高程控制测量优化设计书

高程 控制测量优化设计 书 1 总述 本次测量的任务是根据学校的课程安排，在老师的指导下把班级分成若干的实习小组，以平顶山新城区 从市政府至卫生学校的环形测区 为主要的实习区域，以四等水准网加一级导线为标准建立平面控制网 此工作量并不算大，从 16 日至 19 日完成控制网设计工作，于 20日起草完成技术设计书报告。 计目的 1、 落实控制测量的教学实践环节； 2、 全面了解编制技术设计的要求，能够独立编写技术设计； 3、 保证布设的控制网既满足质量要求又做到经济合理 4、编制指导 布设控制网的技术依据（指导生产的技术文件） 计任务和要求 1、 平面控制网的技术设计，要求分两级控制：首级为四等网，加密为一级导线； 2、 高程控制网的技术设计，要求分两级控制：首级为三等水准网，加密为四等水准路线或四等三角高程网； 3、 严格遵守规范要求，精心设计，合理安排； 4、 编写具体的布网方案、作业方法、技术要求，选用标石类型、规格及现有成果的联测利用等规定和方法。 5、 选用统一的坐标系统和高程系统。 2 测区概况 区位置及面积 X: Y: 施测范围呈不规则形状，范围面积约 见附图一。 附图一 理概况 平顶山市新城区的规划勾画了一条东南 西北走向的历史文化和生态发展轴线。新老城区之间通过生态园这条生态廊道相连。新城区的规划范围是北 至漯宝铁路，东至姚孟电厂，西至毛营军铁专用线 ,南至水库，规划共分三个阶段：起步区 方公里，近期规划面积 40 平方公里，远期规划面积 100 平方公里。新城区的规划形态是带状，交通流量主要是东西方向，新城区与老城区之间距离 10 公 里，通过 6 条城市道路和规划的轻轨交通相互联系，十分钟即可到达。向西通过 2 条公路和郑石（郑州至石人山）高速公路与鲁山县和宝丰县相接，北部的漯平洛高速公路出入口在新区起步区东部 2 公里处，通过此入口向东南 20 公里处即可接许平南高速公路。四通八达，快捷顺畅的交通联系对新城区的建设必将起到积极的带动作用。 新城区起步区北依香山 ,湛河、漯宝铁路、漯平洛高速公路在北面穿过，白龟山水库西干渠纵贯南北。教育科研文化区位于新城区北部和起步区东部的锅底山一带；纬四路南侧从东至西分别为：平顶山市工业学校、平顶山工学院、平顶山卫校 、平顶山金世纪高级中学，与纬四路北侧的文化居住用地一起构成新城区的教育文化景观轴线；行政办公、商业金融区位于主干道纬一路以北；居住区主要沿滨水地带布局工业园区位于新城区西北部；新城区的给水、排水、电力、通讯、热力、燃气以及污水处理厂等市政工程规划也充分结合城市的发展需要。 3 作业依据 1、 国家三、四等水准测量规范 (91)； 2、城市测量规范 ( 3、 1： 500、 1： 1000、 1： 2000 地形图图式 (79294、 1： 500、 1： 1000、 1： 2000 地形图要素分类与代码 ( 5、本技术设计书及相关技术补充规定。 4 已有资料及利用 面控制资料 平顶山市已有 央子午线 114带高斯平面直角坐标，参考椭球体为克拉索夫斯基参考椭球体）作本期一级导线起算数据 ,使用时平面坐标表示 X（ N）加分带号和百公里数， Y（ E）省略分带号。 程控制资料 高程点采用 平顶山工学院测量实习基地控制点成果表（ 按一级闭合导线网的要求施测；导线总长 3000m；相对闭合差 1 12000。高程为水准点。 ） 他资料 平工西校区总平面图，河南省平顶山市新城区分区规划（ 2004土地利用规划图。 5 平面控制测量 等导线测量 网 在 各 等 级 （点）的基础上， 布设城市一 级光电测距导线 ，沿道路及测区边缘，以多 结点网 或附合路线 的形式布设 (详见附图三 )， 不允许布设闭合导线 。结点导线网导线节长度一般不宜大于附合路线规定长度的 ； 导线平均边长 应控制在 300m 之内，长短边比不应超过 1:3。