船湾水闸治理工程测量技术设计书

1、船湾水闸治理工程测量技术设计书1.2 测区概况船湾水闸位于铁河干流，距离船湾集镇 5km,距35km,控制集雨面积614km2设计灌溉面积5802亩。测区位于醴 陵市船湾镇船湾村的沟形湾，邻近G106国道旁交通方便，其地形主要 以丘陵为主。测量面积：其中水下地形约0.2 km2，陆地地形面积约0.6 km2测区岸边树林房屋较多，交通不便，测量有一定困难。1.3 测绘工作的依据、测量范围及要求本次测量范围施测船湾水闸的有关地形图及闸址横断面测量。（1）水闸区地形图测绘1/1000 地形图：根据围堰地形测量要求，水闸上游200m下游200m水闸左右两坝端300m范围须测量地形图；根据两岸上下游堤防

2、及护岸地形测量要求 , 水闸两岸堤防上 下游距坝轴线各测 1500m。2.1.2 料场地形图测绘料场 1:2000 地形图， 弃碴场 1:2000 地形图，具体范围与地点由 地勘及施工专业现场确定。水闸左右岸各留一个埋标控制点，高程不要太高。1.3.3 测量要求（1）现闸址和下闸址及沿江两岸地形测绘要求测出水下地形；地形 测绘应测出两岸排污排水口的位置、 断面尺寸、 底板高程及沿河桥梁 梁底高程。（2）工程范围内的地下埋设电缆、光缆、给排水管等，要求作现场 调查标示清楚。2、质量、环境、健康安全2.1 目标 本次测量任务是为工程建筑物布置、水面线推求、施工营造布置、工 程量计算和征地拆迁等提供

3、基础资料， 要求作业人员认真负责、 密切 配合、狠把质量关，所有成果资料达到良好以上等级。作业组在野外 工作中要树立强有力的环保意识， 不允许破坏或污染环境， 同时还要 严格遵守作业操作规程，坚决杜绝人身和仪器安全事故发生。3、技术要求测量技术要求4.1 成果满足水利水电工程测量规范 SL197-97 要求；4.2 坐标系统采用 1980 西安坐标系，高程系统采用 1985黄海高程系。4.3 本工程水下测量要确保测量精度。4.4 测量采用数字化成图，以便计算机成图。4.5 测图比例尺： 1:1000 ；4.6 横断面比例尺：横 1： 500；纵 1： 2004、仪器设备及软件配置4.1、华测X

4、20静态GPS 4台4.2、徕卡TCR802全站仪1台4.3、南方灵锐S86T型动态GPS( RTK 1+2台4.4、电脑及手提电脑 3台5、平面控制测量5.1 GPS E 级网测量5.1.1 GPS E 级点的布设原则(1) 在测区内根据测图和断面测量需要，合理的布设首级GPS E级点，为满足后续工作的需要，要求GPSES点尽可能的两两互相通视。（2）GPS E级点按规定进行埋石，埋石规格见附图（附图 1）地忻亠20 地面图2普通标石（单位:厘采）Fi 21 ie general monument （Unit:cm）5.1.2 GPS E级点的观测原则（1）观测前对卫星的情况进行预报，确定最

5、佳观测时间，并根据作 业的接收机台数、GPS网形设计编制作业调度表。（2）观测人员严格按调度单规定的时间进行作业，保证同步观测同 一卫星组。（3）按要求做GPS点点之记。（4）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虫立网，独立网布设成 平均边长为5公里的对点边连式GPS空制网。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勺

6、三维坐标精度符合 GB/T18314-200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

7、明显的大 面积测区 , 宜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®行；高程采用GPS拟合高程，观测同计算方法同E级GPS-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乍业方式进行。(5) 图根控制测量采用GPS RTK乍业方式，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 4 公里内，基准站应满足下列要求：A、作业前需初始

8、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O.lmn，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w3cm,两次互差应w 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w 4cm检测同等级控制点时，其点位互差 应w 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，每个水

