湖南省醴陵市磨子石河新阳河段治理工程测量项目技术总结.doc

湖南省醴陵市磨子石河新阳河段测量项目测量技术总结书湖南省城乡建设勘测院二0一三年五月- 16 -湖南省醴陵市磨子石河新阳河段治理工程测量项目编 写 单 位：湖南省城乡建设勘测院单 位 负责人：总 工 程 师：项 目 负 责： 田 力技 术 负责人：方 案 编写人： 田 力编 写 时 间：2013年5月项目主要参加人员：田 力 吴 冬 朱质麟 潘志文 张 靖 目录一、项目的概况1二、作业的依据2三、基本技术要求2四、主要仪器设备及测绘完成工作量3五、控制测量4六、地形测量13七、水下地形测量15八、断面测量16九、检查验收16十、成果提交17湖南省醴陵市磨子石河新阳河段治理工程测量项目测量技术总结书一、 项目的概况为了掌握水资源开发、利用和保护现状，提高醴陵市水利工程的防洪和抗旱的能力，完成沿河道新修河堤、河道护坡等任务。该项目为醴陵市磨子石河新阳河段治理工程测绘区域内带状地形图. 测区位于湖南省醴陵市地区西北部，横跨线道XB05属渌江水系，其地形主要以丘陵为主。测区范围包括醴陵市仙霞镇、新阳乡2个乡镇范围，全长约8.8公里，平均坡降74.5。磨子河上游属山溪性河流，源短流急，洪水暴涨暴落，容易造成洪涝灾害。根据本项目投标书及本项目技术设计的要求，接受任务后我单位积极组织人员力量进行测区踏勘、选点埋石、控制；河堤及水下地形测量和横断面测量，于2013年3月19日进驻场地，2013年5月9日完成野外测量工作，2012年5月20日完成野外验收工作。二、作业的依据本项目测绘工作执行的是国家新的规程规范是：（1）水利水电工程测量规范（规划设计阶段）SL197-97；（2）城市测量规范（CJJ8-2007）；（3）工程测量规范（GB50026-2007）；（4）1：500、1：1000、1：2000地形图图式（GB/T20257.1-2007）；（5）地籍图图式及说明（CH5003-2007）（以下简称图式）；（6）全球定位系统（GPS）测量规程（GB/T18314-2009）；（7）测绘成果检查与验收（GB/T 24356-2009）；（8）测绘技术总结编写规定（CH/T 1001-2005）；（9）1：500、1：1000、1：2000外业数字测图技术规程（GB/T14912-2005）三、基本技术要求（1）平面坐标系：1980年西安坐标系，中央子午线:114。（2）高程系统：1985国家高程基准；基本等高距：1米。（3）比例尺：1：1000。（4）水文断面比例尺：1：500（5）河堤断面比例尺：1：200四、主要仪器设备及测绘完成工作量1、主要仪器设备为了保证按时按质完成工作，我队共组织了1名项目负责、1名技术负责、1名工程师、1名助理工程师、2名测工、1名司机共7人的测量队伍，分成2个作业小组，组织了如下主要仪器设备(1)、华测X20静态GPS 4台 (2)、徕卡TCR802全站仪 1台(3)、南方灵锐S86T型动态GPS（RTK） 1+1台(4)、电脑及手提电脑 2台(5)、工具车 1台及其它相应附属设备2、完成工作量序 号名 称工作量备 注1起算点3个三等点2个，E级点1个2河道E控制点观测埋石5个混凝土现场浇灌及做点之记3河道图根控制点21个刻石41:1000河堤地形图8.8 km平均测量宽度250米左右5河道横断面178条每50米一条6水文横断面18条每500米一条7检查验收5工作日一个作业小组五、控制测量（1）测区已有控制情况根据全国第二次土地调查找到的三等GPS控制点U333和U335和一个E级控制点E018作为测区平面及高程的起算点。（2）结合本工程的实际情况，平面控制网的坐标系采用1980年西安坐标系；高程系统采用1985年国家高程基准。按逐级布设的原则发展控制测量。首级平面控制网布设成E级GPS独立网，独立网布设成平均边长为5公里的对点边连式GPS控制网。对点的基线长度一般控制在5001000m之间，并相互通视,以利于发展下一层次控制测量。E级GPS网应以一个点的WGS-84系三维坐标作为起算数据，进GPS网的无约束平差；在WGS-84的三维坐标精度符合GB/T18314-2009全球定位系统(GPS)测量规范中的有关规定下，在无约束平差确定的有效观测基础上，再输入已知控制点成果进行约束网平差计算，GPS测量控制网的主要技术要求及及基本技术要求详见下表。