测量技术设计

XXXXXXXX测量

技术设计书

XXXXXX勘察院

二。。六年五月

口录

一、概况...............1

二、已有资料的分析利用..........1

三、作业依据.............1

四、拟采用的坐标及高程系统.........1

五、使用的主要仪器设备..........1

六、预计完成工作量...........2

七、作业方法及精度要求..........2

1.四级GPS控制测量..........2

2.一级控制测量...........3

3.四等水准测量...........4

4.1:2000带状地形测图..........7

八、提交资料.............10

一、概况

为配合104国道改线建设，受泰安市公路局设计院的委托，我院承担了

泰安市国道104线绕城公路界首一一满庄段工程测量任务，该工程位于泰安

市东岳区西北，设计方案有两个，路段重合约三分之一，其中起点开始约9km,

终点约5km,线路总长约50km。

二、已有资料的分析利用

已收集到泰安市C级GPS控制点4个和国家山等水准点5个。经分析，4

个GPS点均为2004年成果，1980西安坐标系，5个水准点均为1995年成果，

1985国家高程基准，标石保护均完好无损，可以作为本工程的起算资料，精

度完全可以满足本次测量需要。

三、作业依据

1.《公路勘测规范》JTJ061-99?

2.《公路全球定位系统（GPS）测量规范》JTJ/T066—98；

3.《工程测量规范》GB50026-93；

4.«1:5001:1001:2000地形图图式》GB/T7929-1995；

5.《测绘产品检查验收规定》CH1002-95：

6.本项目技术设计书

四、采用的坐标及高程系统

平面坐标采用1980西安坐标系，高程采用1985国家高程基准。

五、使用的主要仪器设备

1.南方测绘公司产天王星9800型双频GPS接收机5介套（标称精度平

面静态5mm+1PPmXD,动态20mm+2PPXD,高程优于

50mm+2PPmXD）；

2.日本产拓普康GTS—311、GTS—311S、GTS-332W,日本产索佳SET2D、

SET22D全站仪共计5台套（标称精度3mm+2PPmXD）；

3.国产DS03型水准仪2台；

4.微机5台；

5.工作用车2辆。

六、预计完成工作量

根据测区实际情况，该区首级平面控制画利用静态GPS接收机，布设三级

GPS点约70个，其编号为沿公路前进方向顺序编号,如GPSK001,GPSK002,

当新点与原有点重合时，应采用原有点名。GPS点均应埋设标石或刻石，

并做点之记以备查。若不能满足测图需要，再加密图根控制点，图根点可用

铁钉或木桩进行标识C

高程控制以收集到的5个in等水准点为高程起算点，按四等水准测量精

度施测所有GPS点，四等水准路线网总长度约100km。

1:2000带状地形图测量自中心线向两侧各延伸150米宽，其中，起点、

终点和立交桥处向两恻各延伸300米，总面积约16knl

七、作业方法及精度要求

1.四级GPS控制测

量（1）布设方案

以已有四个C级GPS点为基础，沿线路布设四级GPS控制网，平均边长

应控制在0.7〜1km左右。控制网应尽量布设成边连式，如布设成点连式，

须有必要的多余观测，并起闭于已知点上。GPS相邻点之间应尽可能通视，

若受条件限制不能相互通视时，则至少要与下一等级点通视。

选点:GPS点的点位应选在基础稳定，并易于保存的地点；点位应便于安

置接收设备和操作，视野开阔，视场内不应有高度角大于15度的成片障碍

物；点位附近不应有强烈干扰卫星信号接收的物体，点位距大功率无线电发射

源的距离应不小于400米，距220kV以上的电力线路的距离应不小于50

米；点位应利于公路勘测放线与施工放样，且距路线中心线的距离应在50米

至200米之内（含50米和200米）o选点的点位应标注与1:10000的地形

图上，并绘制GPS控制网选点图，填写GPS点之记，点之记格式见附录

Ao

埋石：所有GPS点的标石均应设有中心标志。中心标志用直径不小于14mm

的钢筋制作，并用清晰、精细的十字线刻成直径小于1mm的中心点。标石表

面应有GPS点名及施测单位名称；GPS点的标布可按附录B预制，也可现场浇

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制，埋设时坑底应填以砂石并捣固密实，或现浇20cm厚的混凝土，埋设的

