1、大地测量1.1 概论大地测量参考框架(坐标参考框架、高程参考框架、重力参考框架)是大地测量系统(坐标、高程、深度、重力)的具体应用形式。时间系统:世界时(UT)、原子时(AT)、力学时(DT)、协调时(UTC)、GPS 时(GPST)。时间系统框架对时间系统的实现,描述一个时间系统框架内容:1 采用时间频率基准;2 守时系统;3 授时系统;4 覆盖范围。二维坐标转换需要 4 参数,2 公共点。三维坐标转换需要 7 参数,3 公共点。坐标正算:由一条线段的一个端点坐标、线段长及方位角计算另一端点坐标。坐标反算:由两端点坐标计算线段长和方位角。高斯正算:由大地坐标(B,L)计算高斯平面坐标(x,y
2、) 。高斯反算:由高斯平面坐标(x,y)计算大地坐标(B,L) 。大地主题正解:已知一点的大地经纬度以及该点至待求点的大地线长度和大地方位角,计算待求点的大地经纬度和待求点至已知点的大地方位角的解算。大地主题反解:已知两点的大地经纬度,计算这两点间的大地线长度和正反大地方位角的解算。1.2 传统大地控制网第 i 测回度盘配置方法 L=(i-1)180/N(N 为测回数)大地控制三角网精度:首级图根点相对于起算三角点的点位误差图上0.1mm,相对于地面点的点位中误差0.1Nmm(N 为测图比例尺分母) 。相邻国家三角点的点位中误差1/30.1Nmm。则有:国家三角网控制点精度要求(m)测图比例尺
3、 1:2000 1:5000 1:1 万 1:2.5万 1:5 万图根点对三角点点位中误差 0.2 0.5 1.0 2.5 5.0相邻三角点点位中误差 0.07 0.17 0.33 0.83 1.7三角点布设密度测图比例尺 每幅图要 求点数 每个三角点控制面积/km 2 三角网平均 边长/km 等级1:5 万 3 约 150 13 二1:2.5 万 2-3 约 50 8 三1:1 万 1 约 20 2-6 四三角网精度指标等级 平均边 长 km 测角中误差三角形最大闭合差 起始边 长 边长相对 中误差一等锁 20-25 0.7 2.5 1:35 万 1/150000二等网 13 1.0 3.5
4、 1:35 万 1/150000三等网 8 1.8 7.0 1/80000四等网 2-6 2.5 9.0 1/40000三角形任一内角40,大地四边形或中点多边形的传距角30。三角高程测量垂直角观测方法:中丝法、三丝法。减弱大气折光方法:观测时间、对向观测、提高观测视线、利用短边传算。三角高程测量精度:对向高差中误差 mh(最不利观测条件下)=0.025S(m) ,S 为 km。导线测量水平角:导线点上应观测方向为两个时,用角观测法(在总测回中,以奇数测回和偶数测回分别观测导线前进方向的左右角,交叉点上应观测方向多于两个时,一二等用全组合测角法,三四等用方向观测法。)垂直角:中丝法测六测回,三
5、丝法测三测回。导线边方位角中误差导线 方位角中误差计算公式一端有已知方位角的自由导线 mTn=20+2二端有已知方位角的自由导线 mT 中 =202+142mT0为已知方位角 T0的中误差,m 为折角观测中误差,N 为导线折角个数或边数一二等导线边距离测量技术要求项目 一二等导线边距离测量每边观测总测回数 16最少观测时间段 往返测或两个不同时段每时间段观测的最多测回数 20同时段经气象改正后的测回互差限值/mm 20一测回读数次数 4一测回的读数互差限值/mm 20不同时段经气象和归心修正后的测回互差限值mm5+3S(S=km)仪器:标称精度优于 5mm+1ppm,测程优于 15km三四等导
6、线边的距离测量技术要求每边测回数等级 使用仪器精度往测 返测 备注 2 2三等、 4 4、 2 2四等 4 4或用不同时段代替往返测仪器:测程 3-15km1.3 GNSS 连续运行基准站及卫星大地控制网由连续运行基准站(国家、区域、专业) 、数据中心、数据通信网络组成。载波:L1、L2,L1、L2 的作用,消除电离层影响。测距码:C/A 码(在 L1 上)P(Y)码(分别调制在 L1 和 L2 上)卫星(导航)电文。差分 GPS:利用设置在坐标已知的点(基准站)上的 GPS 接收机测定定位误差,用以提高在一定范围内其它 GPS 接收机(流动站)测量定位精度的方法。位置差分、伪距差分、载波相位
