大地測(cè)量學(xué)課程設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　一、任 務(wù) 概 述</b></p><p><b>　　1.1任務(wù)目的</b></p><p>　　紫山，也叫紫金山，位于邯鄲市西北，距市內(nèi)30里。在已知二個(gè)控制點(diǎn)位的情況下,根據(jù)控制測(cè)量的需要，應(yīng)對(duì)該該區(qū)再施測(cè)出四個(gè)精度在四等水準(zhǔn)測(cè)量規(guī)范的控制點(diǎn)。</p><p><b>　　1.

2、2 任務(wù)要求</b></p><p>　　為了滿足城市規(guī)劃設(shè)計(jì)、城市建設(shè)、城市運(yùn)行，需要在這三個(gè)階段測(cè)繪各種比例尺的地形圖、以及各個(gè)工業(yè)場地施工測(cè)量的需要，應(yīng)在全市建立統(tǒng)一的具有足夠精度和密度的平面控制網(wǎng)與高程控制網(wǎng)。</p><p>　　1）、范圍：在所提供資料（1：50000地形圖）范圍內(nèi)，進(jìn)行水準(zhǔn)及高程網(wǎng)的布設(shè)。</p><p>　　2）、遵照國

3、家頒布的《城市測(cè)量規(guī)范》進(jìn)行四等水準(zhǔn)網(wǎng)和高程網(wǎng)的布設(shè)。</p><p>　　3）、時(shí)間要求：要求在接到該通知后三個(gè)月內(nèi)完成技術(shù)設(shè)計(jì)和準(zhǔn)備工作，一年內(nèi)完成建網(wǎng)任務(wù)。</p><p><b>　　1.3 任務(wù)范圍</b></p><p>　　在所提供的1：50000地形圖上，在已知三個(gè)二等點(diǎn)的基礎(chǔ)上，全面布設(shè)四等三角網(wǎng)，同時(shí)進(jìn)行水準(zhǔn)聯(lián)測(cè)。<

4、/p><p>　　二、測(cè)區(qū)自然地理概況</p><p>　　2.1 測(cè)區(qū)的地理特征</p><p>　　紫山，又名紫金山、馬服山，位于邯鄲縣三陵鄉(xiāng)陳窯村北100米處，距邯鄲市內(nèi)（以市博物館為終點(diǎn)）20公里。紫山系太行山余脈，面積約20平方公里，主峰海拔498．4米，是邯鄲縣的至高點(diǎn)。其經(jīng)緯度范圍大約在東徑 114°17′—114°22′、北緯36&#

5、176;40′—36°44′之間。</p><p>　　2.2 測(cè)區(qū)的氣候情況</p><p>　　邯鄲市屬暖溫帶、半濕潤、半干旱大陸性季風(fēng)氣候，四季分明，雨熱同期，晝夜溫差大。總的氣候特征是：氣候溫和、雨量集中、光照充足、無霜期較長，光熱資源豐富。多年平均氣溫12.5-13.9℃，多年平均降水量558.8mm，多年平均蒸發(fā)量1045.3-1200.0mm，干旱指數(shù)1.93-3.

6、77，多年平均日照時(shí)數(shù)2300.0-2749.O小時(shí)，無霜期196-215天。</p><p>　　2.3 測(cè)區(qū)交通情況</p><p>　　紫山交通不便，測(cè)區(qū)地處山區(qū)，農(nóng)村占很大的比例，而且大部分山路崎嶇，通行不便。</p><p>　　2.4 測(cè)區(qū)居民情況</p><p>　　由于近年大批農(nóng)民涌入縣城，使得縣城人口集中，在各小街小巷也分布

7、著很多居民，反而農(nóng)村人口較少。但由于農(nóng)村地比較多，造成很多村只有十幾戶人家，比較荒涼。如果進(jìn)行測(cè)量，吃、住會(huì)比較困難。</p><p>　　由于測(cè)區(qū)處于漢民族和少數(shù)民族交匯，所以這里的居民既有漢民族的優(yōu)秀品質(zhì)，也吸收了很多少數(shù)民族的優(yōu)秀品質(zhì)，所以辦事、處事、處人很豪爽、很大氣。整個(gè)測(cè)區(qū)內(nèi)幾乎全是漢族人，對(duì)于測(cè)量工作的開展很方便。</p><p>　　2.5 測(cè)區(qū)的困難類別</p>