9、库至少有 2个以上埋石点，若堤面难 以埋石或为解决通视问题， 可将点位选择在附近的房顶上， 房顶标按 照建筑物上埋设标石的方法进行。 标面填注红色油漆， 旁边写上点号， 字头朝北。 有关选点埋石的具体要求均按规范执行， 且所有埋石点均 绘制点之记；图根控制点布设在土质坚实，便于拓展，通视良好的地 方，最好布置有大坝坝轴线的延长线上；点位的基础应坚实稳定，易 于长期保存，有利于安全作业； 图根控制点编号，按水库名进行编 号，不得重号。 图根控制点应在点位附近地物上写明点号，并标明方 向及距离；图根点埋石原则上每幅图不少于2点， 土质地表采用规格 为3cmx 3cmx 20cm的木桩；坚实水泥地面

10、刻15cmx 15cm的方框标志， 刻线深大于5mn,标心规格采用直径大于12mn,长于70mn1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。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< 10< 10< 1/1000000< 1/40000一级< 10< 20< 1/40000< 1/20000二级< 10< 40< 1/20000< 1/10000GPS测量控制网的基本技术要求等级E级一级二级接收机

11、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> 15> 15> 15快速静态一> 15> 15有效观测 卫星数静态> 4> 4> 4快速静态一> 5> 5观测时间 长度（min）静态15-4510-3010-30快速静态一10-1510-15数据采样 间隔（S）静态10-3010-3010-30快速静态一5-155-15点位几何图形强度因子 PDOP< 6< 8< 8平面控制布设层次和精度平面控制层次

12、等级精度要求（图上mm基本平面控制E级GPS网、V等电磁 波测距导线最弱点点位中误差不得大于土0.05图根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 误差不得大于土 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土0.2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咼程控制"等水准、V等电磁波 测距三角高程导线力口密的高程控制点对邻近基本控制点的高程中误差 不得大于土 h/20。当h 0.5m时不得大于土 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 程中误差不得大于土 h/10，且最大不得大于土

13、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 于土 h/6。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土0.05(1) 5.2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

14、通视的障碍物。(2) 埋标要求：A、E级GPS点埋设标石。利用旧标石时，在成果中加以说明。B、 E级 GPS点的规格为：上标面20cmX 20cm,下标面 40cmK 40cm,标高 60cm)(3) 所有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PDO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

15、层折射对测量成果的影响。B GPS测量的技术要求应符合表323.1-2的规定表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咼度矢量量测两次，两次量测值

16、较差应不 大于（mr）i3b）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兀素，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1

17、0%e）基线解中距离残差的标准差对于 E级点不得大于30mmf）重复基线测量的差值，小于接收机标称精度的 2 2倍。g）异步环各坐标分量闭合差符合下式的规定：Wx 3、nWy 3一 n Wz 3. n式中n闭合环中的边数；（7 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。（丁） 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

18、线。（戊） 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。（己） 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

19、。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323.1-4 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4.0 XM± 5.0± 3010± 10 J n1/140001/2000032.5 XM± 10.0± 306± 20衍1/100001/100002注：表中

20、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。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，形成首级咼程控制，基本咼程控制米用五等 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的规定。表高程控制测量精度要求高程控制层次等级精度要求基本咼程控制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土h/20电磁波测距三角高程测量主要技术要求见表表323.1-8 、表323.1-9表电磁波测距三角高程测量的

21、边长及路线长度要求等 级每条边的长度(m)路线长度(km)h=0.5mh> 1m五20001540表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咼差一测回读数间较差(mm)测回间较差(mm)往返测较差(mm)指标测回间较差()每千米高差中数中误差(mm)对向咼差 较差(mm)单程双测符合路线闭合差(mm)差较差()咼差较差(mm)五1015一1010± 1560D一± 30 JD(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。利用GPS RT

22、K技术加密图根控制(1) 加密图根控制利用GPS RTK勺测量方式进行。(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士 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士 h/10，且最大不大于士 0.5m。（3）RTK测量的所有原始数据都保留，以待备查。6、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CASS8.0测图软件全数字化作业方式