GPS点应待沉降稳定后方可使用；GPS点位于耕作地区时,应埋设于非耕种地

上，并露出地面少许，当必须埋设于耕地时，标石顶面应埋设于耕种表土层

以下，对冰冻地区，埋深应大于该地区的冰冻深度；当有牢固永久性建筑物

可用以设置标石时，可在建筑物上凿孔埋入中心标志并浇灌混凝土，其顶端

外形尺寸应符合附录B的规定；利用原有控制点时，应确认标石完好，并符

合本级GPS点观测与埋石要求，且能长期保存；所有GPS点在埋石处均应设

置明显的指向标志，并现场绘制交通路线略图，填写点之记。

（2）观测、计算及精度要求

四级GPS控制测量采用静态GPS接收机施测。各项技术要求见附表1。

附表1

项目

三级四级

级别

卫星高度角（°）215215

数据采集间隔（S）25二15

静态定位（min）>45>40

观测时间

快速定位（min）25210

点位几何图形强度因子（GDOP）W8W8

重复测量的最少基线数（％）2525

施测时段数2121

有效观测卫星总数44

天线安置要严格对中，其对点误差不应大于1mm,每时段观测前后各量

取天线高一次，取至毫米，两次较差不应大于3mm,取中数作为其天线高；

观测时应防止人员或其他物体触动天线或遮挡信号；接收机开始记录数据后，

应随时注意卫星信号和信息存储情况，当接收机或存储出现异常时，应随时

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进行调整，必要时应及时通知其他接收机以调整观测计划；现场应按规定作

业顺序填写观测手簿，不得事后补记；经查所有规定作业项目全部完成，且

记录完整无误后方可迁站；每日观测结束后，应将外业数据文件及时转到磁

盘上，不得做任何剔除或删改。磁盘应贴好标签，并妥善保存。

数据处理采用随机软件进行。基线解算按同步观测时段为单位进行。其

同步环闭合差和异步环闭合差均不应大于11mm；

GPS网平差处理采用南方测绘公司研制的平差软件进行平差。以所有独

立基线组成GPS空间向量网，并在WGS-84地球椭球上进行三维无约束平

差。平差中基线向量的改正数绝对值应符合《GPS测量规范》中的规定°然后在

无约束平差确定的有效观测量基础上，在1980西安坐标系中进行三维约束平

差或二维约束平差。平差后求得的最弱点中误差不应大于5cm,最弱边边长

相对中误差不应大于1/4.5万。

2.四等水准测量

以已有5个三等水准点为起算点，按四等水准精度联测测区内所有三级

GPS点及一级控制点。水准点间或与高级点间的水准路线长度应小于16km。

四等水准测量主要技术要求见附表2。

附表2

每Km高差中数中误差

检测已测测段

(mm)往返较差、附合或环线闭合差

等级高差之差

偶然中误差全中误差(mm)

MMw(mm)

四等±5±10±20'L±30、Li

注：计算往返较差时，L为水准点间的路线长度(km)；计算附合或环线闭合差时，L

为附合或环线的路线长度(km)。Li为检测测段长度(km)。

(1)水准测量所使用的仪器及水准尺，应符合以下规定:

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①水准仪视准轴与水准管轴的夹角i,在作业开始的第一周内应每天

测定一次，i角稳定后可每隔15天测定一次，其值不得大于20"；

②水准尺上的米间隔平均长与名义长之差，对于线条式因瓦标尺不应

大于0.10mm,对于区格式木制标尺不应大于0.5mm。

水准测量的观测方法见附表3,技术要求见附表4。

附表3

等级仪器类型水准尺类型观测方法观测顺序

四等DS3双面中丝读数法往返、往后-后-前-前

附表4

视线离地黑红面黑红面

水准仪视线长度前后视前后视累积

等级面最低高读数差高差较差

型号(m)较差(m)差(m)

度(m)(rnm)'mm)

-----W0—-------5-------------W----―--0^——XO—―—

(2)观测结果的重测及取舍

①观测结果超限必须进行重测；

②测站观测限差超限必须立即重测，否则从水准点或间隙点起重测；

③测段往返测高差较差超限必须重测，重测后应选用往返合格的成

果，如重测结果与原测结果分别比较，较差均不超限时,，取三次结果的平均

值；

④每条水准路线按测段往返测高差较差，或附合路线的环线闭合差在

计算高差中误差M△或高差中数的全中误差Mw超限时，应先对路线上闭合差较

大的测段进行重测。

Ma和Mw按下式计算:

式中：△——测段往返高差不符值(mm)；

R——测段长(km)；

n——测段数；

W一一水准路线经过各项修正后的环线闭合差(mm)；

N——水准环数；

F——水准环线周长(km)。

(3)当水准路线跨越江河(或湖塘、宽沟、洼地、山谷等)，视线长度

在200m以内时，可用一般观测方法进行。但在测站上应变换一次仪器高

度，观测两次，两次高差之差应不超过7mm,取两次结果的中数。若视线长

度超过200m时，应根据跨河宽度和仪器设备等情况，选用相应等级的光电

测距三角高程测量或跨河水准测量方法进行观测。

(4)外业成果的整理

①水准测量观测结束经全面检查确认无误后，编制高差表，计算正常

位水准而不平行改正数、水准路线(或环线)闭合差、1km水准测量高差中

数的偶然中误差M△和1km水准测量中数的全中误差Mwo

②水准网的计算，应采用条件观测平差或间接观测平差，平差后应求

出最弱点相对于起算点的高程中误差。也可采用等权代替法、逐渐趋近法、

多边形法等方法进行平差，并做出精度评定。

③水准测量计算时的数字取位见附表5o

附表5

往返测往返测各测站往返测往返测

高程

等级距离总和距离中数高差高差总和高差中数

(mm)

