鄭州高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)控制測量技術(shù)設(shè)計書

鄭州高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)控制測量技術(shù)設(shè)計書一、任務(wù)概述1任務(wù)概況本次測量任務(wù)和作業(yè)內(nèi)容是河南省、鄭州市發(fā)展高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的核心區(qū)域--鄭州高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)。該區(qū)規(guī)劃面積70平方公里，建成區(qū)面積30平方公里，用全站儀，水準儀進行測量。測區(qū)概況測區(qū)位于河南省鄭州市西北部，南臨西流湖，北接邙山，東與環(huán)城快速路相聯(lián)，西四環(huán)穿區(qū)而過，距市中心約12公里，南距310國道2公里，北鄰連霍高速公路，距新建鄭州國際航空港30公里，對外交通條件優(yōu)越。屬暖溫帶大陸性氣候，四季分明，高新區(qū)水質(zhì)、空氣質(zhì)量上乘。是河南省、鄭州市發(fā)展高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的核心區(qū)域。測區(qū)規(guī)劃面積約為70平方公里，建成區(qū)面積30平方公里，總?cè)丝?0萬。屬暖溫帶季風氣候，四季分明，年平均氣溫14.4°C。月最熱，平均27.3°C；1月最冷，平均0.2°C；年平均降雨量640.9毫米，無霜期220天，全年日照時間約2400小時以平原為主，平均海拔18.7米。測區(qū)范圍測區(qū)地理坐標為東經(jīng)112°42'--114°14'，北緯34°16'-34°58'。測區(qū)位置及面積見地圖施測范圍呈不規(guī)則形狀，范圍面積約70km2。郭鹿和橋玉溝村黃河張山新安村孜挽樹廣武讀軍張村金寨鄉(xiāng)畫陽寨車站北環(huán)諭技揃業(yè)廣土G310G310南溝址劉村白寨館滎陽市政府村“馮寨讀i尖崗水庫I繞城公大河路孑土路郭鹿和橋玉溝村黃河張山新安村孜挽樹廣武讀軍張村金寨鄉(xiāng)畫陽寨車站北環(huán)諭技揃業(yè)廣土G310G310南溝址劉村白寨館滎陽市政府村“馮寨讀i尖崗水庫I繞城公大河路孑土路=中原西路北邙鄉(xiāng)石貫熠村周大灘大崗*聲石樓山測量技術(shù)設(shè)計依據(jù)CJJ8-99《城市測量規(guī)范》GB12898-91《國家三、四等水準測量規(guī)范》(3)CH1002-95《測繪產(chǎn)品檢查驗收規(guī)定》(4)CH1003-95《測繪產(chǎn)品質(zhì)量評定標準》(5)GB50026-2007《工程測量規(guī)范》測區(qū)已有資料成果情況圖中包括地形、地物點。由于該圖測繪時間久，同時圖中無控制點、導(dǎo)線點因此改圖僅供參考測區(qū)有國家三角點數(shù)個，其數(shù)據(jù)如下表：點名X坐標Y坐標備注GX014421650.60020483995.600一等三角點GX024422665.05420485530.457四等三角點GX034424282.08720484072.213四等三角點GX044423271.53620484072.213四等三角點GX054423596.22320482518.181四等三角點GX064424528.39620482681.173四等三角點GX074423045.50020481620.261四等三角點本數(shù)據(jù)采用中央子午線經(jīng)度117°，1954年大地北京坐標系，采用克拉索夫斯基橢球。二、全站儀控制網(wǎng)根據(jù)中華人民共和國測繪行業(yè)標準設(shè)計方案1.技術(shù)要求與布網(wǎng)原則CJJ8-99《城市測量規(guī)范》，GB12898-91《國家三、四等水準測量規(guī)范》和鄭州市高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)的具體情況，確定該測區(qū)可建立國家三等導(dǎo)線網(wǎng)，按照要求，需要用全站儀布設(shè)三等導(dǎo)線，并在此基礎(chǔ)上進行四等加密。平面控制網(wǎng)中相鄰點之間的距離滿足下表要求