23、进行。全站仪或GPSRTK在野外采集数据后，将数据导入便携式计算 机编辑，用南方CASS8.0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mm）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<± 0.5<± 0.75<± 0.4<± 0.6山地和设站困难 的居民点内部<± 0.75<± 1.0<± 0.6<± 0.9

24、（2）高程精度地形图咼程精度以等咼线插求点的咼程中误差来衡量，等咼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mm ）地形类别平地丘陵山地咼程中误差（等咼距）< 1/3< 1/2< 2/3（3）陆地地形测量陆地地形成图在CAD平台上进行，水下点注记以高程小数点为测量点 位，字头统一向北。涵闸（室）、大堤、拦河坝等水工建筑物，以及 桥梁、桥墩、地界桩、水准点、大坝自动管监测点、供电通讯设施、 各类控制点是注记说明的重点；涵、闸、渡槽、大桥、渠道以测出底 部高程为主，堤、 坝以测出顶部高程为主。闸底以过水孔口的底线为 准，不应在孔

25、口外的坦下或门槽凹下处。大桥、涵洞、闸门，必须加 注过水面积，其注记方法如下： 横线上的注记为“孔口面积” 乘孔数，单孔的不注记孔数，度量孔 口时，应注意以过水孔口为准，不包括建筑物厚度，建筑材料一般分 为：木、砌石、砌砖、钢筋混凝土（可写为“砼” ）数种。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

26、成地形图和相关数据的输出。或采用 GPSRTK作业 方式进行碎部测量， 先在已知控制点上设基站， 利用其它已知控制点 检验，在满足测量要求的情况下进行各种地物，地貌要素的测绘，并 输入电脑编辑成图。4）对所用记录载体、设备及数据格式要求所有使用的仪器作业前均进行检验， 并保存记录， 检验合格后才 投入使用。7、水下地形测量采用GPS RTK（或全站仪）+便携式计算机+测深仪+水下地 形测量软件方式进行。 当进行水下地形数据采集时， 测深点的密度以能显示出水下 地形特征为原则。 一般情况下， 水下地形图测量航迹线间隔 为图上2 cm采样密度小于图上2 cm数据采集时，做到航 迹线垂直于深弘线。

27、使用GPS RTK方法测定平面坐标，测深仪测量水深时，GPS天线与测深仪探头在同一平面位置上。 并在水下测量前， 进 行基准站的检验。 在开始进行水深测量时， 利用常规方法进行水边高程与水深 的观测，并以此来作为检校条件。 纵断面测量A、纵断面测量防洪堤沿大堤中心线进行，纵断面点间距控制在 50 米之内，对于堤面起伏较大、 大堤交叉、 转弯、里程桩、 桥、涵、闸、电排站及其他水工建筑物或公路与堤交叉处均 需测点、水库纵断面以沿水库最长的中线为进行。B、纵断面上必须反映出行政区的起止点，大堤上所有横断面 基点连到纵断面线上，并推算里程，推算纵断面里程的边 长采用投影到大堤堤顶上的边长。C、所有纵断面点都测量其坐标、高程横断面测量A、所有横断面基点用导线联测，观测时先对基点进行检查。B、横断面测量时平坦又是同一植被地物区间最大间距不大于30 米；坎子在 0.5 米以上时，在坎上、下分别测点；大堤中心 及地面高程变化处、压浸台、公路、沟渠、水塘边缘、水塘底 部、地类界等都测点，并具体准确说明；横断面的施测方向与 大堤垂直，遇到居民地时，注记村名。C、防洪堤以纵断面中桩间距 50 米测一条横断面。8、质量检查(1)测量过程中的质量标准和质量管理措施A、质量标准我院历来非常重视测量成果质量， 并在几十年的工作实践中形成 了严谨求实的科学作风， 建立并完善了一整套以科学的控制方法为基 础的标