Ⅰ级导线进行加密，Ⅰ级导线的的基础上我们可以附着附和导线和支导线以方便以后得图根测量，导线的布设形式有很多有附和导线，闭合导线，支导线。这都根据地理及工作需要来设计，这里我们主要用到的是附和导线。3.1.1GPS作业方法：A.四等GPS的布设：根据测区地形图分幅标准和测区的已有资料国家一等点“边牛”和“下石桥子”布设测区首级四等GPS网，共布设12个点，平均边长为2km，均布设在测区范围内，每个点的控制面积约为3.14km²。大部分点与点之间可以通视，以便做加密控制。Ｂ.GPS网的要求：四等GPS网的主要技术指标如下：表2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2≤10≤10≤1/100000≤1/40000基线精度：σ=式中σ为基线长度中误差（mm）A为固定误差（mm）B为比例误差系数（mm/km）d为平均边长（km）控制网的测量中误差：m=式中m为控制网的测量中误差（mm）N为控制网中异步环的个数n为异步环的边数W为异步环环线全长闭合差（mm）控制网的测量中误差，应满足相应等级控制网的基线精度要求，并且符合m≤σ。C.选点：⑴路线：先在图上选好点，用手持GPS确定实际点位。⑵点位应该选在视野开阔，高度角在15°以上的范围内，应无障碍物；远离大功率无线电发射源(如电视台、微波站等)，其距离不小于400米，远离高压输电线200米以上；⑶为避免多路径效应，点位附近不应有强烈干扰卫星信号接收的物体，并尽量避开大面积水域；⑷交通方便，有利于其它测量手段扩展和联测；基础稳固，便于点的保存。D.埋石：各级GPS点的标石应用混泥土灌制。在有条件的地区，也可用整块花岗石、青石等坚硬石料凿制，但其规格应不小于同类标石的规定。Ⅰ级GPS点可埋设普通标石，岩石地区或水泥路面埋设标石。普通标石的中心标志用铁或坚硬的复合材料制作。标志中心应可有清晰、精细的十字线或嵌入不同颜色金属(不锈钢或铜)制作的直径小于0.5㎜的中心点。并应在标志表面制有“GPS”及施测单位名称。楼顶标石应牢固结合在楼顶混凝土面上。埋石规格见附图A2。附

图A.2.1-2建筑物上CPI、CPII平面控制点标石（单位：mm）埋石完成后，应绘制点之记，一式两份，其内容要求在现场详细记录，按实际地形一一定的比例尺绘制点位图，并填写测量标志委托保管书一式两份。3.1.2使用仪器：按静态法进行观测，在观测前对所使用的GPS接收机进行必要的检视，确认主机与配件是否完好。观测的主要技术要求见下表：表3Ⅰ级GPS测量作业的基本技术要求等级接收机类型仪器标称精度观测量卫星高度角(°)有效观测卫星数观测时段长度（min数据采样间隔(s)PDOP值四等双频或单频10mm+5ppm载波相位≥15≥415—4510—30≤63.1.3GPS网的布设：有GPS点14个，所成网形见地图。3.1.4外业观测1.观测前应对接收机进行预热和静置，同时应该检查电池的容量、接收机的内存和和可储存空间是否充足。2.天线安置的对中误差，不应大于2mm；天线高的量取应精确至1mm。3.观测中，应避免在接收机近旁使用无线电通信工具。4．外业记簿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、时段号、接收机和天线号、天线高、开关机时间、卫星信噪比及天气情况等信息。3.1.5GPS测量数据处理采用平差软件进行数据处理。3.2城市Ⅰ级导线测量A．测区呈带状分布，首级控制为四等GPS网，导线布设在两GPS点之间。每个导线点均以钢丁标记，并用油漆作好点之记。平均边长为500米。测角和测距采用全站仪。测角方法为测回法，如有必要测站需进行温度、气压、加乘常数及投影改正。内业计算采用电磁波测距导线的主要技术要求进行计算，导线精度指标应遵循下表。表4等级导线长度（km）测回数平均边长（m）测距中误差（mm）测距相对中误差（MM）测角中误差（″）导线全长相对闭合差2″6″一级424500±151/30000±51/15000B．导线网的设计、选点与埋石1.本次作业以四等GPS网为首级平面控制，以城市一级导线作为加密控制网，其中导线网有单一导线和结点导线网。网形见附录二。2本次选点遵循了如下规定：a.点位选在土质坚实、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。b.相邻点之间应通视良好，保证便于观测，以不受旁折光的影响为原则。c.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。