km網(wǎng)中相鄰點之間的平均距離km級別項目、\AAABCDE平均距離10003007010-155-100.2-5測距主要技術(shù)要求平面控制網(wǎng)等級儀器精度等級每邊測回數(shù)一測回讀數(shù)較差(mm)單程個測回較差(mm)往返測距較差(mm)往返三等5mm級儀器33<=5W7W2(a+b*D)10mm級儀器44<=10W15四等5mm級儀器22<=5W710mm級儀器33<=10W15導(dǎo)線測量的主要技術(shù)要求3．3．1各等級導(dǎo)線測量的主要技術(shù)要求，應(yīng)符合表3．3．1的規(guī)定。等級導(dǎo)線長度(km)平均邊長(km)測角中誤差(”)測距中誤差(mm)測距相對中誤測回數(shù)W(”)導(dǎo)線全長相對閉合差1”級儀器儀器儀器三1431.8201/1500006103.6(nW1/55000四等91.52.5181/80000465VnW1/35000級40.55151/300002410VnW1/15000級2.40.258151/140001316VnW1/10000級1.20.112151/70001224VnW1/5000注：1表中n為測站數(shù)。2當測區(qū)測圖的最大比例尺為1：l000，一、二、三級導(dǎo)線的導(dǎo)線長度、平均邊長可適當放長，但最大長度不應(yīng)大于表中規(guī)定相應(yīng)長度的2倍。3．3．2當導(dǎo)線平均邊長較短時，應(yīng)控制導(dǎo)線邊數(shù)不超過表3．3．1相應(yīng)等級導(dǎo)線長度和平均邊長算得的邊數(shù)；當導(dǎo)線長度小于表3．3．1規(guī)定長度的1／3時，導(dǎo)線全長的絕對閉合差不應(yīng)大于13cm。3．3．3導(dǎo)線網(wǎng)中，結(jié)點與結(jié)點、結(jié)點與高級點之間的導(dǎo)線段長度不應(yīng)大于表3．3．1中相應(yīng)等級規(guī)定長度的0．7倍。在實際布網(wǎng)設(shè)計時遵循以下幾個原則：I平面控制網(wǎng)一般應(yīng)采用獨立觀測邊構(gòu)成附合線路，以增加檢核條件，提高網(wǎng)的可靠性。II平面控制作為測量控制網(wǎng)，其相鄰點間基線向量的精度，應(yīng)分布均勻。III平面控制網(wǎng)點應(yīng)盡量與原有地面控制點相結(jié)合。重合點一般不少于3個

（不足時應(yīng)聯(lián)測），且在網(wǎng)中分布均勻，以可靠地確定控制網(wǎng)與地面之間的覆蓋面積較大。W控制網(wǎng)點應(yīng)考慮與水準點重合，而非重合點，一般應(yīng)根據(jù)要求以水準測量

（或相當精度的測量方法）進行聯(lián)測，或在網(wǎng)中布設(shè)一定密度的水準聯(lián)測點。V為了便于全站儀的測量觀測和水準聯(lián)測，減少多路徑影響，控制網(wǎng)點一般應(yīng)設(shè)在視野開闊和交通便利的地方。W為了便于用經(jīng)典方法聯(lián)測或擴展，可在控制網(wǎng)點附近布設(shè)一通視良好的方位點以建立聯(lián)測方向，方向點與觀測站距離一般應(yīng)大于300米。⑷平面控制網(wǎng)必須由非同步獨立觀測邊構(gòu)成若干個閉合環(huán)或附和線路。各

等級控制網(wǎng)中每個閉合環(huán)或附和線路中的邊數(shù)應(yīng)符合的規(guī)定如下表：級別ABCDE閉合環(huán)或附和線路的邊數(shù)W5W6W6W8W10控制網(wǎng)型網(wǎng)型方案設(shè)計控制網(wǎng)的圖形布設(shè)通常有點連式、邊連式、網(wǎng)連式及邊點混合連接、三角