（3）高程控制测量直接采用GPS拟合高程，联测已知国家级3个以上水准点，采用湖南省大地水准精化模型软件计算出GPS网各E级点位高程。起闭点为D等以上高程点，施测时先对采用的已知点进行检查,确定已知点成果是否可用，联测的GPS点分布在测区的四周及中央，带状地形，则联测的GPS点应分布于测区两端及中部，地形高差变化较大的地区应适当增加联测的点数；地形趋势变化明显的大面积测区,采取分区拟合的方法。（4）在完成测区的首级控制E级GPS网测量后，在首级GPS控制的基础上,进行基本控制测量即一级导线，一级导线测量采用静态GPS进行;高程采用GPS拟合高程，观测同计算方法同E级GPS一样。在此基础上进行图根点的加密，以满足测图的需要, 图根加密控制测量采用GPS RTK作业方式进行。（5）图根控制测量采用GPS RTK作业方式，在施测时进行测前和测后重点检查，重点检查的方式可以采取不同基准站检查同一点或基准站检查基准站，应以等级点为基准点，最大作业半径应控制在5公里内，基准站应满足下列要求：A、作业前需初始化观测两次，观测时流动站的架设应稳固，流动站与基准站之间不得存在大功率的信号干扰区。B、RTK观测的图根点相对于邻近等级控制点的点位中误差不应大于图上0.1mm，高程中误差不应大于基本等高距的1/10。C、 RTK观测的平面坐标成果应取各次观测成果的平均值。必须联测至少5 个以上分布均匀的高程控制点，能控制整个测区。RTK高程观测的各项限差应符合单次观测的高程收敛精度应3cm,两次互差应4cm；必须检测周边已有同等级以上的高程控制点，检测高等控制点时，其点位互差应4cm；检测同等级控制点时，其点位互差应5cm，控制测量的布设层次及其精度要求详见下表。D、GPS点应埋标， 1公里河道至少有2个以上埋石图根点。有关选点埋石的具体要求均按规范执行；点位的基础应坚实稳定，易于长期保存，有利于安全作业；埋石应该按15cm15cm的方框标志，标心规格采用直径大于12mm，长于70mm的螺纹螺钉，螺钉打孔表示中心位置旁边刻写点号，并用红油漆涂描。表1-1 GPS测量控制网的主要技术要求等级固定误差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相邻点边长相对中误差E级10101/10000001/40000一级10201/400001/20000二级10401/200001/10000表1-2 GPS测量控制网的基本技术要求等级E级一级二级接收机类型双频或单频双频或单频双频或单频仪器标称精度10mm+5ppm10mm+5ppm10mm+5ppm观测量载波相位载波相位载波相位卫星高度角（）静态151515快速静态1515有效观测卫星数静态444快速静态55观测时间长度（min）静态15-4510-3010-30快速静态10-1510-15数据采样间隔（S）静态10-3010-3010-30快速静态5-155-15点位几何图形强度因子PDOP688表1-3 平面控制布设层次和精度平面控制层次等级精 度 要 求（图上mm）基本平面控制E级GPS网、等电磁波测距导线最弱点点位中误差不得大于0.05图根平面控制解析图根最后一次图根点对于邻近基本平面控制点的点位中误差不得大于0.1测站点平面控制解析测站测站点对于邻近图根点的点位中误差不得大于0.2表1-4 高程控制布设层次和精度高程控制层次等级精 度 要 求基本高程控制等水准、等电磁波测距三角高程导线加密的高程控制点对邻近基本控制点的高程中误差不得大于h/20。当h=0.5m时不得大于h/16。图根高程控制图根电磁波测距三角高程导线最后一次加密的高程控制点对邻近基本控制点的高程中误差不得大于h/10，且最大不得大于0.5m。测站点高程控制测站点电磁波测距三角高程导线测站点对邻近基本高程控制点的高程中误差不得大于h/6。注: h为地形图基本等高距表3.2. 3. 