7、差分技术(RTK) 。消除或消弱各种误差影响的方法:模型改正法(相对论、电离层、对流层延迟、卫星钟差)求差法(电离层、对流层延迟、卫星轨道误差)参数法(适合所有情况)回避法(多路径电磁波) 。单差、双差和三差:站间一次差分;站间、星间各求一次差(共两次差) ;站间、星间和历元间各求一次差(三次差) 。站间求差(站间差分)消除卫星钟差、削弱电离层对流层卫星轨道误差的影响。星间求差(星间差分)消除了接收机钟差的影响。历元间求差(历元间差分)消去了整周未知数参数。单点定位:单独利用一台接收机确定待定点在地固坐标系中绝对位置的方法。相对定位:确定进行同步观测的接收机之间相对位置的定位方法。基准站间距与
8、定位精度关系实时定位精度 厘米级 分米级基准站间平均距离 70 70基准站选址:1 多路径 200m;2 有 10以上地平高度角;3 微波站等电磁干扰 200m;4 铁路公路采矿区等震动带;5 未来环境变化小;6 进行 24h 实地环境测试,国家和区域数据可用率85%,多路径0.5m;7 地质稳定、避开易受水淹等区;8 区域可建在稳定的屋顶;9 便于接入通信网络;10 稳定电源;11 交通便利;12 用地保障;13 便于维护保存。基准站设备(接收机、天线、气象、不间断电源、通信、雷电防护、计算机)要求:接收机:1 同时跟踪 24 卫星;2 有 1HZ 采样能力;3 观测数据包括双频测距码、双频
9、载波相位值、卫星广播星历;4 温度-30-+55、湿度 95%;5 外接频标输入,5 或 10MHZ;6 外接气象仪并存储数据;7 有 3 个以上数据通信接口;8 有输出原始数据、导航定位数据、差分修正数据、1PPS 脉冲的能力。天线:1 相位3mm;2 扼流圈或抑径板;3 抗电磁干扰;4 定向指北标志;5 温度-40-+65;气象设备:1 连续测定气压(0.1hPa)、温度(0.5)、湿度(1%);2 可设采样间隔;3 实时(定时)数据输出。1.4 卫星大地控制网A 级 GPS 网精度指标坐标年变化率中误差(mm/a)级别 水平分量 垂直分量 相对精度地心坐标各分量年平均中误差 mmA 2
10、3 110-8 0.5BCDE 级 GPS 网精度指标相邻点基线分量中误差 mm级别水平分量 垂直分量相邻点间平均距离kmB 5 10 50C 10 20 20D 20 40 5E 20 40 3GNSS 控制网标石类型等级 可用标石类型 要求B 基岩 GPS 水准共用标石C基岩 GPS 水准共用标石、土层 GPS、水准共用标石E基岩 GPS 水准共用标石、土层 GPS、水准共用标石、楼顶 GPS 水准共用标石多路径、高度角 15以上无遮挡、困难15遮挡物总和30%,50m 内固定变化反射体标注。GPS 观测实施:埋点后经过一个雨季,冻土深度0.8m 过一个冻、解期,岩层上埋设标石经一个月,可
11、进行观测。要求: 4 颗卫星;采样间隔 30S;静态;卫星截止高度角 10;WGS-84、协调时 UTC。观测时段及时长等级 时段 时长 方案 数据质量检查B 3 23hC 2 4hD 1.6 1hE 1.6 40min1.GPS 连续运行模式。2.同步环边连接静态相对定位(同步仪器5 台,异步环边数6,环长1500km)观测卫星总数,数据可利用率80%,多路径0.5m,接收机日频稳定性10 -8设 n 为网点数,m 每点设站数,N 接收机数。则:观测时段数 C=(nm)/N总基线数 J 总 =CN(N-1)/2必要基线数 J 必 = n-1独立基线数 J 独 =C(N-1)多余基线数 J 多
12、 =J 独 -J 必 =C(N-1)- (n-1)同一时段内观测值的数据剔除率10%。CD 级网基线处理和 B 级网外业预处理应满足:复测基线长度差 ds2 2同步观测环闭合差 wx=wy=wz 35异步观测环闭合差 wx=wy=wz2 ,w s2 (w s= 3)2+2+2GPS 网平差:提取基线向量、三维无约束、约束和联合、质量分析与控制。1.5 高程控制网水准网布设原则及精度等级 一等 二等 三等 四等水准环周长km1600东2000西750长度 150,环线周长 200,同级网结点间距 70,困难1.5 倍长度 80,环线周长 100,同级网结点间距30,困难 1.5 倍每千米偶然中误