鎖連接、導(dǎo)線網(wǎng)連接、星形連接等幾種基本方式。本次主要采用邊連接式，每次

用全站儀逐個進行測量，組成控制網(wǎng)，能保證網(wǎng)的幾何強度，提高網(wǎng)的可靠指標?？刂凭W(wǎng)的圖形布設(shè)如下圖，布設(shè)點GX01、GX02、GX03、GX04、GX06、GX07，采用邊點混合連接式。選點與埋標①選點由于控制測量觀測站之間不一定要求相互通視,而且網(wǎng)的圖形結(jié)構(gòu)也比較靈活,所以選點工作比常規(guī)控制測量的選點要簡便。但由于點位的選擇對于保證觀測工作的順利進行和保證測量結(jié)果的可靠性有著重要的意義,所以選點工作還應(yīng)遵守以下原則:I應(yīng)設(shè)在點位應(yīng)選在土質(zhì)堅實、穩(wěn)固可靠、便于保存的地方，視野應(yīng)相對開闊，便于加密、擴展和尋找；視野開闊的較高點上;II線邊的沿線地形應(yīng)適合于觀測，并避開大湖泊，大河流等到不利的地形；；III相鄰的點之間的距離要依照地形選擇合適的長度；W附近不應(yīng)有大面積水域或不應(yīng)有強烈干擾設(shè)備，以免影響全站儀的參數(shù)；V應(yīng)選在交通方便,有利于其他觀測手段擴展與聯(lián)測的地方；切人員應(yīng)按技術(shù)設(shè)計進行踏勘;在實地按要求選定點位。當利用舊點時，應(yīng)對舊點的穩(wěn)定性、完好性,以及覘標是否安全、可用性進行檢查,符合要求方可利用。②標志埋設(shè)控制點應(yīng)埋設(shè)具有中心標志的標石，以精確確定點位，點的標石和標志必須穩(wěn)定、堅固長久保存和利用。本測區(qū)采用下圖所示的埋石方式。