8、;<p>　　由于紫山屬于太行山，周圍全為山區(qū)，地勢(shì)比較陡，對(duì)測(cè)量行進(jìn)有很大阻礙，同時(shí)對(duì)布點(diǎn)及建造覘標(biāo)造成很大困難。從整個(gè)工作角度來看，測(cè)區(qū)進(jìn)行測(cè)繪工作的難度較大。</p><p><b>　　三、主要技術(shù)指標(biāo)</b></p><p>　　3.1、三角網(wǎng)成果及其精度</p><p>　　本次作業(yè)所依據(jù)的細(xì)則為《工程測(cè)量規(guī)范》和GB

9、12898-91《國家三、四等水準(zhǔn)測(cè)量規(guī)范》</p><p>　　3.2平面坐標(biāo)系統(tǒng)和高程系統(tǒng)</p><p>　　通過對(duì)已有資料的分析及論證，我們決定平面坐標(biāo)系統(tǒng)采用1980西安國家大地坐標(biāo)系，而高程系統(tǒng)則采用1985國家高程基準(zhǔn)。在圖上設(shè)計(jì)時(shí)我們則暫時(shí)取圖紙的西南角為坐標(biāo)原點(diǎn)，定出測(cè)區(qū)內(nèi)三個(gè)二等控制點(diǎn)的坐標(biāo)，并以此為依據(jù)進(jìn)行水準(zhǔn)及高程控制網(wǎng)的設(shè)計(jì)，及精度估計(jì)。待對(duì)該測(cè)區(qū)進(jìn)行實(shí)測(cè)和進(jìn)行工

10、程建設(shè)時(shí)，只需確定原點(diǎn)在國家80西安坐標(biāo)系中坐標(biāo)，即可延展出所需點(diǎn)坐標(biāo)。</p><p>　　四、布網(wǎng)依據(jù)原則、方案及起始數(shù)據(jù)的配置</p><p><b>　　4.1 選點(diǎn)</b></p><p>　?。?）相鄰點(diǎn)之間應(yīng)通視良好，其視線距障礙物不宜小于1.5m；</p><p>　?。?）遠(yuǎn)離大功率無線電發(fā)射源（如電視

11、臺(tái)、微波站等），其距離不小于400m，遠(yuǎn)離高壓輸電線200米以上；</p><p>　　（3）為避免多路徑效應(yīng)，點(diǎn)附近不應(yīng)有強(qiáng)烈干擾衛(wèi)星信號(hào)接收的物體，并盡量避開大面積水域；</p><p>　?。?）交通方便，有利于其他測(cè)量手段擴(kuò)展和聯(lián)測(cè)，基礎(chǔ)穩(wěn)固，便于點(diǎn)的保存。</p><p><b>　　4.2埋石與點(diǎn)之記</b></p>

12、<p>　　三角點(diǎn)標(biāo)點(diǎn)應(yīng)用混泥土灌制，或用相同規(guī)格的花崗巖、青石等堅(jiān)硬石料代替。</p><p><b>　　4.3 使用儀器</b></p><p>　　外業(yè)觀測(cè)使用華測(cè)X90GPS系列產(chǎn)品，DS3水準(zhǔn)儀以及相關(guān)附屬品，必要的有關(guān)測(cè)繪工具，儀器性能可靠，精度滿足設(shè)計(jì)要求。</p><p>　　4.4網(wǎng)的布設(shè)結(jié)構(gòu)如下</p>

13、;<p>　　4.5布網(wǎng)依據(jù)的原則</p><p>　?。?）平面采用1980西安坐標(biāo)系，高程采用1985高程基準(zhǔn)；</p><p>　　（２）《工程測(cè)量規(guī)范》（GB-50026-2007）</p><p>　　(３)ZB A75001 《測(cè)繪技術(shù)設(shè)計(jì)規(guī)定》</p><p>　　(4)GB12898-91 《國家一、二等水準(zhǔn)測(cè)量