1-1 GPS网点精度要求 平面控制层次等级精 度 要 求 (图上mm)基本平面控制E级GPS网最弱相邻点点位中误差不得大于0.05(1) 选点要求GPS测量的选点符合以下规定：A、点位选在质地坚硬、稳固可靠的地方或三角点上，点位便于保存和使用，点位宜选在交通方便的地方。B、点位不选在大功率发射台或高压线的附近，离高压线距离大于100m，离大功率发射台距离大于400m。避免选在由于地面或其他目标反射所引起的多路径干扰的位置(如大范围水面、建筑物和金属塔等)。C、在高度角为15的范围以内，没有妨碍通视的障碍物。(2) 埋标要求：E级GPS点的规格为：上标面20cm20cm，下标面40cm40cm，标高60cm。(3) E级GPS埋石点均绘制点之记。点之记绘制齐全，其交通图、点位略图等绘制详细、准确，各项注记填写齐全。(4) E级GPS网的主要技术要求符合以下有关规定。A、GPS测量应利用卫星预报，在一个观测段内从每个测站同时观测到的卫星数目中，选择适宜的星座，E级网其PDOP值不大于6。确定同步观测卫星的持续时间，根据测量精度及交通情况或其他一些要求来确定每日同步观测时间段数并安排作业进程。同时还考虑到电离层和对流层折射对测量成果的影响。B、GPS测量的技术要求应符合表3.2.3.1-2的规定。表3.2.3.1-2 GPS测量的技术要求 项 目等 级图形设计总体可靠性（即多余观测值数与总观测值数之比）0.2重复测量的基线占独立确定的（不相关）基线总数的百分数10%每条基线边所在的异步环数1环线边数（条）4-5是否要求双频观测随意同步观测的接收机数量不少于3观测时段数1观测段的时间（min）90接收机连续、同步跟踪卫星数(个)4两次观测之间的最大时间间隔（s）30卫星在空间分布的最少象限数3或2为克服障碍物的最大高度角（）15天线安置：a)每次观测时天线相位中心高度矢量量测两次，两次量测值较差应不大于（mm）3b)天线对中（或测站对中）每个测站两次或以上两次是c)天线盘水准器严格居中是d)天线定向标志线指向正北是气象观测数据：a)每个观测段测量次数不少于不观测气象元素，记录天气状况b)测量间隔不多于(min)60C、GPS测量相对定位成果符合以下要求：a) 数据点最低高度角是15。b) 在单条基线解、观测段或全网基线解中固定的测站定位(绝对)坐标必须参照卫星轨道坐标基准。这些坐标所需的精度不得低于2.5m。c) 处理过程必须顾及天线相位中心相对于测站标志偏差的水平和垂直分量。d) 求解中被删除的相位同步观测值数(不包括受高度角和不同步观测影响的值)，一般不超过10%。e) 基线解中距离残差的标准差对于E级点不得大于30mm。f) 重复基线测量的差值，小于接收机标称精度的2倍。g) 异步环各坐标分量闭合差符合下式的规定：式中 n闭合环中的边数;相应级别规定的精度(按平均边长计算)。h) 同步环各坐标分量闭合差的限差值为异步环闭合差限差值的一半。(4) 在下列情况下，GPS测量需重测和补测，需补测或重测的边尽量安排在一起进行同步观测：a) 按实施方案未测或漏测的,观测数据精度不合格的。b) 观测数据不足的补测。c) 环闭合差不符合规范的要求时，具体分析决定那些重测。d) 重复基线测量检查不符合规范的要求时，重测该条基线。(5) E级GPS网的内业计算分两步进行,首先以国家高等级控制点(三等以上)为起算点,解算出GPS网点的1954年北京坐标;然后在网中选定挂靠点和方向重新计算,解算出GPS网点的独立坐标。 (6) GPS网的平差，在单基线解与多基线解相差不大时，以基线解的坐标差和协方差矩阵作为整网无约束平差的相关观测量。约束平差后控制网的精度应符合表1-5的规定。(5) 当首级平面控制不能满足地形测量的要求时，测量 V等(或图根)导线点进行控制加密。当利用电磁波测距导线加密时，布设为附合导线，导线的布设宜直伸，中间点对于两端点连线的最大偏距，一般不大于该导线长度的1/4，并尽量避免长短边的突然过渡。V等导线相邻边长之比不超过1:3。V等电磁波测距导线的主要技术要求符合表3.2.3.1-4中的有关规定。本测区一级导线测量采用GPS测量其精度要求见表5-1中的有关规定。