13、差 M 0.45 1.0 3.0 6.0每千米全中误差 MW 1.0 2.0 6.0 12.0每千米偶然中误差 M = ,其中 =测段往返高差不符值(mm),4R=测段长度(km),n=测段数。若一条水准路线小于 100km,或测段数小于 20 个,应纳入相邻路线一并计算。每千米全中误差 MW= ,W=经改正后的水准环闭合差(mm),F=水准环线周长(km),N=水准环数。当构成水准网的水准环数 N20 时,需计算全中误差。水准标石埋设等级 要求基岩水准标石在一等结点处,隔 400km,大城市重大工程及地质灾害多发区增设,每省不少于 4 座基本水准标石一二等水准路线上及其结点处,大中城市两侧,
14、县乡镇政府所在地,隔 40km,经济发达 20-30km,荒漠 60km普通水准标石 隔 4-8km,经济发达 2-4km,荒漠 10km测段安排为偶数站,(往测时:奇数站:后前前后,偶数站:前后后前,返测时:奇数站:前后后前,偶数站:后前前后)减弱 i 角影响。三四等略有不同(三等:后前前后,往返或单程双转点;四等:后后前前一般测单程,支线单程双转点或往返测) 。跨河:一二等距离100m,三四等距离200m。1.6 重力控制网重力等位面就是水准面,把完全静止的海水面所形成的重力等位面称为大地水准面,重力是引力和离心力之和,重力等位面与铅垂线处处正交,重力等位面(水准面)之的位差不会等于零,故
15、它们既不相交,也不相切,也不平行。分为国家重力基本网、国家一等重力网、国家二等重力点。FG5 绝对重力仪、拉科斯特(LCR)相对重力仪(一等)、石英弹簧重力仪(二等)。联测要求等级 要求绝对重力测量仪器优于 210-8ms-2,每点总均值标准差优于510-8ms-2,测定重力值时,同时测定垂直梯度和水平梯度。基本重力点 对称观测,停放超 2h,在停放点重复观测,24h 闭合,特殊放至 48h。一等重力点联测组成闭合环或附合两基本点间,测段数5,对称观测(ABC-CBA), 停放超 2h,在停放点重测,24h 闭合,特殊放至 48h。段差联测中误差优于 2510-8ms-2二等重力点联测组成闭合
16、环或附合路线中的二等重力点数4,三程循环法观测, 停放超 2h,在停放点重测,36h 闭合,特殊放至 48h。段差联测中误差优于 25010-8ms-2加密重力点 起算点为各等级重力控制点,形成闭合或附合路线,60h 闭合,特殊放至 84h。1.7 似大地水准面精化按一定分辨率精确求定高程异常。几何法(天文水准、卫星测高及GPS 水准等) 、重力法及几何重力联合法(组合法) 。精度指标:似大地水准面精度/m级别平地、丘陵 山地、高山地似大地水准面分辨率国家 0.3 0.6 1515省级(区域) 0.1 0.3 55城市 0.05 2.52.5误差来源:GPS 测定大地高的误差;水准测量误差;重
17、力测量误差;DEM 误差。1.8 大地测量数据库组成:大地测量数据(是核心,分为大地控制网数据、高程控制网数据、重力控制数据、深度基准数据) 、管理系统(数据输入出、查询统计、数据维护、安全管理等) 、支撑环境(服务器、存储备份设备、外围设备、网络环境) 。分为国家、省区和市县三级。大地测量数据库设计:分析与建模、概念模型设计、逻辑模型设计、物理模型设计。数据入库检查:正确性、数据完整性、逻辑关系正确性。网络 RTK 测量:单基站 RTK(半径:30km),虚拟参考站、主副站(半径:40km)。海洋测绘海洋测绘是海洋测量和海图编制总称。特点:测量工作实时性;海底地貌不可视性;测量基准变化性;测
18、量内容综合性。深度基准:理论最低潮面。海洋测深是确定海底表面至某一基准面的差距。海道测量:港湾测量、沿岸测量、近海测量、远海测量。海图:按内容分普通海图、专题海图、航海图。自由分幅,保持制图区域相对完整、航线及重要航行要素相对完整、保证航行安全方便使用前提下,尽可能减少图幅数量。全张图 980mm680mm,对开图 680mm460mm。坐标系:我国 CGCS2000,国际 WGS84;投影:航海图墨卡托、1:2 万高斯投影、制图区域 60%以上的地区纬度高于 70时,日晷投影。海洋测量:平面控制测量方法:三角、导线、卫星定位。海洋平面控制点分为:海控一级点(H 1)、海控二级点(H 2)、测