每個點位標石埋設(shè)結(jié)束后，應(yīng)按下表填寫點的記錄,并提交以下資料(1)點的記錄。(2)導(dǎo)線網(wǎng)的選點網(wǎng)圖。土地占用批準文件與測量標志委托保管書。選點與埋石工作技術(shù)總結(jié)。控制點之記日期：年月日記錄者：繪圖者：校對者：點名及種類導(dǎo)線點名5土質(zhì)號7相鄰點(名，號，通視否)表示說明(單、雙層、類型)舊點所在地舊點名交通路線所在圖幅號該略位置XYLB（略圖）備注全站儀觀測及數(shù)據(jù)記錄外業(yè)觀測1全站儀及棱鏡的架設(shè)（1）、架上全站儀或者棱鏡后，嚴格整平，儀器和棱鏡及基座測前經(jīng)過檢驗；（2）、嚴格對中，其對中誤差小于等于1毫米。2儀器高及鏡高的量?。?）、量取高應(yīng)從標石中心量至儀器和棱鏡上邊沿標志處；觀測的基本技術(shù)要求外業(yè)記簿每次觀測前把全站儀中的各項常數(shù)、改正都設(shè)置為要求的規(guī)定。觀測過程中記錄員記錄以下內(nèi)容：測站名、測站編號、觀測年月、觀測員、記錄員、水平角數(shù)據(jù)、豎直角大小、儀器高和棱鏡高、天氣情況等信息。數(shù)據(jù)處理采用平差軟件，外業(yè)內(nèi)業(yè)一體化。三等導(dǎo)線測量測區(qū)呈帶狀分布，首級控制為三等導(dǎo)線網(wǎng)，導(dǎo)線布設(shè)在兩對控制點之間。每個導(dǎo)線點均埋設(shè)混凝土標石。標石尺寸為頂部12X12厘米，底部為20x20厘米，高45厘米。平均邊長為400~500米。測角和測距采用TC1610全站式電子速測儀。測角方法為測回法，每站二測回，測站進行溫度、氣壓、加乘常數(shù)及投影改正。內(nèi)業(yè)計算采用清華山維公司研制網(wǎng)平差軟件NASEW2003進行計算，導(dǎo)線精度指標應(yīng)遵循下表。導(dǎo)線平均邊長（m）方位角每邊測距導(dǎo)線全長等級長度閉合差中誤差相對閉合備注(km)（〃）(mm)差三高程控制測量水準點分布應(yīng)滿足一定密度測區(qū)首級高程控制網(wǎng)為二等水準，水準網(wǎng)沿導(dǎo)線敷設(shè)三等水準，每隔1.5公里左右在標石下面加埋盤石作為水準點，水準點高程采用水準測量高程，施測方法為中絲測高法。高程系統(tǒng)采用1985年國家高程基準。水準標石的要求，類型和間距如下：基巖水準標石：只設(shè)于一等水準路線上，在大城市和斷裂帶附近應(yīng)增設(shè)，基巖較深地區(qū)可適當放寬，每省(市，自治區(qū))至少兩座。間距在一般地區(qū)為500km?；舅疁蕵耸涸O(shè)于一，二等水準路線上級交叉處，大，中城市兩側(cè)級縣城附近。盡量設(shè)在堅固巖層上。間距在一般地區(qū)為40km，經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)為20—30km，荒漠地區(qū)為60km。普通水準標石：設(shè)于個等級水準路線上，以及山區(qū)水準高程變換點附近，長度超過300m的隧道，跨河水準測量的兩岸標石附近。間距在一般地區(qū)為4—8km，經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)為2—4km，荒漠地區(qū)為10km。2.水準測量達到一定精度1)各等級水準測量的精度，是用每公里高差中數(shù)的偶然中誤差M△和每公里高差中數(shù)的全長中誤差Mw來表示的，限值見下表水準測量等級等二等三等四等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各等級水準測量路線必須自行閉合或閉合于高等級的水準路線上，與其構(gòu)成環(huán)形或附合路線，一邊控制測量系統(tǒng)誤差的積累和便于在高等級的水準環(huán)中布設(shè)地等級的水準路線。三四等水準在一二等水準換中加密，根據(jù)高等級水準還的大小和實際需要布設(shè)，其中環(huán)線周長、附合路線長度和結(jié)點間路線長度，三等水準分別為200km、150km和70km；四等水準分別為100km、80km、30km。每完成一條水準路線的測量，需進行往返高差不符值和每公里高差中數(shù)的偶然中誤差M△的計算(小于100或測段數(shù)不足20個的路線，可納入相鄰路線一并計算)，其公式為：M△二土】/(4*n)式中：△為測段往返高差不符值，mm；R為測段長度，km；n為測段數(shù)。每完成一條附合路線或閉合環(huán)線的測量，在對觀測高差施加有關(guān)改正后，計算出附合路線或環(huán)線的閉合差。當構(gòu)成水準網(wǎng)的水準環(huán)數(shù)N>20時，需計算每公里高差中數(shù)的權(quán)中誤差Mw,其計算公式為：Mw二土丁【W(wǎng)W/F】/N式中：W為經(jīng)各項改正后的高差，mm；F為水準環(huán)長度，km；N為水準環(huán)數(shù)。3.水準測量平差水準高程網(wǎng)平差采用清華山維公司的網(wǎng)平差軟件NASEW2003進行嚴密平差。四不同布網(wǎng)方案的評價。一、全站儀測量的優(yōu)點相對于常規(guī)測量來說，隨著GPS技術(shù)的飛速發(fā)展，全站儀的使用特點也越來越明顯：測站之間無需通視，這樣雖使得選點更加靈活方便，但測站上空要求開闊，所以選用全站儀任何時候，任何可以通視的站測均可以進行測量。不受天氣因素的影響，這就使得全天候作業(yè)成為可能。觀測時間較短。在熟練掌握儀器的情況下，快速定位觀測一般只需5min左右觀測時間即可。提供3維坐標，全站儀測量在精確測定觀測平面位置的同時，可以精確測定觀測站的高程。二、邊角連續(xù)網(wǎng)和導(dǎo)線網(wǎng)的優(yōu)劣：工程控制網(wǎng)的四個標準：精度，可靠性，靈敏度和費用。綜合考慮得，傳統(tǒng)的邊角網(wǎng)和導(dǎo)線網(wǎng)精度較高，可靠性好，費用低，技術(shù)要求低，費時多。但基于實際情況考慮，無論在時間，還是在精度上，經(jīng)費上，邊角導(dǎo)線網(wǎng)都能很好的滿足我們的要求。五數(shù)據(jù)處理導(dǎo)線連續(xù)網(wǎng)的平差方案（見計算成果的各表格）一．選擇導(dǎo)線網(wǎng)CAD畫圖二．將外業(yè)記錄的手簿上的坐標和角度、距離數(shù)據(jù)輸入到軟件的相應(yīng)處三．在軟件中計算數(shù)據(jù)四.求出坐標改正數(shù)X,觀察值改正數(shù)v,測角中誤差1.0555（見成果表）六．算出點位誤差小于5mm合格，對坐標進行改正（見成果表）測量數(shù)據(jù)處理方案野外測量測量得到的數(shù)據(jù)處理需要經(jīng)過如下圖所示的基本步驟：數(shù)據(jù)采集一數(shù)據(jù)輸入一利用平差軟件處理數(shù)據(jù)一檢核數(shù)據(jù)一保存或者輸出數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)采集：外業(yè)用全站儀和水準儀數(shù)據(jù)輸入及處理：手動輸入到測量數(shù)據(jù)平差軟件中，并應(yīng)用軟件處理數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)檢核