主要技术指标按表 1 规 定执行 。 点、埋石 1、城市一级导线点位应选定于便于利用和能长久保存的位置。相邻点之间通视应良好，便于观测及长期保存使用。 2、城市一级导线点应埋设标石，位于高层建筑物顶上的控制点，不得埋设于隔热层上。中心标志（包括水泥、沥青路面）采用特制铸铁标志，测区内已有的埋石标志应尽量利用，避免重复埋石，以防后续使用错误，城乡接合部标石制作及埋设应按规范要求执行。标石规格及埋设要求见附录一。 3、城市一级导线点点号以 加流水编号，如 号在导线节中应尽量 做到顺序连号，不得有重号。埋石后，测区检查人员必须对埋石情况予以检查，方可进行观测。 平角观测 1、水平角观测采用 测前，所使用之仪器应按规范第 要求进行检验。记录可使用各种电子手簿或人工进行记录。可不作度盘和测微器的位置分配。 2、一个测站观测方向数少于或等于三个方向时，可不归零。 3、在高级点设站时，应尽可能联测二个高级方向进行检查，观测值与原平差角之差应 2 2221 （式中 于新、旧成果等级规定的测角中误差）。 4、水平角观测成果的重测和取舍按规范第 执行。水平角观 测技术要求按表 1执行。 线边长测量 导线边长测量与测角同步进行 ,采用电子记录。 1、一级导线边长以经鉴定后的电子全站仪单程测定二测回（每测回二个读数记录，但在记录之前应先预测几次，边长稳定后再作记录），测距一测回内读数较差应 5回间较差应 7距时温度气压只在测站读取，温度读至 气压读至 1器加乘常数，气象常数可直接置入全站仪自动改正。 2、导线边长改平，垂直角采用与测角测边同型号全站仪按中丝法与测边同向观测二测回，技术要求按表 1 执行。 3、测距仪器高、反光镜高直接量至 测边长经仪器常数、气象改正后应投影到城市高程面 0m 后，再归算到高斯平面，测区平均经度为 114 ,测区平均曲率半径 R=6364245m。 6 一级导线、水准测量的方案图形及分析： 方案 四等控制网点， 1， 2.加密网点 具体参数详见 表三 形及精度统计表 7 技术总结 用 计控制网 一 打开 “ 格式 ( 菜单下设置点类型 (一种可见样式如圆形，设置字体样式 (合适的字高，在 “ 捕捉 ” 设置中设置捕捉节点（ 二 名 “ 已知点 ” ，设定颜色（如红色），以与未知点相区别。 令，分别输入已知点的 Y、 X、 H，如果不需高程，则可不输 H，由于 、 Y 与测量的 X、 勿必先输 Y 再输 X。以单行文本(令在靠近该点的右边写上点名。点名不能换行。 如果高程为 0，程序读入时将默认为没有输入高程，如果恰巧有已知点的高程为 0，则需要在读入程序后的已知数据表内填入 0。 以 自定义命令 以简化输入。 在 三 如果已有测区小比例尺的地形图，则导入地形图，用对齐 (令将地形图上的控 制点与已知点对齐。调整显示顺序（ 地形图显示最后。 四 名 “ 未知点 ” 。设定与已知点层不同的颜色，可以一目了然看出控制点与点名是否确实位于同一图层。 令，用鼠标在图形中点取未知点位置。以单行文本 (令在靠近该点右边写上点名。 五 立图层，层名 “ 方向 ” ，以 “ 直线 ”(L) 命令连接测站与各照准点(使用捕捉 )。注意方向别反了。请选择可以指示出方向的线型，可以 自定义线型 。 立图层，层名 “ 边长 ” ，关闭 “ 方向 ” 层（以避免混淆），用 “ 直线 ”(L) 命令连接观测边的两端点 (注意要使用捕捉 )。 立图层，层名 “ 高差 ” ，关闭 “ 边长 ” 层（以避免混淆），用 “ 直线 ”(L) 命令连接观测高差的两端点 (注意要使用捕捉 )。 技巧：如果层名设为 “ 方向边长 ” ，则在此层以 接的直线代表这两点间即观测了方向又观测了边长，同样层名设为 “ 边长高差 ” ，则在 此层以 接的直线代表这两点间即观测了边长又观测了高差，以此类推。