(km)(km)(mm)1mm)(mm)

四等0.10.10.10.111

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3.1:2000带状地形测图

（1）图根控制测量

图根平面控制测量可采用图根导线或光电测距仪极坐标法施测，当条件

受限制时，也可布设支导线。图根导线测量的精度要求见附表6o

附表6

附和导线长度（m）测回数测角中误差方位角闭合差导线相对闭合差

W1.5M1±30±20vnW1/2000

注：1、M为测图比例尺的分母，n为测站数

2、隐蔽或施测困难地区导线相对闭合差可放宽，但不应大于1/1000

图根导线的边长，可采用全站仪直读平距进行；图根导线布设成支导线

时，平均边长不应超过测图最大视距长度，边数不应多于4条。边长应往返

测量，角度应分别测左、右角各一测回，其圆周角闭合差不应超过40〃；当

采用极坐标法布设图根点时,，水平角及边长测量采用一测回，并应进行本站

校核，方向较差不应超过40”，高程较差不应大于0.2m,测距较差不应超过

0.2m,变长不得超过测图最大视距长度。当控制点的密度不能满足测图需要

时，可增补少量的视距支点，图根点上可支出一个视距支点，支点边长不应

大于地形点最大视距长度的2/3,并应往返测定，其较差不应大于1/150。

图根高程采用光电测距三角高程测量，其路线应起闭于高级控制点，其

边数不应超过12条。可采用全站仪直读高差和平距往返进行观测，仪器高、

觇标高应量取至1mm,三角高程附合或环线闭合差不应大于4q£3mm（D

为光电测距边长度，以km计）。图根三角高程测量应起讫于不低于图根水准

精度的高程点上。其主要技术要求见附表7。

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附表7

边长

仪器测回数对向观测高差较差（mm）附合或环线闭合差（m）

(km)

W0.5JD61〈400S0.1Hd<n

注：1、S为边长（km）；

2、Hd为基本等高距（m）,n为边数；

3、边长大于400m时，应考虑地球曲率和折光差的影响。

图根控制测量一般采用近似平差的方法，成果取位至1cm,图根点的精

度应不大于图上0.1mm,高程中误差应不大于0.1m；图中控制点的密度应满

足测距最大长度不超过700米。

（2）地形图采用50cmX50cm正方形分幅，等高距为1m,高程点注记至

0.1m,图廓格网线绘制和控制点的展绘误差不应大于0.2mm,图廓格网的对

角线、图根点间的长度误差不应大于0.3mm；高程点的密度一般为50m,根据

实际可适当增加或减少，但主要地形、地物点须注记高程。

（3）地形图的精度要求见附表8。

附表8

图上地物点位置中误差（mm）等高线的高程中误差（mm）

主要地物一般地物平原区微丘区

1HdiHd

±0.6±0.8

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（4）采用全野外数字测图法，即用全站仪在一控制点上设站，以另一

控制点定向，检查无误后，直接测量各地形、地物点的坐标和高程，存入仪

器内存，并对照实地绘制草图。内业把数据传入微机，用南方CASS5.1绘图

软件进行数字化成图C

需要注意的是：野外数据采集后的数据传送、检查与存贮，应将当天或

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一个阶段采集的数据，应使用通讯的方式将其传送到计算机，进行预处理，

并对照草图进行检查，超限的数据必须重测，丢漏的数据应及时补测；经检

查修改后的数据应及时存盘；数据存贮后，仪器内存的数据应及时清除。

地形测图的具体技术要求见附表9o

附表9

比例尺等高距（m）测距最大长度（m）高程注记点间距（m）

1:20001.070050

（5）地形测绘内容与取舍

地形图应标示居民地、独立地物、管线及境界、公路、水系、植被等各

项地物、地貌要素以及各类控制点、地理名称等，并突出公路规划、设计、

建设、管理等有关各项要素。其标示方法和取舍原则除应符合现行国家测绘

局制定的图式以外，还应遵循以下规定：

①应展绘或测出各等级三角点（含各等级平面控制点）、图根点、

水准控制点等测量控制点，并按规定符号标示；

②各类建筑物、构筑物及其主要附属设施均应进行测绘，房屋外轮廓

可以墙角为准，居民区房屋应详细测绘，房屋应加注层数及建筑材料、建筑

物、构筑物轮廓凸凹在图上小于0.5mm时，可用直线连接；独立地物能按比

例尺标示的应实测外廓，填绘符号；不能按比例尺标示的，应准确表示其定

位点或定位