d.相邻点之间的视线倾角不宜过大。e.充分利用就有控制点。f.每个导线点均用钢钉做标记，并且用油漆做好标记。3.2.1外业观测1.水平角的观测宜采用方向观测法，其技术要求见下表：表5等级仪器精度半测回归零差（″）一测回2C互差（″）同一方向值各测回较差（″）一级及以下2″12″8″12″6″18″—24″注：当观测方向数不多于三个时，可以不归零。2水平角观测的测站作业，应符合下列规定：仪器或者棱镜的对中误差不应大于2mm。气泡偏离不应超过一格。超出补偿器的补偿范围时，应停止观测。3.测距的技术指标见下表：表6等级仪器精度等级每边测回数一测回读数较差(MM)单程各测回较差（MM）往返一级10MM级仪器2—≤10≤154．测距作业的规则：a.测站对中误差和反光镜对中误差不应大于2MM。b.当观测数据超限时，应当重测整个测回。c．测量气象元素的温度计宜采用通风干湿温度计，气压表宜选用高原型空盒气压表。d．每天观测结束，应该对外业记录进行检查。3.2.2导线测量数据处理采用平差软件进行数据处理。限差要求:1.一级导线网的计算应采用严密平差发。2.内业计算中数字取位要求：表7等级观测方向值及各项修正数（M）边长观测值及各项修正数（M）边长与坐标（M）方位角（″）一级10.0010.00113.3图上设计附件工程图纸设计方案。第四章高程控制网布设方案及对比论证4.1方案的基本内容本次作业共有两个已知的国家一等点，以这两个已知水准点作为基础来布设高程控制网。测区首级高程控制网为二等水准，网形为环形；加密为四等，布设成附合路线或者结点网。高程控制点间的距离一般地区为1—3KM，工业厂区、城镇建筑区宜小于1KM。但是一个测区及周围至少应有3个高程控制点。高程系统采用1985年国家高程基准。4.1.1高程控制测量的布网要求：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。4.1.2仪器检验：水准观测前水准仪和水准标尺应进行下列项目检验并记录。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。检验水准标尺是否牢固无损；4.1.3四等水准观测：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，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)。4.1.4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。4.1.5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)四等水准观测采用DS3以上型号的水准仪，三丝法读数，观测顺序为后-前-前-后，各测段测站为偶数站。作业前须对水准仪和水准尺进行检校，DS1型水准仪视准轴与水准管轴的夹角i£15"，DS3型i£20"。4)水准观测的主要技术要求如下表（仪器采用DS3型水准仪）：等级附合路线长度（km）高程闭合差（m）最大视距长度（m）前后视距差（m）前后视距累积差（m）黑红面读数之差（mm）黑红面所测高差之差（mm）四等≤16≤20ÖL100≤5≤10≤3.0≤5.0等外≤30ÖL100大致相等≤20≤4.0≤6.0注：L以km为单位5)光电测距三角高程导线主要技术要求：等级项目平均边长（m）边数垂直角测回数垂直角指标差较差往返高差较差（m）闭合差（m）J2J6J2J6Ⅰ级40012221525±0.01S注：S为边长，以百米为单位；n为测站数4.1.6技术总结：平差计算完成后，应编写三级导线和四等水准测量技术总结，技术总结中重点应对观测数据检验、闭合差检验和相关参数、平差结果精度估计、主要问题和处理方式及处理结果、测绘成果使用应注意的问题和建议等进行描述或说明。出现返工的，应对返工的测段、返工原因分析、返工后效果等进行说明。4.2图上设计见附录工程图上设计方案。第五章技术依据及作业方法5.1技术依据5.1.1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/T18314—2001）3、《工程测量规范》（GB50026—2007）4、《三、四等水准测量规范》（GB12898-91）国家技术监督局颁布5、《测绘技术设计规定》（CH/T1004—2005）6、《测绘技术总结编写规定》（CH/T100