14、規(guī)范》</p><p>　　4.6起始數(shù)據(jù)的配置</p><p>　　方案一的起始數(shù)據(jù)均是兩個(gè)二等水平控制點(diǎn)和兩個(gè)二等水準(zhǔn)點(diǎn)，起始數(shù)據(jù)如下:</p><p>　　方案一控制網(wǎng)起算數(shù)據(jù)列表如下：</p><p>　　方案一水準(zhǔn)網(wǎng)起算數(shù)據(jù)列表如下：</p><p><b>　　五、平 面 控 制</b>

15、;</p><p>　　5.1平面控制網(wǎng)的布設(shè)，應(yīng)遵循下列原則：</p><p>　　一、 各等級(jí)的首級(jí)控制網(wǎng)，宜布設(shè)為近似等邊三角形的網(wǎng)（鎖）。其三角形的內(nèi)角不應(yīng)小于30°；當(dāng)受地形限制時(shí)，個(gè)別角可放寬，但不應(yīng)小于 25°。</p><p>　　二、 首級(jí)控制網(wǎng)的布設(shè)，應(yīng)因地制宜，且適當(dāng)考慮發(fā)展；當(dāng)與國家坐標(biāo)系統(tǒng)測(cè)時(shí)，應(yīng)同時(shí)考慮聯(lián)測(cè)方案。<

16、;/p><p>　　三、 加密的控制網(wǎng)，可采用插網(wǎng)、線形網(wǎng)一、各等級(jí)的首級(jí)控制網(wǎng)，宜布設(shè)為近似等邊三角形的網(wǎng)（鎖）。其三角形的內(nèi)或插點(diǎn)等形式。各等級(jí)的插點(diǎn)宜采用堅(jiān)強(qiáng)圖形布設(shè)。當(dāng)受條件限制時(shí)，單插點(diǎn)對(duì)于三等點(diǎn)應(yīng)有不少于 6 個(gè)內(nèi)外交會(huì)方向，其中外交會(huì)方向至少應(yīng)有兩個(gè)交角為60°-120°；四等點(diǎn)應(yīng)有不少于 55個(gè)內(nèi)外交會(huì)方向，當(dāng)圖形欠佳時(shí)，其中至少應(yīng)有外交會(huì)方向。雙插點(diǎn)的交會(huì)方向數(shù)應(yīng)為上述規(guī)定的 2

17、2倍，但其中不應(yīng)包括兩待定點(diǎn)間的對(duì)向觀測(cè)方向。當(dāng)采用邊角聯(lián)合交會(huì)時(shí)，多余觀測(cè)數(shù)必須與上述各等級(jí)插點(diǎn)規(guī)定相同。一、二級(jí)小三角插點(diǎn)的內(nèi)外交會(huì)方向數(shù)不應(yīng)少于 4 個(gè)或外交會(huì)方向數(shù)不應(yīng)少于 3 個(gè)。</p><p>　　四、一、二級(jí)小三角的布設(shè)，可采用線形鎖。線形鎖的布設(shè)，宜近于直伸。狹長地區(qū)布設(shè)一條線形鎖時(shí)，按傳距角計(jì)算的圖形強(qiáng)度的總和值，應(yīng)以對(duì)數(shù)六位取值，并不得小于 60°。</p><

18、p>　　三角測(cè)量的主要技術(shù)要求</p><p>　　5.2、控制點(diǎn)位的選定要求</p><p>　　一、相鄰點(diǎn)之間應(yīng)通視良好，其視線距障礙物的距離，角網(wǎng)二等不宜小于 2m；三和四等不宜小于1.5m；一級(jí)及一級(jí)以下，宜保證便于觀測(cè)，以不受旁折光等影響為原則；</p><p>　　二、測(cè)距邊位置的選擇，應(yīng)滿足相應(yīng)測(cè)距方法對(duì)地形等因素的要求。</p>

