1、陕铁院图根测量平面控制网技术设计书 一、项目综述 为了满足陕铁院百年规划发展的需要，受临渭区陕铁院委托，铁院测绘第七队承担控制网任务，为使该项任务顺利实施，特制定本测量技术设计书 陕铁院主校区处于渭南市临渭区站北路东段，东临尤河，南面南源黄土区域，西向临渭区主城区，北靠渭河，与占地340余亩的测绘实训基地相距1公里。为将陕铁院校内测量实训基地与测绘综合实训基地连为一体，以进一步拓宽实践教学的条件，同时也为了满足临渭区经济发展的规划需要，为此，陕铁院测绘工程系，决定应用全站仪对全校进行图根控制网。 该图根测量平面控制网选点已由测绘第七队先期完成,全网待测点共计5点,联测已知大地点2,共计7点,控
2、制网联测按附图实施. 该联测已知点为: 已知点坐标点号XYHB33817842.416200031.275381.811A53817921.840200035.637381.005 其中B3位于该校医务室台阶3米处,A5点位于A楼与家属院之间道路中，距离A楼西北角24米处。二.技术依据及精度指标该网设计联测图采用闭合导线布控，全网共6个测站，以已知边A5-B3为起始边1. 技术依据：控制测量规范 2. 精度指标：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，确立该区域详细宏观
3、平面图,为该校规划发展提供基础条件二工程资料 （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543041.370422407.531 河海大学548474.129427275.694 江东农行545726.677425255.914 （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
4、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，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
5、，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 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PDOP8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。
6、三、数据处理 采用平差软件，外业内业一体化。 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
7、制网为四等水准，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
8、、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
9、长度处放上棱镜， 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+106 D）,而红外测距仪标称精度为（5mm+510 6 D）,GPS测量精度
10、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点数51必要基线向量102同步三角形50
11、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）