19、图点(H)。平面控制测量基本要求和投影分带规定测图比例尺 最低控制基础 直接用于测量 投影1:5000 国家四等点 H1 高斯 1.51:5000-1:1 万 H1 H2 高斯 31:1 万 H2 HC 高斯 61:5 万 - - 墨卡托海洋测量控制点精度指标限差项目 H1 H2 HC测角中误差 5 10 10相对相邻起算点点位中误差 m 0.2 0.5 -测距中误差 1/50000 1/25000 1/250001:1 万测图 - - 1交会点最大互差 m 小于 1:1 万测图 - - 2高程探测测量方法:几何水准、测距高程导线、三角高程、GPS 高程。技术要求:在一定水准高程点控制下,三角
20、高程和 GPS 高程是基本方法;电磁波测距三角高程(各边垂直角对向观测)可代替四等水准和等外水准;用于三角高程起算各类控制点应用水准联测其高程,且起测于国家等级水准点;GPS 高程应对测区分析高程异常,平坦地区已知水准点距离15km,点数4 个,困难地区3 个。海洋定位:指利用两条以上位置线,通过图上交会或解析计算求得海上某一点位置的理论与方法。海上位置线分为:方向、角度、距离、距离差位置线。方法:光学、无线电、卫星、水声定位。水文观测:温度、盐度、密度、含沙量、化学成份、潮汐、潮流、波浪、声速。潮汐类型:半日潮港(0F0.5)、混合潮港(0.5F4)、日潮港(F4)。水深测量方法:单波束与多
21、波束回声测深及机载激光测深。多波束校正:导航延迟、横摇、纵摇、艏偏校正。水深测线布设:一般为直线,称测深线,分主测深线和检查线两类。单波束主测深线间隔为图上 10mm,多波束两条平行测线外侧波束20%重叠。主测深线应垂直于等深线总方向,狭窄航道 45。水深改正:吃水改正、姿态改正、声速改正、水位改正。测深精度:定位点的点位中误差(平面)比例尺 定位点点位中误差1:5000 图上 1.5mm1:5000-1:10 万 图上 1.0mm1:10 万 实地 100m测深精度:水深测量极限误差 m测深范围 Z 极限误差0Z20 0.320Z30 0.430Z50 0.550Z100 1.0100 Z2
22、%助航标志:测定助航标志的位置和高度。底质探测:水深100m,底质点密度为图上 25cm2有一底质点,航道、锚地、码头以及重要的礁石周围和底质变化复杂海区,图上4-9 cm2有一底质点,底质变化不大的海区,图上 50-100 cm2有一底质点。干出滩测量:性质、范围、地形、干出高度(从深度基准面起算) 。海岸地形测量:海岸线以上向陆地方向测进:1:1 万为图上1cm,1:1 万为图上 0.5cm。密集城镇及居民区向陆地测至第一排建筑物。海岸测量位置误差图上 1.0mm,转折点位置误差图上 0.6mm,实测海岸线位置与其他地物位置矛盾时不得移动海岸线位置。陡岸、堤岸注比高,精度为 0.1m。制图
23、综合:关于海图内容的压缩、化简和图形关系处理的制图技术。方法:选取(资格法、定额法、平方根定律法) 、化简(删除、合并、夸大) 、概括(数量:分级合并、取消低等级别、用概括数字代替精确数字; 质量:以概括分类代替详细分类) 、移位(分开表示、组合表示) 。海岸线:夸大陆地、缩小海域。方法:删除、夸大(深入陆地小海湾) 、转换。等深线:扩浅缩深。密集时保留最浅等深线,深的中断在浅上,保留0.2mm 间距。水深:舍深取浅。图上相邻水深注记间距为图上 10-15mm,重要、起伏大的加密到 6-10mm,水深注记呈菱形分布。干出滩:孤立的不得舍去,成群的相互合并。化简遵循扩大干出滩。软性滩可合并转换为
24、硬性滩,硬性滩不能合并到软性滩中。海底底质:取硬舍软、软硬兼顾、取异舍同。航行障碍物:孤立障碍物必须选取,成片按危险程度选取,取外围舍中间、取高舍低、取浅舍深、取近航道舍近岸、取稀疏舍密集。助航标志:按灯塔、无线电航标、灯船、灯柱、灯浮顺序。电子海图分类标志 航海用途 编辑比例尺 s1 综述 S1:100 万2 一般 1:50 万S1:100 万3 沿海 1:15 万S1:50 万4 近岸 1:5 万S1:15 万5 港口 1:1 万S1:5 万6 码头泊位 S1:1 万海底地形图:海岸带地形图、大陆架地形图、大洋地形图。表示方法:符号法、深度注记法、明暗等深线法、分层设色法、晕渲法、晕滃法、