19、<p>　　三、覘標(biāo)的高度應(yīng)合理，作業(yè)應(yīng)安全；</p><p>　　四、控制點(diǎn)應(yīng)便于長期保存、加密、擴(kuò)展和尋找</p><p>　　5.3、首級(jí)網(wǎng)及加密網(wǎng)等級(jí)和布網(wǎng)方式</p><p>　　在對(duì)該測(cè)區(qū)進(jìn)行布網(wǎng)設(shè)計(jì)時(shí)，首級(jí)網(wǎng)我們采用國家四等網(wǎng)，按三角網(wǎng)形式布設(shè)。加密網(wǎng)在四等基礎(chǔ)上布設(shè)國家更低級(jí)別控制網(wǎng)，布設(shè)成三角網(wǎng)形式，由于該測(cè)區(qū)地理環(huán)境比較復(fù)雜，給布網(wǎng)設(shè)計(jì)

20、帶來了困難，因此在個(gè)別難控制的地區(qū)采用導(dǎo)線網(wǎng)的形式。</p><p>　　在對(duì)測(cè)區(qū)進(jìn)行布網(wǎng)設(shè)計(jì)時(shí)，我們充分考慮了日后布設(shè)解析圖根鎖的要求，我們所設(shè)計(jì)的兩種方案在精度方面均達(dá)到1/120000，在密度方面，兩種方案均在測(cè)區(qū)布設(shè)四等點(diǎn)和原有三個(gè)二等點(diǎn)一起三角鎖布滿整個(gè)測(cè)區(qū)。</p><p>　　因此，此網(wǎng)可滿足各項(xiàng)工程建設(shè)及日后解析圖根鎖（網(wǎng)）的要求。</p><p>

21、　　具體網(wǎng)形及點(diǎn)為見地形圖。</p><p>　　5.4、控制網(wǎng)精度估算過程及結(jié)果</p><p>　?。?）對(duì)三角網(wǎng)的解算及平差計(jì)算我們采用控制測(cè)量優(yōu)化設(shè)計(jì)與平差軟件2.13版。</p><p>　　（2）用軟件對(duì)三角網(wǎng)進(jìn)行平差后可得兩種方案精度結(jié)果分別為：</p><p>　　其余各邊相對(duì)中誤差及點(diǎn)位誤差見附表。</p>&

22、lt;p>　　5.5、最佳方案的選擇</p><p>　　5.5-1、方案的設(shè)計(jì)</p><p>　　針對(duì)該測(cè)區(qū)地理環(huán)境，我們共設(shè)計(jì)了兩種布網(wǎng)方案方案。</p><p>　　方案一：測(cè)區(qū)共布設(shè)四等點(diǎn)5個(gè)，其中包括2個(gè)國家二等水平控制點(diǎn)，需重新埋石3個(gè).</p><p>　　5.5-2、費(fèi)用預(yù)估及精度評(píng)定</p><p

23、>　　備注：費(fèi)用的計(jì)算以點(diǎn)為單位，工作內(nèi)容包括：準(zhǔn)備工作，選點(diǎn)，埋石，觀測(cè)，測(cè)定氣象元素，繪點(diǎn)之記，計(jì)算。</p><p>　　5.5-3、方案優(yōu)化設(shè)計(jì)后的精度統(tǒng)計(jì)（其余參數(shù)見附表）</p><p><b>　　網(wǎng)形及精度統(tǒng)計(jì)表</b></p><p>　　工程名稱：邯鄲市紫山四等水準(zhǔn)及高程網(wǎng)設(shè)計(jì)</p><p>

24、<b>　　網(wǎng)形及精度統(tǒng)計(jì)表</b></p><p><b>　　六、技 術(shù) 依 據(jù)</b></p><p><b>　　6.1、技術(shù)依據(jù)</b></p><p>　?。?）平面采用1980年西安坐標(biāo)系，高程采用1985年國家高程基準(zhǔn)；</p><p>　?。?）《城市測(cè)量規(guī)范

25、》（CJJ8—99）；</p><p>　?。?）《工程測(cè)量規(guī)范》。（GB-50026-2007）；</p><p>　?。?）ZB A75001《測(cè)繪技術(shù)設(shè)計(jì)規(guī)定》。</p><p>　　6.2、現(xiàn)標(biāo)及標(biāo)石規(guī)格、材料和埋設(shè)方法</p><p>　　1）各等級(jí)三角點(diǎn)均應(yīng)建立永久性的測(cè)量標(biāo)志。</p><p>　　2）標(biāo)

