控制测量技术设计书.doc

1、 控制测量技术设计书 一、目的要求及任务范围 1、目的要求 根据工程建设的要求，结合测区自然地理条件的特征，选择最佳布网方案，保证在所规定的期限内完成生产任务。应委托方要求，布设南京奥体中心三等控制网。控制网与即要考虑与原城市二等网的联系，又要考虑南京奥体中心的独立性，充分体现布网的高精度和便利性。按设计要求将奥体中心控制网沿测区周围布设，设计精度为三级。并按主轴线分成四个区域做到每个区域各有两个控制点。测区附近要埋设三个水准点。另外，还要根据布好的控制网实地放样出 12 个轴线点，并埋设标石。 2、任务范围 本测区范围：南京河西地区，北至纬八路西沿段，东面临近江东南路、西面至规划中道路，南面

2、与河西开发指挥部所属区域相连接，中间隔一条规划道路，占地约 1300 亩。 二、测区的自然地理条件 1、地理概况 本测区为南京市河西地区，面积约 3km，测区内已有建筑已拆除完毕，地势较为平坦，但小河塘及树木等较多，测区东南面是沼泽地，给控制测量带来一定困难。该地区大气能见度差，测区内杂草丛生，水塘多，地面高低不平，交通不便给外业测量工作带俩很大不便。 2、气候条件 测区气候湿，早晨多雾，夏季炎日，年降水量 580-2000mm，大多集中在春夏两季，全年平均气温已七、八月份最高。最高气温可达+44 度，最低气温可至-11.7 度，冬季多北风，西北风，夏季多东南风，最大风速为 25-32m/s，

3、最大风力可到 11 级。 3、交通情况 测区内东面是江东大道，公路交通方便。 三已有测量成果及利用 （奥体中心控制测量优化设计和步网） 一实习目的和任务： 初测目的：根据测量资料进行纸上定线和相关的内业工作，初步确定采用的路线方案，为编制初步设计提供所需的基础资料。 定测目的：通过现场测量并进行优化，再实地放线定桩确定构造物的位置，为施工设计提供资料 二工程资料 （一）、资料的收集利用： 1南京测绘局 III 等以上三角点成果（见下表）。 2南京测绘局 III 等以上水准点成果（见下表）。 3 已知三角点、水准点成果表 点号 X(m) Y(m) H(m) 备注棉花堤 543041.370 42

4、2407.531 河海大学 548474.129 427275.694 江东农行 545726.677 425255.914 4高程控制部分：二等水准点有兴隆大队（dt31）,风台路(dt10)，金盛装饰城(dt30)，裕国宾馆(dt29)四点。 （二)、技术依据： 控制测量规范。 GB12898-91国家三、四等水准测量规范。 四布网方案 一、作业方法 1 选点： 沿路线中心线由南向北约每 8 公里左右布设一对 GPS 点，分布在中心线两侧，对点距离在 1 千米左右。 、远离大功率无线电发射源(如电视台、微波站等)，其距离不小于 400米，远离高压输电线 200 米以上； 为避免多路径效应，

5、点位附近不应有强烈干扰卫星信号接收的物体，并尽量避开大面积水域； 交通方便，有利于其它测量手段扩展和联测；基础稳固，便于点的保存。 2 埋石与点之记： 3 使用仪器； 外业观测使用仪器标称精度优于 5mm+10-6*D 的 ASHTECH Z-Xtreme 双频接收机,仪器性能可靠，精度满足设计要求。 4 GPS 网的布设： 本次实际采用棉花堤，河海大学，江东农行这三个已知点，进行 GPS 联测.共布设 GPS 点 56 个，构成 54 个同步图形。 二、外业观测 1 天线的架设 （1）、天线距地面 1 米以上，严格整平，基座测前经过检验； （2）、严格对中，其对中误差小于等于 1 毫米。 2

6、 天线高量取 （1）、量取天线高应从标石中心量至天线外边沿标志处； （2）、互成 120各量取一次，较差小于 3 毫米。 3 观测的基本技术要求 表 5-2 观测模式 静态 数据采集间隔 20 秒卫星截止高度角 15 天线安置的对中误差 1mm有效观测卫星数 4 两次丈量天线高之差 3mm观测时段长度 60分 卫星的几何图形强度因子 PDOP 8观测时段数 1 任一卫星的有效观测时间 15 分4 外业记簿 观测过程中记录员记录以下内容：测站名、测站编号、观测年月、观测员、记录员、时段号、接收机和天线号、天线高、开关机时间、卫星信噪比及天气情况等信息。 三、数据处理 采用平差软件，外业内业一体化