25、写景法。工程测量3.1 工程控制网工程控制网分为测图控制网、施工控制网、安装控制网、变形监测网。布设原则:有足够的精度和可靠性;有足够的点位密度;有统一的规格。测图控制网:分级布网(GPS 网可以越级或一次布网) ,平面控制网的精度满足 1:500 地形图测图要求,即四等及以下平面控制网最弱点位中误差0.1mm,即实地 5cm。施工控制网:两级,总体控制和施工放样。精度不必具有均匀性,应具有方向性,有时次级网的相对精度不低于首级网,大型工程的还要具有可靠性。变形监测网:范围大且形状不规则时,可基于国家坐标系布附合或独立网,规则时基于独立坐标系布独立网,精度:变形测定中误差允许变形值的 1/10
26、-1/20 或 1-2mm。要求有高的可靠性和高灵敏度。控制网优化设计:精度高、可靠性强、灵敏度高、经费最省的布设方案。零类(基准)设计:选择合适的参考基准(起算数据)使精度最高;一类(网形)设计:最佳点位布设和合理观测值数量;二类(权)设计:设计各观测值的精度(权),使工作量分配最佳;三类(改进)设计:对现有网改进,改善控制网精度。GPS 测量控制网的技术指标等级平均边长 km固定误差 mm比例误差系数 mm/km约束点间的边长相对中误差约束平差后最弱边相对中误差二等 9 10 2 1/250000 1/120000三等 4.5 10 5 1/150000 1/70000四等 2 10 10
27、 1/100000 1/40000一级 1 10 20 1/40000 1/20000二级 0.5 10 40 1/20000 1/10000三角形网的测量技术指标等级平均边长 km测角中误差三角形最大闭合差约束点间的边长相对中误差约束平差后最弱边相对中误差二等 9 1 3.7 1/250000 1/120000三等 4.5 1.8 7 1/150000 1/70000四等 2 2.5 9 1/100000 1/40000一级 1 5 15 1/40000 1/20000二级 0.5 10 30 1/20000 1/10000高程控制测量:水准测量,三角高程和 GPS 水准,精度等级分为二、三
28、、四、五等,一般用水准测量,四等及以下用三角高程,五等也可采用 GPS 水准。工程控制网质量准则:精度、可靠性(多余观测分量0.3-0.5)、灵敏度(只适用用变形监测网) 、经济(费用)。3.2 工程地形图测绘地形图比例尺选择比例尺 用途1:5 万1:2.5 万大型水利枢纽、能源、交通等工程的可行性研究,总体规划1:1 万1:5000可行性研究,总体规划,厂址选择,初步设计等1:2000可行性研究,初步设计,矿山总图管理,城镇详细规划等1:10001:500初步设计,施工图设计,城镇、工矿总图管理,竣工验收,运营管理等工程地形图基本等高距基本等高距地形类别地形倾角 1:500 1:1000 1
29、:2000 1:5000平地 3 0.5 0.5 1 2丘陵 3-10 0.5 1 2 5山地 10-25 1 1 2 5高山地 25 1 2 2 5工程地形图平面精度:地物点对相邻近图根点的点位中误差,城镇建筑区和工矿区图上 0.6mm,一般地区图上 0.8mm,水域图上 1.5mm。隐蔽和困难地区放宽 50%。工程地形图高程精度:等高线插求点相对于邻近图根点的高程中误差,根据地形区别,隐蔽困难地区放宽 50%,作业困难、水深20m,水域放宽一倍。等高线插求点调和中误差地形类别 平地 丘陵 山地 高山地地形倾角 3 3-10 10-25 25一般地区 1/3Hd 1/2 Hd 2/3 Hd
30、1 Hd水域 1/2 Hd 2/3 Hd 1 Hd 3/2 Hd工程地形图测绘每平方千米图根点数量比例尺 1:2000 1:1000 1:500模拟法成图 15 50 150数字法成图 4 16 64图根控制测量精度要求:图根点相对于邻近等级控制点点位中误差图上 0.1mm,高程中误差基本等高距的 1/10。碎部测量:仪器对中整平定向后,须通过测定另一已知点检核,检核点平面位置较差图上 0.2mm,高程较差基本等高距的 1/5。水下地形图与海图区别:水下地形图的竖向基准为高程基准面,采用等高线表示水体底面地形;海图的竖向基准为深度基准面,采用等深线表示水体底面地形。3.3 城乡规划与建筑工程测
31、量城乡规划测量:规划道路定线测量、建筑用地界址拨地测量、建筑日照测量、规划监督测量。定线、拨地测量:规划用地红线图是唯一依据。定线的中线点、拨地的界址点与相邻控制点点位中误差5cm,展绘底图比例尺:1:500-1:2000。方法:解析法(解析实钉法(通视条件差或道路未成形地区)、解析拨定法(通视条件好或基本控制点密度小地区)) 、图解法。定线拨地测量校核限差类别检测角与条件角较差实量边长与条件边长较差相对误差校核坐标与条件坐标点位误差 cm主干道 30定线 次干道支路 50 1/4000拨地 60 1/25005日照测量:测量范围应明确,范围内所有建筑物统一编号。测量内容:建筑物平面位置(拐点