26、石是三角點(diǎn)永久性的點(diǎn)位標(biāo)志，標(biāo)石中心應(yīng)嵌入中心標(biāo)志，中心標(biāo)志代表三角點(diǎn)的中心位置。</p><p>　　3）建造的覘標(biāo)必須標(biāo)形端正，標(biāo)心和圓筒應(yīng)與鉛垂線平行，結(jié)構(gòu)牢固；內(nèi)架與基板結(jié)構(gòu)密合；基面平整；內(nèi)外架無接觸。覘標(biāo)的圓筒中心、回光臺(tái)中心、標(biāo)石中心應(yīng)位于同一鉛垂線上，其最大偏離以標(biāo)石中心的鉛垂線為準(zhǔn)，不得超過0.1m。</p><p>　　4）應(yīng)在櫓柱的適當(dāng)位置用色漆注明三角點(diǎn)的點(diǎn)名、等級(jí)

27、、建造單位、建造年月；無外架的墩標(biāo)，則用紅漆寫在儀器墩向南的側(cè)面上。</p><p>　　5）造標(biāo)埋石時(shí)要將點(diǎn)之記的點(diǎn)位說明，標(biāo)石斷面圖的相關(guān)高度和有關(guān)數(shù)據(jù)填注清楚。</p><p>　　標(biāo)石采用四等三角點(diǎn)標(biāo)石。</p><p><b>　　標(biāo)石材料：</b></p><p>　　三角點(diǎn)標(biāo)石應(yīng)用混凝土灌制，或用相同規(guī)格的

28、花崗石、青石等堅(jiān)硬石料代替。</p><p><b>　　標(biāo)石埋設(shè)要求：</b></p><p>　　（1）、鹽堿地區(qū)埋設(shè)混凝土標(biāo)石，須加涂瀝青，以防腐蝕。</p><p>　　（2）、在泥土松軟、地下水位較高的地區(qū)或沼澤地區(qū)埋設(shè)標(biāo)石時(shí)，除應(yīng)盡量選擇好埋石地點(diǎn)以外，應(yīng)在盤石下邊澆灌混凝土底層。</p><p>　?。?）

29、、埋石時(shí)，須使各層標(biāo)石的標(biāo)志中心嚴(yán)格在同一鉛垂線上，其偏差不大于3mm。并用鋼尺量取各層標(biāo)石面間的垂直距離，填記于點(diǎn)之記的標(biāo)石斷面圖中，結(jié)果取至厘米。</p><p><b>　　七、觀 測(cè) 綱 要</b></p><p><b>　　7.1、儀器的選擇</b></p><p><b>　　7.2、水平角觀測(cè)&l

30、t;/b></p><p>　?。ㄒ唬⑺浇怯^測(cè)所用的光學(xué)經(jīng)緯儀，在作業(yè)前，應(yīng)進(jìn)行下列項(xiàng)目的檢驗(yàn)： </p><p>　　(1) 、照準(zhǔn)部旋轉(zhuǎn)軸正確，各位置氣泡讀數(shù)較差， DJ1型儀器不應(yīng)超過二格， DJ2 型儀器不應(yīng)超過一格；</p><p>　　(2)、 光學(xué)測(cè)微器行差及隙動(dòng)差， DJ1 型儀器不應(yīng)

31、大于 1″， DJ2 型儀器不應(yīng)大于 2 ″；</p><p>　　(3)、 水平軸不垂直于垂直軸之差，DJ1 型儀器不應(yīng)超過 10 ″ ， DJ2 型儀器不應(yīng)超過15″</p><p>　　(4 )、 垂直微動(dòng)螺旋使用時(shí)，視準(zhǔn)軸在水平方向上不產(chǎn)生偏移；</p><p>　　(5)、 儀器的底部在照準(zhǔn)部旋轉(zhuǎn)時(shí)，無明顯位移；</p>&