为各图层设定不同的颜色，以方便判断直线、点、文字等是否确实位于该图层。 六 建立图层，层名 “ 点间 ” ，以 “ 直线 ”(L) 命令连接该两点。则该两点将评定相对点位误差。 七 在本程序的图形窗口中按 “ 读入 形 ” 命令读入该图形，设置先验误差后即可计算。如果成果超限，则移动未知点位或增删观测数据。 如果图形读取出错则可能的原因有： 令输入了点。并且所有点都在 “ 已知点 ” 或“ 未知点 ” 层中。高程恰巧为 0 的已知点其高程应在程序中重新输入。 右边写上点名，不能以多行文本（ 入，而且点名与对应的点必须同图层，当设置了合适的图层颜色后，可以通过颜色看出控制点与点名是否确实位于同一图层。而且该点名的起始点与其对应点的距离必须比其它文字都要近。 直线 ” （ 命令绘制的，不能是多义线。直线两端点必须捕捉在控制点上。所有直线必须位于正确的图层上。当要移动未知点时可以使用 “ 伸展 ” （ 令同时移动该点及拉 伸与该点相连的直线。 8 附表、附件 。 附表 1 电磁波测距导线主要技术要求 级别 项目 一级 二级 图根一级 图根二级 平角测回数 2 1 3 1 2 1 测微器两次重合读数差（） 3 3 18 3 18 18 半测回归零差（） 8 8 18 8 18 24 一测回内 2） 13 13 13 同 一方向值测回互差（） 9 24 24 附合路线长度（ 长边长（ m） 450 300 200 120 平均边长（ m） 350 200 100 80 测边中误差（ 15 15 15 15 测角中误差（） 5 8 12 20 方位角闭合差（） 10 n 16 n 24 n 40 n 导线全长相对闭合差 1/16000 1/12000 1/6000 1/4000 导线全长绝对闭合差 (m) 直角测回数（中丝法） 2 2 2 1 1 垂直角指标差互差（） 15 15 25 15 25 垂直角互差（） 15 三角高程路线同一边往返测高差之差（ m） 程路线闭合差（ m） D 导线网中最弱点点位中误差（相对于起算点）（ 5 备 注 S、 ，导线全长绝对闭合差 。 附 表 2 四等水准观测的主要技术要求 级 别 项 目 三等水准 四等水准 附合路线长度（ 45 15 支线路线长度（ 10 结点间路线长度（ 30 10 最大视距长度（ m） 80 100 前后视距差（ m） 后视距累积差（ m） 红面读数差（ 2 3 黑红面所测高差之差（ 3 5 检测间歇点高差之差（ 3 5 路线或环线闭合差（ 12 L 20 L 支线往返高差不符值（ 12 L 20 R 测站高差取位（ 差取位（ 1 1 检测已测测段高差之差（ 20 L 30 L 备 注 L、 R以 足 1附表 3 网形及精度统计表 项目 单位 数据 备注 平面已知点数 个 17 平面未知点数 个 11 方向观测设站数 站 27 方向观测总数 个 62 边 长观测数 条 17 最大边长 m 4 最小边长 m 0 后平面单位权中误差 验后测角中误差 最大平面点位中误差 名： 11 最大平面相邻点间误差 1 大方位角误差 大边长误差 6 最大边长比例误差 1/28127 10 程已知点数 个 7 高程未知点数 个 21 高差观测数 段 30 验后高程单位权中误差 最大高程中误差 名： 大高程相邻点间误差 表 4 优化设计模拟数据精度表 测站 照准点 方位角中 误差 () 边长中误 差 (边长相对 中误差 k5 k5 k6 ( m ) 备注 X( m ) Y( m ) 1 3 4 2 5 6 7 8 9 10 11 附表 6 点位误差 点名 坐标误差 误差椭圆参数 高程中误 差 (Mx(My(M(A(B(F(度 分 ) 38 48 08 42 28 29 8 0