32、坐标、结构、层数) ;室内地坪、室外地面高程;建筑物高度(室内地坪至遮阳点垂直距离) ;建筑层高、建筑物向阳面的窗户及阳台位置。规划监督测量:可在规划放线测量(包括:建筑物定位测量、施工放线)和灰线验线测量(灰线验线、0 验线测量)中选择一种作为规划监督测量。建筑工程测量:地形图测绘、施工控制网建立(十字轴线或建筑方格网:分测设主轴线、测设辅轴线和测设方格网点三步) 、建筑施工放样、建筑变形监测。施工平面控制网:十字轴线或建筑方格网(分测设主轴线、测设辅轴线和测设方格网点三步) 。建筑施工放样:基础施工放样、上部结构施工放样、高层建筑施工放样。基础施工放样:基槽(坑)开挖边线、控制基础开挖深度
33、、放样基层施工高程、放样基础模板位置。上部结构施工放样:将各轴线放样到完工的地下结构顶面和侧面上,将0 标高线放样到地下结构顶部的侧面上,首层主体结构依据主轴线和标高线进行放样,逐层向上进行轴线投测和标高传传递。高层建筑施工放样:包括建筑物位置放样、基础放样、轴线放样和高程传递。放样方法:平面放样(直角坐标法、极坐标法、直接坐标法、距离交会法、角度交会法、角边交会法) 、高程放样(水准测量和三角高程测量) 、空间点位放样(全站仪极坐标法) 。3.4 线路与桥梁、水利、市政工程测量线路工程测量:控制测量、带状地形图测绘、纵横断面测量、中线测量、竣工测量。要求:采用统一基准。分为线路勘测、线路施工
34、测量、线路施工放样。线路勘测:新建线路勘测(初测、定测) 、既有线路勘测(有既有线路及各种建筑物做详细测绘) 。初测:分为平面、高程和带状地形图测绘。其中平面:GPS 测量,点位应选离线路中线 50-300m、牢固稳定,隔 5km 左右布设一对相互通视间距 500-1000m 的 GPS 点。高程分基平测量(沿线路布测水准点,为线路基本高程控制)和中平测量(隧洞平面控制点及中桩的高程) 。带状地形图:比例尺一般地区 1:2000,平坦地区1:5000,困难地区 1:1000,宽度应满足纸上定线需要,例 1:2000的图,平坦宽度为 400-600m,丘陵 300-400m) 。定测:分为中线测
35、绘(包括放线和中桩测设) 、纵横断面测绘。纵断面测绘:利用水准点以中平测量的要求测出各里程桩、加桩处地面高程,绘制反映地面起伏情况的纵断面图。是设计线路纵向坡度、桥面位置、隧道入口的依据。采用直角坐标法绘制。里程为横坐标、高程为纵坐标,里程(横)比例尺 1:2000-1:1000,高程(纵)比例尺为 1:200-1:100,是里程的 10-20 倍。横断面测绘:中桩处测定垂直于道路中线方向的地面起伏,绘制横断面图,纵横比例尺相同,为 1:100-1:200,是设计路基横断面、计算土石方量、确定路基填挖边界依据。线路施工测量:线路复测、路基施工测量(路基边坡放样(路基施工填挖边界限的标定) 、路
36、基高程放样) 。线路施工放样曲线:平曲线(直圆-圆-圆直、直缓-缓圆-圆-圆缓-缓直)、竖曲线。桥梁工程测量分为在规划阶段的地形图(含水下地形图)测绘,在建设阶段的桥墩桥台和跨越结构放样,在运营阶段的变形监测。桥梁地形测量:桥址地形测量(为设计提供 1:2000-1:500 比例尺的施工地形图) 、河床地形测量(为设计提供河道水下地形图) 、桥轴线纵断面测量。桥梁施工测量:其中平面控制网为三角形网、导线网或 GPS 网。高程控制网为水准测量,要求桥址两岸至少各设一个水准点。桥梁施工放样:桥墩台中心定位、墩台细部放样、梁部放样。大坝施工测量要求:平控网两级布设,基本网(控制主轴线)和定线网(控制
37、辅助轴线及细部位置) 。高程网宜布设成环形或附合路线。大坝施工控制测量:坝轴线测设、坝身控制线测量以及高程控制网建立。清基开挖线放样:清基开挖放样坝体与基岩紧密结合处。确定清基范围和各位置高程,精度要求不高。坡脚线放样:坡脚线即坝底与清基后地面的交线。方法:套绘断面法、平行线法。边坡线放样:每当坝体升高 1m 左右,要用上料桩将边坡位置标定出来,标定上料桩的工作称为边坡线放样。护坡桩测设:标定护坡桩位置的工作。立交桥施工测量:控制网独立坐标系,原点在工地外西南角,分两级布设。高程为附和路线。桥址地形图比例尺宜为 1:500,并绘注地下管线。放样:墩台定位、轴线测设。3.5 矿山与隧道工程测量施