32、lt;p>　　(6)、 光學(xué)對(duì)點(diǎn)器的對(duì)中誤差，不應(yīng)大于 1mm。</p><p>　?。ǘ?、水平角觀測(cè)前或觀測(cè)后，應(yīng)測(cè)定歸心元素。測(cè)定時(shí)，投影示誤三角形的最長邊，對(duì)于標(biāo)石、儀器中心的投影不應(yīng)大于 5mm；對(duì)于照準(zhǔn)圓筒中心的投影不應(yīng)大于 10mm。投影完畢后，除標(biāo)石中心外，其他各投影中心均應(yīng)描繪兩個(gè)觀測(cè)方向。角度元素應(yīng)量至15″，長度元素應(yīng)量至 1mm。</p><p>　　（三）、

33、水平角觀測(cè)宜采用方向觀測(cè)法。當(dāng)方向數(shù)不多于3個(gè)時(shí)，可不歸零。各測(cè)回間度盤和測(cè)微器位置的變換，應(yīng)按規(guī)范執(zhí)行。 二等三角點(diǎn)水平角觀測(cè)可采用全組合測(cè)角法。</p><p>　?。ㄋ模?dāng)測(cè)站的方向總數(shù)超過 6個(gè)時(shí)，可進(jìn)行分組觀測(cè)。分組觀測(cè)應(yīng)包括兩個(gè)共同方向（其中一個(gè)為共同零方向）。其兩組觀測(cè)角值之差，不應(yīng)大于同等級(jí)測(cè)角中誤差的 2倍。分組觀測(cè)的最后結(jié)果，應(yīng)按等權(quán)分組觀測(cè)進(jìn)行測(cè)站平差。</p><p&

34、gt;　?。ㄎ澹⑺浇怯^測(cè)過程中，氣泡中心位置偏離整置中心不宜超過 1格。四等以上的水平角觀測(cè)，當(dāng)觀測(cè)方向的垂直角超過±3 °的范圍時(shí)，宜在測(cè)回間重新整置氣泡位置。</p><p><b>　　7.3、水準(zhǔn)觀測(cè)</b></p><p>　?。ㄒ唬⑺疁?zhǔn)測(cè)量的主要技術(shù)要求，應(yīng)符合表有關(guān)的規(guī)定。</p><p>　　（二）、水

35、準(zhǔn)測(cè)量所使用的儀器及水準(zhǔn)尺，應(yīng)符合下列規(guī)定：</p><p>　　（1）、水準(zhǔn)儀視準(zhǔn)軸與水準(zhǔn)管軸的夾角，DS1 型不應(yīng)超過 15″；,DS3型不應(yīng)超過20″；</p><p>　?。?）、水準(zhǔn)尺上的米間隔平均長與名義長之差，對(duì)于因瓦水準(zhǔn)尺，不應(yīng)超過 0.15mm，對(duì)于雙面水準(zhǔn)尺，不應(yīng)超過 0.5mm；</p><p>　?。?）、 水準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)選在土質(zhì)堅(jiān)硬、便于長期保存

36、和使用方便的地點(diǎn)。墻水準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)選設(shè)于穩(wěn)定的建筑物上，點(diǎn)位應(yīng)便于尋找、保存和引測(cè)。</p><p>　　八、工 作 進(jìn) 程 計(jì) 劃 表</p><p>　　九、上 交 資 料 清 單</p><p>　　1、1：25000地形圖2張（上附有所設(shè)計(jì)控制及水準(zhǔn)網(wǎng)）</p><p><b>　　2、技術(shù)設(shè)計(jì)書</b></p&

37、gt;<p><b>　　3、測(cè)量原始數(shù)據(jù) </b></p><p><b>　　附頁一</b></p><p><b>　　方案一</b></p><p><b>　　網(wǎng)形及精度統(tǒng)計(jì)表</b></p><p>　　優(yōu)化設(shè)計(jì)模擬數(shù)據(jù)精度表&l

38、t;/p><p>　　改正數(shù)方程系數(shù)陣B:</p><p>　　法方程系數(shù)陣NBB:</p><p>　　法方程系數(shù)陣的逆矩陣NBB-1:</p><p><b>　　大地測(cè)量學(xué)課程設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　技術(shù)設(shè)計(jì)書</b></p><p&g