表3.2.3.1-4 V等电磁波测距导线的主要技术要求 等级导线长度（m）测角中误差（）测 距中误差(mm)最多折角数方位角闭合差（）全长相对闭合差最弱相邻点边长相对中误差水平角测回数1:500 1:1000五等4.0M5.03010101/140001/2000032.5M10.0306201/100001/100002注：表中M为测图比例尺分母；n为实测转折角数；(6) 根据地形测量的需要来加密图根平面控制。图根平面控制的精度满足相应规程规范的要求。3.2.3.1.2高程控制测量(1) 高程系统采用1985国家高程基准。用E级水准测量的方式连接测区各E级GPS网点，形成首级高程控制，基本高程控制采用五等电磁波测距三角高程导线。实施时先检验起始点的可靠性。其布设层次和精度要求应符合表3.2.3.1-5的规定。表3.2.3.1-5 高程控制测量精度要求 高程控制层次等级精 度 要 求基本高程控制E级水准、五等导线加密的高程控制点对邻近基本控制点的高程中误差不得大于h/20电磁波测距三角高程测量主要技术要求见表表3.2.3.1-8、表3.2.3.1-9。 表3.2.3.1-8 电磁波测距三角高程测量的边长及路线长度要求等 级每条边的长度(m)路线长度(km)h=0.5mh1m五20001540表3.2.3.1-9 电磁波测距三角高程测量观测限差等级边长测定天顶距观测高差一测回读数间较差(mm)测回间较 差(mm)往返测较 差 (mm)指标差较差()测回间较差()每千米高差中数中误差(mm)对向高差较差(mm)单程双测高差较差(mm)符合路线闭合差(mm)五101510101560D30(3) 根据需要，加密图根高程控制。图根高程控制的精度必须满足相应规程规范的要求。(4) 在进行高程控制测量时，所有路线都布设成附合路线，并对起止点的可靠性进行检验。3.2.3.1.3 利用GPS RTK技术加密图根控制(1) 加密图根控制利用GPS RTK的测量方式进行。(2) 当采用RTK加密图根控制时，先进行重点检查，重点检查的方式可以采取不同基准站检查 同一点或基准站检查基准站，检查限差为：平面控制：最后一次图根点对于邻近基本平面控制点的点位中误差不得大于0.1(图上mm)。高程控制：最后一次加密的高程控制点对邻近基本高程控制点的高程中误差不得大于h/10，且最大不大于0.5m。(3) RTK测量的所有原始数据都保留，以待备查。六、地形测量（1）地形测绘采用全站仪或GPS RTK全数字化测图作业方式进行：全站仪+便携式计算机+南方CASS6.0测图软件全数字化作业方式进行。全站仪或GPS RTK在野外采集数据后，将数据导入便携式计算机编辑，用南方CASS6.0测图软件生成数字地形图。其地物点平面位置点位中误差及间距中误差、等高线的插求点的高程中误差详下表。表1-5 图上地物点位中误差与间距中误差（单位:图上）地区分类点位中误差间距中误差平原.丘陵地特困地区平原.丘陵地特困地区城市建筑区和平地丘陵地0.50.750.40.6山地和设站困难的居民点内部0.751.00.60.9（2）高程精度地形图高程精度以等高线插求点的高程中误差来衡量,等高线插求点相对与邻近图根点的高程中误差详见下表规定。表5-6 等高线插求点的程中误差(单位: 图上)地形类别平地丘陵山地高程中误差(等高距)1/31/22/3注:森林隐蔽等特殊困难地区,可按上表规定值放宽50。（3） 碎部测量测量员在进行数据采集之前，先进行测站检核。A、测图范围主要以甲方指定红线为准. B、测绘河流的州岛上附属的地物和地貌，区分植被类别、房屋、农田、池塘等地理要素；项目红线外的地物只表示其相关位置及植被类别。C、本测区的通信设备及设施必须实测，D、等高线：等高距采用1.0m。E、测绘单位名称：湖南城乡建设勘测院。F、地形图的图幅左下角：年月数字化测成图.1980西安坐标系统1985国家高程基准，等高距为1米.1996版式图幅右下角： 测量员：绘图员：检查员：本次测绘采用全站仪在已布设的控制点上设站，对利用相邻控制点进行定向，再以另一通视控制点进检验，符合精度要求后再进行测绘各种地物，地貌要素，利用全站仪内存功能或电子手薄观测记录数据，并输入其数据的相应代码，采用南方cass6.0以上版本进行数据处理，编辑成图，再经过修改，生成符合标准的地形图，并利用数控绘图仪或打印机完成地形图和相关数据的输出。或采用GPS R