38、工控制测量:地面控制测量、地下控制测量和联系测量。从施工前至运营期间,应对地面、地面建筑物、地下岩体进行变形监测。地下施工放样内容:1 放样施工中线腰线,给出施工方向。2 硐体成形或部分成型后,放样断面线指导衬砌。3 衬砌后进行断面测量。4 竣工后,编绘竣工图等。隧道施工测量内容:洞外控制测量(平控网宜为自由网,对控制点定位定向,每个洞口不少于三个平控点,包括洞口点及其相联系的控制点。不少于二个水准点,高差以安置一次仪器可测出为宜。 ) 、进洞测量、洞内控制测量(洞内平面控制:先敷设边长短、精度低的施工导线,指示掘进方向,然后敷设高级导线对低级检查校正,中线法和导线法。洞内高程:水准测量或三角
39、高程,每隔 200-500m 设立一对高程点检核,隔 100m 在拱部边墙上设立水准点) 、洞内施工测量(洞口定线放样、洞内中线测量、洞内腰线测设、开挖断面测量、衬砌放样)、贯通误差调整、竣工测量。矿井施工测量:一个矿区应采用统一的坐标系(3)及高程基准。联系测量:一井、两井定向、陀螺经纬仪定向(南北半球纬度75,真北) 。隧道工程贯通误差类别 两开挖洞口间长度km贯通误差限差mm贯通形式L4 1004L8 150横向8L10 200高程 不限 70纵向贯通、横向贯通、高程贯通。竖井贯通误差主要为平面位置。矿山施工测量内容:控制网建立、竖井定向、竖井高程导入、竖井贯通测量、井下控制测量、井下施
40、工测量。3.6 地下管线测量地下管线测量分为新建地下管线工程测量、已有地下管线探查测量(探查平面位置、埋深或高程、走向、规格、材料、权属) 。按对象分市政公用管线探测、厂区或住宅小区管线探测、施工场地管线探测、专用管线探测。地下管线探测(方法:实地调查法、物探调查法、开挖调查法)精度:隐蔽点探查精度:平面限差 0.1h,埋深限差 0.15h(h=地下管线中心埋深,cm,当 h100cm 时以 100cm 计) 。地下管线点的测量精度:平面位置相对于邻近控制点中误差5cm,高积测量中误差相对邻近控制点3cm。地下管线图测绘精度:地下管线与相邻建筑物、相邻管线以规划道路中心线间距中误差图上 0.5
41、mm。地下管线图分为综合管线图和专业管线图。表示内容包括:各专业管线、管线上的建构筑物、地面上的建构筑物、铁路、道路、河流、桥梁及主要地形。地下管线数据库的建设:基本地形图数据库建设、地下管线空间信息数据库建设、地下管线属性信息数据库建设、数据库管理系统开发。3.7 工程竣工测量建筑竣工测量:建筑物平面位置及四至关系测量、建筑高程及高度测量。线路竣工测量:中线测量、高程测量、横断面测量。桥梁竣工测量:桥梁墩台竣工测量、桥梁架设竣工测量。地下管线竣工测量:应在(新、改、扩)建的地下管线覆土前,包括管线点调查和管线点测量。竣工图分为总平面图、专业分图、断面图。竣工图编绘:现场测量为主,资料编绘为辅
42、。要求:施工中及时编绘竣工总图;单项工程竣工后立即实测并编绘竣工总图;设计变更部分,按实测资料绘制;地下管理及隐蔽工程,根据回填前的实测数据编绘。3.8 变形与形变监测变形监测特点:重复观测;精度高;测量方法综合运用;数据处理要求严密。变形监测网优化设计:顾及精度、可靠性、灵敏度、费用。观测要求:较短时间完成;相同路线及方法;同一仪器设备;观测人员固定;记录环境因素;采用统一基准处理数据。预警要求:出现下列情况时应及时通知:1 变形量达到预警值或接近允许值;2 变形量出现异常变化;3 建筑物裂缝或地表裂缝快速扩大。变形分析要求:成果可靠性分析;累计变形量和两相邻观测周期的相对变形量分析;相关影
43、响因素的作用分析;回归分析;有限元分析。 (小规模前三项。 )变形监测等级划分精度要求 mm垂直位移 水平位移等级变形观测点高程中误差相邻变形观测点高差中误差变形观测点点位中误差适用范围一等 0.3 0.1 1.5变形特别敏感的高层建构筑物、工业建筑、重要古建筑、精密工程设施、特大型桥梁、大形直立岩体、大型坝区地壳变形监测二等 0.5 0.3 3.0变形特别敏感的高层建构筑物、工业建筑、重要古建筑、特大型、大型桥梁、大中坝体、直立岩体、高边坡、重要工程设施、重大地下工程、危害性较大的滑坡监测三等 1.0 0.5 6.0一般性高层建筑、多层建筑、工业建筑、高耸构筑物、直立岩体、高边坡、深基坑、一