7、。 四、二级导线测量 测区呈带状分布，首级控制为二级 GPS 网，导线布设在两对 GPS 点之间。每个导线点均埋设混凝土标石。标石尺寸为顶部 12 12 厘米，底部为 20 20厘米，高 45 厘米。平均边长为 400500 米。 测角和测距采用 TC1610 全站式电子速测仪。测角方法为测回法，每站二测回，测站进行温度、气压、加乘常数及投影改正。 内业计算采用清华山维公司研制网平差软件 NASEW 97 进行计算，导线精度指标应遵循下表。 等 级导 线 长 度 （km）平均边长 （m）方位角闭合差 （）每边测距 中误差（mm）导线全长相对闭合差备 注五、高程控制测量测区首级高程控制网为四等水

8、准，水准网沿导线敷设，每隔 1.5 公里左右在标石下面加埋盘石作为水准点，水准点高程采用电磁波测距三角高程，施测方法为中丝测高法，对向观测，竖角观测四测回，测距一测回。高程系统采用 1985 年国家高程基准，高程网平差采用清华山维公司的网平差软件 NASEW 97 进行严密平差。 五 定线放样（全站仪放样） 一对于建筑物多为矩形且布置比较规则和密集的工业场地， 亦可将施工控制网布置成规则的矩阵格网，即所谓的建筑方格网。控制网根据建筑场地的地形和建筑物的布置情况可采用不同的布网形式：对于地势平坦、建筑物布置规则而且密集的工业场地，采用建筑方格网较为适宜，它可使得放样工作简单方便，而对于地势平坦、

9、建筑物布置不规则的工业场地，则可采用导线网作为施工控制网，此时网点布置比较灵活，当建筑区的地形起伏较大，则采用三角网。建筑方格网的主轴线是在场地平土以前进行测设的。根据设计的主轴线及施工坐标，按照所在地区的地形条件， 用坐标换算的公式将它们的施工坐标换算成测量坐标。然后根据勘测控制点将其在现场进行定位。点位定出以后， 将它们连接到已知的勘测控制点上，再精密的测出其实际坐标，与原设计坐标进行比较，在标桩上进行归化改正。 二 主轴线点位放样：先将仪器架在控制网点位上，以就近点为定向点，根据设计的方向和长度放样出各主轴线上的点。具体作法是定好向后，将仪器转到设计所计算的方向上去，沿着该方向在预定的长

10、度处放上棱镜， 员在观测员的指导下反复移动，直到达到满意的效果。 三 检验与校正：根据上述的方法将剩余各点放样出来，采用在不同点放样同一点位来检验最弱点位的放样误差，看其是否超限。 六 不同布网方案的评价。 一GPS 测量的优点 相对于常规测量来说，随着 GPS 技术的飞速发展，其特点也越来越明显： 1. 测站之间无需通视，这样就使得选点更加灵活方便，但测站上空要求开阔，以使卫星信号不受干扰。 2. 不受天气因素的影响，这就使得全天候作业成为可能。 3. 定位精度高，一般来说，双频 GPS 接受机静态基线解算精度为（5mm+10 6 D）,而红外测距仪标称精度为（5mm+510 6 D）,GP

11、S 测量精度与红外测距仪相当，但随着距离的增长，GPS 测量的优越性愈加突出。 4. 观测时间短。在小于 20km 的短基线上，快速相对定位一般只需 5min观测时间即可。 5. 提供 3 维坐标，GPS 测量在精确测定观测平面位置的同时，可以精确测定观测站的高程。 6. 由于 GPS 自动化程度很高，所以其操作简便。在观测中测量员的主要任务是安装并操作仪器，量取仪器高和监视仪器的工作状态，而其它观测工作如卫星的捕获，跟踪观测等均由仪器自动完成。 7利用 GPS 测量能克服常规控制测量中所存在的缺陷，并提高作业的效率，减轻劳动强度，保证高等级测设质量。在各方面的得到广泛的应用。 总 GPS 点

12、数 51 必要基线向量 102同步三角形 50 重复基线向量 16总基线向量 118 多余基线向量 50独立基线向量 68 平差选用基线向量 79二边角连续网和导线网的优劣： 工程控制网的四个标准：精度，可靠性，灵敏度和费用。综合考虑得，传统的边角网和导线网精度较高，可靠性好，费用低，技术要求低，费时多。但基于实际情况考虑，无论在时间，还是在精度上，经费上，边角导线网都能很好的满足我们的要求。 七导线连续网的平差方案（见计算的各表格） 一选择导线网 CAD 画图（见图） 本方案选择的路线为河海大学-棉花堤-AT4 -AT5 -AT6 -AT7 -AT8 -AT1 -AT2 -AT3 -AT9 -棉花堤 -河海大学 二求出近似坐标和观察角度、距离的近似值（见表） 三列出误差方程，求出常数项 l 的值（见表） 四求权矩阵并代入 MATLAB 运行 五求出协因数 Q,坐标改正数 x,观察值改正数 v,测角中误差 1.0555（见表） 六算出点位误差小于 5mm 合格，对坐标进行改正（见表） 八 经费预计 1、设计费和施测费：8 万元 2、材料费用：2 万 3、人员工资：6 万 4、仪器租用费：1 万 5、其他 2 万 工程预计费用合计：19 万元