44、般地下工程、危害性一般的滑坡监测。大型桥梁四等 2.0 1.0 12.0观测精度要求较低的建构筑物、变通滑坡监测、中小型桥梁变形观测点的高程中误差和点位中误差是相对于邻近基准点的中误差。特定方向的位移中误差,取表中相应等级点位中误差 1/ 作为限值。2变形监测网:分两级,基准网(同基准点、工作基点构成) ,监测网(由基准点、工作基点、变形观测点构成) 。水平位移监测网:三角网、导线网、GPS 网(大型建筑物、滑坡) ,监测基线(分散、单独小型建筑物) 。垂直位移监测网:环形水准网。观测方法:沉降观测:水准测量。位移观测:地面测量方法、数字近景摄影测量方法、GPS 测量方法,特殊测量方法(视准线
45、、激光准直法) 。倾斜观测:1 相对水平面的倾斜,如建筑基础倾斜,水准测量、液体静力水准测量、倾斜仪测量方法。2 相对垂直面的倾斜,如建筑主体倾斜,投点法、测水平角法、前方交会法、激光铅直仪法、激光位移计法、正倒垂线法。动态变形观测:位移传感器、加速度传感器、GPS 动态实时差分。数字近景摄影测量、经纬仪测角前方交会。地面形变观测:水准测量、GPS 测量、雷达干涉测量(InSAR) 。3.9 精密工程测量指绝对精度达到毫米量级,相对精度达到 10-6量级的测量精度的测量工作。精密角度测量:经纬仪、全站仪。精密距离测量:铟瓦尺(数百米内) 、光电测距仪、全站仪。精密高程测量:几何水准测量。精密准
46、直测量、精密垂准测量:光学测量(小角法、活动牌法) 、光电测量(激光准直法) 、机械法(引张线法) 。精密工程控制网要求:一次布网,分级布设时,等级不具有上级网控制下级网意义,必须进行优化设计。平面:基准线、三角形网、GPS 网。高程:水准测量的闭合环或附合路线构成的结点网。房产测绘房产测绘内容:房产平面控制测量、房产调查、房产要素测量、房产图绘制、房产面积测算、房产变更测量、成果资料的检查与验收等。4.1 房产平面控制测量房产平面控制网:最末一级的房产平面控制网中,相邻控制点的相对点位中误差0.025m。控制点间距要求:建筑物密集地区100m,稀疏地区 200m。平面控制网变形2.5cm/k
47、m,即投影差1/40000。4.2 房产调查房产调查内容:房屋用地调查(以丘为单元分户进行)和房屋调查(以幢为单元分户进行) 。房产区、房产分区、丘:是以市行政建制区的街道办事处或乡镇的行政辖区,或房地产管理划分的区域为基础划定,根据需要,可将房产区再划分为若干个房产分区。丘以房产分区划分。房产区和分区均从 01-99 依序编列,当未划分房产分区时,相应房产分区编号用 01 表示。丘的编号以房产分区为编号区,从 0001-9999 编列;以后新增丘接原编号序编。丘的编号格式:市代码(2)+市辖区县代码(2)+房产区代码(2)+房产分区代码(2)+丘号(4),丘的编号从北至南,从西至东以反 S
48、形顺序编列。幢:以丘为单位,自进大门起,从左到右,从前到后,用数字1.2按 S 形编号。4.3 房产图绘制房产图:房产分幅平面图、房产分丘平面图、房产分层分户平面图。房产分幅平面图是全面反映房屋及其用地的位置、形状、面积和权属等状况的基本图,是绘制分丘图和分户图的基础资料。房产分幅平面图内容:控制点、行政境界、丘界、房屋、房屋附属设施、房屋维护结构、以及与房地产有关的地籍要素和注记。房产分幅图的绘制要求:50cm50cm 正方形分幅,密集区1:500,一般地区 1:1000。精度要求为:全野外采集数据或野外解析测量等方法所测量的房地产要素点和地物点,相对于邻近控制点点位中误差0.05m;模拟法测绘房产分幅平面图上的地物点,相对于邻近控制点点位中误差图上 0.5mm;利用已有地籍图、地形图编绘房产分幅图时,地物点相对于邻近控制点点位中误差图上 0.6mm。房产分丘图:幅面在 787mm1092mm 全开纸的 1/32-1/4 选用,比例尺按丘面积大小,在 1:100-1:1000 选用。房产分户图:幅面在 787mm1092mm 全开纸的 1/32-1/16 选用,比例尺一般为 1:200,当房屋图形过大或过小时,比例尺可适当放大缩小。4.4 房产面积测算房产面积测算中误差与限差 m2,S 为房产面积,m 2房产面积的精度等级 房产面积中误差 房产面积误差的限差一级